Background: Immune modulation by the Celacade system (Vasogen Inc, Canada) decreases mortality and hospitalization in human heart failure.
Objectives: To study the effects of Celacade in rats on acute cytokine expression after coronary artery ligation, cardiac dimensions following myocardial infarction (MI), and systolic and diastolic function of cardiac muscle in MI.
Methods: Celacade treatment was administered 14 days before coronary artery ligation and monthly after the surgery. Cytokine expression in cardiac tissue was measured on days 1 and 7 by ELISA in sham rats and in rats with MI (with or without Celacade treatment). Echocardiograms were obtained serially for 16 weeks. Force and sarcomere length (SL) were measured by strain gauge and laser diffraction in isolated right ventricle trabeculas at 16 weeks. The inotropic effect of pacing on force was quantified as F5 Hz/0.5 Hz. Diastolic dysfunction was quantified as the root mean square of spontaneous SL fluctuations.
Results: Celacade inhibited transforming growth factor beta-1 production in the infarct area on day 7 (191.6+/-22.6 pg/mg versus 275.4+/-30.1 pg/mg; P<0.05), but did not attenuate cardiac dilation in MI. Celacade restored positive inotropism of pacing in MI (F5 Hz/0.5 Hz in Celacade, 219.1+/-46.7%; MI, 148.1+/-27.1% [P<0.05 compared with 211.4+/-37.9% in sham]). Celacade reduced diastolic dysfunction in MI (root mean square of spontaneous SL fluctuations: 121+/-15% and 143+/-19% with Celacade versus 184+/-19% and 190+/-26% without Celacade at 26 degrees C and 36 degrees C, respectively) compared with sham (100%; P<0.05).
Conclusions: Celacade reduces the increase of transforming growth factor beta-1 expression during the acute stage of MI in rats, but does not prevent chronic cardiac dilation. Celacade restores the positive inotropic effect of increased pacing rate in trabeculas from rat right ventricles with large MIs and reduces diastolic dysfunction.
CONTEXTE :: La modulation immunitaire provoquée par Celacade (Vasogen Inc., Canada) diminue la mortalité et les hospitalisations dues à l’insuffisance cardiaque chez l’homme.
BUT :: L’étude avait pour but d’examiner les effets de Celacade, chez des rats, sur l’expression des cytokines durant la phase aiguë après la ligature d’une artère coronaire, sur les dimensions du cœur après un infarctus du myocarde (IM) et sur le fonctionnement systolique et diastolique du muscle cardiaque après un IM.
MÉTHODE :: Celacade a été administré 14 jours avant la ligature de l’artère coronaire et tous les mois après l’intervention chirurgicale. L’expression des cytokines a été mesurée dans le tissu cardiaque au 1er et au 7e jour selon la technique ELISA chez des rats témoins et des rats ayant subi un IM (avec ou sans traitement par Celacade). Des échocardiogrammes ont été produits en série pendant 16 semaines. La force et la longueur des sarcomères (LS) ont été mesurées au moyen d’une jauge de contrainte et d’un instrument de diffraction au laser dans des trabécules isolées de ventricule droit à la 16e semaine. L’effet inotropique de la stimulation sur la force a été quantifié selon la formule suivante : F5 Hz/0,5 Hz, et le dysfonctionnement diastolique, comme la racine carrée moyenne des fluctuations spontanées de la LS.
RÉSULTATS :: Celacade a inhibé la production du facteur de croissance transformant bêta-1 dans la zone infarcie au 7e jour (191,6 ± 22,6 pg/mg contre [c.] 275,4 ± 30,1 pg/mg; P < 0,05), mais n’a pas diminué la dilatation du cœur après un IM. Celacade a également rétabli l’inotropisme positif de la stimulation après un IM (F5 Hz/0,5 Hz avec Celacade : 219,1 ± 46,7 %; IM : 148,1 ± 27,1 % [P < 0,05 comparativement à 211,4 ± 37,9 % chez les témoins]). Celacade a aussi atténué le dysfonctionnement diastolique après un IM (racine carrée moyenne des fluctuations spontanées de la LS : 121 ± 15 % et 143 ± 19 % avec Celacade c. 184 ± 19 % et 190 ± 26 % sans Celacade à 26°C et à 36°C, respectivement) par rapport aux témoins (100 %; P < 0,05).
CONCLUSIONS :: Celacade amoindrit la surexpression du facteur de croissance transformant bêta-1 durant la phase aiguë de l’IM chez des rats, mais ne prévient pas la dilatation chronique du cœur. Celacade rétablit l’effet inotropique positif de la fréquence accrue de stimulation dans des trabécules de ventricule droit de rats ayant subi un IM étendu et atténue également le dysfonctionnement diastolique.