Thyroid hormone disorder and the heart: The role of cardiolipin in calcium handling

• Autores: D'Angelo, Valentina; Martinez, Candela; Arreche, Noelia Daniela; Balaszczuk, Ana María; Fernandez, Maria del Carmen; Burgos, Juan Ignacio; Vila Petroff, Martin Gerarde; Fellet, Andrea L.
• Año de publicación: 2023
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: CALCIUM; CARDIOLIPIN; HEART; THYROID HORMONE
• Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

New Findings: What is the central question of this study? Do alterations in thyroid status affect haemodynamic parameters and echocardiographic measurements in the rat postnatal heart, and calcium handling, contractility, relaxation and cardiolipin content in isolated rat cardiomyocytes? What is the main finding and its importance? An imbalance in phospholipids of the mitochondrial membrane such as cardiolipin is related to defects in mitochondrial function. T3-dependent cardiolipin signals contribute to the maintenance of mitochondrial homeostasis and involve Ca2+ handling, this pathway being more important in hypothyroidism. Abstract: The objective of this study was to evaluate whether alterations in thyroid status affect (1) haemodynamic parameters and echocardiographic measurements in the rat postnatal heart, and (2) calcium handling, contractility, relaxation and cardiolipin content in isolated rat cardiomyocytes. Sprague–Dawley rats aged 2 months treated with T3 (hyperthyroid, 20 μg/100 g body weight) or 0.02% methimazole (hypothyroid, w/v) for 28 days. Heart function was evaluated by echocardiography. Measurements of mean arterial pressure (MAP), heart rate, Ca2+ transients, cardiomyocyte shortening, number of spontaneous contractions per minute and cardiolipin (CL) content were performed. Thyroid disorders were associated with changes in pacemaker activity without modifications of MAP. Thyroid disorder induced changes in left ventricular diameter which were correlated with modifications of cardiac contractility (altered cell shortening and sarcoplasmic reticulum Ca2+ content). Endocrine disorders altered cardiomyocyte relaxation (reduction in the time to 50% re-lengthening and the time to 50% Ca2+ decay). Thyroid disorder increased the number of spontaneous contractions per minute (an index of pro-arrhythmogenic behaviour). CL content was increased only in hypothyroid rats. Changes in CL content, CL composition and CL–protein interaction in mitochondria from hypothyroid animals are responsible for alterations of contractile and relaxation cardiac function. This mechanism may be not be involved in T3-treated rats. Maintenance of euthyroidism is of crucial importance to preserve cardiac performance. An imbalance in relation to phospholipids of the mitochondrial membrane such as CL is related to defects in mitochondrial function. T3-dependent CL signals contribute to the maintenance of mitochondrial homeostasis and involve Ca2+ handling, this pathway being more important in hypothyroidism.
Fil: D'Angelo, Valentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina
Fil: Martinez, Candela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina
Fil: Arreche, Noelia Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina
Fil: Balaszczuk, Ana María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina
Fil: Fernandez, Maria del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Burgos, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; Argentina
Fil: Vila Petroff, Martin Gerarde. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; Argentina
Fil: Fellet, Andrea L.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco; Argentina