O bloqueio do sistema renina-angiotensina atenua a remodelação cardíaca de ratos submetidos a estenose aórtica

OBJETIVO: Avaliar o papel do bloqueador dos receptores AT1 e do inibidor da enzima conversora da angiotensina na remodelação cardíaca induzida por estenose aórtica em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em 4 grupos: controle (C, n=13), estenose aórtica (EAo, n=11), EAo com lisinopril, 20 mg/kg/dia (LIS, n=11) e EAo com losartan, 40 mg/kg/dia (LOS, n=9). Os tratamentos foram iniciados 3 dias antes da cirurgia. Após 6 semanas, os animais foram submetidos ao estudo ecocardiográfico, quantificação da concentração de hidroxiprolina e da área seccional (CSA) miocitária do ventrículo esquerdo (VE). RESULTADOS: A EAo induziu aumento da espessura da parede do VE. Os animais LIS e LOS não apresentaram diferença em relação aos animais controles. Os ratos EAo e LIS apresentaram maiores diâmetros do átrio esquerdo que os ratos controles, enquanto nos animais LOS não houve diferença. Os animais com EAo apresentaram maiores valores da porcentagem de encurtamento que os controle. Esse fato não foi modificado com LIS ou LOS. A CSA dos animais do grupo EAo foi maior que a dos controle. Entretanto, o tratamento com LOS e com LIS atenuou o aumento da área induzida pela EAo. A EAo resultou em aumento na concentração de HOP, enquanto o grupo LOS não apresentou diferença em relação ao grupo controle. CONCLUSÃO: O bloqueio do sistema renina-angiotensina, com bloqueador AT1 e com IECA, pode atenuar o desenvolvimento de hipertrofia cardíaca, porém só o bloqueio dos receptores AT1 atenua a fibrose intersticial do VE.

Growth hormone and heart failure: Oxidative stress and energetic metabolism in rats

Several evidences point for beneficial effects of growth hormone (GH) in heart failure (HF). Taking into account that HF is related with changes in myocardial oxidative stress and in energy generation from metabolic pathways, it is important to clarify whether GH increase or decrease myocardial oxidative stress and what is its effect on energetic metabolism in HF condition. Thus, this study investigated the effects of two different doses of GH on energetic metabolism and oxidative stress in myocardium of rats with HF. Male Wistar rats (n = 25) were submitted to aortic stenosis (AS). The HF was evidenced by tachypnea and echocardiographic criteria around 28 weeks of AS. The rats were then randomly divided into three groups: (HF) with HF, treated with saline (0.9% NaCl); (HF-GHI), treated with 1 mk/kg/day recombinant human growth hormone (rhGH), and (HF-GH2) treated with 2 mg/kg/day rhGH. GH was injected, subcutaneously, daily for 2 weeks. A control group (sham; n = 12), with the same age of the others rats was evaluated to confirm data for AS. HF had lower IGF-I (insulin-like growth factor-I) than sham-operated rats, and both GH treatments normalized IGF-I level. HF-GH1 animals had lower lipid hydroperoxide (LH), LH/total antioxidant substances (TAS) and glutathione-reductase than HF. Glutathione peroxidase (GSH-Px), hydroxyacyl coenzyme-A dehydrogenase, lactate dehydrogenase(LDH) were higher in HF-GH1 than in HF. HF-GH2 compared with HF, had increased LH/TAS ratio, as well as decreased oxidized glutathione and LDH activity. Comparing the two GH doses, GSH-Px, superoxide dismutase and LDH were lower in HF-GH2 than in HF-GHI. In conclusion, GH effects were dose-dependent and both tested doses did not aggravate the heart dysfunction. The higher GH dose, 2 mg/kg exerted detrimental effects related to energy metabolism and oxidative stress. The lower dose, 1 mg/kg GH exerted beneficial effects enhancing antioxidant defences, reducing oxidative stress and improving energy generation in myocardium of rats with heart failure. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

GROWTH HORMONE ATTENUATES MYOCARDIAL FIBROSIS IN RATS WITH CHRONIC PRESSURE OVERLOAD-INDUCED LEFT VENTRICULAR HYPERTROPHY

1. The role of growth hormone (GH) in cardiac remodelling and function in chronic and persistent pressure overload-induced left ventricular hypertrophy has not been defined. The aim of the present study was to assess short-term GH treatment on left ventricular function and remodelling in rats with chronic pressure overload-induced hypertrophy.2. Twenty-six weeks after induction of ascending aortic stenosis (AAS), rats were treated with daily subcutaneous injections of recombinant human GH (1 mg/kg per day; AAS-GH group) or saline (AAS-P group) for 14 days. Sham-operated animals served as controls. Left ventricular function was assessed by echocardiography before and after GH treatment. Myocardial fibrosis was evaluated by histological analysis.3. Before GH treatment, AAS rats presented similar left ventricular function and structure. Treatment of rats with GH after the AAS procedure did not change bodyweight or heart weight, both of which were higher in the AAS groups than in the controls. After GH treatment, posterior wall shortening velocity (PWSV) was lower in the AAS-P group than in the control group. However, in the AAS-GH group, PWSV was between that in the control and AAS-P groups and did not differ significantly from either group. Fractional collagen (% of total area) was significantly higher in the AAS-P and AAS-GH groups compared with control (10.34 +/- 1.29, 4.44 +/- 1.37 and 1.88 +/- 0.88%, respectively; P < 0.05) and was higher still in the AAS-P group compared with the AAS-GH group.4. The present study has shown that short-term administration of GH to rats with chronic pressure overload-induced left ventricular hypertrophy induces cardioprotection by attenuating myocardial fibrosis.

Growth hormone attenuates skeletal muscle changes in experimental chronic heart failure

Objective: This study evaluated the effects of growth hormone (GH) on morphology and myogenic regulatory factors (MRF) gene expression in skeletal muscle of rats with ascending aortic stenosis (AAS) induced chronic heart failure.Design: Male 90-100 g Wistar rats were subjected to thoracotomy. AAS was created by placing a stainless-steel clip on the ascending aorta. Twenty five weeks after surgery, rats were treated with daily subcutaneous injections of recombinant human GH (2 mg/kg/day; AAS-GH group) or saline (AAS group) for 14 days. Sham-operated animals served as controls. Left ventricular (LV) function was assessed before and after treatment. IGF-1 serum levels were measured by ELISA. After anesthesia, soleus muscle was frozen in liquid nitrogen. Histological sections were stained with HE and picrosirius red to calculate muscle fiber cross-sectional area and collagen fractional area, respectively. MRF myogenin and MyoD expression was analyzed by reverse transcription PCR.Results: Body weight was similar between groups. AAS and AAS-GH groups presented dilated left atrium, left ventricular (LV) hypertrophy (LV mass index: Control 1.90 +/- 0.15; AAS 3.11 +/- 0.44; AAS-GH 2.94 +/- 0.47 g/kg; p < 0.05 AAS and AAS-GH vs. Control), and reduced LV posterior wall shortening velocity. Soleus muscle fiber area was significantly lower in AAS than in Control and AAS-GH groups; there was no difference between AAS-GH and Control groups. Collagen fractional area was significantly higher in MS than Control; AAS-GH did not differ from both Control and AAS groups. Serum IGF-1 levels decreased in AAS compared to Control. MyoD mRNA was significantly higher in AAS-GH than AAS; there was no difference between AAS-GH and Control groups. Myogenin mRNA levels were similar between groups.Conclusion: In rats with aortic stenosis-induced heart failure, growth hormone administration increases MyoD gene expression above non-treated animal levels, preserves muscular trophism and attenuates interstitial fibrosis. These results suggest that growth hormone may have a potential role as an adjuvant therapy for chronic heart failure. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efeitos da inibição prolongada da enzima de conversão da angiotensina sobre as características morfológicas e funcionais da hipertrofia ventricular esquerda em ratos com sobrecarga pressórica persistente

OBJETIVO: Avaliar os efeitos do lisinopril (L) sobre as taxas de mortes (M), insuficiência cardíaca (ICC), características da remodelação miocárdica, geométrica e funcional do ventrículo esquerdo (VE), em ratos com estenose aórtica supravalvar (EAS). MÉTODOS: Ratos foram submetidos a EAS ou cirurgia simulada (GC:n=10). Randomizados após 6 semanas para receber L (GL:n=30) ou nenhum tratamento (GE:n=73) sendo avaliados 6s e 21s por estudos ecocardiográfico, hemodinâmico e morfológico concomitantes. RESULTADOS: As taxas de M (GE: 53,9% vs GL: 16,7% e ICC GE: 44,8% vs GL: 20% p<0,05). No final do experimento, os valores da pressão sistólica do VE dos grupos GE e GL foram equivalentes e significantemente mais elevados do que no grupo GC; (p<0,05) não diferindo dos observados 6 semanas após os procedimentos cirúrgicos. Os valores da pressão diastólica do VE no grupo GE foram maiores do que os do grupo GL (p<0,05) sendo ambos maiores do que os do grupo GC (4 ± 2 mmHg, p<0,05). O mesmo comportamento foi observado com as variáveis: razão E/A; índice de massa, área seccional dos miócitos e conteúdo de hidroxiprolina do VE. A porcentagem de encurtamento do VE foi semelhante nos grupos GC e GL (p>0,05) sendo ambos maiores que os verificados no grupo GE. Comportamento semelhante foram obtidos com os valores da primeira derivada positiva e negativa da pressão do VE. CONCLUSÃO: em ratos com EAS o L reduziu as taxas de M e ICC e exerceu efeitos benéficos sobre a remodelação e a função do VE.

Papel relativo da remodelação geométrica do ventrículo esquerdo, morfológica e funcional do miocárdio na transição da hipertrofia compensada para a falência cardíaca em ratos com estenose aórtica supravalvar

OBJETIVO: Avaliar a contribuição relativa da remodelação geométrica do ventrículo esquerdo (VE) e das alterações morfológicas e funcionais do miocárdio, em ratos com estenose aórtica supravalvar (EAS), na fase de transição da hipertrofia compensada para a insuficiência cardíaca congestiva (ICC). MÉTODOS: Vinte e uma semanas após a indução da EAS os ratos foram classificados como controles (GC,n=13), não portadores (GE,n=11) ou portadores de insuficiência cardíaca congestiva (GE-IC,n=12).Todos os grupos foram avaliados com estudo ecocardiográfico, hemodinâmico e morfológico do miocárdio. RESULTADOS: Vinte e uma semanas após EAS: índice de massa (GE-IC>GE>GC,p<0.05); pressão sistólica: (GE-IC = GE>GC, p<0,05); pressão diastólica: (GE-IC>GE>GC, p<0,05); estresse meridional sistólico e diastólico: (GE-IC>GE>GC,p<0.05); área de secção dos miócitos: (GE-IC>GE>GC, p<0,05) e conteúdo de hidroxiprolina: (GE-IC>GE>GC, p<0,05) do VE. No grupo GE-IC o remodelamento geométrico do VE foi caracterizado por aumento significante das dimensões e espessura relativa da parede normal (remodelamento excêntrico) enquanto que o grupo GE apresentou remodelamento concêntrico. Os índices de desempenho do VE do grupo GE-IC foram significantemente menores que do grupo GE. CONCLUSÃO: Os grupos GE-IC e GE diferiram primariamente no processo de remodelação geométrica do VE e estrutural do miocárdio que estabeleceu um estado cronicamente compensado no grupo GE e precipitou a ICC no grupo GE-IC na vigência de graus equivalentes de comprometimento da contratilidade. Neste modelo experimental a fase de transição da hipertrofia compensada para a ICC está mais estreitamente relacionada com o remodelamento geométrico adverso do VE e estrutural do miocárdio do que com o grau de comprometimento da contratilidade.

Remodelamento cardíaco: análise seriada e índices de detecção precoce de disfunção ventricular

FUNDAMENTO: A estenose aórtica supravalvar (EAo) é utilizada para o estudo da remodelação cardíaca (RC) por sobrecarga pressórica. Nesse modelo, não estão claramente estabelecidos o comportamento da RC desde a fase inicial, nem os melhores parâmetros para a identificação da disfunção ventricular. OBJETIVOS: 1) Caracterizar, precoce e evolutivamente, as modificações morfofuncionais durante a RC em ratos com EAo e 2) identificar o índice mais sensível para detecção do momento do aparecimento da disfunção diastólica e sistólica do ventrículo esquerdo (VE). MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em dois grupos - controle (GC, n=13) e EAo (GEAo, n=24) - e estudados nas 3ª, 6ª, 12ª e 18ª semanas pós-cirurgia. Os corações foram analisados por meio de ecocardiograma (ECO). RESULTADOS: Ao final do experimento, as relações do VE, do ventrículo direito e dos átrios com o peso corporal final foram aumentadas no GEAo. O ECO mostrou que o átrio esquerdo sofreu uma remodelação significativa a partir da 6ª semana. No GEAo, a porcentagem de encurtamento endocárdico apresentou queda significativa a partir da 12ª semana e a porcentagem de encurtamento mesocárdico, na 18ª semana. A relação onda E e onda A (E/A) foi superior no GC em comparação ao GEAo em todos os momentos analisados. CONCLUSÕES: O ventrículo esquerdo dos ratos com EAo, durante o processo de remodelação, apresentou hipertrofia concêntrica, disfunção diastólica precoce e melhoria da função sistólica, com posterior deterioração do desempenho. Além disso, constatou-se que os índices ecocardiográficos mais sensíveis para a detecção da disfunção diastólica e sistólica são, respectivamente, a relação E/A e a porcentagem de encurtamento endocárdico.

Tolerância ao esforço em ratos com estenose aórtica e disfunção ventricular diastólica e/ou sistólica

FUNDAMENTO: A Tolerância ao Esforço Físico (TEF) é uma medida de condicionamento cardiorrespiratório. A capacidade aeróbica é reduzida na Insuficiência Cardíaca (IC), embora não haja dados disponíveis sobre esse parâmetro em animais com disfunção ventricular e sem sinais de IC. OBJETIVO: Avaliar a TEF em ratos com disfunção ventricular diastólica isolada ou associada com disfunção sistólica induzida pela Estenose da Aorta ascendente (EAo). MÉTODOS: Ratos Wistar machos jovens (20-30 dias de idade) foram divididos em Grupo Controle (GC, n = 11) e Grupo EAo (n = 12). Os animais foram avaliados em 6 e 18 semanas após a cirurgia para EAo. O teste ergométrico foi feito até a exaustão e foram avaliadas a velocidade da esteira e a concentração de lactato [LAC] no limiar de lactato, velocidade da esteira e [LAC] na exaustão, e tempo total do teste. RESULTADOS: Dados ecocardiográficos revelaram remodelação do átrio esquerdo e hipertrofia concêntrica ventricular esquerda em 6 e 18 semanas. A fração de encurtamento endocárdico mostrou-se maior no grupo EAo do que no GC em 6 e 18 semanas. A fração de encurtamento da parede média mostrou-se maior no grupo EAo do que no GC em 6 semanas. O índice cardíaco mostrou-se semelhante no GC e no grupo EAo em 6 e 18 semanas, tendo diminuído entre 6-18 semanas em ambos os grupos. A razão entre a onda E a onda A foi maior no GC do que no grupo EAo em ambos os períodos e não se alterou em ambos os grupos entre a semana 6 e a semana 18. Os parâmetros do teste de esforço na esteira foram semelhantes nos dois grupos tanto na semana 6 quanto na semana 18. CONCLUSÃO: Embora a EAo promova a disfunção diastólica isolada ou associada à disfunção sistólica, em 6 ou 18 semanas, ela não é suficiente para alterar a tolerância ao esforço físico.

Low triioothyronine (T-3) or reverse triioothyronine (rT(3)) syndrome modifies gene expression in rats with congestive heart failure

Heart failure (NF) is frequently associated with euthyroid sicksyndrome (low T-3 and elevated rT(3)). We investigated if altered thyroid hormone in HF could affect expression of the TH receptor (TR alpha 1), and alpha and beta myosin heavy chains (alpha-MHC beta-MHC). HF was provoked in rats by aortic stenosis. We showed that rT(3) generated front liver and kidney deiodination significantly increased and T-3 decreased in HE; there was significantly higher TR alpha 1 expression, no alpha-MHC expression, but beta-MHC expression. Changes in TR alpha 1 could be compensating for low T-3 from HF.

Myosin heavy chain expression and atrophy in rat skeletal muscle during transition from cardiac hypertrophy to heart failure

The purpose of this investigation was to determine whether changes in myosin heavy chain (MHC) expression and atrophy in rat skeletal muscle are observed during transition from cardiac hypertrophy to chronic heart failure (CHF) induced by aortic stenosis (AS). AS and control animals were studied 12 and 18 weeks after surgery and when overt CHF had developed in AS animals, 28 weeks after the surgery. The following parameters were studied in the soleus muscle: muscle atrophy index (soleus weight/body weight), muscle fibre diameter and frequency and MHC expression. AS animals presented decreases in both MHC1 and type I fibres and increases in both MHC2a and type IIa fibres during late cardiac hypertrophy and CHF. Type IIa fibre atrophy occurred during CHF. In conclusion, our data demonstrate that skeletal muscle phenotype changes occur in both late cardiac hypertrophy and heart failure; this suggests that attention should be given to the fact that skeletal muscle phenotype changes occur prior to overt heart failure symptoms.

Improved systolic ventricular function with normal myocardial mechanics in compensated cardiac hypertrophy

There is still controversy about the relation between changes in myocardial contractile function and global left ventricular (LV) performance during stable concentric hypertrophy. To clarify this, we analyzed LV function in vivo and myocardial mechanics in vitro in rats with pressure overload-induced cardiac hypertrophy. Male Wistar rats (70 g) Underwent ascending aortic stenosis for 8 weeks (group AAS, n = 9). LV performance wits assessed by transthoracic echocardiography Under anesthesia. Myocardial function Was studied in isolated papillary muscle preparations during isometric contraction. The data were compared with age- and sex-matched sham-operated rats (group C, 11 = 9). LV weight-to-body weight ratio (C: 2.13 +/- 0.14 mg/g; AAS: 3.24 +/- 0.44) LV relative wall thickness (C: 0.18 +/- 0.02; AAS: 0.33 +/- 0.09), and LV fractional shortening (C: 54 +/- 5%; AAS: 70 +/- 8%) were increased in group AAS (P<0.05). Echocardio-graphic analysis also indicated a significant association (r = 0.74 P<0.001) between the percent fractional shortening index and LV relative wall thickness. The performance of AAS isolated In muscle revealed that active tension (C: 6.6 +/- 1.7 g/mm(2); AAS: 6.5 +/- 1.5 g/mm(2)) and maximum rate of tension development (C: 69 +/- 21 g/mm(2)/s AAS: 69 +/- 18 g/mm(2)/s) were not significantly different Front group C (P>0.05). In conclusion, compensated pressure-overload myocardial hypertrophy is associated with preserved myocardial function and increased ventricular performance. The improved LV function might be due to the ventricular remodeling, characterized by an increased relative wall thickness.

Improved systolic ventricular function with normal myocardial mechanics in compensated cardiac hypertrophy

There still controversy about the relation between changes in myocardial contractile function and global left ventricular (LV) performance during stable concentric hypertrophy. To clarify this, we analyzed LV function in vivo and myocardial mechanics in vitro in rats with pressure overload-induced cardiac hypertrophy. Male Wistar rats (70 g) underwent ascending aorta stenosis for 8 weeks (group AAS, n=9). LV performance was assessed by transthoracic echocardiography under light anesthesia. Myocardial function was studied in isolated papillary muscle preparation during isometric contraction. The data were compared with age- and sex-matched sham-operated rats (group C, n=9). LV weight-to-body weight ratio (C: 2.0 ± 0.5 mg/g; AAS: 3.3 ± 0.7 mg/g), LV relative wall thickness (C: 0.19 ± 0.02; AAS; 0.34 ± 0.10), and LV fractional shortening (C: 54 ± 5%; AAS: 70 ± 8%) were increased in the group AAS (p<0.05). Echocardiographic analysis also indicated a significant association (r=0.74; p<0.001) between percent fractional shortening and LV relative wall thickness. The performance of AAS isolated muscle revealed that active tension (C: 6.6 ± 1.7 g/mm 2; AAS: 6.5 ± 1.5 g/mm 2) and maximum rate of tension development (C: 69 ± 21 g/mm 2/s; AAS: 69 ± 18 g/mm 2) were not significantly different from group C (p>0.05). In conclusion: 1) Compensated pressure-overload myocardial hypertrophy is associated with preserved myocardial function and increased ventricular performance; 2) The improved LV function might be due to the ventricular remodeling characterized by an increased relative wall thickness. Copyright © 2002 By PJD Publications Limited.

Análise dos receptores de acetilcolina (nAChRs) na musculatura esquelética de ratos com insuficiência cardíaca submetidos ao treinamento aeróbico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização morfológica, bioquímica e molecular do músculo esquelético sóleo de ratos espontaneamente hipertensos com insuficiência cardíaca

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do aumento energético proveniente de dieta hiperlipídica na disfunção cardíaca em ratos com estenose aórtica supravalvar: participação das cadeias pesadas de miosina e da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB