Sex-dependent effect of perinatal hypoxia on cardiac tolerance to oxygen deprivation in adults

Introduction Human epidemiologic studies have shown a clear association of adverse prenatal and early postnatal development and increased risk of ischemic heart disease in adults (Barker et al. 1989). The [...]
Epidemiological studies have demonstrated a relationship between the adverse influence of perinatal development and increased risk of ischemic heart disease in adults. From negative factors to which the fetus is subjected, the most important is hypoxia. The fetus may experience hypoxic stress under different conditions, including pregnancy at high altitude, pregnancy with anemia, placental insufficiency, and heart, lung, and kidney disease. One of the most common insults during the early stages of postnatal development is hypoxemia due to congenital cyanotic heart defects. Experimental studies have demonstrated a link between early hypoxia and increased risk of ischemia/reperfusion injury (I/R) in adults. Furthermore, it has been observed that late myocardial effects of chronic hypoxia, experienced in early life, may be sex-dependent. Unlike in males, perinatal hypoxia significantly increased cardiac tolerance to acute I/R injury in adult females, expressed as decreased infarct size and lower incidence of ischemic arrhythmias. It was suggested that early hypoxia may result in sex-dependent programming of specific genes in the offspring with the consequence of increased cardiac susceptibility to I/R injury in adult males. These results would have important clinical implications, since cardiac sensitivity to oxygen deprivation in adult patients may be significantly influenced by perinatal hypoxia in a sex-dependent manner. Key words: heart, perinatal hypoxia, ischemia/reperfusion injury, sex differences. Les etudes epidemiologiques ont montre un lien entre des influences defavorables du developpement perinatal et l'accroissement du risque de maladie cardiaque ischemique chez l'adulte. L'hypoxie est le plus important facteur negatif auquel le foetus puisse etre expose. Le foetus peut etre expose a un stress hypoxique dans differentes situations, comme la grossesse a une altitude elevee, la grossesse en anemie, l'insuffisance placentaire et des maladies du coeur, des poumons et des reins. L'une des agressions les plus frequentes que le foetus puisse subir au cours des stades precoces du developpement postnatal est l'hypoxie causee par des malformations cardiaques congenitales cyanotiques. Des etudes experimentales ont montre un lien entre l'hypoxie precoce et l'accroissement du risque de lesions d'ischemie/reperfusion (I/R) chez l'adulte. En outre, on a observe que des effets myocardiques tardifs de l'hypoxie chronique subie au debut de la vie pourraient varier en fonction du sexe. Contrairement a chez les males, l'hypoxie perinatale chez les femelles adultes entrainait une augmentation marquee de la tolerance du coeur aux lesions d'I/R aigues, avec une diminution de la taille de l'infarctus et de la frequence des arythmies ischemiques. On a laisse entendre que l'hypoxie precoce pourrait entrainer la programmation dependante du sexe de genes specifiques chez les rejetons et consequemment un accroissement de la susceptibilite du coeur aux lesions d'I/R chez les adultes males. Ces resultats pourraient avoir des repercussions cliniques importantes, puisque la sensibilite du coeur au manque d'oxygene chez des patients adultes pourrait etre influencee de facon notable par l'hypoxie perinatale, avec des effets variables selon le sexe. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : coeur, hypoxie perinatale, lesions d'ischemie/reperfusion, differences entre les sexes.