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Erschienen in: General Thoracic and Cardiovascular Surgery 10/2016

08.07.2016 | Original Article

Association between endothelial function and micro-vascular remodeling measured by synchrotron radiation pulmonary micro-angiography in pulmonary arterial hypertension

verfasst von: Satoko Fuji, Shonosuke Matsushita, Kazuyuki Hyodo, Motoo Osaka, Hiroaki Sakamoto, Kenkichi Tanioka, Kazunori Miyakawa, Misao Kubota, Yuji Hiramatsu, Chiho Tokunaga

Erschienen in: General Thoracic and Cardiovascular Surgery | Ausgabe 10/2016

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Abstract

Objectives

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive disease which causes increased vascular resistance. In this study, our purpose was to quantify the micro-vascular remodeling in monocrotaline-induced PAH rats using synchrotron radiation pulmonary micro-angiography (SRPA), a method we have previously established in an in vivo rat model. To determine the relationship between endothelial function and vascular remodeling, the local expression of endothelin-1 (ET-1), endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and vascular endothelial growth factor (VEGF) was evaluated using immunohistochemical staining.

Methods

Monocrotaline-induced PAH rats were created by subcutaneous injection of monocrotaline. After 2 weeks, SRPA was performed at the Photon Factory of the High Energy Accelerator Research Organization. The internal diameters of pulmonary arterioles were measured using SRPA images. Semi-quantified analyses of ET-1, eNOS and VEGF expression in pulmonary arterioles were performed by immunohistochemical staining.

Results

Micro-vascular density and the internal diameters of pulmonary arterioles were significantly decreased in PAH. ET-1 expression was significantly increased in PAH compared with the control (1.53 ± 0.45 vs. 0.80 ± 0.14) and eNOS expression was significantly decreased in PAH compared with the control (1.12 ± 0.59 vs. 1.91 ± 0.66), although VEGF expression did not differ between the groups.

Conclusions

SRPA can be effectively used for visualizing the decreased pulmonary micro-vasculature associated with PAH. Increased ET-1 expression and decreased eNOS expression may contribute to the proliferation and vasospasm of pulmonary arterioles induced by endothelial dysfunction due to PAH. This SRPA technology may help to identify a correlation between endothelial function and micro-vasculature remodeling in PAH.
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Metadaten
Titel
Association between endothelial function and micro-vascular remodeling measured by synchrotron radiation pulmonary micro-angiography in pulmonary arterial hypertension
verfasst von
Satoko Fuji
Shonosuke Matsushita
Kazuyuki Hyodo
Motoo Osaka
Hiroaki Sakamoto
Kenkichi Tanioka
Kazunori Miyakawa
Misao Kubota
Yuji Hiramatsu
Chiho Tokunaga
Publikationsdatum
08.07.2016
Verlag
Springer Japan
Erschienen in
General Thoracic and Cardiovascular Surgery / Ausgabe 10/2016
Print ISSN: 1863-6705
Elektronische ISSN: 1863-6713
DOI
https://doi.org/10.1007/s11748-016-0684-6

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