The effects of angiotensin II Type 2 receptor (AT2R) stimulation on abdominal aortic aneurysm (AAA) formation were investigated in male normotensive Wistar rats. AAA was induced by perfusion of isolated aortic segments with elastase (Anidjar/Dobrin model). Treatment with direct AT2 R agonist Compound 21 (C21) (0,03mg/kg i.p. daily) was started after operation and continued for 14 days. Sham operated and vehicle-treated animals after aneurysm induction (AI) served as controls. Aortic diameters, pulse propagation velocity, aortic wall distensibility and blood velocities were measured at four abdominal aortic landmarks before AI and on days 7 and 14 after AI via ultrasound biomicroscopy. Blood pressure was measured in conscious animals via tail-cuff method. Hemodynamic parameters were assessed by intracardiac Samba catheter on day 14. Additionally, the effect of C21 on aortic expression of MMP-9, IL-1β, NFκB, Snai1/SLUG and MLKL was studied via immunohistochemistry and western blot analysis. Serum analysis of cytokines IL-6, MCP-1 and TGF-β was performed. On day 14 post AI infrarenal aortic diameter of vehicle-treated animals was increased 1,6-fold compared to sham operated rats (2,65 ± 0,05mm vs. 1,70 ± 0,06mm; p<0,0001). C21 significantly decreased aortic diameter by 20% on day 7 (1.9±0.09 versus 2.48±0.06 mm; P<0.0001) and by 28% on day 14 post AI as compared to vehicle-treated animals (1,9 ± 0,06mm vs. 2,65 ± 0,05mm; p<0,0001). Infrarenal blood velocity and aortic distensibility were reduced, whereas aortic wall stiffness was increased after AI. These alterations were significantly ameliorated by treatment with C21. Blood pressure and cardiac contractility were not altered. Serum concentration of TGF-β1 was decreased by C21 in comparison to vehicle-group (p<0,01). Morphologically, C21 treatment decreased fragmentation of elastic lamellae and the number of inflammatory infiltrates in the adventitia. Protein expression of IL-1β, NFκB, MMP-9, TGF-β1 and MLKL in the aorta was significantly down-regulated in the C21 group compared with vehicle, while the expression of SLUG was raised. Immunohistochemically, AT2R were co-localized with CD4+ cells in the adventitia. In serum the higher TGF-β1 concentration of vehicle-group was significantly reduced by C21 (p<0,01). AT2R stimulation with C21 prevented extracellular matrix degradation via antiinflammation, maintained hemodynamics and aortic integrity by protection of mural architecture and prevented AAA progression.
Wir untersuchten die Auswirkungen der Angiotensin II Typ 2 Rezeptor (AT2R) Stimulation auf die Entstehung des abdominellen Aortenaneurysmas (AAA) an männlichen, normotensiven Wistar–Ratten. AAA wurden durch intraaortale Elastase-Instillation (AI) in ein isoliertes infrarenales Segment induziert (Anidjar/Dobrin-Modell). Die Behandlung mit dem direkten AT2R-Agonisten Compound 21 (C21) wurde postoperativ gestartet (0,03mg/kg/Tag i.p.), für 14 Tage fortgeführt und parallel eine Sham- und eine Vehicle-Gruppe beobachtet. Sonographisch wurden präoperativ, an Tag 7 und Tag 14 der aortale Durchmesser, die Pulse Propagation Velocity, die Dehnbarkeit und Flussgeschwindigkeiten an vier definierten Landmarken gemessen. Ebenso wurde der Blutdruck mittels Tailcuff erhoben und an Tag 14 durch eine intrakardiale Samba–Katheter-Messung komplettiert. Die Auswirkungen von C21 auf die Proteinexpression von MMP-9, IL-1β, NFκB, Snai1/SLUG und MLKL wurden im aortalen Gewebe immunhistochemisch und mittels Western-Blot-Analyse analysiert und die Konzentrationen von IL-6, MCP-1 and TGF-β im Serum gemessen. An Tag 14 war der infrarenale aortale Durchmesser der Vehicle–Gruppe im Vergleich zur Sham–Gruppe 1,6-fach erhöht (2,65 ± 0,05mm vs. 1,70 ± 0,06mm; p<0,0001). C21 zeigte eine signifikante Reduktion des Durchmessers um 20% am 7. Tag und um 28% an Tag 14 post AI im Vergleich zur Vehicle-Gruppe (1,9 ± 0,06mm vs. 2,65 ± 0,05mm; p<0,0001). Die infrarenale Flussgeschwindigkeit (p<0,0001) und die aortale Dehnbarkeit (p<0,0001) waren nach AI vermindert, die Gefäßsteifigkeit (p<0,05) erhöht. Dies wurde signifikant durch die C21-Behandlung abgemildert. Blutdruck und kardiale Kontraktilität wurden weder in der Vehicle–Gruppe noch durch C21 verändert. Morphologisch zeigte sich durch die Behandlung mit C21 eine Reduktion der Fragmentation elastischer Lamellae und die Anzahl inflammatorischer Infiltrate in der Adventitia. Im Vergleich zur Vehicle-Gruppe war die Expression von IL-1β, NFκB, MMP-9, TGF-β1 und MLKL durch C21 im aortalen Gewebe signifikant herabreguliert und die von SLUG erhöht. AT2R waren in der Adventitia in der Nähe von CD4+ Zellen lokalisiert. Die Erhöhung der TGF-β1-Serum-Konzentration in der Vehicle-Gruppe wurde durch C21 signifikant limitiert (p<0,01). Die AT2R-Stimulation mit C21 verhinderte die Degradation extrazellulärer Matrix durch Antiinflammation, bewahrte hämodynamische Parameter und die aortale Integrität durch Schutz der Wandarchitektur und wendete die Ausdehnung des AAA ab.
