Cardiac changes in apoptosis, inflammation, oxidative stress, and nitric oxide system induced by prenatal and postnatal zinc deficiency in male and female rats

Autor: Jorge E. Toblli, Analia Lorena Tomat, Andrea Carranza, Facundo Mendes Garrido Abregú, Cristina Arranz, Marina Ercilia Dasso, Lorena Juriol, Gonzalo Pineda, Leandro N. Guttlein, Rosana Elesgaray, Osvaldo L. Podhajcer, María Natalia Gobetto
Rok vydání: 2016
Předmět:
Male
0301 basic medicine
Ciencias de la Salud
Medicine (miscellaneous)
Apoptosis
030204 cardiovascular system & hematology
medicine.disease_cause
Fetal Development
Random Allocation
chemistry.chemical_compound
0302 clinical medicine
Pregnancy
Nutrition and Dietetics
Cardiac Nitric Oxide System
Coronary Vessels
Otras Ciencias de la Salud
Myocarditis
Zinc
Myometrium
Female
Inflammation Mediators
medicine.symptom
Cardiac Apoptosis
medicine.medical_specialty
CIENCIAS MÉDICAS Y DE LA SALUD
Nitric Oxide Synthase Type III
Inflammation
Weaning
Prenatal And Postnatal Growth
Gene Expression Regulation
Enzymologic

Nitric oxide
03 medical and health sciences
Internal medicine
medicine
Animals
Lactation
Rats
Wistar

Sex Differences
Moderate Zinc Deficiency
business.industry
Maternal Nutritional Physiological Phenomena
medicine.disease
Cardiac Oxidative Stress
Oxidative Stress
030104 developmental biology
Endocrinology
chemistry
Zinc deficiency
Endothelium
Vascular

Deficiency Diseases
business
Biomarkers
Oxidative stress
Zdroj: European Journal of Nutrition. 57:569-583
ISSN: 1436-6215
1436-6207
DOI: 10.1007/s00394-016-1343-5
Popis: Purpose: Zinc restriction during fetal and postnatal development could program cardiovascular diseases in adulthood. The aim of this study was to determine the effects of zinc restriction during fetal life, lactation, and/or post-weaning growth on cardiac inflammation, apoptosis, oxidative stress, and nitric oxide system of male and female adult rats. Methods: Wistar rats were fed a low- or a control zinc diet during pregnancy and up to weaning. Afterward, offspring were fed either a low- or a control zinc diet until 81 days of life. IL-6 and TNF-α levels, TUNEL assay, TGF-β1 expression, thiobarbituric acid-reactive substances that determine lipoperoxidation damage, NADPH oxidase-dependent superoxide anion production, antioxidant and nitric oxide synthase activity, mRNA and protein expression of endothelial nitric oxide synthase, and serine1177 phosphorylation isoform were determined in left ventricle. Results: Zinc deficiency activated apoptotic and inflammatory processes and decreased TGF-β1 expression and nitric oxide synthase activity in cardiac tissue of both sexes. Male zinc-deficient rats showed no changes in endothelial nitric oxide synthase expression, but a lower serine1177 phosphorylation. Zinc deficiency induced an increase in antioxidant enzymes activity and no differences in lipoperoxidation products levels in males. Females were less sensitive to this deficiency exhibiting lower increase in apoptosis, lower decrease in expression of TGF-β1, and higher antioxidant and nitric oxide enzymes activities. A zinc-adequate diet during postnatal life reversed most of these mechanisms. Conclusion: Prenatal and postnatal zinc deficiency induces alterations in cardiac apoptotic, inflammatory, oxidative, and nitric oxide pathways that could predispose the onset of cardiovascular diseases in adult life. Fil: Juriol, Lorena Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina Fil: Gobetto, María Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina Fil: Mendes Garrido Abregú, Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina Fil: Dasso, Marina Ercilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina Fil: Pineda, Gonzalo Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina Fil: Güttlein, Leandro. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Carranza, Maria Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Farmacología. Cátedra de Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Podhajcer, Osvaldo Luis. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Toblli, Jorge Eduardo. Hospital Alemán. Laboratorio de Medicina Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Elesgaray, Rosana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina Fil: Arranz, Cristina Teresa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina Fil: Tomat, Analia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina
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