Basic Research :Trimethylamine-N-Oxide,Recent evidence suggests that an elevated plasma trimethylamine N-oxide (TMAO) level is associated with an increased risk of adverse cardiovascular events in humans

Basic Research Trimethylamine-N-Oxide: A Carnitine-Derived Metabolite That Prolongs the Hypertensive Effect of Angiotensin II in Rats Author links open overlay panelMarcinUfnalPhD, MDaRadoslawJazwiecMScbMichalDadlezPhDbAdrianDrapalaMDaMariuszSikoraMDaJanuszSkrzypeckiMDa https://doi.org/10.1016/j.cjca.2014.09.010Get rights and content Abstract Background Recent evidence suggests that an elevated plasma trimethylamine N-oxide (TMAO) level is associated with an increased risk of adverse cardiovascular events in humans; however, the mechanism is not clear. The aims of this study were to establish the plasma TMAO level in rats and to evaluate the effect of TMAO on arterial blood pressure (BP) and the hemodynamic effects of angiotensin II (Ang II). Methods Twelve-week-old, Sprague-Dawley rats were implanted with telemetric transmitters, and continuous recordings of heart rate, systolic BP (SBP), and diastolic BP (DBP) were made for 7 days before and 14 days during osmotic minipump-driven subcutaneous infusion of saline (controls), TMAO, low-dose Ang II, or Ang II + TMAO. Plasma TMAO concentration was evaluated using liquid chromatography coupled with triple-quadrupole mass spectrometry. Results The plasma TMAO concentration in controls was 0.57 μmol/L, whereas in TMAO-infused rats it was 58 μmol/L. Neither saline nor TMAO infusion affected SBP and DBP. Infusion of Ang II significantly increased SBP and DBP for the first 5 days of infusion only. In contrast, infusion of Ang II + TMAO produced a hypertensive response that lasted until the end of the experiment. TMAO infusions did not affect body weight and motor activity. Conclusions We showed that physiological plasma TMAO concentration in rats was approximately 10 times lower than that reported in humans. Furthermore, the new finding of the study is that TMAO does not affect BP in normotensive animals. However, it prolongs the hypertensive effect of Ang II. Résumé Introduction Des données récentes suggèrent qu'un niveau élevé d'oxyde de triméthylamine (TMAO) plasmatique est associé à un risque accru d'incidents cardiovasculaires indésirables chez l'homme; toutefois, le mécanisme n'est pas clair. Les objectifs de cette étude étaient de déterminer le niveau de TMAO plasmatique chez le rat et d'évaluer l'effet du TMAO sur la pression artérielle (PA) et les effets hémodynamiques de l'angiotensine II (Ang II). Méthodes Des rats Sprague-Dawley âgés de douze semaines ont été implantés avec des émetteurs télémétriques et des enregistrements en continu de la fréquence cardiaque, la pression artérielle systolique (PAS) et diastolique (PAD) ont été réalisés 7 jours avant et pendant 14 jours durant la perfusion sous-cutanée par une mini-pompe osmotique de solution saline (contrôle), de TMAO, de faibles doses d’Ang II, ou d’Ang II + TMAO. La concentration plasmatique de TMAO a été évaluée par chromatographie liquide couplée à une détection par spectrométrie de masse à triple quadripôle. Résultats La concentration plasmatique de TMAO dans les échantillons contrôles était de 0,57 μmol/l, alors que chez les rats perfusés avec du TMAO elle était de 58 μmol/l. Ni la solution saline, ni la perfusion de TMAO n'a affecté la PAS ou la PAD. La perfusion d’Ang II a significativement augmenté la PAS et la PAD pour les 5 premiers jours de perfusion seulement. En revanche, la perfusion d'Ang II + TMAO a entraîné une réponse hypertensive qui a duré jusqu'à la fin de l'expérience. Les perfusions de TMAO n'ont pas affecté la masse corporelle ou l'activité motrice. Conclusions Nous avons montré que les concentrations plasmatiques physiologiques de TMAO chez le rat étaient environ 10 fois inférieures à celles rapportées chez l'homme. En outre, la nouvelle conclusion de l'étude est que le TMAO n'affecte pas la PA chez des animaux normotendus. Cependant, il prolonge l'effet hypertenseur de l'Ang II.