O ANTIOXIDANTE MITOCONDRIAL, MITOQUINONA, PREVINE A DISFUNÇÃO CARDÍACA 7 DIAS APÓS INFARTO DO MIOCÁRDIO EM RATO
Nome: CAROLINA FALCAO XIMENES
Data de publicação: 08/08/2023
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| IVANITA STEFANON | Orientador |
Resumo: O infarto agudo do miocárdio (IAM) é considerado a principal causa de insuficiência cardíaca (IC). Acredita-se que o estresse oxidativo desempenhe um papel crucial no miocárdio adjacente à área infartada e na progressão do remodelamento ventricular esquerdo. Aos 7 dias pós-IAM, a diminuição da contratilidade miocárdica está associada a alterações no manuseio de cálcio (Ca2+) e das espécies reativas de oxigênio (ERO). No entanto, o impacto da ERO mitocondrial como fonte na disfunção contrátil durante a fase inicial do IAM ainda não está totalmente elucidada. Nossa hipótese é que o tratamento com antioxidante mitocondrial MitoQ por 7 dias após o IAM melhorará a função contrátil dependente da redução na produção de ERO mitocondrial na fase aguda do IAM. Portanto, nosso objetivo foi analisar o efeito do tratamento, durante 7 dias, com o antioxidante específico mitocondrial, MitoQ, sobre a disfunção contrátil na fase aguda após IAM em ratos. Ratos Wistar com 12
semanas de idade foram divididos em Sham, Infarto, Sham MitoQ e Infarto MitoQ (CEUA-UFES 16/2021). Ao final do tratamento com MitoQ por 7 dias em água potável (100 M), foram realizadas as análises da contratilidade miocárdica “in vivo” nos parâmetros hemodinâmicos e “in vitro” medida em músculos papilares isolados adjacentes a cicatriz do infarto da parede livre do ventrículo esquerdo (VE) com comprimento de músculo no qual a tensão ativa é máxima (Lmáx); na presença de diferentes concentrações extracelular de MitoQ; Ca2+ e isoproterenol. Cardiomiócitos isolados do VE remanescente ao infarto foram usados para as medidas de parâmetros morfológicos, temporais da função contrátil e o transiente de Ca2+. A produção de ânion superóxido (O2•-) foi quantificada usando Didrohetídio (DHE) e O2• mitocondrial usando MitoSox Red. A análise estatística usada foi ANOVA duas vias e post-hoc de Tukey’s e test t student, para p<0,05. O tratamento com MitoQ não modificou a área de infarto. No entanto, evitou a diminuição no ganho de peso corporal e preveniu as alterações hemodinâmicas observadas no grupo infarto nos seguintes parâmetros: pressão arterial sistólica (PAS) (Sham: 113 ± 3; Infarto: 93 ± 4; Sham MitoQ: 108 ± 4; Infarto MitoQ: 108 ± 3*, mmHg *p<0,05); pressão arterial diastólica (PAD) (Sham: 84 ± 3; Infarto: 68 ± 3, Sham MitoQ: 81 ± 3; Infarto MitoQ: 108 ± 3*, mmHg *p<0,05); pressão sistólica do ventrículo esquerdo (PSVE) (Sham: 116 ± 4,5; Infarto: 79 ± 2,7; Sham MitoQ: 115,8 ± 6; Infarto MitoQ: 100 ± 4,4*, mmHg *p<0,05); pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDfVE) (Sham: 5 ± 0,4; Infarto: 10 ± 1; Sham MitoQ: 3 ± 1; Infarto MitoQ: 5 ± 0,5*, mmHg* p<0,05); primeira derivada de pressão máxima (dP/dt máx) (Sham: 3993 ± 199; Infarto: 2480 ± 58; Sham MitoQ: 3326 ± 265; Infarto MitoQ: 2738 ± 103*, mmHg/s *p<0,05) e primeira derivada de pressão mínima (dP/dtmin) (Sham: -3273 ± 227; Infarto: -1486 ± 41; Sham MitoQ: -2703 ± 88; Infarto MitoQ: -2083 ± 88*, mmHg/s *p<0,05). O tratamento com MitoQ (100 uM) por 7 dias, foi capaz de prevenir a redução da força isométrica basal de contração dos animais do grupo Infarto (Sham: 0,56 ± 0,06; Infarto: 0,29 ± 0,05; Sham MitoQ: 0,47 ± 0,07; Infarto MitoQ: 0,73 ± 0,08* g/mg *p<0,05), a redução da derivada positiva máxima da força (+dF/dtmáx) (Sham: 25 ± 2,18; Infarto: 14,43 ± 2,20; Sham MitoQ: 16,88 ± 2,16; Infarto MitoQ: 24,17 ± 1,75 g/g/s *p<0,05) e a redução da contratilidade ao influxo de Ca2+ extracelular (1,25 mM – Sham: 444 ± 49,86; Infarto: 229,83 ± 68,28; Sham MitoQ: 357,38 ± 29,97; Infarto MitoQ: 640,17 ± 60,9*, g/g *p<0,05). As
análises morfométricas mostraram que o tratamento com MitoQ impediu o aumento da área celular (Sham: 3846 ± 105; Infarto: 4309 ± 107; Sham MitoQ: 4107 ± 134; Infarto MitoQ: 3782 ± 116*, 2 *p<0,05) e aumento do comprimento celular (Sham: 141 ± 2.8; Infarto: 153 ± 1,95, Sham MitoQ: 144 ± 2,25; Infarto MitoQ: 137 ± 2,25* m, *p<0,05) de cardiomiócitos no estágio inicial do IAM. As análises de contratilidade dos cardiomiócitos mostraram um aumento dos parâmetros no grupo Infarto, que foram evitados pelo tratamento com MitoQ, como no encurtamento dos cardiomiócitos (Sham: 610 ± 26; Infarto: 815 ± 30; Sham MitoQ: 653,5 ± 25; Infarto MitoQ: 553,6 ± 30*, m2 *p<0,05). O tratamento com MitoQ impediu o aumento da amplitude do transiente de [Ca2+]i (Sham: 2,58 ± 0,04; Infarto: 3,15 ± 0,07; Sham MitoQ: 2,65 ± 0,08; Infarto MitoQ: 2,30 ± 0,05*, F/F0 *p<0,05). Adicionalmente as alterações de contratilidade miocárdica, a produção in situ de O2•-, demonstrada pela intensidade de fluorescência, foi maior no grupo Infarto, mas o tratamento com MitoQ por 7 dias impediu esse aumento da ERO. A formação de O2•- mitocondrial em cardiomiócitos isolados foi maior no grupo Infarto em comparação com o grupo Sham (p<0,01), e o tratamento com MitoQ restaurou a homeostase redox. Nossos resultados demonstraram que o tratamento com MitoQ preveniu a disfunção contrátil no músculo papilar adjacente a área de cicatriz do infarto, confirmando um envolvimento da participação do ERO mitocondrial no desenvolvimento da IC após o IAM. Desta forma, encontrar a maneira mais efetiva e segura de modular a função e a dinâmica mitocondrial na IC após IAM na sua fase inicial, representa um potencial alvo terapêutico e um importante passo para o futuro das pesquisas no tratamento das doenças cardiovasculares.
