Category Archives: heart

Olive oil use in cardiovascular diseases

J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 316-326, 2020.

Original Article

Characterization of antihypertensive and cardioprotective effects of extra virgin olive oil against doxorubicin induced cardiomyopathy in rats

[Caracterización de los efectos antihipertensivos y cardioprotectores del aceite de oliva virgen extra contra la miocardiopatía inducida por doxorrubicina en ratas]

Waleed Hassan AlMalki, Imran Shahid*

Department of Pharmacology and Toxicology, College of Pharmacy, Umm Al Qura University, Al-Abidiyah, Makkah, P.O Box. 13578, Postal code 21955, Saudi Arabia.
Abstract

Context: The medicinal uses of olive fruit oil (Olea europaea) are clearly documented as an anti-inflammatory, anti-diabetic (type-2 DM), and to protect against heart diseases.

Aims: To evaluate the therapeutic influence of extra virgin olive oil (EVOO) as an antihypertensive and cardioprotective against doxorubicin (DXR) induced cardiomyopathy in rats.

Methods: Wistar rats were divided into five groups as group 1 (normal control), group 2 (disease control i.e., DXR-treated) and groups 3, 4 and 5 as therapeutic groups (i.e., DXR- treated rats plus 2.5%, 5%, and 10% EVOO in diet respectively). Cardiac injury was induced by the administration of DXR. Cardioprotective, anti-hypertensive and antioxidant potential of EVOO were studied by measuring different blood, serum, and tissue biomarkers, enzymes and hemodynamic parameters in disease control and experimental rat groups.

Results: Hemodynamic parameters were significantly reduced in rats administered with 2.5%, 5%, and 10% EVOO as compared to group 2 rats at p<0.05, p<0.01, and p<0.001 respectively. Serum levels of creatinine kinase, troponin T, CK-MB and LDH were found markedly reduced in rats fed with 10% dietary EVOO as compared to disease control rats (p<0.01). Serum levels of antioxidant enzymes like GSH and SOD were found significantly higher in group 5 rats as compared to group 2 at p<0.01, and p<0.001, respectively.

Conclusions: Dietary administration of EVOO has the potential to reduce drug-induced cardiomyopathies and sustained use of EVOO in diet could be cardioprotective and useful against high blood pressure.

Keywords: antihyperlipidemic; blood pressure; cardiac diseases; drug-induced cardiac injury; monounsaturated fatty acids.

Resumen

Contexto: Los usos medicinales del aceite de oliva (Olea europaea) están claramente documentados como antiinflamatorios, antidiabéticos (DM tipo 2) y para proteger contra las enfermedades del corazón.

Objetivos: Evaluar la influencia terapéutica del aceite de oliva virgen extra (AOVE) como un antihipertensivo y cardioprotector contra la miocardiopatía inducida por doxorrubicina (DXR) en ratas.

Métodos: Ratas Wistar se dividieron en cinco grupos como grupo 1 (control normal), grupo 2 (control de la enfermedad) y grupos 3, 4 y 5 como grupos terapéuticos (es decir, tratamiento con AOVE) respectivamente. La lesión cardíaca fue inducida por la administración de DXR. El potencial cardioprotector, antihipertensivo y antioxidante de diferentes concentraciones de AOVE (es decir 2,5%; 5% y 10% en la dieta) se estudió midiendo/evaluando diferentes biomarcadores de sangre, suero y tejido, enzimas y parámetros hemodinámicos en los tratados con DXR ratas alimentadas con diferentes concentraciones de AOVE en la dieta.

Resultados: Los parámetros hemodinámicos se redujeron significativamente en ratas administradas con 2,5%; 5% y 10% de AOVE en comparación con las ratas del grupo 2 a p<0,05, p<0,01 y p<0,001 respectivamente. Los niveles séricos de creatinina quinasa, troponina T, CK-MB y LDH se encontraron notablemente reducidos en ratas alimentadas con 10% de AOVE en la dieta en comparación con las ratas de control de la enfermedad (p<0,01). Los niveles séricos de enzimas antioxidantes como GSH y SOD se encontraron significativamente más altos en ratas del grupo 5 en comparación con el grupo 2 a p<0,01 y p<0,001, respectivamente.

Conclusiones: La administración dietética de aceite de oliva virgen extra tiene el potencial de reducir las cardiomiopatías inducidas por fármacos y el uso sostenido de AOVE en la dieta podría ser cardioprotector y útil contra la presión arterial alta.

Palabras Clave: ácidos grasos monoinsaturados; antihiperlipidémico; enfermedades cardiacas; lesión cardíaca inducida por fármacos; presión sanguínea.

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Citation Format: AlMalki WH, Shahid I (2020) Characterization of antihypertensive and cardioprotective effects of extra virgin olive oil against doxorubicin induced cardiomyopathy in rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 316–326.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Subchronic toxicity of the low-dose monocrotaline in rats

J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 308-315, 2020.

Original Article

Subchronic toxicity of the pulmonary hypertension model due to low-dose monocrotaline in rats

[Toxicidad subcrónica del modelo de hipertensión pulmonar debido a dosis bajas de monocrotalina en ratas]

Vicente Benavides-Cordoba1, Melissa Silva-Medina1, María Ximena Varela2,3, Mauricio Palacios Gómez1*

1Department of Pharmacology, Basic Sciences School, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
2Department of Pathology, Universidad del Valle. Cali, Colombia.
3Department of Pathology, Hospital Universitario del Valle. Cali, Colombia.
Abstract

Context: The study of pulmonary hypertension is mainly based on an experimental model that induces this condition using monocrotaline. Even though this model has been in use for decades, the toxic effect of low dose monocrotaline in other systems is not well described.

Aims: To evaluate the renal and hepatic effects of monocrotaline in order to be able to better predict the pharmacodynamic impact that it could have.

Methods: Two groups of rats were used, the first one received monocrotaline following pulmonary hypertension protocol (30 mg/kg) and the second one received saline 0.9%. At day 60 blood from the vena cava was obtained and liver and kidney were extracted for histologic exam. Fulton index (right ventricle hypertrophy measurement) was used to confirm pulmonary hypertension.

Results: The monocrotaline group presents focal interstitial lymphoid infiltration and regeneration foci in the kidney as well as venous congestion of the liver in some of the animals, these changes were not found in the control group. Kidney and liver function tests showed no significant differences. These results show that low-dose monocrotaline model for pulmonary hypertension generates changes on liver and kidney; however, these alterations were not consistent, making it a viable model for evaluating new drugs in this condition.

Conclusions: The present study demonstrates that the low dose of monocrotaline (30 mg/kg) in animals exposed for 60 days does not cause consistent changes in liver and kidney; there were findings in some animals that could be caused by cardiovascular changes generated by pulmonary hypertension.

Keywords: animal models; monocrotaline; pulmonary hypertension; right ventricular hypertrophy, subacute toxicity.

Resumen

Contexto: El estudio de la hipertensión pulmonar se basa principalmente en un modelo experimental que induce esta condición usando monocrotalina. Aunque este modelo ha estado en uso durante décadas, el efecto tóxico de las dosis bajas de monocrotalina en otros sistemas no está bien descrito.

Objetivos: Evaluar los efectos renales y hepáticos de la monocrotalina con el fin de mejorar la predicción del impacto farmacodinámico que podría tener.

Métodos: Se utilizaron dos grupos de ratas, el primero recibió monocrotalina siguiendo el protocolo de hipertensión pulmonar (30 mg/kg) y el segundo recibió solución salina al 0.9%. En el día 60 se obtuvo sangre de la vena cava y se extrajeron hígado y riñón para examen histológico. Se utilizó el índice de Fulton (medición de hipertrofia del ventrículo derecho) para confirmar la hipertensión pulmonar.

Resultados: El grupo de monocrotalina tuvo focos de infiltración linfoide intersticial focal y focos de regeneración en el riñón, así como congestión venosa del hígado en algunos de los animales, estos cambios no se encontraron en el grupo de control. Las pruebas de función renal y hepática no mostraron diferencias significativas. Estos resultados muestran que el modelo de dosis bajas de monocrotalina para la hipertensión pulmonar genera cambios en el hígado y los riñones; sin embargo, estas alteraciones no fueron consistentes, por lo que es un modelo viable para evaluar nuevos medicamentos en esta condición.

Conclusiones: El presente estudio demuestra que la dosis baja de monocrotalina (30 mg/kg) en animales expuestos durante 60 días no ocasiona cambios consistentes en el hígado y los riñones; Hubo hallazgos en algunos animales que podrían ser causados por cambios cardiovasculares generados por la hipertensión pulmonar.

Palabras Clave: hipertensión pulmonar; hipertrofia ventricular derecha; modelos animales; monocrotalina; toxicidad subaguda.

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Citation Format: Benavides-Cordoba V, Silva-Medina M, Varela MX, Palacios Gómez M (2020) Subchronic toxicity of the pulmonary hypertension model due to low-dose monocrotaline in rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(4): 308–315.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Cardiac actions of silica nanoparticles

J Pharm Pharmacogn Res 4(6): 217-223, 2016.

Short Communication | Comunicación Corta

Negative inotropic and dromotropic actions of SiO2 nanoparticles on isolated rat hearts: Effects on Na+ and Ca2+ currents

[Acciones inotropo y dromotropo negativas de nanopartículas de SiO2 en corazones aislados de ratas: Efectos sobre las corrientes de Na+ y Ca2+]

Julio Alvarez-Collazo1,2,#, Loipa Galán-Martínez1,#, Alicia Fleites-Vazquez1, Alicia Sánchez-Linde2, Karel Talavera-Pérez2, Julio L. Alvarez1*

1Laboratorio de Electrofisiología. Instituto de Cardiología y Cirugía Cardiovascular. Paseo y 17, Vedado, CP 10400, La Habana. Cuba.
2Laboratory of Ion Channel Research and TRP Research Platform Leuven, Department of Cellular and Molecular Medicine, KU Leuven, Leuven, Belgium.
#Both authors contributed equally.

*E-mail: alvarezj@infomed.sld.cu

Abstract

Context: SiO2 nanoparticles (NP) are widely used in the industry and in varied biotechnological and medical applications. However, epidemiological studies suggest that pollution with fine particles (in which silica is an inorganic component) may increase morbidity and mortality from cardiovascular diseases, but little is known about their potential cardiovascular actions.

Aims: To study the actions of SiO2 nanoparticles on the electrical and contractile activity of rat hearts and to identify the possible underlying cellular mechanisms.

Methods: Surface electrogram (ECG) and force of contraction (FC) was recorded in isolated rat hearts. Na+ and Ca2+ currents (INa and ICaL, respectively) were recorded, with the patch-clamp technique, in enzymatically isolated rat ventricular cardiomyocytes.

Results: SiO2 NP (1-30 µg/mL) decreased the FC and markedly increased QRS duration and QT interval in spontaneously beating hearts. Electric stimulation (RR = 400 ms) partially restored the FC. In patch-clamp experiments NP (30 µg/mL) decreased INa in a use-dependent manner and increased ICaL.

Conclusions: SiO2 nanoparticles exert a negative inotropic action in rat hearts due, in part, to a decrease in the fast sodium current responsible for cardiac depolarization. SiO2 nanoparticles are also able to increase the L-type Ca2+ current. These actions should be taken into account when analyzing the toxic effects of these nanoparticles.

Keywords: calcium channels; heart; nanoparticles; patch-clamp; silica; sodium channels.

Resumen

Contexto: Las nanopartículas de SiO2 (NP) se utilizan ampliamente en la industria y en variadas aplicaciones biotecnológicas y médicas. No obstante, hay estudios epidemiológicos que sugieren que la polución con partículas finas (en las que la sílica es un componente inorgánico) pueden aumentar la morbilidad y mortalidad por enfermedades cardiovasculares, pero poco se conoce sobre sus potenciales acciones cardiovasculares.

Objetivos: Estudiar las acciones de nanopartículas de SiO2 sobre las actividades eléctrica y contráctil de corazones de rata e identificar los posibles mecanismos subyacentes.

Métodos: Se registró el electrograma de superficie (ECG) y la fuerza de contracción (FC) en corazones aislados de rata. Las corrientes de Na+ y Ca2+ (INa and ICaL, respectivamente) se registraron, con la técnica de patch-clamp, en cardiomiocitos ventriculares de rata aislados enzimáticamente.

Resultados: Las NP de SiO2 (1-30 µg/mL) disminuyeron la FC y aumentaron marcadamente la duración del QRS y el QT en corazones espontáneos. La estimulación eléctrica (RR = 400 ms), restauró parcialmente la FC. En los experimentos con patch-clamp, las NP (30 µg/mL) disminuyeron INa de manera dependiente del uso e incrementaron ICaL.

Conclusiones: Las nanopartículas de SiO2 ejercen una acción inotropo negativa en corazones de rata debido, en parte, a una reducción de la corriente rapida de sodio responsable de la despolarización cardíaca. Las NP de SiO2 también aumentaron la corriente de Ca2+ tipo L. Estas acciones deben ser tomadas en consideración al analizar los efectos tóxicos de estas nanopartículas.

Palabras Clave: canales de calcio; canales de sodio; corazón; nanopartículas; patch-clamp; silica.

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Citation Format: Álvarez-Collazo J, Galán-Martínez L, Fleites-Vázquez A, Sánchez-Linde A, Talavera-Pérez K, Álvarez JL (2016) Negative inotropic and dromotropic actions of SiO2 nanoparticles on isolated rat hearts: Effects on Na+ and Ca2+ currents. J Pharm Pharmacogn Res 4(6): 217-223.

© 2016 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)