Силденафил и специфичная для кардиомиоцитов цГМФ сигнализация предотвращает кардиомиопатию, связанную
реклама
Силденафил и специфичная для кардиомиоцитов цГМФ сигнализация предотвращает кардиомиопатию, связанную с дефицитом дистрофина. Дистрофин -большой субсарколемный белок, который существует как часть многомолекулярной сети (дистрофин-гликопротеиновый комплекс), который охватывает плазматическую мембрану и связывает внутриклеточный цитоскелет с внеклеточным матриксом (1 , 2). Аномалии дистрофина являются непосредственной причиной скелетных и сердечных заболеваний, мышечных дистрофий Дюшенна / Беккера (МДД / МДБ) и , потенциально имеет широкую клиническую значимость, что в последнее время было связано с несколькими приобретенными формами кардиомиопатии, и общий путь для сократительной дисфункции в миокарде ( 3-5). Несмотря на огромный прогресс в выявлении генетических и биохимических нарушений , связанных с дефицитом дистрофина , особенно в скелетных мышцах, функциональная роль дистрофина в сердце должна быть лучше изучена для разработки более эффективных стратегий лечения МДД и других связанных кардиомиопатий. Наиболее широко используемая животная модель МДД , мыши MDX , не имеют дистрофина изза спонтанной мутации в экзоне 23 мышиного гена дистрофина (6). Мы показали, что даже в возрасте 8-10 недель , при отсутствии сердечной патологии не видно по гистологии или эхокардиографии, сердце MDX мыши аномально уязвимы к механическим воздействиям и повреждение от рабочей нагрузки (7). Совсем недавно мы одновременно характеризовали метаболический и функциональный профиль этих дистрофин-дефицитных сердец с использованием перфузии в естественных условиях углерод 13 (13C ) меченных субстратов. Мы показали, преждевременные метаболические и функциональные нарушения, которые предшествовали развитию явной кардиомиопатии (8) , и предположили, что это может представлять раннюю " субклиническую " подпись дефектного оксида азота (NO) и / или цГМФ сигнализации. NO опосредует большое количество физиологических и патофизиологических эффектов через ее клеточные эффекторы цГМФ и цГМФ - независимые механизмы (9). В дистрофин-дефицитных скелетных мышцах нейронная NO -синтаза ( нОАС , один из ферментов, ответственных за NO производство ) не смещается от своего нормального подмембранного расположения в цитоплазме, где его неправильная локализация и снижение уровня активности , как полагают, способствуют развитию патологии ( 10 13). В дистрофическом сердце значительное понижается регуляция деятельности NO(14). И наоборот, избыточная экспрессия трансгенов NO в сердце мыши MDX смягчала воспаление, фиброз и электрокардиографические аномалии, которые развиваются у пожилых мышей MDX (15). Тем не менее, еще предстоит определить, являются ли эти благоприятные воздействия на дистрофическую кардиомиопатию результатом повышения цГМФ передачи сигналов , без необходимости увеличить производство NO . Это особенно важно потому, что препараты, которые ингибируют цГМФ поломки, такие как фосфодиэстераза 5 ( PDE5 ) ингибиторы , силденафил , уже доступны для клинического использования, и было показано, что он обуславливает гипертрофию сердца и улучшение функций миокарда у мышей, подвергнутых воздействию давления перегрузки (16). Соответственно, в этом исследовании, мы хотели проверить гипотезу, что ранняя активация цГМФ пути, в частности, не зависит от NO образования, способна придать благотворное влияние на сердце мыши MDX . Мы впервые подготовили MDX мышей с специфичной для кардиомиоцитов избыточной экспрессией постоянно активной формы гуанилилциклазы ( MDX / GC + / 0) . У животных дикого типа наличие этого трансгена, который увеличивает цитоплазматическую продукцию цГМФ, ингибирует индуцированную изопротеренолоном и перегрузкой давления гипертрофии (17). Используя обоснованные экспериментальные парадигмы (7 , 8), мы проверили способность MDX / GC + / 0 сердца противостоять : в естественных условиях перфузии в рабочем режиме, с сопутствующей оценкой сократительной способности миокарда и метаболическим параметрам профиля в разных точках естественной эволюции дистрофических кардиомиопатий, и, резкое увеличение нагрузки на сердце индуцированное в естественных условиях β - адренергической стимуляции. В дополнение улучшилась сократимость , энергетический обмен и целостности клеток в MDX / GC + / 0 сердцах, мы затем обрабатывали молодых (6 -недельных ) MDX мышей ингибитором ФДЭ-5 силденафилом и обнаружили такой же благотворный эффект. Взятые вместе, наши результаты указывают, что дефектная цГМФ сигнализация выступает в качестве важного компонента в патогенезе заболевания сердца с дефицитом дистрофина и предложить основу для еще не описанного терапевтического подхода, чтобы предотвратить или отсрочить наступление дистрофин-связанной кардиомиопатии. Результаты Трансгенные мыши: специфичная для кардиомиоцитов избыточная экспрессия постоянно активной гуанилатциклазы улучшает целостность сарколеммы, сократительную функцию миокарда и метаболизма митохондрий. Для проверки нашей основной гипотезы, что ранняя активация цГМФ пути может даровать благотворное воздействие на дистрофин-дефицитное сердце, мы сначала проанализировали MDX / GC + / 0 мышей и их нетрансгенные аналоги MDX с помощью нашей модели перфузии изолированного рабочего сердца мышей смесью субстратов имитируя естественные условия. Мы сообщали, что даже в возрасте 12 недель, когда нет существенных признаков на эхокардиографии или гистологических отклонений, перфузия MDX сердца повреждает больше кардиомиоцитов и отображает пониженную способность поддерживать нормальную сократительную функцию, особенно при подаче с глюкозой в качестве единственного субстрата ( 7, 8). В этом исследовании были проведены сравнения между MDX и MDX / GC + / 0 сердцами в двух разных возрастных группах , 12 и 20 недель , чтобы определить различия, связанные с экспрессией трансгенов, которые становятся более выраженными, по мере того как болезнь прогрессирует с возрастом. В возрасте 12 недель MDX и MDX / GC + / 0 группы имеют схожие значения нескольких параметров сократительной функции при размещении в работающем сердце. Однако, было очень четкое ухудшение функции миокарда с возрастом в сердцах MDX , тогда как трансгенные MDX / GC + / 0 мыши продемонстрировали замечательную способность поддерживать стабильный уровень сократительной производительности в возрасте между 12 и 20 недель. Как показано на рис. 1 и вспомогательной информации (SI ) Таблица S1 , это привело к существенным различиям между MDX и MDX / GC + / 0 группы для конечного диастолического давления левого желудочка, частоты, сердечного выброса и сердечной мощности в 20 -недельном возрасте. Интересно, что индексы сократимости и релаксации ( + DP / DT и -dP/dt ) и скорость давления продукта значительно уменьшается с возрастом в группе MDX , но не у MDX / GC + / 0 группы (таблица S1 и рис . 1В). Мы подтвердили, что сверхэкспрессия гуанилатциклазы в сердце MDX удалось и значительно активирует цГМФ. Кроме того, ЛДГ имел тенденцию к снижению с возрастом у MDX / GC + / 0 сердец (р = 0,09) , в то время как значительно увеличился ( Р <0,05) в нетрансгенных MDX (рис. 1г) . В вышеупомянутом исследовании перфузии, мы одновременно оценивали метаболический профиль сердец с использованием субстратов меченных стабильными изотопами (13C). Такой подход позволяет подробно и одновременно измереть динамиу сердечного метаболизма. Мы показали, что сердце MDX отображает метаболический сдвиг в сторону преимущественного использования углеводов для производства энергии и значительное снижение митохондриального цикла лимонной кислоты (CAC) (8). [U-13C3] пирувата и [1-13C18] олеат были использованы для оценки вклада углеводов в ацетил-КоА производство и экзогенных жирных кислот в β-окислении, соответственно. Как показано на рис. 2, в 12-недельном возрасте MDX / GC + / 0 сердеца отображают аналогичную картину, выбор субстрата для производства энергии, как у нетрансгенных MDX (рис. 2а). Тем не менее, MDX / GC + / 0 сердеца поддерживают значительно более высокие уровни CAC промежуточных компонентов в этих условиях (рис. 2б). Стоит отметить, что мы не смогли сделать тот же самый метаболический анализ в 20-недельном возрасте, так как эти старые MDX сердца были не в состоянии поддерживать сократительную функцию на время, необходимое для оценки метаболических потоков. Для определения воздействия трансгена на целостность сарколеммы кардиомиоцитов в живом организме, резкое увеличение нагрузки на сердце было вызвано инфузией изопротеренола. Мы показали, что сердце от 8 - до 10недельного возраста MDX мыши обнаруживает аномально повышенную восприимчивостью к сарколемному повреждению при воздействии этой формой острого стресса (7). Хотя вливания изопротеренола привели к переходному и эквивалентному увеличению частоты сердечных сокращений (с максимумом при ≈ 2,5 раза базовые значения) в нетрансгенных MDX и MDX / GC + / 0 группах, MDX / GC + / 0 сердеца смогли сохранить повышенную частоту сердечных сокращений гораздо более длительный период (фиг. 3А). Более того, уровень повреждения кардиомиоцитов (как определено поглощение синего красителя Эванса) был снижен по сравнению с нетрансгенными MDX мышами (см. рис. 3В), хотя это различие не достигло статистической значимости (p = 0,1). Фармакологический подход : Силденафил лечение дистрофин-дефицитных мышей уменьшает ранние признаки кардиомиопатии ремоделирования и защищает от травмы при рабочей нагрузке кардиомиоцитов. Для оценки терапевтического потенциала фармакологического подхода , мы рассмотрели лечение MDX мышей ингибитором PDE5 силденафилом , который, как известно используется для повышения цГМФ сигналов(16). Лечение проводилось ежедневно от 6 до 12 -недельного возраста. Хотя MDX / GC + / 0 не существенно отличаются от нетрансгенных MDX по их сердечным сокращениям в 12 -недельном возрасте , мы хотели исключить любые возможные эффекты силденафила на функцию сердца, связанные с его способностью выступать в качестве периферийного сосудорасширяющего средства в естественных условиях. Таким образом, мышей анестезировали и исследовали в естественных условиях с помощью эхокардиографии и прямого внутрисосудистого контроля давления. Ни один из эхокардиографических или других гемодинамических параметров, в том числе артериальное давление, не были изменены силденафилом ( Таблица S2). Несмотря на отсутствие изменений миокарда в естественных условиях в возрасте 12 недель, мы уже сообщали о том, что экспрессия предсердного натрийуретического фактора ( ПНФ ),преждевременного маркера больных кардиомиопатией, значительно увеличивается в сердце MDX даже на этом раннем этапе патологического процесса. В этом исследовании мы обнаружили, что , по сравнению с группой плацебо , у MDX мышей, получавших силденафил произошло достоверное снижение уровня сердечного мРНК ПНФ (рис. 4а), что позволяет предположить, что препарат препятствует развитию кардиомиопатии на ранних стадиях заболевания. Кроме того, значительное снижение экспрессии α1 субъединицы растворимой гуанилилциклазы ( sgcα1 ) наблюдалось также при использовании силденафила по сравнению с плацебо в MDX сердце (рис. 4б) , что совместимо с повышенной цГМФ - передачей сигналов в группе, получавшей активное соединение. Последнее понятие было также поддержано измерением цГМФ. В самом деле, поскольку предыдущие исследования показали, что плазменный цГМФ у мышей достигает своего пика в течение 1 ч после приема силденафила оральным путем, мы измерили уровни цГМФ в сердцах MDX через 45 и 90 мин после инъекции силденафила. В соответствии с этим предыдущим фармакокинетическим исследованием , введение силденафила у MDX мышей вызвало увеличение уровня цГМФ в сердце через 45 мин ( 3,2 ± 0,6 против 1,7 ± 0,4 мг /100 сердца сырого веса , Силденафил по сравнению с плацебо - MDX животных , соответственно , Р = 0,09) , с последующим возвращением к исходным значениям через 90 мин после лечения ( 1,9 ± 0,8 против 2,1 ± 0,5 мг /100 сердца сырого веса , не значимо) . Затем мы оценивали, может ли силденафил улучшить устойчивость сердца к повреждению MDX кардиомиоцитов, вызванных изопротеренолом в естественных условиях. Как и в случае MDX / GC + / 0 сердец, силденафил обработанные сердца были в состоянии поддерживать повышенный ответ сердечного ритма в течение значительно более длительного периода (рис. 5а), показывая в то же время значительно более низкий уровень повреждения кардиомиоцитов (44,4 ± 1,0% меньше, фиг 5В.). Наконец, следует отметить, что защитный эффект в этом исследовании не может быть отнесен к повышенной экспрессии гомолога дистрофина, атрофина, поскольку ни иммуногистохимия ни Вестерн-блот анализ не показал никаких признаков атрофин повышающей регуляции у MDX (данные не показаны) Обсуждение В этом исследовании мы использовали дополнительные генетические и фармакологические подходы , чтобы продемонстрировать , что повышение цГМФ сигнализации в дистрофин-дефицитных сердцах : (I) защищает кардиомиоциты от механической нагрузки; (II ) сохраняет митохондриальный метаболический статус, и , самое главное, (III ) предотвращает ухудшение производительности сердечных сокращений, которое обычно наблюдается с возрастом в сердцах MDX . Наши данные согласуются с результатами предыдущего исследования Велинг – Хенрикс и соавт. (15) , которые показали положительный эффект избыточной экспрессии трансгенов ННО в MDX сердце. Однако последние исследования не установили, является ли благотворное влияние избыточной экспрессии ННО опосредованым NO- индуцированной активацией растворимой ГХ или цГМФ независимым механизмом. Здесь мы покажем , что повышение цГМФ сигнализации само по себе защищает дистрофин-дефицитное сердце. Кроме того, такая кардиопротекция не зависит от периферийного системного эффекта ( как может произойти с силденафилом ), но также достигается, когда повышена регуляция цГМФ специфичным для кардиомиоцитов способом. Таким образом, наши данные показывают, что дефект цГМФ сигнализации в клетках сердечной мышцы может играть фундаментальную роль в патогенезе кардиомиопатии, связаной с дефицитом дистрофина. Кроме того, наше исследование открывает возможность, что новый терапевтический подход, основанный на цГМФ регулирование ингибиторами ФДЭ-5 может быть эффективным средством для лечения этого состояния. В скелетных и сердечной мышцах, как было предложено, дистрофин участвует в передаче сигналов и действует механически усиливая сарколемму, тем самым помогая защитить мышечные клетки от индуцированного нагрузкой повреждения мембраны (7 , 20). В соответствии с этим понятием, о чем было сообщено Даньялоу и соавт. (7), MDX сердца являются более уязвимыми к повреждению сарколеммы. Используя подобную экспериментальную парадигму, мы сообщаем в этом исследовании, что специфичная для кардиомиоцитов сверхэкспрессия GC и лечение силденафилом мышей MDX, снизило уровень повреждения кардиомиоцитов и одновременно улучшает способности мышей MDX поддерживать увеличение частоты сердечных сокращений во время β - адренергической стимуляции в естественных условиях. Стоит отметить, что такие различия наблюдаются в молодом возрасте 12 недель, то есть в период, когда нет эхокардиографических признаков кардиомиопатии. В возрасте 20 недель различия в восприимчивости к повреждению кардиомиоцитов между MDX / GC + / 0 и нетрансгенных MDX стало еще более очевидным в работающем сердце. В самом деле, MDX / GC + / 0 сердца пострадали значительно меньше. Еще более поразительно, повышение цГМФ сигнализации в кардиомиоцитах смогло смягчить прогрессирование сердечного заболевания, о чем свидетельствует сохранение миокарда от 12 до 20 -недельного возраста в MDX / GC + / 0 сердецах, что резко контрастирует с существенной потерей функции в сердцах MDX в течение того же периода времени. Мы показали, что перфузия показывает кардиомиопатические изменения в сердцах MDX, которые в противном случае маскируются гомеостатическими компенсаторными механизмами, присутствующими у интактных животных. При использовании этого подхода в сочетании со стабильным изотопами, нами был зафиксирован метаболический сдвиг в утилизации субстрата из жирных кислот к углеводному окислению в MDX в сравнении с дистрофин-экспрессирующим контролем (8). В настоящем исследовании MDX / GC + / 0 мыши улучшили функцию миокарда и сопротивление нагрузке кардиомиоцитов по сравнению с MDX мышами. Тем не менее, как и MDX, MDX / GC + / 0 сердеца проявили такой же выбор субстрата для производства энергии, которая предполагает, что метаболический сдвиг в сердцах MDX может быть адаптивным ответом, а не вредным следствием сердечной дисфункции. Потенциальные преимущества, связанные с этим изменением утилизации субстрата могут включать: (I)больше АТФ, связанного с окислением глюкозы; (II) более эффективное соответствие между цитозольным гликолизом и митохондриальным окислением, и ( III) улучшение функции ионного насоса связаного с гликолитическими потоками (для обзора см. ссылку 21. ). Кроме того, PGC- 1α -нулевые мыши, которые отображают дефекты митохондриального метаболизма (23), имеют пониженную способность переносить β -адренергические стимуляции, аналогично MDX мышам ( 7). Следовательно, возможно, что смягчение дистрофической кардиомиопатии наблюдается у MDX / GC + / 0 мышей опосредовано, по крайней мере, частично улучшенной митохондриальной функции. Такой механизм, как представляется, примирит многие выводы. Действительно, было сообщено, что дополненная цГМФ сигнализация предотвращает митохондриально-опосредованную гибель клеток за счет снижения митохондриальной проницаемости (24). Открытие этих пор, как было недавно показано, связано с нарушением регуляции β адренергических рецепторов и Ca2 + обработки. В связи с этим было сообщено, что внутриклеточный Ca2 + повышен в дистрофин-дефицитных сердцах во всех возрастных группах (26), в то время активация цГМФ, как было показано, снижает концентрацию внутриклеточного Ca2 + через активацию цГМФ - зависимой протеинкиназы ( PKG ). Хотя генетические и фармакологические подходы, используемые для повышения цГМФ сигнализации в сердце MDX, привели к аналогичным защитным эффектам, есть потенциальные различия в механизмах их действия, которые заслуживают комментария. Ингибирование ФДЭ-5, как было показано, ослабляет увеличение давления в легочной артерии и легочное сосудистое сопротивление ( 28-31 ), которые могли бы изменить сердечную нагрузку. Другие данные свидетельствуют о том, что силденафил улучшает эндотелиальную дисфункцию, расширяет коронарные артерии, и ингибирует активацию тромбоцитов у пациентов с сердечной недостаточностью. Силденафил также значительно уменьшает ишемию при физической нагрузке, потенциально важных патогенетических механизмов дистрофин-дефицитных скелетных мышц. В самом деле, дефекты цГМФ сигнализации также обнаруженные в исследованиях на дистрофин-дефицитных скелетных мышцах, а в последнее время Асаи и соавт. показали, что лечение тадалафилом, другим известным ингибитором ФДЭ-5, улучшает повреждения скелетных мышц. Наконец, силденафил может пересечь гематоэнцефалический барьер мозга и подавлять ФДЭ-А, которая теоретически может повлиять на симпатическую и парасимпатическую систему. Поэтому, хотя не было изменения эхокардиографических и гемодинамических параметров, полученных у силденафил -обработанных мышей не выявили существенных различий по сравнению с плацебо, мы не можем исключить возможность того, что нейрогуморальные системные эффекты ингибирования ФДЭ-5 имели некоторое влияние на сердца MDX. Действительно, мы показали, что конститутивная активация гуанилилциклазы в нашей MDX / GC + / 0 модели увеличивает в ткани цГМФ. Это согласуется с нашей предыдущей характеристикой GC + / 0 животных, у которых экспрессия трансгена сопровождалась повышением активности гуанилатциклазы и цГМФ концентрации в отдельных кардиомиоцитов по сравнению с нетрансгенным пометом. Тем не менее, лечение силденафилом временно увеличивает концентрацию цГМФ в ткани, пики концентрации через ≈ 45 мин после приема препарата и возвращается для контрольного уровня в течение 90 мин. Кукреа и сотрудники показали, что , несмотря на короткий период полураспада в плазме, однократное введение силденафила вызывает кардиопротективное действие до 24 ч, предполагая, что это не является необходимым для поддержания высокого уровня в плазме силденафила, чтобы вызвать защитный эффект. Кроме того, в этом исследовании усиленная защита MDX кардиомиоцитов от повреждения при механической нагрузке была зафиксирована в течение 20 ч после последней инъекции силденафила. На самом деле, наши данных генной экспрессии , а именно снижение экспрессии НФА и sgcα1 генов после введения силденафила, действительно предлагает долгосрочные клеточные изменения, связанные с цГМФ сигнализацией. Силденафил ингибирует ФДЭ-5 , которая является специфической для цГМФ и оказывает определенный пространственно-временной контроль на пул внутриклеточного цГМФ синтезированого растворимой ГЦ. В нашей трансгенной MDX / GC + / 0 модели , трансген кодирует GC каталитический фрагмент рецептора натрийуретического пептида, растворимого цитоплазматического белка, который имеет конститутивную активность GC. Точную внутриклеточную локализацию этого белка еще предстоит определить , но различия в пространственно-временном распределении или кинетикой цГМФ оборота в клетках сердечной мышцы могут быть ответственны за небольшие различия в эффектах генетического и фармакологического подхода. В заключение, данное исследование показывает, что расширение цГМФ сигнализации улучшает сократительную производительность, сарколемную целостность, и митохондриальный метаболический статус в дистрофина -дефицитных сердцах. Эти результаты совместимы с понятием, что дефекты в цГМФ сигнальном пути играют ключевую роль в патогенезе кардиомиопатии, связаной с дефицитом дистрофина. Кроме того, наши данные показывают, что эволюция дистрофической кардиомиопатии может быть изменена независимо от того, как патология прогрессирует в других группах мышц , потому что цГМФ , генерируемый в кардиомиоцитах, ограниченным образом защищает дистрофин-дефицитных сердца против стрессиндуцированной травмы. Потому что в настоящее время безопасность и хорошая переносимость фармакологических средств для повышения цГМФ сигнализации могли бы послужить основой для новой терапевтической стратегии, основанной на ФДЭ-5 торможении в дистрофическом сердце. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, может ли ингибирование ФДЭ-5 задержать или даже обратить вспять наступление дистрофической кардиомиопатии при МДД / МДБ. Ссылки. ↵ Ervasti JM, Campbell KP (1991) Membrane organization of the dystrophin-glycoprotein complex. Cell 66:1121–1131. CrossRef ↵ Ervasti JM, Campbell KP (1993) A role for the dystrophin-glycoprotein complex as a transmembrane linker between laminin and actin. J Cell Biol 122:809–823. Abstract/FREE Full Text ↵ Feng J, Yan J, Buzin CH, Towbin JA, Sommer SS (2002) Mutations in the dystrophin gene are associated with sporadic dilated cardiomyopathy. Mol Genet Metab 77:119–126. CrossRef ↵ Vatta M, et al. (2002) Molecular remodelling of dystrophin in patients with end-stage cardiomyopathies and reversal in patients on assistance-device therapy. Lancet 359:936–941. CrossRef ↵ Badorff C, et al. (1999) Enteroviral protease 2A cleaves dystrophin: evidence of cytoskeletal disruption in an acquired cardiomyopathy. Nat Med 5:320–326. CrossRef ↵ Sicinski P, et al. (1989) The molecular basis of muscular dystrophy in the mdx mouse: a point mutation. Science 244:1578–1580. Abstract/FREE Full Text ↵ Danialou G, et al. (2001) Dystrophin-deficient cardiomyocytes are abnormally vulnerable to mechanical stress-induced contractile failure and injury. FASEB J 15:1655–1657. FREE Full Text ↵ Khairallah M, et al. (2007) Metabolic and signaling alterations in dystrophin-deficient hearts precede overt cardiomyopathy. J Mol Cell Cardiol 43:119–129. CrossRef ↵ Hare JM, Stamler JS (2005) NO/redox disequilibrium in the failing heart and cardiovascular system. J Clin Invest 115:509–517. CrossRef ↵ Thomas GD, et al. (1998) Impaired metabolic modulation of alpha-adrenergic vasoconstriction in dystrophin-deficient skeletal muscle. Proc Natl Acad Sci USA 95:15090–15095. Abstract/FREE Full Text ↵ Brenman JE, Chao DS, Xia H, Aldape K, Bredt DS (1995) Nitric oxide synthase complexed with dystrophin and absent from skeletal muscle sarcolemma in Duchenne muscular dystrophy. Cell 82:743–752. CrossRef ↵ Wehling M, Spencer MJ, Tidball JG (2001) A nitric oxide synthase transgene ameliorates muscular dystrophy in mdx mice. J Cell Biol 155:123–131. Abstract/FREE Full Text ↵ Dudley RWR, et al. (2006) Sarcolemmal damage in dystrophin deficiency is modulated by synergistic interactions between mechanical and oxidative/nitrosative stresses. Am J Pathol 168:R704–R710. Search Google Scholar ↵ Bia BL, et al. (1999) Decreased myocardial nNOS, increased iNOS and abnormal ECGs in mouse models of Duchenne muscular dystrophy. J Mol Cell Cardiol 31:1857–1862. CrossRef ↵ Wehling-Henricks M, Jordan MC, Roos KP, Deng B, Tidball JG (2005) Cardiomyopathy in dystrophin-deficient hearts is prevented by expression of a neuronal nitric oxide synthase transgene in the myocardium. Hum Mol Genet 14:1921– 1933. Abstract/FREE Full Text ↵ Takimoto E, et al. (2005) Chronic inhibition of cyclic GMP phosphodiesterase 5A prevents and reverses cardiac hypertrophy. Nat Med 11:214–222. CrossRef ↵ Zahabi A, Picard S, Fortin N, Reudelhuber TL, Deschepper CF (2003) Expression of constitutively active guanylate cyclase in cardiomyocytes inhibits the hypertrophic effects of isoproterenol and aortic constriction on mouse hearts. J Biol Chem 278:47694–47699. Abstract/FREE Full Text ↵ Krumenacker JS, Hanafy KA, Murad F (2004) Regulation of nitric oxide and soluble guanylyl cyclase. Brain Res Bull 62:505–515. CrossRef ↵ Qian CN, Takahashi M, Kahnoski RJ, Teh BT (2003) Effect of sildenafil citrate on an orthotopic prostate cancer growth and metastasis model. J Urol 170:994–997. CrossRef ↵ Petrof BJ, Shrager JB, Stedman HH, Kelly AM, Sweeney HL (1993) Dystrophin protects the sarcolemma from stresses developed during muscle contraction. Proc Natl Acad Sci USA 90:3710–3714. Abstract/FREE Full Text ↵ Stanley WC, Recchia FA, Lopaschuk GD (2005) Myocardial substrate metabolism in the normal and failing heart. Physiol Rev 85:1093–1129. Abstract/FREE Full Text ↵ Chen YW, Zhao P, Borup R, Hoffman EP (2000) Expression profiling in the muscular dystrophies: identification of novel aspects of molecular pathophysiology. J Cell Biol 151:1321–1336. Abstract/FREE Full Text ↵ Arany Z, et al. (2005) Transcriptional coactivator PGC-1 alpha controls the energy state and contractile function of cardiac muscle. Cell Metab 1:259–271. CrossRef ↵ Costa AD, et al. (2005) Protein kinase G transmits the cardioprotective signal from cytosol to mitochondria. Circ Res 97:329–336. Abstract/FREE Full Text ↵ Nakayama H, et al. (2007) Ca2+- and mitochondrial-dependent cardiomyocyte necrosis as a primary mediator of heart failure. J Clin Invest 117:2431–2444. CrossRef ↵ Dunn JF, Radda GK (1991) Total ion content of skeletal and cardiac muscle in the mdx mouse dystrophy: Ca2+ is elevated at all ages. J Neurol Sci 103:226–231. CrossRef ↵ Fiedler B, et al. (2002) Inhibition of calcineurin-NFAT hypertrophy signaling by cGMP-dependent protein kinase type I in cardiac myocytes. Proc Natl Acad Sci USA 99:11363–11368. Abstract/FREE Full Text ↵ Sebkhi A, Strange JW, Phillips SC, Wharton J, Wilkins MR (2003) Phosphodiesterase type 5 as a target for the treatment of hypoxia-induced pulmonary hypertension. Circulation 107:3230–3235. Abstract/FREE Full Text ↵ Tsai BM, et al. (2006) Differential effects of phosphodiesterase-5 inhibitors on hypoxic pulmonary vasoconstriction and pulmonary artery cytokine expression. Ann Thorac Surg 81:272–278. Abstract/FREE Full Text ↵ Bhatia S, Frantz RP, Severson CJ, Durst LA, McGoon MD (2003) Immediate and long-term hemodynamic and clinical effects of sildenafil in patients with pulmonary arterial hypertension receiving vasodilator therapy. Mayo Clin Proc 78:1207–1213. Medline ↵ Salloum FN, et al. (2008) Sildenafil (Viagra) attenuates ischemic cardiomyopathy and improves left ventricular function in mice. Am J Physiol, H1398–H1406. Search Google Scholar ↵ Gori T, et al. (2005) Sildenafil prevents endothelial dysfunction induced by ischemia and reperfusion via opening of adenosine triphosphate-sensitive potassium channels: a human in vivo study. Circulation 111:742–746. Abstract/FREE Full Text ↵ Halcox JP, et al. (2002) The effect of sildenafil on human vascular function, platelet activation, and myocardial ischemia. J Am Coll Cardiol 40:1232–1240. Abstract/FREE Full Text ↵ Sander M, et al. (2000) Functional muscle ischemia in neuronal nitric oxide synthase-deficient skeletal muscle of children with Duchenne muscular dystrophy. Proc Natl Acad Sci USA 97:13818–13823. Abstract/FREE Full Text ↵ Kito S, Yamamoto M, Itoga E, Kishida T (1979) Cyclic nucleotides in progressive muscular dystrophy. Eur Neurol 18:356– 360. CrossRef ↵ Lau KS, et al. (1998) Skeletal muscle contractions stimulate cGMP formation and attenuate vascular smooth muscle myosin phosphorylation via nitric oxide. FEBS Lett 431:71–74. CrossRef ↵ Asai A, et al. (2007) Primary role of functional ischemia, quantitative evidence for the two-hit mechanism, and phosphodiesterase-5 inhibitor therapy in mouse muscular dystrophy. PLoS ONE 2:e806. CrossRef ↵ Walker DK, et al. (1999) Pharmacokinetics and metabolism of sildenafil in mouse, rat, rabbit, dog and man. Xenobiotica 29:297–310. CrossRef ↵ Ockaili R, Salloum F, Hawkins J, Kukreja RC (2002) Sildenafil (Viagra) induces powerful cardioprotective effect via opening of mitochondrial K(ATP) channels in rabbits. Am J Physiol 283:H1263–H1269. Web of Science ↵ Salloum F, Yin C, Xi L, Kukreja RC (2003) Sildenafil induces delayed preconditioning through inducible nitric oxide synthase-dependent pathway in mouse heart. Circ Res 92:595–597. Abstract/FREE Full Text ↵ Castro LR, Verde I, Cooper DM, Fischmeister R (2006) Cyclic guanosine monophosphate compartmentation in rat cardiac myocytes. Circulation 113:2221–2228. Abstract/FREE Full Text ↵ Khairallah M, et al. (2004) Profiling substrate fluxes in the isolated working mouse heart using 13C-labeled substrates: focusing on the origin and fate of pyruvate and citrate carbons. Am J Physiol 286:H1461–H1470. Web of Science ↵ Blake DJ, Weir A, Newey SE, Davies KE (2002) Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in muscle. Physiol Rev 82:291–329. Abstract/FREE Full Text ↵ Yue Y, Skimming JW, Liu M, Strawn T, Duan D (2004) Full-length dystrophin expression in half of the heart cells ameliorates beta-isoproterenol-induced cardiomyopathy in mdx mice. Hum Mol Genet 13:1669–1675. Abstract/FREE Full Text ↵ Yasuda S, et al. (2005) Dystrophic heart failure blocked by membrane sealant poloxamer. Nature 436:1025–1029. CrossRef ↵ Collins KA, Korcarz CE, Lang RM (2003) Use of echocardiography for the phenotypic assessment of genetically altered mice. Physiol Genomics 13:227–239. Abstract/FREE Full Text ↵ McGrath MF, de Bold ML, de Bold AJ (2005) The endocrine function of the heart. Trends Endocrinol Metab 16:469–477. CrossRef ↵ Waheed I, et al. (2005) Factors associated with induced chronic inflammation in mdx skeletal muscle cause posttranslational stabilization and augmentation of extrasynaptic sarcolemmal utrophin. Hum Gene Ther 16:489–501. CrossRef Medline Web of Science ↵ Suliman HB, et al. (2007) The CO/HO system reverses inhibition of mitochondrial biogenesis and prevents murine doxorubicin cardiomyopathy. J Clin Invest 117:3730–3741. CrossRef Medline Web of Science Оригинал статьи: http://www.pnas.org/content/105/19/7028.full?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=KHAIRALLA H&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT Переведено проектом МОЙМИО: www.mymio.org
