新生児カフェイン投与が成体マウスの血管反応性に及ぼす影響

Effects of Neonatal Caffeine Administration on Vessel Reactivity in Adult Mice.

• Ajay Pratap Singh
• Praveen Chandrasekharan
• Sylvia Gugino
• Sara Berkelhamer
• Huamei Wang
• Lori Nielsen
• Vasantha H S Kumar

抄録

目的:

早産児で生まれた成人における新生児カフェイン療法の効果は不明である。我々は、成体マウスにおける新生児カフェインの全身血圧、血管反応性、ストレスへの応答への影響を研究した。

OBJECTIVE:  The effects of neonatal caffeine therapy in adults born preterm are uncertain. We studied the impact of neonatal caffeine on systemic blood pressure, vessel reactivity, and response to stress in adult mice.

研究デザイン:

マウス仔をカフェイン（20mg/kg/d）または生理食塩水に無作為に腹腔内注射し、生後10日間投与した。成体マウスの尾カフBP（8/12週）、尿中8-ヒドロキシデオキシグアノシンと糞便コルチコステロン（14週）、大動脈輪の血管反応性（16週）を行った。

STUDY DESIGN:  Mice pups were randomized to caffeine (20 mg/kg/d) or saline by intraperitoneal injection for 10 days after birth. We performed tail-cuff BP (8/12 weeks), urinary 8-hydroxydeoxyguanosine and fecal corticosterone (14 weeks), and vessel reactivity in aortic rings (16 weeks) in adult mice.

結果:

生後8週齢と12週齢の収縮期血圧、拡張期血圧、平均血圧は両群間で差は認められなかったが、ノルエピネフリン誘発性の血管収縮はCAF処理した雄性マウスの大動脈輪で有意に高かった。しかし、ノルエピネフリン誘発性の血管収縮は、CAF処理した雄性マウスの大動脈輪で実質的に高かった。雌マウスの大動脈輪の一酸化窒素ドナーに対するより有意な血管拡張反応は、カフェインの性別特異的な効果を示唆している可能性がある。カフェインに曝露された雌マウスは、経時的に有意に体重が減少した。カフェイン投与された雄マウスでは、14週目に糞便コルチコステロンと尿中8-ヒドロキシデオキシグアノシンが実質的に高値を示し、慢性的なストレスを示唆していた。

RESULTS:  No differences were noted in systolic, diastolic, and mean blood pressures between the two groups at 8 and 12 weeks of age. However, norepinephrine-induced vasoconstriction was substantially higher in aortic rings in CAF-treated male mice. More significant vasodilator responses to nitric oxide donors in aortic rings in female mice may suggest gender-specific effects of caffeine. Female mice exposed to caffeine had significantly lower body weight over-time. Caffeine-treated male mice had substantially higher fecal corticosterone and urinary 8-hydroxydeoxyguanosine at 14 weeks, suggestive of chronic stress.

結論:

我々は、新生児カフェイン治療後の雄性マウスの大動脈の血管緊張の上昇に対する性特異的な脆弱性を結論した。他の危険因子の存在下での血管反応性の変化と慢性ストレスは、早産で生まれた成人の全身性高血圧症の発症の素因となる可能性がある。

CONCLUSION:  We conclude sex-specific vulnerability to the heightened vascular tone of the aorta in male mice following neonatal caffeine therapy. Altered vessel reactivity and chronic stress in the presence of other risk factors may predispose to the development of systemic hypertension in adults born preterm.

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