Conséquences d’une restriction de croissance intra-utérine sur la réactivité aortique chez le rat en fonction de l’âge et du sexe biologique

Abstract

Antécédents. Le tonus vasculaire est régulé par plusieurs mécanismes et réagit à plusieurs composés endogènes et exogènes, dont les hormones circulantes et les substances vasoactives libérées par l’endothélium. Plusieurs études ont démontré que les femmes pré-ménopausées seraient moins à risque d’avoir des maladies cardiovasculaires que les hommes et que cette protection serait due aux hormones stéroïdiennes oestrogéniques. De plus, des études démontrent que les artères gagnent en rigidité avec l’âge différemment selon le sexe et que la restriction de croissance intra-utérine (RCIU) prédispose au développement de maladies cardiovasculaires à l’âge adulte différemment chez les hommes et chez les femmes. On a cherché à savoir si la réactivité vasculaire aortique dépend du sexe biologique, de l’âge et de l’environnement intra-utérin et si la rigidité aortique est différente entre les mâles et les femelles. Méthode. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles ou femelles, témoins ou RCIU, de 5, 12 et 20 semaines avec endothélium ont été montés dans des bains à organe isolé. La contraction à des doses croissantes de phényléphrine (Phe) avec ou sans L-Name ainsi que la relaxation à des doses croissantes de carbachol (Cbc) ou de nitroprussiate de sodium (SNP) ont été enregistrées afin d’évaluer la réactivité vasculaire de l’aorte et de comparer les différents groupes. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles et femelles âgés entre 13 et 17 semaines ont été utilisées pour évaluer la rigidité artérielle. Résultats. Chez les rats mâles seulement, la contraction maximale à la Phe en absence et en présence du L-Name est augmentée à 20 semaines chez les témoins et à 12 et 20 semaines chez les RCIU. Chez les femelles, la contraction maximale n’est pas affectée par l’âge et la RCIU. Par contre, un effet du L-Name est observé à l’âge adulte, autant chez les femelles témoins que RCIU. L’effet du L-Name est plus prononcé chez les femelles que chez les mâles. Dans tous les groupes RCIU, la relaxation maximale au Cbc est réduite. Par contre, aucune différence entre les différents groupes n’est observée avec le SNP et aucune différence de rigidité n’est observée entre les mâles et les femelles. Conclusion. Les résultats au L-Name suggèrent un rôle plus important du NO chez les femelles et les résultats à la Phe suggèrent que les mâles sont plus réactifs aux stimulis vasoconstricteurs avec l’âge et que ceci est encore plus prononcé lorsque l’environnement intra-utérin a été défavorable. La différence de contraction maximale entre les mâles et les femelles n’est pas due à la rigidité artérielle.

Background. Vascular tone is regulated by several mechanisms and several exogenous and endogenous stimuli such as circulating hormones and the vasoactive compounds released by the endothelium. Many studies have shown that pre-menopausal women are less likely to develop cardiovascular diseases and that this is due to the protective effects of estrogenic hormones on the cardiovascular system. In addition, some studies have shown that the stiffening of arteries that is associated with aging is different in men and women and that intrauterine growth restriction (IUGR) predisposes to the development of cardiovascular disease in adulthood differently in men and women. We wanted to investigate whether aortic vascular reactivity depends on sex, age and intrauterine environment and whether aortic stiffness is different between males and females. Methods. Thoracic aortic rings from 5-, 12- and 20-week old male and female control and IUGR rats with intact endothelium were mounted in isolated organ baths. The contraction to increasing doses of phenylephrine (PE) with or without L -NAME and the dilatation to increasing doses of carbachol (Cbc) or sodium nitroprusside (SNP) were recorded in order to evaluate the vascular reactivity of the aorta and to compare the different groups. Thoracic aortic rings from male and female rats aged between 13 and 17 weeks were used to assess arterial stiffness. Results. In male rats only, maximal contraction to PE in absence or presence of L-Name increased at the age of 20 weeks in controls and at the age of 12 and 20 weeks in IUGR. In females, maximal contraction in the absence of L-Name was not affected by age or IUGR. However, maximal contraction to PE in the presence of L-Name increased after puberty. The effect of L-Name was stronger in females. Maximal relaxation in response to Cbc was reduced in IUGR groups. However, no difference was observed with SNP and no difference in stiffness was observed between males and females. Conclusion. L-Name experiments suggest that NO has a more important role in females and PE results suggest that males are more responsive to vasoconstrictor stimuli while growing up and this is even more pronounced when they are growth restricted. The difference in maximal contraction between males and females is not due to a difference in arterial stiffness.