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Repeated daily injections and osmotic pump infusion of isoproterenol cause similar increases in cardiac mass but have different effects on blood pressure

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We found in mice that repeated single daily subcutaneous (s.c.) isoproterenol (ISO) injections, like constant infusions using osmotic minipumps, caused increased biventricular mass or weight relative to body weight (VW/BW). We found that 5 (1/d) s.c. injections of 2, 10, or 20 µg/g body weight caused equivalent VW/BW increases as compared with 5-d infusions at 20 µg/(g·d)). While it is often presumed that ISO elicits hypertrophy by a direct effect on the myocytes, growth may also be secondary to systemic hemodynamic effects. The 2 modes of ISO administration had different effects on mean arterial blood pressure (MABP) and heart rate. Using telemetry we observed that single injections of ISO (0, 0.5, 2, and 10 µg/g) were associated with hypotension and tachycardia with a duration but not a magnitude that was dose dependent. MABP dropped rapidly to 60 mm Hg for more than 2 h at the highest dose. Constant s.c. infusion of ISO at 20 µg/(g·d) initially lowered MABP to about 70 mm Hg for 24 h. At 48 h MABP was normal, but rose 10 mm Hg higher than baseline by day 5. Thus, different routes of administration of ISO that cause comparable increases in VW/BW had different effects on MABP. Thus when evaluating mouse models of ISO-induced cardiac hypertrophy, both repeated daily injections or infusions can cause similar increases in VW/BW, but the daily doses that are required are not the same. Furthermore, these different routes of administration have different hemodynamic sequelae and could potentially evoke different cardiac phenotypes.Key words: C57BL6 mouse, hypotension, heart rate, cardiac hypertrophy, -adrenergic.

Nous avons trouvé chez des souris que des injections quotidiennes sous-cutanées, uniques, répétées d'isopro térénol (ISO), comme des perfusions continues à l'aide de minipompes osmotiques, provoquent des augmentations de la masse ou du poids bi-ventriculaire par rapport au poids corporel (PV/PC). Nous avons constaté que 5 injections s.c. (1/jour) de 2, 10 ou 20 µg/g de poids corporel ont induit des augmentations de PV/PC équivalentes com par ativement à 5 perfusions par jour à 20 µg/(g·jour). Bien que l'on suppose souvent que l'ISO déclenche l'hyper trophie par un effet direct sur les myocytes, la croissance pourrait aussi être secondaire à des effets hémodynamiques systémiques. Les 2 modes d'administration de l'ISO ont eu des effets différents sur la pression artérielle moyenne (PAM) et la fréquence cardiaque. En utilisant la télémétrie, nous avons observé que des injections uniques d'ISO (0; 0,5; 2 et 10 µg/g) étaient associées à une hypotension et à une tachycardie avec une durée, mais pas une amplitude, fonction de la dose. La PAM a chuté rapidement à 60 mm Hg pendant plus de 2 heures à la dose maximale. Une perfusion s.c. continue d'ISO à 20 µg/(g·jour) a d'abord diminué la PAM à environ 70 mm Hg pendant 24 heures. À 48 h, la PAM était normale, mais elle a augmenté de 10 mm Hg au-dessus de la valeur initiale avant le jour 5. Ainsi, diverses voies d'administration de l'ISO qui provoquent des augmentations comparables de PV/PC ont eu différents effets sur la PAM. Par conséquent, lors de l'évaluation de modèles murins d'hypertrophie cardiaque induite par l'ISO, tant des perfusions que des injections quotidiennes répétées peuvent causer des augmentations similaires de PV/PC, mais les doses requises ne sont pas les mêmes. De plus, ces voies d'administration ont des conséquences hémodynamiques différentes et pourraient potentiellement induire des phénotypes cardiaques différents.Mots clés : souris C57BL6, hypotension artérielle, fréquence cardiaque, hypertrophie cardiaque, -adrénergique.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: 2005-02-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports current research in all aspects of physiology, nutrition, pharmacology, and toxicology, contributed by recognized experts and scientists. It publishes symposium reviews and award lectures and occasionally dedicates entire issues or portions of issues to subjects of special interest to its international readership.
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