Clinical Research
Therapeutic effects of continuous infusion of brain natriuretic peptides on postmyocardial infarction ventricular remodelling in ratsEffet thérapeutique d’une perfusion continue de BNP sur le remodelage ventriculaire post-infarctus du myocarde chez le rat

https://doi.org/10.1016/j.acvd.2010.09.006Get rights and content
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Summary

Background

Previous studies have shown protective effects of brain natriuretic peptide (BNP) against the postmyocardial infarction (MI) remodelling process. The transcription factor NF-κB is known to play an important role after MI.

Aims

To investigate if NF-κB is involved in the protective effects of BNP against adverse post-MI remodelling.

Methods

Rats were randomly assigned to five groups: sham-operation; MI by coronary ligation; MI treated with chronic BNP infusion; MI treated with enalapril; MI treated with BNP + enalapril. Rats were closely monitored for survival rate analysis. Rats from each group were sacrificed on days 3, 7 and 28 postoperation.

Results

The results showed that chronic continuous BNP infusion achieved similar effects to enalapril therapy, as evidenced by improved survival rate within the 28-day observation period compared with MI group rats; this effect was closely associated with preserved cardiac geometry and performance. The treatment combination did not offer extra benefits in terms of survival rate. Both BNP and enalapril therapy produced higher heart tissue concentrations of cyclic guanosine monophosphate and lower expression levels of inflammatory cytokines, including tumour necrosis factor-α, interleukin-1 and interleukin-6. These benefits were associated with lower phosphorylation levels of NF-κB subunits IκBα, p50 and p65. While enalapril significantly inhibited extracellular matrix remodelling via regulation of the protein expression ratio of matrix metalloproteinase/tissue inhibitor of metalloproteinase and the activity of matrix metalloproteinase, these variables were not affected by BNP, indicating that the two therapies involve different mechanisms.

Conclusion

Chronic BNP infusion can provide beneficial effects against adverse post-MI remodelling.

Résumé

Justification

Les travaux antérieurs ont montré l’effet protecteur du brain natriuretic peptide (BNP) sur le remodelage post-infarctus du myocarde. Il a été montré que le NF-κB, facteur de transcription, avait un rôle important au décours d’un infarctus.

Objectifs

Dans cette étude, l’objectif était d’évaluer l’implication du NF-κB comme facteur protecteur corrigeant le processus de remodelage, en utilisant un traitement par BNP. Les rats ont été randomisés en premièrement témoins, deuxièmement groupe d’infarctus du myocarde par ligature coronaire, troisièmement infarctus du myocarde recevant des perfusions du BNP en chronique, quatrièmement infarctus du myocarde sous énalapril, cinquièmement infarctus du myocarde traité par BNP et énalapril. Les animaux ont été monitorés, avec évaluation du taux de survie. Tous les rats de cette étude expérimentale ont été sacrifiés à j3, j7 et j28 après l’intervention.

Résultats

Comparativement aux rats ayant un infarctus du myocarde, la perfusion continue de BNP s’accompagnait d’effets similaires à un traitement par énalapril comme cela a été montré par une amélioration du taux de survie à j28, associés avec une préservation de la géométrie ventriculaire gauche et de la fonction myocardique. Cependant, l’association de ces deux traitements, BNP et énalapril n’a pas montré de bénéfice supplémentaire sur le taux de survie. Cette association thérapeutique s’accompagnait d’une concentration tissulaire accrue de cGMP, et une expression moindre des concentrations de cytokine inflammatoire incluant le TNF-α, l’IL-1 et l’IL-6. Ces bénéfices étaient associés avec un taux moindre de phosphorylation des sous-unités NF-κB, IκBα, P50 et P65. L’énalapril a inhibé de façon significative le remodelage de la matrice extracellulaire au travers d’une régulation de l’expression des protéines, exprimée par le rapport métalloprotéinase de la matrice sur métalloprotéinase inhibitrice ainsi que l’activité de la métalloprotéinase matricielle, cependant non affectée par la perfusion de BNP, indiquant qu’il s’agirait de mécanismes différents pour le bénéfice observé de ces deux molécules.

Conclusion

La perfusion chronique du BNP peut provoquer des effets bénéfiques pour corriger le remodelage post-infarctus du myocarde dans un modèle expérimental de rats.

Keywords

Brain natriuretic peptide
Matrix metalloproteinase
NF-κB
Myocardial infarction
Remodelling

Mots clés

BNP
Matrice métalloproteinase
NF-κB
Infarctus du myocarde
Remodelage

Abbreviations

Ang II
angiotensin II
ANOVA
analysis of variance
BNP
brain natriuretic peptide
cGMP
cyclic guanosine monophosphate
CVF
collagen volume fraction
FS
fractional shortening
IL
interleukin
LAD
left anterior descending
LSD
least significant difference
LV
left ventricle/ventricular
LVEDD
left ventricular end-diastolic diameter
LVEDP
left ventricular end-diastolic pressure
LVESD
left ventricular end-systolic diameter
LVW/BW
left ventricular weight/body weight
MAP
mean arterial pressure
MI
myocardial infarction
MMP
matrix metalloproteinase
NPRA
natriuretic peptide receptor A
p
phosphorylated
TGF
transforming growth factor
TNF
tumour necrosis factor
TIMP
tissue inhibitor of metalloproteinase

Cited by (0)

These authors contributed equally to this article.