Myocardial function following cold ischemic storage is improved by cardiac-specific overexpression of A₁-adenosine receptors

Cold ischemic storage of hearts for transplantation is limited to 4–6 h, and therefore the development of strategies to extend preservation time may increase the donor pool of hearts. Overexpression of A₁-adenosine receptors (A₁AR) can protect hearts from acute ischemic injury, and the purpose of this study was to test the hypothesis that overexpression of A₁AR will improve tolerance to longer periods of cold ischemic preservation. Hearts from 18 wild type and 16 transgenic mice with overexpression of A₁AR (A₁AR Trans) were isolated and perfused, and then subjected to 18 h of preservation in 5 °C University of Wisconsin solution followed by 2 h of reperfusion. Left ventricular end diastolic pressure and left ventricular developed pressure were measured as indices of ventricular function. Cell viability was assessed by determination of infarct size and myocardial cell apoptosis. A₁AR Trans hearts showed improved function following 18 h of ischemia, as shown by lower end diastolic pressure (p < 0.05) and higher recovery of left ventricular developed pressure (p < 0.05) during reperfusion. A₁AR Trans hearts had markedly reduced infarct size (p < 0.05) and decreased apoptosis (p < 0.05). Overexpression of cardiac A₁AR imparts cardioprotection during long-term cold ischemic preservation.Key words: cardiac preservation, myocardial protection, g-protein coupled receptors, transgenic mice, heart transplantation.

La préservation en ischémie froide des cœurs en vue d'une transplantation est limitée à 4–6 heures; par conséquent, la mise au point de mesures visant à prolonger le temps de préservation pourrait augmenter le bassin de donneurs. La surexpression des récepteurs A1 de l'adénosine (RA₁A) peut protéger les cœurs contre une lésion ischémique aiguë, et la présente étude a eu pour but de vérifier l'hypothèse que la surexpression des RA₁A augmentera la tolérance à de plus longues périodes de préservation en ischémie froide. Les cœurs de 18 souris de type sauvage et de 16 souris transgéniques surexprimant RA₁A (RA₁A Trans) ont été isolés et perfusés, puis préservés pendant à 18 heures dans une solution de l'Université du Wisconsin à 5 °C pour ensuite être reperfusés pendant 2 heures. La pression télédiastolique ventriculaire gauche et la pression développée ventriculaire gauche ont été mesurées comme des indices de la fonction vasculaire. La viabilité cellulaire a été évaluée en déterminant la taille de l'infarctus et l'apoptose des cellules myocardiques. Les cœurs RA₁A Trans ont montré une amélioration de la fonction après 18 heures d'ischémie, tel qu'indiqué par une plus faible pression télédiastolique (p < 0,05) et une plus grande récupération de la pression développée ventriculaire gauche (p 0,05) durant la reperfusion. Les cœurs RA₁A Trans ont eu une taille d'infarctus nettement réduite (p < 0,05) et une apoptose nettement diminuée (p < 0,05). La surexpression des RA₁A cardiaques procure une cardioprotection durant la préservation en ischémie froide de longue durée.Mots clés : préservation cardiaque, protection myocardique, récepteurs couplés aux protéines G, souris transgéniques, transplantation cardiaque.[Traduit par la Rédaction]