Función y estructura vascular de cobayos adultos gestados en hipoxia

Abstract

Antecedentes. La gestación en hipoxia hipobárica por altura geográfica altera la función vascular en humanos y animales no adaptados a tierras altas. Estructuralmente, puede existir una remodelación, caracterizada por cambios en cantidad y tamaño de células, que modifican el calibre vascular. Esto se acompaña de una alteración de la función vascular sistémica con disfunción endotelial. A la fecha, aún no están claros los cambios vasculares en la etapa adulta de los individuos, condicionados por la programación intrauterina, ni los mecanismos que inducen estas alteraciones, que condicionan, además, la función vascular. Objetivo. Determinar el efecto de la gestación en hipoxia hipobárica crónica en la función y estructura de las arterias carótida y femoral de cobayos adultos. Materiales y Métodos. Se utilizaron 21 cobayas preñadas, que, a los 30 días de gestación, se dividieron en 2 grupos experimentales: gestación en normoxia (Nx, n=12, 586 m) y en hipoxia hipobárica crónica (Hx, n=9, 3.800 m en cámara hipobárica). Al nacer (~70 días de gestación), las crías se desarrollaron en normoxia. A los 2,5 meses de edad, los animales se eutanasiaron y sus arterias fueron montadas en un miógrafo de alambre para determinar su función vascular y un segmento de las arterias fue conservado para el análisis histológico morfoestructural. Resultados. La hipoxia hipobárica crónica disminuyó la capacidad contráctil de ambas arterias, sin cambiar la sensibilidad. Respecto a la respuesta contráctil, sólo disminuyó en machos a serotonina al separar por sexo. No se modificaron los mecanismos dependientes e independientes de endotelio para la vasodilatación. Las arterias carótidas mostraron remodelación a costa del aumento del grosor de las capas media y adventicia, con una disminución de la densidad celular endotelial y del vasa vasorum en la adventicia. Por otra parte, la arteria femoral mostró aumento de la densidad endotelial y del vasa vasorum en la adventicia. Conclusión. La hipoxia hipobárica crónica durante la gestación determina cambios funcionales y estructurales en arterias. La comprensión de estos cambios es fundamental para el desarrollo de estrategias orientadas al control de enfermedades cardiovasculares, en los más de 80 millones de personas que habitan sobre los 2500 msnm a nivel mundial que son susceptibles al desarrollo de estas.

Background. Gestation in hypobaric hypoxia due to geographic altitude alters vascular function in humans and animals not adapted to high altitude. Structurally, there may be remodeling, characterized by changes in cell number and size, which modifies vascular caliber. This is accompanied by an alteration of systemic vascular function with endothelial dysfunction. To date, the vascular changes in the adult stage of individuals, conditioned by intrauterine programming, and the mechanisms that induce these alterations, which also condition vascular function, are still not clear. Aim. To determine the effect of gestation in chronic hypobaric hypoxia on the function and structure of the carotid and femoral arteries of adult guinea pigs. Materials and Methods. Twenty-one pregnant guinea pigs were used, which, at 30 days of gestation, were divided into 2 experimental groups: gestation in normoxia (Nx, n=12, 586 m) and in chronic hypobaric hypoxia (Hx, n=9, 3,800 m in hypobaric chamber). At birth (~70 days gestation), the offspring developed in normoxia. At 2.5 months of age, the animals were euthanized, and their arteries were mounted on a wire myograph to determine their vascular function and a segment of the arteries was preserved for morphostructural histological analysis. Results. Chronic hypobaric hypoxia decreased the contractile capacity of both arteries, without changing sensitivity. Regarding the contractile response, it only decreased in males to serotonin when separated by sex. Endothelium-dependent and endothelium-independent mechanisms for vasodilation were not modified. Carotid arteries showed remodeling at the expense of increased thickness of the medial and adventitial layers, with decreased endothelial cell density and vasa vasorum in the adventitia. On the other hand, the femoral artery showed increased endothelial density and vasa vasorum in the adventitia. Conclusion. Chronic hypobaric hypoxia during gestation determines functional and structural changes in arteries. The understanding of these changes is fundamental for the development of strategies oriented to the control of cardiovascular diseases in the more than 80 million people who live above 2500 meters above sea level worldwide who are susceptible to the development of these diseases.