Testosterone improves cardiac function and alters angiotensin II receptors in isoproterenol-induced heart failure

SummaryBackgroundThe renin-angiotensin-aldosterone system is known to play an important role in the pathophysiology and development of heart failure. Several studies have reported the benefits of testosterone in heart failure. However, the mechanisms of testosterone-induced effects on heart failure require further study.AimsTo determine the effects of castration and testosterone administration on cardiac function and angiotensin II receptor function in rats with isoproterenol-induced heart failure.MethodsWistar rats were divided randomly into control and heart failure groups. The heart failure groups were further divided into the following groups: castration; castration + testosterone replacement; and sham castration. Echocardiography and haemodynamic measurements were used to evaluate cardiac function. Cardiocyte apoptosis and fibrosis were determined using terminal deoxyribonucleotide transferase-mediated dUTP nick-end labelling (TUNEL) staining and Masson's Trichrome staining, respectively. Angiotensin II receptor (AT1 and AT2) messenger ribonucleic acid (mRNA) expression levels were assayed using real-time reverse transcriptase-polymerase chain reactions, while Western immunoblotting was used to estimate Bcl-2 protein expression levels.ResultsCastration significantly increased cardiomyocyte apoptosis and fibrosis that was normally induced by isoproterenol (P < 0.05). AT2 receptor mRNA expression in the castration group was increased and Bcl-2 protein expression was decreased compared with the castration + testosterone replacement group (P < 0.05).ConclusionThese data suggest that androgen therapy could play an important role in pathophysiological changes in heart failure and have beneficial effects for its treatment.

RésuméJustificationLe système rénine-angiotensine-aldostérone joue un rôle important dans la physiopathologie et l’apparition de l’insuffisance cardiaque. De nombreuses études ont rapporté les bénéfices de l’administration de testostérone dans l’insuffisance cardiaque. Cependant, les mécanismes des essais induits par la testostérone dans l’insuffisance cardiaque sont mal connus.ObjectifDéterminer les effets de la castration et de l’administration de testostérone sur la fonction cardiaque et les récepteurs à l’angiotensine II dans un modèle expérimental de rats avec induction d’une insuffisance cardiaque par l’isoprotérénol.MéthodeLes rats Wistar ont été divisés de façon randomisée en groupe témoin et en groupe insuffisance cardiaque. Le groupe insuffisance cardiaque a été divisé secondairement en sous-groupes : castration ; castration + substitution testostérone ; et castration sham. L’évaluation échocardiographique et hémodynamique de la fonction cardiaque a été effectuée. L’apoptose et la fibrose ont été déterminées en utilisant la transferase déoxyribonucléotide terminale : (TUNEL) et la coloration trichrome Masson respectivement. L’expression des ARM messagers des récepteurs de l’angiotensine II (AT1 et AT2) a été évaluée en utilisant les techniques de PCR sur la transcriptase-polymerase reverse, alors que l’immuomarquage Western a été utilisé pour évaluer les niveaux d’expression de la protéine Bcl-2.RésultatsLa castration augmente de façon significative l’apoptose des cardiomyocytes ainsi que la fibrose induit par l’isoprotérénol (p < 0,05). L’expression des ARN messager du récepteur à l’angiotensine 2 AT2 dans le groupe castration est augmentée alors que l’expression de la protéine Bcl-2 est diminuée, comparativement au groupe castration + administration de testostérone (p < 0,05).ConclusionCes résultats suggèrent que la thérapie androgénique pourrait jouer un rôle important dans les modifications physiopathologiques observées dans l’insuffisance cardiaque et avoir des effets bénéfiques pour son traitement.