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Short-term carnitine deficiency does not alter aerobic rat heart function but depresses reperfusion recovery after ischemia

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Clinical and experimental studies have shown that long-term carnitine deficiency is often associated with cardiomyopathy and ischemic failure. The present study was designed to determine whether cardiac dysfunction is seen in an experimental model of short-term carnitine deficiency. Carnitine deficiency was induced in Sprague-Dawley rats by supplementing the drinking water with sodium pivalate for a period of 2 weeks. This resulted in a 25% depletion of total myocardial carnitine content. When isolated working hearts from these animals were paced and subjected to increments in left atrial filling pressure, there were no differences in mechanical function compared with control hearts. Following no-flow ischemia, however, recovery of cardiac output and relaxation parameters was depressed in hearts from pivalate-treated animals. Under these conditions, L-carnitine prevented the depressions of function from occurring. Our results show that short-term carnitine deficiency is not associated with cardiac dysfunction under normoxic conditions. However, hearts from pivalate-treated animals are more susceptible to ischemic injury and thus may prove to be useful for the study of metabolic and functional aspects of carnitine deficiency.Key words: pivalate, carnitine deficiency, cardiac, ischemia, reperfusion.

Des expériences cliniques et expérimentales ont montré qu'une carence prolongée en carnitine est souvent associée à une myocardiopathie et à une insuffisance ischémique. La présente étude a eu pour but de déterminer si une dysfonction cardiaque est observée dans un modèle expérimental de carence de courte durée en carnitine. La carence en carnitine a été induite chez des rats Sprague-Dawley en ajoutant à l'eau potable du pivalate de sodium pendant une période de 2 semaines. L'ajout de ce supplément a provoqué une diminution de 25 % de la teneur totale en carnitine myocardique. Lorsque les cœurs au travail isolés de ces animaux ont été stimulés et soumis à des augmentations de la pression de remplissage ventriculaire gauche, aucune différence dans la fonction mécanique n'a été observée par rapport aux cœurs témoins. Toutefois, après une ischémie sans débit, le rétablissement du débit cardiaque et des paramètres de relaxation a diminué dans les cœurs des animaux traités au pivalate. Dans ces conditions, la L-carnitine a été bénéfique et a empêché les diminutions de fonction de se produire. Nos résultats montrent qu'une brève carence en carnitine n'est pas associée à une dysfonction cardiaque en conditions normoxiques. Toutefois, les cœurs des animaux traités au pivalate sont plus sensibles à la lésion ischémique et ainsi pourraient se révélés utiles pour l'étude des aspects métaboliques et fonctionnels de la carence en carnitine.Mots clés : pivalate, carence en carnitine, cardiaque, ischémie, reperfusion.[Traduit par la Rédaction]
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Keywords: cardiac; cardiaque; carence en carnitine; carnitine deficiency; ischemia; ischémie; pivalate; reperfusion

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2001

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