1. High-fat diet abolishes the cardioprotective effects of ischemic postconditioning in murine models despite increased thioredoxin-1 levels
- Author
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Ricardo J. Gelpi, Néstor Lago, Verónica D´Annunzio, Tamara Mazo, Georgina P. Ossani, Virginia Perez, Valeria Tripodi, Manuela Romina Martinefski, Magalí Barchuk, Anabella Gómez, Gabriela Berg, and Tamara Zaobornyj
- Subjects
Male ,0301 basic medicine ,medicine.medical_specialty ,CIENCIAS MÉDICAS Y DE LA SALUD ,Bioenergetics ,Clinical chemistry ,Clinical Biochemistry ,Ischemia ,Ciencias de la Salud ,Myocardial Reperfusion Injury ,Diet, High-Fat ,medicine.disease_cause ,Mice ,03 medical and health sciences ,Thioredoxins ,0302 clinical medicine ,Internal medicine ,medicine ,Animals ,Ischemic Postconditioning ,Thioredoxin ,Molecular Biology ,Cardioprotection ,Ischemic postconditioning ,Chemistry ,Cell Biology ,General Medicine ,medicine.disease ,Mitochondria ,Mice, Inbred C57BL ,Otras Ciencias de la Salud ,Disease Models, Animal ,High-fat diet ,030104 developmental biology ,Endocrinology ,Oxidative stress ,030220 oncology & carcinogenesis ,Phosphorylation ,Oxidation-Reduction ,Intracellular - Abstract
Ischemic postconditioning (PostC) reduces infarct size in healthy experimental models. However, if protective effects of PostC are abolished during early stages of atherosclerotic and if this is related with a disbalance in mitochondrial energetics and alterations in thioredoxin-1 (Trx1) is still unknown. The objectives were to generate a murine high-fat diet (HFD)-fed model that developed in a phenotype consistent with early stages of atherosclerosis to then evaluate whether HFD exposure increased oxidative stress and consequently abolished the cardioprotection conferred by PostC. We used C57/BL6 mice fed with control diet (CD) or HFD for 12 weeks. Isolated mice hearts were subjected to 30 min of ischemia and 120 min of reperfusion (I/R group). For PostC group, after ischemia, six cycles of reperfusion/ischemia were performed (10 s per cycle) at the onset of reperfusion. In CD group, the PostC reduced infarct size (CD-I/R: 52.14 ± 2.8 vs. CD-PostC: 36.58 ± 1.8, P < 0.05) and increased phosphorylation of GSK3β (CD-PostC: 2.341 ± 1.03 vs. CD-Baseline: 0.923 ± 0.41 AUOD, P < 0.05), and this cardioprotection was abolished in HFD-exposed mice. HFD increased hydrogen peroxide levels, produced a shift towards an oxidized intracellular environment (GSSG/GSH 2 ), and increased Trx1 expression with higher fractions of oxidized protein. State 3 mitochondrial oxygen consumption in basal conditions decreased 24% in HFD-exposed mice and PostC improved state 3 values only in CD mice. Cellular redox state and mitochondrial bioenergetics were altered in HFD-exposed mice. We demonstrated that alterations in redox state at early stages of atherosclerosis abolished cardioprotective mechanisms, such as those induced by PostC, even with increased Trx1 levels. Fil: Mazo, Tamara Magali. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: D'Anunzio, Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Zaobornyj, Tamara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Perez, Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Gomez, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Berg, Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina Fil: Barchuk, Magalí. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Ossani, Georgina Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina Fil: Martinefski, Manuela Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Tecnología Farmacéutica; Argentina Fil: Tripodi, Valeria Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Tecnología Farmacéutica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Lago, Néstor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina Fil: Gelpi, Ricardo Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina
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- 2018
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