Acute inhibition of monoamine oxidase and ischemic preconditioning in isolated rat hearts: interference with postischemic functional recovery but no effect on infarct size reduction

Introduction Coronary heart disease remains the leading cause of mortality and morbidity due to heart failure worldwide (Go et al. 2014). In the past decades, mitochondria have emerged as key [...]
Monoamine oxidases (MAOs) have recently emerged as important mitochondrial sources of oxidative stress in the cardiovascular system. Generation of reactive oxygen species during the brief episodes of ischemic preconditioning (IPC) is responsible for the cardioprotection at reperfusion. The aim of this study was to assess the effects of two MAO inhibitors (clorgyline and pargyline) on the IPC-related protection in isolated rat hearts. Animals subjected to 30 min global ischemia and 120 min reperfusion were assigned to the following groups: (i) Control, no additional intervention; (ii) IPC, 3 cycles of 5 min ischemia and 5 min reperfusion before the index ischemia; (iii) IPC-clorgyline, IPC protocol bracketed for 5 min with clorgyline (50 µmol/L); (iv) IPC-pargyline, IPC protocol bracketed for 5 min with pargyline (0.5 mmol/L). The postischemic functional recovery was assessed by the left ventricular developed pressure (LVDP) and the indices of contractility (+dLVP/dt max) and relaxation (-dLVP/dt max). Infarct size (IS) was quantified by TTC staining. In both genders, IPC significantly improved functional recovery that was further enhanced in the presence of either clorgyline or pargyline. IS reduction was comparable among all the preconditioned groups, regardless of the presence of MAO inhibitors. In isolated rat hearts, acute inhibition of MAOs potentiates the IPC-induced postischemic functional recovery without interfering with the anti-necrotic protection. Key words: monoamine oxidase, MAO inhibitors, ischemic preconditioning, isolated rat heart. Les monoamine oxydases (MAOs) se sont recemment revelees d'importantes sources de stress oxydatif mitochondrial dans le systeme cardiovasculaire. La generation de derives reactifs de l'oxygene au cours d'episodes brefs de preconditionnement ischemique (PCI) est responsable de la cardioprotection lors de la reperfusion. La presente etude visait a evaluer les effets de deux inhibiteurs de la MAO (la clorgyline et la pargyline) sur le PCI dans un modele de caeur isole de rat. Nous avons soumis les animaux a une ischemie globale de 30 min, puis a une reperfusion de 120 min et les avons repartis dans les groupes suivants: (i) temoin (aucune intervention supplementaire), (ii) PCI (3 cycles de 5 min d'ischemie suivis de 5 min de reperfusion avant l'ischemie de reference), (iii) PCI-clorgyline (protocole de PCI alternant avec l'administration de clorgyline a 50 µmol/L pendant 5 min) et (iv) PCI-pargyline (protocole de PCI alternant avec l'administration de pargyline a 0,5 mmol/L pendant 5 min). Nous avons ensuite evalue le retablissement fonctionnel post-ischemique en mesurant la pression ventriculaire gauche developpee (PVGD) ainsi que les indices de contractilite (+dP/dt max) et de relaxation (-dP/dt max). Enfin, nous avons quantifie la taille de l'infarctus par la technique de coloration au TTC. Chez les animaux des deux sexes, le PCI a permis d'ameliorer clairement le retablissement fonctionnel qui a ete accentue en presence de clorgyline ou de pargyline. Par ailleurs, la diminution de la taille de l'infarctus etait comparable dans tous les groupes soumis au preconditionnement, et ce, sans egard a la presence d'inhibiteurs de la MAO. En somme, dans les caeurs isoles de rat, l'administration a court terme d'inhibiteurs de la MAO potentialise la recuperation fonctionnelle post-ischemique induite par le PCI, sans nuire a la protection contre la necrose. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: monoamine-oxydase, inhibiteurs de la MAO, preconditionnement ischemique, caeur isole de rat.