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Endoplasmic reticulum stress increases brain MAPK signaling, inflammation and renin-angiotensin system activity and sympathetic nerve activity in heart failure.
Wei, Shun-Guang; Yu, Yang; Weiss, Robert M; Felder, Robert B.
Afiliación
  • Wei SG; Department of Internal Medicine, University of Iowa Carver College of Medicine, Iowa City, Iowa; and.
  • Yu Y; Department of Internal Medicine, University of Iowa Carver College of Medicine, Iowa City, Iowa; and.
  • Weiss RM; Department of Internal Medicine, University of Iowa Carver College of Medicine, Iowa City, Iowa; and.
  • Felder RB; Department of Internal Medicine, University of Iowa Carver College of Medicine, Iowa City, Iowa; and Veterans Affairs Medical Center, Iowa City, Iowa robert-felder@uiowa.edu.
Am J Physiol Heart Circ Physiol ; 311(4): H871-H880, 2016 10 01.
Article en En | MEDLINE | ID: mdl-27496879
We previously reported that endoplasmic reticulum (ER) stress is induced in the subfornical organ (SFO) and the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) of heart failure (HF) rats and is reduced by inhibition of mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling. The present study further examined the relationship between brain MAPK signaling, ER stress, and sympathetic excitation in HF. Sham-operated (Sham) and HF rats received a 4-wk intracerebroventricular (ICV) infusion of vehicle (Veh) or the ER stress inhibitor tauroursodeoxycholic acid (TUDCA, 10 µg/day). Lower mRNA levels of the ER stress biomarkers GRP78, ATF6, ATF4, and XBP-1s in the SFO and PVN of TUDCA-treated HF rats validated the efficacy of the TUDCA dose. The elevated levels of phosphorylated p44/42 and p38 MAPK in SFO and PVN of Veh-treated HF rats, compared with Sham rats, were significantly reduced in TUDCA-treated HF rats as shown by Western blot and immunofluorescent staining. Plasma norepinephrine levels were higher in Veh-treated HF rats, compared with Veh-treated Sham rats, and were significantly lower in the TUDCA-treated HF rats. TUDCA-treated HF rats also had lower mRNA levels for angiotensin converting enzyme, angiotensin II type 1 receptor, tumor necrosis factor-α, interleukin-1ß, cyclooxygenase-2, and NF-κB p65, and a higher mRNA level of IκB-α, in the SFO and PVN than Veh-treated HF rats. These data suggest that ER stress contributes to the augmented sympathetic activity in HF by inducing MAPK signaling, thereby promoting inflammation and renin-angiotensin system activity in key cardiovascular regulatory regions of the brain.
Asunto(s)
Encéfalo/metabolismo; Estrés del Retículo Endoplásmico; Insuficiencia Cardíaca/metabolismo; Inflamación/metabolismo; Proteínas Quinasas Activadas por Mitógenos/metabolismo; Sistema Renina-Angiotensina; Sistema Nervioso Simpático/metabolismo; Factor de Transcripción Activador 4/efectos de los fármacos; Factor de Transcripción Activador 4/genética; Factor de Transcripción Activador 6/efectos de los fármacos; Factor de Transcripción Activador 6/genética; Animales; Western Blotting; Encéfalo/efectos de los fármacos; Colagogos y Coleréticos/farmacología; Ciclooxigenasa 2/efectos de los fármacos; Ciclooxigenasa 2/genética; Ecocardiografía; Insuficiencia Cardíaca/fisiopatología; Proteínas de Choque Térmico/efectos de los fármacos; Proteínas de Choque Térmico/genética; Infusiones Intraventriculares; Interleucina-1beta/efectos de los fármacos; Interleucina-1beta/genética; Masculino; Proteína Quinasa 1 Activada por Mitógenos/efectos de los fármacos; Proteína Quinasa 1 Activada por Mitógenos/metabolismo; Proteína Quinasa 3 Activada por Mitógenos/efectos de los fármacos; Proteína Quinasa 3 Activada por Mitógenos/metabolismo; Proteínas Quinasas Activadas por Mitógenos/efectos de los fármacos; Inhibidor NF-kappaB alfa/efectos de los fármacos; Inhibidor NF-kappaB alfa/genética; Núcleo Hipotalámico Paraventricular/efectos de los fármacos; Núcleo Hipotalámico Paraventricular/metabolismo; Peptidil-Dipeptidasa A/efectos de los fármacos; Peptidil-Dipeptidasa A/genética; ARN Mensajero/efectos de los fármacos; ARN Mensajero/metabolismo; Ratas; Ratas Sprague-Dawley; Reacción en Cadena en Tiempo Real de la Polimerasa; Receptor de Angiotensina Tipo 1/efectos de los fármacos; Receptor de Angiotensina Tipo 1/genética; Transducción de Señal; Órgano Subfornical/efectos de los fármacos; Órgano Subfornical/metabolismo; Sistema Nervioso Simpático/efectos de los fármacos; Sistema Nervioso Simpático/fisiopatología; Ácido Tauroquenodesoxicólico/farmacología; Factor de Transcripción ReIA/efectos de los fármacos; Factor de Transcripción ReIA/genética; Factor de Necrosis Tumoral alfa/efectos de los fármacos; Factor de Necrosis Tumoral alfa/genética; Proteína 1 de Unión a la X-Box/efectos de los fármacos; Proteína 1 de Unión a la X-Box/genética; Proteínas Quinasas p38 Activadas por Mitógenos/efectos de los fármacos; Proteínas Quinasas p38 Activadas por Mitógenos/metabolismo
Palabras clave

Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Base de datos: MEDLINE Asunto principal: Sistema Renina-Angiotensina / Sistema Nervioso Simpático / Encéfalo / Proteínas Quinasas Activadas por Mitógenos / Estrés del Retículo Endoplásmico / Insuficiencia Cardíaca / Inflamación Idioma: En Revista: Am J Physiol Heart Circ Physiol Asunto de la revista: CARDIOLOGIA / FISIOLOGIA Año: 2016 Tipo del documento: Article Pais de publicación: Estados Unidos

Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Base de datos: MEDLINE Asunto principal: Sistema Renina-Angiotensina / Sistema Nervioso Simpático / Encéfalo / Proteínas Quinasas Activadas por Mitógenos / Estrés del Retículo Endoplásmico / Insuficiencia Cardíaca / Inflamación Idioma: En Revista: Am J Physiol Heart Circ Physiol Asunto de la revista: CARDIOLOGIA / FISIOLOGIA Año: 2016 Tipo del documento: Article Pais de publicación: Estados Unidos