Phenylethanolamine-N-methyltransferase (Pnmt) catalyzes the conversion of noradrenaline to adrenaline and is the last enzyme in the catecholamine biosynthetic pathway. Pnmt serves as a marker for adrenergic cells, and lineage-tracing experiments have identified the embryonic heart and hindbrain region as the first sites of Pnmt expression in the mouse. Pnmt expression in the heart occurs before the adrenal glands have formed and prior to sympathetic innervation, suggesting that the heart is the first site of catecholamine production in the mouse. The function of these Pnmt+ cells in heart development remains unclear. In the present study, we test the hypothesis that (i) a genetic ablation technique utilizing a suicide reporter gene selectively destroys Pnmt cells in the mouse, and (ii) Pnmt cells are required for normal cardiovascular and neurological function. To genetically ablate adrenergic cells, we mated Pnmt-Cre mice, in which Cre-recombinase is under the transcriptional regulation of the Pnmt promoter, and a Cre -activated diphtheria toxin A (DTA) mouse strain (ROSA26-eGFP-DTA), thereby causing activation of the toxic allele (DTA) in Pnmt-expressing (adrenergic) cells resulting in selective "suicide" of these cells in approximately half of the offspring. The other half serve as controls because they do not have the ROSA26-eGFP-DTA construct. In the Pnmt+/Cre; R26+/DTA offspring, we achieve a dramatic reduction in Pnmt transcript and Pnmt immunoreactive area in the adrenal glands. Furthermore, we show that loss of Pnmt cells results in severe left ventricular dysfunction that progressively worsens with age. These mice exhibit severely reduced cardiac output and ejection fraction due to decreased LV contractility and bradycardia at rest. Surprisingly, these mice appear to have a normal stress response, as heart rate and ejection fraction increased to a similar extent compared to controls. In addition to baseline cardiac dysfunction, these mice fail to gain body weight in a normal manner and display gross neurological dysfunction, including muscular weakness, abnormal gaiting, and altered tail suspension reflex, an indicator of neurological function. This work demonstrates that selective Pnmt cell destruction leads to severe left ventricular dysfunction, lack of weight gain, and neurological dysfunction. This novel mouse is expected to shed insight into the role of Pnmt cells in the heart, and suggests a role for Pnmt cells in neurological regulation of feeding behavior, metabolism, and motor control.

OBJETIVO: Estudiar el efecto del tratamiento con 2-metoxiestradiol en el remodelado vascular miocárdico inducido por la hipertensión y tras una lesión vascular por denudación endotelial en arteria femoral.MATERIAL Y MÉTODOS: modelo de hipertensión: se han utilizado 5 grupos experimentales de ratas SHR de 10 semanas de vida: rata hembra intacta, rata hembra ovarioectomizada, rata hembra ovarioectomizada y tratada con 2-metoxiestradiol, rata macho y rata macho tratada con 2-metoxiestradiol. Se les midió la presión por pletismografía una vez por semana hasta la semana 18. En la semana 18 se les extrae en corazón y los vasos del lecho mesentérico para realizar los protocolos de análisis de la estructura vascular miocárdica y de producción de anión superóxido y expresión de proteínas relacionadas con la proliferación celular. Modelo de lesión vascular: se han utilizado 5 grupos experimentales de ratas SD: rata hembra intacta, rata hembra ovarioectomizada, rata hembra ovar ioectomizada y tratada con 2-metoxiestradiol, rata macho y rata macho tratada con 2-metoxiestradiol. A la semana de establecer los grupos, se les realiza la cirugía de lesión endotelial por denudación y a las dos semanas se extrae la muestra y se cuantifica la formación de neoíntima.RESULTADOS: Modelo de Hipertensión: Existen diferencias entre sexos en las ratas SHR, tanto en la evolución de la Hipertensión como en el remodelado vascular miocárdico, en la actividad de la NADPH oxidasa vascular de lecho mesentérico y en los factores protéicos de proliferación celular. El tratamiento con 2-metoxiestradiol atenuó el aumento de la presión arterial sistólica provocada por la ovarioectomía así como en el remodelado vascular miocárdico. En la expresión de proteínas y en la actividad de la enzima NADPH oxidasa disminuyó pero no de forma significativa. En las ratas macho, el tratamiento con 2-metoxiestradiol atenuó la evolución de la hipertensión, el remodelado vascular miocárdico, e l incremento de la actividad de la enzima NADPH oxidasa y los factores de proliferación celular. Modelo de Lesión Vascular: No hemos observado diferencias entre sexos en la formación de neoíntima. La ovarioectomía provocó un incremento en la formación de neoíntima y el tratamiento con 2-metoxiestradiol atenuó dicho incremento. En ratas macho, este metabolito no mostró efecto ninguno.