Effects of exercise training and nebivolol treatment on atherosclerotic plaque development, iNOS expression and antioxidant capacity in apoE−/− mice

Abstract

To assess the effects of exercise training and nebivolol either alone or in combination on the atherosclerotic plaque development, iNOS expression and antioxidant capacity in apolipoprotein E deficient (apoE−/−) mice. Seventeen-week-old male apoE−/− mice were divided into four groups of seven animals each: Control (G1); Nebivolol (G2); Exercise (G3); and Nebivolol plus Exercise (G4). G3 and G4 animals were submitted to a swimming training program (60 min/day, 5 days/week) for six weeks. G2 and G4 animals received a daily dose of nebivolol (2.0 μmol/kg) by gavage for six weeks. Atherosclerotic lesion area and iNOS expression in the aorta were measured. Catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activities were determined in the liver and kidney. The atherosclerotic plaque was smaller in G2 compared to G1 group. iNOS expression occurred primarily in the adventitia layer of the aorta similarly in all groups. CAT activity was lower in the liver of exercised than non-exercised mice. The SOD activity in the liver was lower in G3 than in G1 and G2 groups. There were no differences between groups for SOD and CAT activities in the kidney. While aerobic exercise training reduces antioxidant activity in the liver, nebivolol treatment attenuates atherosclerotic plaque development in apoE−/− mice, but the expression of iNOS is not affected. The combination of treatments does not add on benefits.

Évaluer les effets de l’entraînement physique et du nébivolol soit seul ou en combinaison sur le développement de la plaque athérosclérotique, l’expression de l’iNOS et la capacité antioxydante chez les souris déficitaires en apolipoprotéine E (apoE−/−). Les souris d’apoE−/− mâles de dix-sept semaines ont été divisées en quatre groupes de sept animaux chacun : groupe témoin (G1) ; nébivolol (G2) ; exercices (G3) ; exercices et nebivolol (G4). Les animaux G3 et G4 ont été soumis à un programme de l’entraînement à la natation (60 min/jour, 5 jours/semaine) pendant six semaines. Les animaux G2 et G4 ont reçu une dose de nébivolol quotidienne (2,0 μmol/kg) par gavage pendant six semaines. La zone de lésion athérosclérotique, la sténose luminal et l’expression de l’iNOS dans l’aorte ont été mesurées. Les activités de catalase (CAT) et de superoxyde dismutase (SOD) ont été déterminées dans le foie et les reins. La plaque atherosclérotique était plus petite dans G2 par rapport au groupe G1. L’expression de l’iNOS s’est produite principalement dans la couche d’adventice de l’aorte de manière similaire dans tous les groupes. L’activité de CAT était plus faible dans le foie des souris exercées que dans les non-exercées. L’activité SOD du foie était plus faible chez G3 que dans les groupes G1 et G2. Il n’y avait aucune différence dans les activités SOD et CAT dans le rein. Alors que l’entraînement physique aérobie réduit l’activité antioxydante dans le foie, le traitement au nébivolol atténue le développement de la plaque athérosclérotique chez les souris apoE−/−, mais l’expression de iNOS n’est pas affectée. La combinaison des traitements n’ajoute pas aux avantages.