L-NAME aumenta a expressão de proteínas de estresse (Hsp72) induzida pelo exercício físico e altera a dinâmica de contração-relaxamento de cardiomiócitos isolados do ventrículo esquerdo de ratos
Nome: WELLINGTON LUNZ
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 16/12/2010
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JOSE GERALDO MILL | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ANTONIO JOSÉ NATALI | Examinador Externo |
| DALTON VALENTIM VASSALLO | Examinador Interno |
| IVANITA STEFANON | Examinador Interno |
| JOSE GERALDO MILL | Orientador |
| JOSÉ HAMILTON MATHEUS NASCIMENTO | Examinador Externo |
Resumo: L-NAME Aumenta a Expressão de Proteínas de Estresse (Hsp72) Induzida pelo
Exercício Físico e Altera a Dinâmica de Contração-Relaxamento de Cardiomiócitos
Isolados do Ventrículo Esquerdo de Ratos.
Introdução. O exercício físico aumenta tanto a expressão da chaperona Hsp72
quanto a biodisponibilidade de óxido nítrico (NO) no miocárdio. Estudos sugerem
que o NO modula a expressão de Hsp72, entretanto ainda não há conhecimento se
o NO participa da hiperexpressão cardíaca de Hsp72 induzida pelo exercício. A
administração de L-NAME, um inibidor não seletivo das enzimas sintase de NO
(NOS), pode causar fibrose e necrose do miocárdio prejudicando a função cardíaca.
Entretanto, não há conhecimento se o L-NAME altera a função contrátil de miócitos
isolados do ventrículo esquerdo (VE). Objetivos. Os principais objetivos do presente
estudo foram: (1) investigar se o L-NAME impediria o aumento de Hsp72 induzido
por exercício no VE de ratos; (2) investigar se o L-NAME afetaria a função contrátil
de miócitos isolados do VE de ratos. Materiais e Métodos. Ratos Wistar (70-100
dias) foram aleatoriamente distribuídos entre os dois protocolos experimentais desse
estudo. No Protocolo 1, os ratos foram divididos em quatro grupos: Controle (C1; n =
12), L-NAME (L1; n = 12), exercício (E1; n = 13) ou exercício+L-NAME (EL1; n = 20).
O L-NAME foi administrado na água de beber (700 mg/L) por sete dias. Os animais
dos grupos E1 e EL1 foram submetidos a exercício físico em esteira (15-25 m/min,
40-60 min/sessão) também por sete dias. O Protocolo 1 foi usado para investigar o
primeiro objetivo do estudo. No Protocolo 2, os ratos foram alocados em dois
grupos: Controle (C2; n = 8) ou L-NAME (L2; n = 8). A administração de L-NAME foi
igual à descrita para o Protocolo 1. O Protocolo 2 foi usado para investigar o
segundo objetivo do estudo. A técnica de Western blotting foi utilizada para
investigar as expressões protéicas de Hsp72, NOS endotelial (eNOS), neuronal
(nNOS) e induzível (iNOS), isoformas fosforiladas da NOS (p-eNOS e p-nNOS),
isoforma cardíaca da ATPase de Ca2+ do retículo sarcoplasmático (SERCA2a),
isoforma cardíaca do receptor de rianodina 2 (RyR2) e o trocador de sódio/cálcio
(NCX) do VE. A atividade das NOSs do VE também foi medida in vitro pela
conversão de [3H]L-arginina para [3H]L-citrulina. Miócitos isolados do VE foram
obtidos dos animais do Protocolo 2. A função contrátil desses miócitos foi medida na
15 condição basal para se avaliar os efeitos da administração de L-NAME in vivo por
curto prazo. Em seguida, a função contrátil também foi medida após exposição in
vitro dos miócitos ao L-NAME (0,2 mM) para se avaliar o efeito da inibição aguda
das NOSs. Resultados. Como era esperado o exercício (grupo E1) aumentou a
expressão de Hsp72 (223%; p < 0,05) comparado ao grupo C1. Entretanto, o
exercício não alterou a expressão das isoformas NOS e p-NOS e não alterou a
atividade das NOSs. Por outro lado, diferentemente da expectativa inicial, o L-NAME
amplificou (p < 0,05) a expressão de Hsp72 induzida pelo exercício no VE dos
animais estudados (grupo EL1 vs. grupos C1, L1 e E1 = 1019%, 548% e 457%,
respectivamente). A interação exercício+L-NAME (grupo EL1) também aumentou (p
< 0,05) a expressão de p-eNOSSer1177 (acima de 200%), que é uma isoforma
estimulatória da eNOS, e diminuiu a expressão de p-nNOSSer852 (em torno de 50%),
que é uma isoforma inibitória da nNOS, em comparação aos grupos E1 e L1. Apesar
disso, a atividade das enzimas NOS não foi diferente entre os grupos estudados. Na
condição basal, cardiomiócitos do grupo L2 apresentaram maior (p < 0,05)
percentual de encurtamento (23%) e velocidade máxima de contração (VMC, 20%)
comparados aos cardiomiócitos do grupo C2. A expressão protéica de RyR2 e NCX
foi aumentada no VE dos animais do grupo tratado com L-NAME in vivo (RyR2 =
76% e NCX = 83% em relação ao grupo não tratado com L-NAME; p < 0,05)
sugerindo remodelamento funcional desses miócitos. A exposição ao L-NAME in
vitro (0,2 mM) aumentou a VMC e a VM de relaxamento (MVR) dos miócitos tanto do
grupo C2 quanto do grupo L2 (grupos C2 e L2; MVC = 32% e 20%; MVR = 55% e
31%, respectivamente). Conclusão. Os resultados permitem sugerir que a
expressão de Hsp72 induzida pelo exercício físico independe do NO. Por outro lado,
a administração de L-NAME amplifica o aumento de Hsp72 induzido pelo exercício,
aparentemente por mecanismos que independem diretamente do NO. A
administração de L-NAME in vivo por curto prazo aumenta a função contrátil de
cardiomiócitos aparentemente via aumento compensatório de proteínas reguladoras
do Ca2+ intracelular. A função contrátil aumentada de miócitos isolados do VE após
inibição das enzimas NOS in vitro sustenta que o NO regula o acoplamento
excitação-contração celular.
Palavras-chave: proteína de estresse óxido nítrico cardiomiocitos isolados
contração celular função contrátil de miócitos
