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 |
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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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