MA
M Arai
Author with expertise in Aetiology, Diagnosis, and Management of Myocarditis
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(75% Open Access)
Cited by:
472
h-index:
10
/
i10-index:
11
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Alterations in sarcoplasmic reticulum gene expression in human heart failure. A possible mechanism for alterations in systolic and diastolic properties of the failing myocardium.

M Arai et al.Feb 1, 1993
Recent studies have shown that intracellular Ca2+ handling is abnormal in the myocardium of patients with end-stage heart failure. Muscles from the failing hearts showed a prolonged Ca2+ transient and a diminished capacity to restore a low resting Ca2+ level during diastole. Accordingly, we examined whether this defect in Ca2+ transport function is due to alterations in sarcoplasmic reticulum gene expression. We determined the messenger RNA (mRNA) levels of sarcoplasmic reticulum Ca2+ transport proteins in failing human hearts from 17 cardiac transplant recipients with a diagnosis of dilated cardiomyopathy, primary pulmonary hypertension, or ischemic heart disease. The expression levels of each mRNA were compared with each other and then correlated with that of atrial natriuretic factor (ANF) mRNA in the failing ventricle. The mRNA levels for the calcium release channel (ryanodine receptor, RYR2), Ca2+ uptake pump (Ca(2+)-ATPase, SERCA2 isoform), and phospholamban differed significantly between heart samples but showed an inverse relation with that of ventricular ANF mRNA. In contrast, calsequestrin mRNA levels remained unchanged in these failing hearts. In addition, beta-myosin and alpha-cardiac actin mRNA levels also showed an inverse relation with ANF mRNA levels. These changes were observed in both right and left ventricles of hearts with congestive heart failure due to dilated cardiomyopathy, primary pulmonary hypertension, or ischemic heart disease. The results are consistent with the hypothesis that abnormal calcium handling in the sarcoplasmic reticulum of failing hearts is due to the altered expression of the genes encoding sarcoplasmic reticulum proteins.
0

Abstract 4134234: Association Between the Natriuretic Peptides-Cyclic Guanosine Monophosphate Cascade and Left Ventricular Reverse Remodeling After Acute Anterior Myocardial Infarction

M Arai et al.Nov 12, 2024
Background: Natriuretic peptides and their second messenger, cyclic guanosine monophosphate (cGMP), play a critical role in the pathogenesis of cardiovascular diseases by inhibiting the renin-aldosterone system, cardiac hypertrophy, and fibrosis. Recently developed chemiluminescent enzyme immunoassays for proBNP have enabled the estimation of mature BNP (emBNP) by calculating the difference between total BNP and proBNP. Research Questions: The role of cGMP in left ventricular remodeling after acute myocardial infarction (AMI) remains poorly understood. Aims: We aimed to investigate the relationship between the natriuretic peptide-cGMP cascade and left ventricular reverse remodeling (RR) in patients with anterior AMI. Methods: In a prospective 67 patients experiencing their first anterior AMI, plasma BNP fractions and cGMP levels were measured at immediate primary percutaneous coronary intervention (PPCI), 3 days, and 3 months post-AMI. Change in left ventricular end-systolic index (delta-LVESVI) was calculated as the difference between median 10 months and day 10 using cardiac magnetic resonance imaging. Patients were divided into RR and non-RR groups based on regression analysis to compute residuals representing the differences between each individual’s observed delta-LVESVI and delta-LVESVI adjusted by plasma pro-BNP concentration at immediate PPCI because of an inverse correlation between delta-LVESVI and plasma pro-BNP concentration at immediate PPCI (r=0.243, p=0.047). RR group (n=33) demonstrated below-median residual delta-LVESVI, while non-RR group (n=34) had above-median residual. Results: RR group exhibited significantly higher freedom from major adverse cerebral and cardiovascular events (MACCE) during a median of 8.1-year (Interquartile range: 6.7–8.8) follow-up (P=0.024) (Figure A) . Multivariable analysis identified logarithmic plasma pro-BNP, and emBNP at day 3 post-AMI, and plasma cGMP levels at immediate PPCI and day 3 post-AMI, as independent predictors of RR (P<0.05) even after adjusting age, male, hypertension, and infarct size. (Figure B-D) . Conclusion: Early-phase activation of the natriuretic peptides-cGMP cascade may play a protective role in left ventricular remodeling in patients with anterior AMI.
0

Association between left ventricular reverse remodelling and the B-type natriuretic peptide–cGMP cascade after anterior acute myocardial infarction

M Arai et al.Jan 1, 2025
Background The role of cyclic guanosine 3′,5′-monophosphate (cGMP) after acute myocardial infarction (AMI) is not well understood despite its significance as a second messenger of natriuretic peptides (NPs) in cardiovascular disease. We investigated the association between the NP-cGMP cascade and left ventricular reverse remodelling (LVRR) in anterior AMI. Methods 67 patients with their first anterior AMI (median age, 64 years; male, 76%) underwent prospective evaluation of plasma concentrations of the molecular forms of A-type and B-type natriuretic peptide (BNP) and cGMP from immediately after primary percutaneous coronary intervention (PPCI) to 10 months post-AMI. The estimated mature BNP (emBNP) concentration was calculated as the difference between total BNP and prohormone of BNP (proBNP) concentrations. Patients were divided into LVRR and non-LVRR groups on the basis of residuals between observed change in left ventricular end-systolic volume index on MR during the first 11 months after AMI and change adjusted for proBNP concentration immediately post-PPCI, which was calculated with regression. The LVRR group (n=33) had residuals below the median; the non-LVRR group (n=34) had residuals at or above the median. Results The LVRR group had higher freedom from major adverse cardiac and cerebrovascular events (MACCEs) than the non-LVRR group during a median follow-up of 9.9 years (p=0.008). The presence of LVRR (HR 0.256; 95% CI 0.081 to 0.809; p=0.028) and peak creatine phosphokinase–myocardial band level (per 100 IU/L) (HR 1.22; 95% CI 1.02 to 1.46; p=0.027) were independent predictors of MACCE after adjusting for age, male sex, infarct size and hypertension. Multivariable analyses identified logarithmic proBNP and emBNP concentrations from 12 hours to 5 days post-AMI and logarithmic cGMP concentration from immediately post-PPCI to 3 days post-AMI as independent predictors of LVRR (p<0.05). Conclusions Early-phase BNP-cGMP cascade activation might play a crucial role in LVRR in anterior AMI.