An assessment of ischemia-reperfusion injury in rats exposed to chronic psychological stress
Date
2019-12
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: Cardiovascular disease remains the leading cause of death worldwide. Apart from known risk factors
such as poor dietary intake, physical inactivity and smoking, chronic psychological stress is emerging
as an important modifiable risk factor in the development of cardiovascular disease. The body relies on
two physiological mechanisms to counter acute stressors and to achieve and/or maintain homeostasis,
i.e. the hypothalamic-pituitary-adrenal axis and the autonomic nervous system. However, chronic
activation of these systems can lead to the disruption of cellular and systemic processes that could
potentially result in the development of neurological or psychosomatic diseases. Both chronic stress
and ischemia-reperfusion injury are associated with a robust inflammatory response and the induction
of oxidative stress. Does chronic psychological stress render the heart more susceptible to ischemia and
reperfusion damage, and what are the role(s) of oxidative stress and inflammation in stress-related
cardiac dysfunction? These questions will form the basis of this review. Following a comprehensive
review, we established that chronic stress does render the heart more susceptible to damage following
ischemia-reperfusion. After reviewing the mechanisms involved in both ischemia-reperfusion and
chronic stress, we hypothesized that chronic stress induced inflammation and oxidative stress are major
contributors in aggravated ischemia-reperfusion injury.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Kardiovaskulêre siektes is jaarliks die grootste oorsaak van dood wêreldwyd. Behalwe die bekende risikofaktore soos swak dieetinname, fisiese onaktiwiteit en rook, verskyn kroniese psigologiese stres as 'n belangrike veranderlike risikofaktor in die ontwikkeling van miokardiale infarksie. Die liggaam maak staat op twee fisiologiese meganismes om akute stressors teen te werk en homeostase te bewerkstellig of te handhaaf, naamlik die hipotalamus-pituïtêre-byniere-as en die outonome senuweestelsel. Alhoewel dit 'n gekoördineerde fisiologiese reaksie is wat homeostase handhaaf, kan kroniese aktivering van hierdie stelsel lei tot die ontwrigting van sellulêre en sistemiese prosesse wat moontlik kan lei tot die ontwikkeling van neurologiese of psigosomatiese siektes. Beide kroniese sielkundige stres en iskemie-reperfusiebesering word geassosieer met 'n sterk inflammatoriese reaksie en die induksie van oksidatiewe stres. Maak kroniese psigologiese stres die hart meer vatbaar vir skade na iskemie en reperfusie, en wat is die rol van oksidatiewe stres en inflammasie in stresverwante disfunksie van die hart? Hierdie vraag vorm die basis van hierdie oorsig. Na 'n omvattende oorsig het ons vasgestel dat kroniese stres die hart meer vatbaar maak vir skade na die induksie van iskemieherperfusie. Na die hersiening van die meganismes wat betrokke is by iskemie-reperfusie en kroniese stres, het ons die hipotese vasgestel dat kroniese stres-geïnduseerde inflammasie en oksidatiewe stres belangrike bydraers is tot die verergering iskemie-reperfusie skade.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Kardiovaskulêre siektes is jaarliks die grootste oorsaak van dood wêreldwyd. Behalwe die bekende risikofaktore soos swak dieetinname, fisiese onaktiwiteit en rook, verskyn kroniese psigologiese stres as 'n belangrike veranderlike risikofaktor in die ontwikkeling van miokardiale infarksie. Die liggaam maak staat op twee fisiologiese meganismes om akute stressors teen te werk en homeostase te bewerkstellig of te handhaaf, naamlik die hipotalamus-pituïtêre-byniere-as en die outonome senuweestelsel. Alhoewel dit 'n gekoördineerde fisiologiese reaksie is wat homeostase handhaaf, kan kroniese aktivering van hierdie stelsel lei tot die ontwrigting van sellulêre en sistemiese prosesse wat moontlik kan lei tot die ontwikkeling van neurologiese of psigosomatiese siektes. Beide kroniese sielkundige stres en iskemie-reperfusiebesering word geassosieer met 'n sterk inflammatoriese reaksie en die induksie van oksidatiewe stres. Maak kroniese psigologiese stres die hart meer vatbaar vir skade na iskemie en reperfusie, en wat is die rol van oksidatiewe stres en inflammasie in stresverwante disfunksie van die hart? Hierdie vraag vorm die basis van hierdie oorsig. Na 'n omvattende oorsig het ons vasgestel dat kroniese stres die hart meer vatbaar maak vir skade na die induksie van iskemieherperfusie. Na die hersiening van die meganismes wat betrokke is by iskemie-reperfusie en kroniese stres, het ons die hipotese vasgestel dat kroniese stres-geïnduseerde inflammasie en oksidatiewe stres belangrike bydraers is tot die verergering iskemie-reperfusie skade.
Description
Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2019.
Keywords
Stress (Psychology), Cardiovascular system -- Diseases, Rats -- Effect of stress on, Ischaemia-Reperfusion injury, Hypothalamic-pituitary-adrenal axis -- Effect of stress on, Wound healing -- Animal models, UCTD