Dieta bogată în săruri îmbunătățește reactivitatea vasculară la șobolanii gravizi cu uter normal și redus

Departamentul de fiziologie și biofizică și Centrul de excelență în cercetarea cardiovasculară-renală, Universitatea din Mississippi Medical Center, Jackson.

Abstract

Deși dieta HS s-a dovedit a fi asociată cu creșteri semnificative ale presiunii arteriale la modelele de animale însărcinate, în special cele cu presiune de perfuzie uterină redusă, 17,18 mecanismele vasculare implicate sunt neclare. Scopul prezentului studiu a fost de a determina (1) dacă reactivitatea vasculară la fenilefrina agonistă α-adrenergică este îmbunătățită la șobolanii însărcinați sau RUPP în timpul unei diete HS; (2) dacă relaxarea vasculară dependentă de endoteliu este redusă la șobolanii gravide și RUPP în timpul unei diete HS; și (3) dacă modificările relaxării vasculare și ale reactivității vasculare asociate cu o dietă HS în timpul sarcinii implică modificări ale căii NO-cGMP dependente de endoteliu. Ultima întrebare a fost un obiectiv al prezentului studiu deoarece NO este un factor major de relaxare derivat din endoteliu și deoarece sarcina normală este asociată cu o creștere semnificativă a producției de NO.

Metode

Animale

Șobolani Sprague-Dawley (12 săptămâni) virgine și însărcinate cu timpul (12 săptămâni) au fost adăpostiți individual și menținuți pe chow standard de șobolan ad libitum și apă de la robinet pe un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore/12 ore. Șobolanii au fost împărțiți în 6 grupuri cu câte 12 șobolani fiecare: dieta virgină cu sare normală (NS), virgină pe dieta HS, gravidă normală/NS, gravidă normală/HS, RUPP/NS și RUPP/HS. Șobolanii NS au fost hrăniți cu o dietă conținând 1% clorură de sodiu. Grupurile HS au fost hrănite cu o dietă conținând 8% clorură de sodiu. Șobolanii au fost ținuți în dietele respective timp de 7 zile. Aportul de apă a fost mai mare la șobolanii HS comparativ cu grupurile NS, reflectat de o creștere de 4 până la 5 ori a volumului de urină.

Toate procedurile au fost efectuate în conformitate cu liniile directoare ale Comitetului de îngrijire și utilizare a animalelor de la Centrul Medical al Universității din Mississippi.

Protocol pentru RUPP

Măsurarea presiunii arteriale medii

Toți șobolanii au fost anesteziați cu izofluran și au fost supuși unei proceduri chirurgicale pentru implantarea unui cateter arterial PE-50 în artera carotidă pentru măsurarea presiunii arteriale medii. Cateterul a fost umplut cu heparină și exteriorizat în partea din spate a gâtului. Șobolanii au fost adăpostiți individual în cuști metabolice și li s-a permis să se recupereze timp de 48 de ore. În ziua experimentului (de obicei ziua 19 de gestație sau echivalentul la șobolani virgini), fiecare șobolan a fost plasat într-un dispozitiv de reținere din plexiglas. Cateterul arterial carotid a fost conectat la un traductor de presiune Statham, iar presiunea arterială la șobolanii conștienți a fost înregistrată pe un poligraf Grass (Model 7D, Astro-Med).

Pregătirea țesuturilor

În ziua experimentului, șobolanii au fost anesteziați prin inhalarea izofluranului. Aorta toracică a fost excizată, plasată în soluție oxigenată de Krebs și curățată de țesut conjunctiv. Aorta a fost tăiată transversal în benzi de 3 mm lățime. Pentru a obține benzi aortice intacte din endoteliu, a fost acordată o atenție extremă pe tot parcursul procedurii pentru a evita rănirea endoteliului. Pentru benzile aortice denudate de endoteliu, endoteliul a fost îndepărtat prin frecare ușoară a vasului cu hârtie de filtru umedă.

Contracția izometrică

Un capăt al benzii aortice a fost atașat la un cârlig de sticlă folosind o buclă de fir, iar celălalt capăt a fost conectat la un traductor de forță Grass (FT03). Fâșiile aortice au fost întinse la Lmax (1,5 × lungimea inițială descărcată, L). Fâșiile au fost lăsate să se echilibreze timp de 1 oră într-o baie de țesut acoperită cu apă, acoperită cu temperatură, umplută cu 50 ml soluție Krebs barbotată continuu cu 95% O2/5% CO2 la 37 ° C. Modificările contracției izometrice au fost înregistrate pe un poligraf Grass (Model 7D).

Au fost efectuate mai întâi două contracții de fenilefrină martor (Phe, 10 -5 mol/L) urmate de clătire cu soluție Krebs 3 × 10 minute. Au fost aplicate concentrații crescânde de Phe și s-au construit curbe de concentrație-contracție. În alte țesuturi, a fost provocată o contracție la concentrația submaximală de Phe (3 × 10 −7 mol/L). S-a adăugat acetilcolină (ACh) sau nitroprusidă de sodiu și s-a măsurat relaxarea vasculară. În alte experimente, țesuturile au fost pretratate timp de 30 de minute cu ester metilic NG-nitro-l-arginină (L-NAME, 10-4 mol/L), pentru a inhiba NO sintaza, sau 1H- [1,2,4] oxadiazolo [4,3] -chinoxalin-1-onă (ODQ, 10-6 mol/L), pentru a inhiba producția de cGMP în mușchiul neted, iar efectele asupra contracției induse de Phe și asupra relaxării induse de ACh a contracției Phe au fost observat.

Producția de nitriți/nitrați

Fâșiile aortice intacte de endoteliu au fost plasate în eprubete conținând 2 ml Krebs aerate cu 95% O2/5% CO2 la 37 ° C și soluția a fost schimbată la fiecare 30 minute timp de 1 oră. Au fost luate mai întâi probe pentru acumularea bazală de nitriți formați din NO eliberat. Soluția Krebs a fost înlocuită și benzile de țesut au fost stimulate cu ACh timp de 5 minute. Fâșiile au fost îndepărtate rapid, uscate cu hârtie de șervețel și cântărite. Soluțiile de incubație au fost testate pentru produsul final stabil de NO, NO2 -. Pe scurt, probele de soluție de incubație (50 μL, în triplicat) au fost amestecate într-o placă de microtitrare cu 96 de godeuri cu 100 μL de reactiv Griess. Cromoforul generat de reacția cu nitrit a fost detectat spectrofotometric (550 nm) folosind un cititor de plăci de microtitrare (BioTek). Concentrația de nitriți a fost calculată utilizând o curbă de calibrare cu concentrații cunoscute de NaNO2. 20

Soluții și produse chimice

Krebs normal conținea următoarele (în mmol/L): NaCI 120, KCI 5,9, NaHCO3 25, NaH2PO4 1,2, dextroză 11,5, MgCl2 1,2 și CaCl2 2,5 la pH până la 7,4. L-fenilefrina, acetilcolina, nitroprusida de sodiu și L-NAME (Sigma) au fost preparate în apă distilată. ODQ (Calbiochem) a fost dizolvat în dimetil sulfoxid (concentrație finală, 2) folosind ecuația: stres = [forță/zona secțiunii transversale], unde aria secțiunii transversale = [greutate umedă/(densitatea țesutului × lungimea benzii)] și țesutul densitate = 1.055 g/cm 3. Datele au fost analizate și exprimate ca medie ± SEM. Datele au fost comparate utilizând ANOVA cu criterii de clasificare multiple (tip șobolan [NS versus HS, gravidă normală versus RUPP], starea endoteliului [intact versus denudat] și tratament (netratat versus pretratat cu L-NAME sau ODQ)) urmat de postarea lui Bonferroni test pentru a compara grupurile selectate sau testul post Dunnet pentru a compara toate grupurile cu grupul gravidă/NS. Diferențele au fost considerate semnificative statistic dacă −4 mol/L) timp de 30 de minute pentru a inhiba NO sintaza ameliorează semnificativ stresul indus de Phe la șobolanii virgin/NS și virgin/HS (Figura 2A). L-NAME a sporit stresul indus de Phe la șobolani gravide/NS, dar nu și la șobolani gravide/HS (Figura 2B). În schimb, L-NAME nu a îmbunătățit contracția indusă de Phe la șobolanii RUPP/NS sau RUPP/HS (Figura 2C).

Figura 2. Efectul L-NAME și ODQ asupra contracției induse de Phe în benzi aortice intacte de endoteliu de șobolani virgine (A), gravide normale (B) și RUPP (C) pe dietele NS și HS. Fâșiile aortice au fost netratate sau pretratate cu L-NAME (10-4 mol/L) sau ODQ (10-6 mol/L) timp de 30 de minute apoi stimulate cu Phe. Punctele de date reprezintă media ± SEM a măsurătorilor în 12 până la 18 benzi aortice de la 6 șobolani din fiecare grup.