Účinok podávania (-)-epikatechínu u mladých potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii

Epikatechín (Epi) je prírodná polyfenolická látka (skupina flavan-3-oly) so silným antioxidačným účinkom, ktorá sa nachádza vo vysokej koncentrácii predovšetkým v kakaových semenách. Viaceré ľudské štúdie alebo práce na animálnych modelov hypertenzie poukázali na inverzný vzťah medzi príjmom flavan-3-olov a hypertenziou v dospelosti. Spomalenie rastu tlaku krvi (TK) na hypertenznú úroveň, v dôsledku vysokého príjmu Epi, môže byť spôsobený zvýšenou biologickou dostupnosťou silného vazodilatátora oxidu dusnatého (NO) v kardiovaskulárnom systéme (KVS). Biologickú dostupnosť NO môže znižovať zvýšená tvorba superoxidu, v dôsledku zníženej antioxidačnej kapacity organizmu. V súčasnosti  neexistujú štúdie, ktoré by ukázali účinky podávania Epi v mladom veku u jedincov s predispozíciou na hypertenziu.

Cieľom práce bolo sledovať účinok podávaného Epi vo vývinovo senzitívnom období u mladých samcov potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii. Použili sme preto kmene spontánne hypertenzných (SHR),  hranične hypertenzných (sBHR) a normotenzných (WKY) potkanov, u ktorých sme sledovali TK, produkciu superoxidu, génovú expresiu a behaviorálne zmeny.

Mladé 5-týždnové WKY (n=23), sBHR (n=28) a SHR (n=14) potkany sme rozdelili do kontrolných (n=11, WKY; n=14, sBHR; n=6, SHR) a experimentálných skupín (n=12, WKY; n=14, sBHR; n=8, SHR), ktorým bol podávaný Epi v pitnej vode (dávka 100 mg/kg/deň, ad libitum) po dobu 2 týždňov. V 5. a 7. týždni veku bola všetkým potkanom stanovená lokomotorická aktivita a miera anxiety v behaviorálnom teste otvoreného poľa. Systolický TK sme u všetkých potkanov merali na začiatku experimentu (Basal) a na 7, 10 a 14 deň  experimentu. Na konci experimentu boli zvieratá usmrtené a z čerstvo odobratých vzoriek tkanív sme stanovili produkciu superoxidu (ľavá komora, LHV; aorta). Taktiež sme odobrali a hlboko zmrazili vzorky LHV a mozgového kmeňa, v ktorých sme stanovili génovú expresiu jednotlivých izoforiem syntáz oxidu dusnatého (NOS) (neuronálna, induktívna, endotelová; nNOS, iNOS, eNOS)  a p22phox (podjednotka NADPH-oxidázy, enzým produkujúci superoxid).

Počas experimentu sme vo všetkých meraniach pozorovali signifikantne zmenšený nárast TK u experimentálnych sBHR a SHR potkanov (p < 0,05) oproti odpovedajúcim kontrolným skupinám. Antioxidačný účinok Epi sa prejavil zníženou tvorbu superoxidu (p < 0,05) v LHV a aorte u SHR. Podávanie Epi viedlo k významnému poklesu lokomotorickej aktivity a relatívnemu vzostupu anxiety (p < 0,05) u SHR oproti kontrolnej skupine. Na druhej strane, podávanie Epi nemalo vplyv na génovú expresiu v LHV. Jediným signifikatným účinkom Epi bola zvýšená expresiu nNOS (p < 0,05) v mozgovom kmeni SHR.

Podávanie Epi znížilo TK u mladých potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii, znížilo produkciu superoxidu v KVS u SHR, nemalo vplyv na génovú expresiu v KVS a viedlo k poklesu lokomotorickej aktivity a relatívne nárastu anxiety u SHR. Viaceré práce popisujú SHR ako model ADHD (attention deficit hyperactivity disorder), čím môžme nami pozorované utĺmenie behaviorálnej hyperaktivity, spôsobené podávaním Epi, považovať za benefičné. V našich predchádzajúcich prácach na SHR* bol popísaný stilmulačný účinok Epi na aktivitu NOS v KVS. Epi pravdepodobne zlepšuje biologickú dostupnosť NO u mladých SHR prostredníctvom zvýšenej aktivity NOS a zníženou produkciou superoxidu v KVS, čím spomaľuje rozvoj hypertenzie. Podobný účinok Epi na TK je pozorovaný u sBHR.  Naznačuje to podobný patologický mechanizmus, ktorý však nie je natoľko rozvinutý ako u SHR, pravdepodobne z dôvodu prítomnosti normotenzného rodiča (potomkovia WKY samca aSHR samice) v genotype sBHR.