Article originalLa restriction sodée prévient le remodelage cardiovasculaire dans l’insulinorésistance chez le ratSodium restriction prevents cardiovascular remodeling associated with insulin-resistance in the rat
Introduction
Chez l’homme, l’augmentation de la consommation de fructose serait impliquée dans le développement de l’obésité et du syndrome métabolique [1]. Elle s’accompagnerait d’atteintes cardiaques comme illustré par l’augmentation du contenu en collagène et d’une dysfonction diastolique chez des patients insulinorésistants [2]. L’augmentation de la consommation de ce sucre simple provoque chez le rat de nombreuses altérations métaboliques dont une résistance hépatique et musculaire à l’insuline. Chez le rat soumis à un régime enrichi en fructose, cette insulinorésistance s’accompagne comme chez l’homme de modifications cardiaques dont une augmentation de la masse cardiaque [3], [4]. Dans un modèle de diabète de type 2 non obèse, le rat Goto Kakizaki, le remodelage du ventricule gauche précède le diabète de type 2 [5], suggérant que l’altération débute dans la phase d’insulinorésistance. Ce remodelage est caractérisé par une hypertrophie marquée des cardiomyocytes et une augmentation des dépôts de la matrice extracellulaire qui se traduit par une augmentation de la taille du cœur en l’absence de changements ultrastructurels.
Divers facteurs peuvent intervenir dans les atteintes des organes cibles de maladies complexes et chroniques. Dans l’hypertension artérielle, l’ingestion de sodium apparaît comme un modulateur des atteintes cardiaques tant chez l’homme [6] que chez l’animal [7], [8]. Dans l’insulinorésistance, nous avons récemment montré que l’effet bénéfique de la restriction de l’apport alimentaire en sodium prévenait aussi les atteintes rénales [9], [10]. Ces effets sont peu liés à un effet tensionnel et pourraient être le résultat d’une amélioration de la sensibilité à l’insuline comme observé chez l’homme à court terme [11] mais pas chez l’animal où une diminution de la sensibilité à l’insuline est rapportée [12]. Plus probablement, l’effet bénéfique de la restriction sodée est en rapport avec une prévention de l’installation d’un stress oxydant et d’une inflammation au niveau des tissus concernés.
L’hypothèse principale de cette étude est que les modifications morphologiques cardiaque et vasculaire associées à un régime riche en fructose peuvent être prévenues par une restriction en sodium alimentaire. L’objectif spécifique est d’évaluer la participation du stress oxydant au niveau du muscle cardiaque dans ce modèle représentant un stade précoce précédant l’hyperglycémie et le diabète [13]. Parallèlement, une analyse biomoléculaire de l’expression cardiaque des gènes de l’aldostérone a été réalisée.
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Animaux et méthodes
L’étude est réalisée en accord avec la réglementation française et européenne sur l’utilisation et le conditionnement des animaux de laboratoire (Permis B-3417226 – EEA 34179).
Paramètres métaboliques, glycémiques et pression artérielle
Les caractéristiques générales des rats à la 12e semaine de régime sont présentées dans le Tableau 1. Le poids corporel final est similaire dans les trois groupes. L’excrétion urinaire de sodium est similaire dans les deux groupes NS et, comme attendu, elle est pratiquement nulle dans le groupe en régime sans sodium (non présentés).
La glycémie est similaire dans les trois groupes alors que l’insulinémie et l’HOMA index sont plus élevés en présence de fructose. Toutefois, cette élévation est
Discussion
Les résultats de la présente étude confirment l’induction par un régime enrichi en fructose d’une résistance à l’insuline avec hyperinsulinémie sans hyperglycémie chez le rat [4]. Cette insulinorésistance s’accompagne d’une hypertrophie cardiaque et vasculaire et d’une fibrose cardiaque, comme précédemment rapporté [3]. L’observation principale de notre travail est la prévention des modifications cardiovasculaires quand le sodium est retiré de la nourriture fructose.
La réduction de
Déclaration d’intérêts
Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
Remerciements
Ce travail a bénéficié d’un soutien de la Fondation de recherche sur l’hypertension artérielle et de la Société française d’hypertension artérielle.
Références (23)
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2017, Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of DiseaseCitation Excerpt :Reduction of cardiac mass may be related to the concomitant lowering of body growth occurring during low sodium feeding. In our previous study in fructose-fed rats [17], the effect of low sodium diet was clearer on the slope of the relationship between body and heart weight. In the current experiments, the steepening of the slope induced by AngII was totally prevented by sodium withdrawal.
Type 2 diabetes mellitus and hypertension: An update
2014, Endocrinology and Metabolism Clinics of North AmericaCitation Excerpt :However, in a recent animal study, the results are in favor of oxidative stress normalization as the beneficial influence of dietary sodium deprivation on cardiovascular remodeling in the model of insulin resistance in rats. Withdrawal of sodium from the fructose diet in these rats showed prevention of CVD effects of high fructose consumption, including production of superoxide anions/oxidative stress.74 In summary, the available literature suggests that reduction of dietary salt reduces BP and may also reduce long-term risk of CVD events in hypertensive patients; however, the data in diabetic individuals are limited.