Estudio de la reactividad vascular pulmonar mediada por cGMP en neonatos de oveja tratados con hemina

Abstract

La regulación de la circulación pulmonar en el periodo de perinatal es fundamental en la mantención de una presión arterial media (mPAP) y una resistencia vascular disminuida. Una desregulación del tono arterial pulmonar basal puede llevar a patologías tal como hipertensión pulmonar. Está descrito que la regulación del tono arterial pulmonar basal es resultado de un equilibrio de agentes constrictores y relajantes. La principal vía de transducción de señales involucrada según la bibliografía es la de sGC-cGMP-PKG, sGC es activado por compuestos gaseosos como NO (producido en la capa endotelial por eNOS) y en menor proporción por CO, que puede ser producido endógenamente por hemoxigenasas. Existen antecedentes de la estimulación de la vía sGC-cGMP mediante la administración exógena de hemina en modelos de ovejas recién nacidas (RNOV) hipertensas. Se desconocen los efectos de la inducción de la respuesta dependiente de cGMP en un modelo de RNOV normotenso. Nuestra hipótesis es que la administración de hemina produce en la circulación pulmonar neonatal una exacerbación de la vía vasodilatadora dependiente de cGMP. Se utilizaron RNOV normotensas de nivel de mar, dividiéndolas en dos grupos al azar. Se les administró hemina (15mg/Kg peso) o control (Vehículo de NaOH 0,01N y PBS 1x) desde el 5to día de vida, durante 10 días. Al día 17 de vida se eutanizó y se recolectaron tejidos para el estudio funcional ex vivo con miografías de alambre de la vía dependiente de cGMP en arterias pequeñas de pulmón, e in vitro con PCR de la expresión génica de sus componentes y por ELISA para evaluar el contenido de cGMP del tejido pulmonar. Los resultados muestran un aumento del contenido total de cGMP en el grupo con administración de hemina y aumento de la funcionalidad dependiente de cGMP por lo que se acepta la hipótesis de la memoria. Estos resultados contrastan con la respuesta in vivo donde no se modificó la mPAP entre ambos grupos. Se concluye que la regulación del tono vascular basal primordialmente no depende del equilibrio de los agentes vasoactivos como es descrito en la bibliografía del tema estudiado y por lo tanto se cuestiona la supuesta regulación de la circulación pulmonar basal del periodo perinatal

The pulmonary circulation’s regulation in the perinatal period it is fundamental in the maintenance of mPAP and RVP decreased. A deregulation of basal pulmonary arterial tone can lead to pathologies as pulmonary hypertension. It is described that the basal pulmonary arterial tone regulation it is given by a balance between constrictors and dilators agents. The main signal transduction pathway involver according to research it is the sGC-cGMP-PKG one, sGC can be activated by gaseous compounds as NO (produced on the endothelial layer by eNOS) and in a minor degree by CO, which can be produced endogenously by hemoxygenases. The data showed that exogenous hemin administration in hypertensive newborn lamb can stimulate the sGC-cGMP pathway. It is unknown of the effects of the induction of cGMP-dependent response in a pulmonary normotensive newborn sheep model. Our hypothesis it’s that hemin administration lead to an exacerbation of the cGMP pathway on the pulmonary circulation regulation. Normotensive newborn sheep were used from lowlands, dividing them on two random groups. Hemin (15mg/Kg weight) or control (Vehicle 0.01N NaOH and PBS 1x) was administered from the 5th day of life, for 10 days. On day 17 postnatal life the animal was euthanized and tissues were collected for the ex vivo study with wire myographies of functional study of the cGMP dependent pathway in small pulmonary arteries, and in vitro with PCR of the mRNA expression of the components of the pathway and ELISA technique for cGMP content of lung tissue. The results showed an increase in the total cGMP content in hemin group administration and an increase in cGMP-dependent functionality hence accepting the hypothesis of this study. This results contrast with the in vivo response where mPAP was unmodificated. It is concluded that the basal pulmonary circulation tone regulation is not dependent of the balance between the vasoactive agents as described by a lot of researchers of the studied topic and therefore, the supposed regulation of the basal pulmonary circulation of the perinatal period is questioned