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Aim: We evaluated the effect of thioredoxin1 (Trx1) system on postischemic ventricular and mitochondrial dysfunction using transgenic mice overexpressing cardiac Trx1 and a dominant negative (DN-Trx1) mutant (C32S/C35S) of Trx1. Langendorff-perfused hearts were subjected to 15 min of ischemia followed by 30 min of reperfusion (R). We measured left ventricular developed pressure (LVDP, mmHg), left ventricular end diastolic pressure (LVEDP, mmHg), and t63 (relaxation index, msec). Mitochondrial respiration, SERCA2a, phospholamban (PLB), and phospholamban phosphorylation (p-PLB) Thr17 expression (Western blot) were also evaluated. Results: At 30 min of reperfusion, Trx1 improved contractile state (LVDP: Trx1: 57.4 ± 4.9 vs. Wt: 27.1 ± 6.3 and DN-Trx1: 29.2 ± 7.1, p < 0.05); decreased myocardial stiffness (LVEDP: Wt: 24.5 ± 4.8 vs. Trx1: 11.8 ± 2.9, p < 0.05); and improved the isovolumic relaxation (t63: Wt: 63.3 ± 3.2 vs. Trx1: 51.4 ± 1.9, p < 0.05). DN-Trx1 mice aggravated the myocardial stiffness and isovolumic relaxation. Only the expression of p-PLB Thr17 increased at 1.5 min R in Wt and DN-Trx1 groups. At 30 min of reperfusion, state 3 mitochondrial O2 consumption was impaired by 13% in Wt and by 33% in DN-Trx1. ADP/O ratios for Wt and DN-Trx1 decrease by 25% and 28%, respectively; whereas the Trx1 does not change after ischemia and reperfusion (I/R). Interestingly, baseline values of complex I activity were increased in Trx1 mice; they were 24% and 47% higher than in Wt and DN-Trx1 mice, respectively (p < 0.01). Innovation and Conclusion: These results strongly suggest that Trx1 ameliorates the myocardial effects of I/R by improving the free radical-mediated damage in cardiac and mitochondrial function, opening the possibility of new therapeutic strategies in coronary artery disease. Fil: Perez, María Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; 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 de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; Argentina Fil: Valdez, Laura Batriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. 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 de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Bombicino, Silvina Sonia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Mazo, Tamara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; Argentina Fil: Longo, Nadia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas ; Argentina Fil: Gironacci, Mariela Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas ; Argentina Fil: Boveris, Alberto Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina Fil: Sadoshima, Junichi. Rutgers University; Estados Unidos 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 de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; Argentina

Thioredoxin-1 (Trx1) protects the heart from ischemia/reperfusion (I/R) injury. Given that the age at which the first episode of coronary disease takes place has considerably decreased, life at middle-aged (MA) emerges as a new field of study. The aim was determine whether infarct size, Trx1 expression and activity, Akt and GSK-3β were altered in young (Y) and MA mice overexpressing cardiac Trx1, and in a dominant negative (DN-Trx1) mutant of Trx1. Langendorff-perfused hearts were subjected to 30 minutes of ischemia and 120 minutes of reperfusion (R). We used 3 and 12 month-old male of wild type (WT), Trx1, and DN-Trx1. Trx1 overexpression reduced infarct size in young mice (WT-Y: 46.8±4.1% vs. Trx1-Y: 27.6±3.5%, p < 0.05). Trx1 activity was reduced by 52.3±3.2% (p < 0.05) in Trx1-MA, accompanied by an increase in nitration by 17.5±0.9%, although Trx1 expression in transgenic mice was similar between young and middle-aged. The expression of p-Akt and p-GSK-3β increased during reperfusion in Trx1-Y. DN-Trx1 mice showed neither reduction in infarct size nor Akt and GSK-3β phosphorylation. Our data suggest that the lack of protection in Trx1 middle-aged mice even with normal Trx1 expression may be associated to decreased Trx1 activity, increased nitration and inhibition of p-Akt and p-GSK-3β. Fil: D'annunzio, Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatologia Cardiovascular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Perez, Virginia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatologia Cardiovascular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología; Argentina Fil: Mazo, Tamara. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatologia Cardiovascular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología; Argentina Fil: Muñoz, Marina Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina Fil: Dominici, Fernando Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina Fil: Carreras, Maria Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín. Laboratorio de Metabolismo del Oxígeno; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Poderoso, Juan José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Hospital de Clínicas General San Martín. Laboratorio de Metabolismo del Oxígeno; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Sadoshima, Junichi. Rutgers New Jersey Medical School; Estados Unidos Fil: Gelpi, Ricardo Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatologia Cardiovascular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina