Comportamento dos quimiorreflexos central e periférico na insuficiência cardíaca

A síndrome da insuficiência cardíaca (IC) pode ser definida como via final de qualquer forma de doença cardíaca. Os reflexos cardiovasculares simpatoinibitórios como o reflexo arterial barorreceptor estão significativamente suprimidos na IC. Pacientes com IC apresentam maior ventilação para determinada carga de trabalho quando comparados a indivíduos normais. Esse fato gera baixa eficiência ventilatória e relaciona-se com maior ventilação relativa à produção de gás carbônico, que é um preditor de mau prognóstico, além de ser um fator limitante ao exercício. Há evidências de que o desequilíbrio autonômico contribua para a patogênese e a progressão da insuficiência cardíaca. Os quimiorreflexos são os principais mecanismos de controle e regulação das respostas ventilatórias às mudanças de concentração do oxigênio e gás carbônico arterial. A ativação do quimiorreflexo causa aumento da atividade simpática, frequência cardíaca, pressão arterial e volume minuto. No entanto, o aumento do volume minuto e da pressão arterial, pelo feedback negativo provocam inibição da resposta simpática à ativação do quimiorreflexo. Apesar das alterações funcionais dos reflexos, seu comportamento em condições normais e patológicas, especialmente sua contribuição para o estado simpatoexcitatório encontrado na IC, não tem sido amplamente estudado. Dessa forma, esta revisão tem por objetivo integrar os conhecimentos a respeito dos quimiorreflexos central e periférico na síndrome da insuficiência cardíaca, bem como esclarecer a influência da terapêutica medicamentosa da insuficiência cardíaca nos quimiorreflexos.

Transplante de células da medula óssea na insuficiência cardíaca chagásica: relato da primeira experiência humana

FUNDAMENTO: Insuficiência cardíaca (IC) causada por Doença de Chagas (DC) é uma cardiomiopatia inflamatória progressiva que afeta milhões de pessoas na América Latina. Estudos com modelos de camundongo de IC devido à DC indicam que o transplante de células mononucleares derivadas da medula óssea (TCDMO) pode reduzir a inflamação, fibrose e melhorar a função miocárdica. OBJETIVO: O propósito desse estudo foi avaliar, pela primeira vez em seres humanos, a segurança e a eficácia de TCDMO no miocárdio de pacientes com IC devido à DC. MÉTODOS: Um total de 28 pacientes com IC devido à DC (média de idade de 52,2 ± 9,9 anos) com classe funcional NYHA III e IV foram submetidos à TCDMO através de injeção coronariana. Os efeitos na fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE), capacidade funcional, qualidade de vida, arritmias e parâmetros bioquímicos, imunológicos e neuro-humorais foram avaliados. RESULTADOS: Não houve complicações diretamente relacionadas ao procedimento. A FEVE foi 20,1 ± 6,8% e 28,3 ± 7,9%, p < 0,03 a nível basal e 180 dias após o procedimento, respectivamente. No mesmo período, melhoras significantes foram observadas na classe funcional NYHA (3,1 ± 0,3 para 1,8 ± 0,5; p < 0,001), qualidade de vida (50,9 ± 11,7 para 25,1 ± 15,9; p < 0,001), e no teste de caminhada de seis minutos (355 ± 136 m para 437 ± 94 m; p < 0,01). Não houve alterações nos marcadores de ativação imune ou neurohormonais. Nenhuma complicação foi registrada. CONCLUSÃO: Nossos dados sugerem que a injeção intracoronariana de células derivadas da medula óssea é segura e potencialmente efetiva em pacientes com IC devido à DC. A extensão do benefício, entretanto, parece ser discreta e precisa ser confirmada em estudos clínicos maiores, randomizados, duplo-cegos, controlados com placebo.

Relação entre imagem adrenérgica cardíaca e teste ergométrico na insuficiência cardíaca

FUNDAMENTO: Na insuficiência cardíaca, o teste ergométrico (TE) avalia capacidade funcional, um determinante de prognóstico. A cintilografia com I¹²³ MIBG mostra a ativação simpática cardíaca. OBJETIVO: Avaliar a associação entre as variáveis do TE e as alterações da cintilografia com I¹²³ MIBG. MÉTODOS: Foram submetidos 23 pacientes (FEVE < 45%) à cintilografia com I¹²³ MIBG e separados em: G1) taxa de Washout < 27%; G2) > 27%. Esses pacientes realizaram TE, onde foram analisadas: pressão arterial sistólica no pico do esforço (PASP), frequência cardíaca no pico do esforço (FCP), variação da pressão arterial sistólica intraesforço (Δ PAS), reserva cronotrópica e capacidade funcional em METs. Utilizaram-se para a análise estatística, o teste t de Student ou o teste U de Mann-Whitney, o coeficiente de Spearman e o coeficiente de regressão linear. RESULTADOS: A PASP (G1: 181,00 ± 28,01; G2: 153,27 ± 27,71, p = 0,027), a Δ PAS [G1: 64 (47,5-80,5); G2: 36 (25-47) mmHg, p = 0,015], a FCP (G1: 136,91 ± 19,66; G2: 118,45 ± 13,98 bpm, p = 0,018), a reserva cronotrópica (G1: 70,42 ± 17,94; G2: 49,47 ± 14,89%, p = 0,006) e a capacidade funcional [G1: 8,37 (6,47-10,27); G2: 4,42 (2,46-6,38) METs, p = 0,003] foram menores no G2. Houve correlação negativa entre taxa de Washout com PASP (r = -0,505, p = 0,014), Δ PAS (r = -0,493, p = 0,017) e capacidade funcional (r = -0,646, p = 0,001). Após regressão linear, PASP (r = -0,422, p = 0,016) e capacidade funcional (r = -0,804, p = 0,004) foram associadas com taxa de Washout. CONCLUSÃO: Em pacientes com insuficiência cardíaca, PASP e capacidade funcional foram as varáveis mais associadas com a taxa de Washout.

Inibição da corrente de cálcio tipo L por tramadol e enantiômeros em miócitos cardíacos de ratos

FUNDAMENTO: O tramadol é um analgésico de ação central cujo mecanismo de ação envolve a ativação de um receptor opioide. Anteriormente, mostramos que o tramadol e seus enantiômeros apresentavam um efeito inotrópico negativo sobre o músculo papilar no qual o (+)-enantiômero era mais potente que (-)- e (±)-tramadol. OBJETIVO: No presente trabalho, investigamos os efeitos do tramadol e seus enantiômeros na corrente de cálcio tipo L (I Ca-L). MÉTODOS: Os experimentos foram realizados em miócitos ventriculares isolados de ratos Wistar utilizando a técnica de patch-clamp com configuração de célula inteira. RESULTADOS: O tramadol (200 µM) reduziu a amplitude de pico do I Ca-L em potenciais de 0 a +50 mV. Em 0 mV, a I Ca-L foi reduzida em 33,7 ± 7,2%. (+)- e (-)-tramadol (200 µM) produziram uma inibição semelhante da I Ca-L, na qual a amplitude do pico foi reduzida em 64,4 ± 2,8% e 68,9 ± 5,8%, respectivamente a 0 mV (P > 0,05). O tramadol, (+)- e (-)-tramadol mudaram a inativação de estado estacionário de I Ca-L para potenciais de membrana mais negativos. Além disso, tramadol e (+)-tramadol alteraram significativamente a curva de recuperação dependente de tempo da I Ca-L para a direita e reduziram a recuperação de I Ca-L da inativação. A constante de tempo foi aumentada de 175,6 ± 18,6 a 305,0 ± 32,9 ms (P < 0,01) para o tramadol e de 248,1 ± 28,1 ms para 359,0 ± 23,8 ms (P < 0,05) para o (+)-tramadol. O agonista do receptor µ-opioide (DAMGO) não tem nenhum efeito na I Ca-L. CONCLUSÃO: A inibição da I Ca-L induzida por tramadol e seus enantiômeros não teve relação com a ativação de receptores opioides e poderia explicar, pelo menos em parte, seu efeito inotrópico negativo cardíaco.

Glicemia perioperatória e complicações pós-operatórias em cirurgia cardíaca pediátrica

FUNDAMENTO: Anestesia para cirurgia cardíaca pediátrica é sistematicamente realizada em pacientes graves sob condições fisiológicas anormais. No intraoperatório, existem variações significativas da volemia, temperatura corporal, composição plasmática e fluxo sanguíneo tecidual, além de ativação da inflamação, com consequências importantes. Medidas seriadas da glicemia podem indicar estados de exacerbação da resposta neuroendocrinometabólica ao trauma servindo como marcadores prognóstico de morbidade nessa população. OBJETIVO: Correlacionar os níveis de glicemia do período perioperatório de crianças submetidas a cirurgia cardíaca com a ocorrência de complicações no pós-operatório e comparar os níveis intraoperatórios de glicemia de acordo com as condições perioperatórias. MÉTODOS: Informações referentes ao procedimento anestésico-cirúrgico e condições perioperatórias dos pacientes foram coletadas em prontuário. Comparações das médias dos valores perioperatórios da glicemia nos grupos de pacientes que apresentaram, ou não, complicações pós-operatórias e as frequências referentes às condições perioperatórias foram estabelecidas conforme cálculo da razão de chances e em análises univariáveis não paramétricas. RESULTADOS: Valores mais elevados de glicemia intraoperatória foram observados nos indivíduos que apresentaram complicações pós-operatórias. Prematuridade, faixa etária, tipo de anestesia e caráter do procedimento não apresentaram influência na média glicêmica do intraoperatório. O emprego de Circulação Extracorpórea (CEC) esteve associado a maiores valores de glicemia durante a cirurgia. Nos procedimentos com CEC, maiores níveis glicêmicos foram observados nos indivíduos que evoluíram com infecção e complicações cardiovasculares, nas cirurgias sem CEC essa mesma associação ocorreu com complicações infecciosas e hematológicas. CONCLUSÃO: Níveis intraoperatórios mais elevados de glicemia estão associados com maior morbidade no pós-operatório de cirurgia cardíaca pediátrica.

Angiogênese coronariana como resposta endógena da isquemia miocárdica no adulto

O processo de angiogênese envolve uma sequência complexa de estímulos e respostas integradas, como estimulação das células endoteliais (CE) para sua proliferação e migração, estimulação da matriz extracelular, para atração de pericitos e macrófagos, estimulação das células musculares lisas, para sua proliferação e migração, e formação de novas estruturas vasculares. Angiogênese é principalmente uma resposta adaptativa à hipóxia tecidual e depende do acúmulo do fator de crescimento induzido pela hipóxia (FIH-1 α) na zona do miocárdio isquêmico, que serve para aumentar a transcrição do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) e seus receptores VEGF-R, pelas CE em sofrimento isquêmico. Esses passos envolvem mecanismos enzimáticos e proteases ativadoras do plasminogênio, metaloproteinases (MMP) da matriz extracelular (MEC) e cinases que provocam a degradação molecular proteolítica da MEC, bem como pela ativação e a liberação de fatores de crescimento, tais como: fator básico de crescimento dos fibroblastos (FCFb), VEGF e fator de crescimento insulínico-1 (FCI-1). Posteriormente, vem a fase intermediária de estabilização do novo broto neovascular imaturo e a fase final de maturação vascular da angiogênese fisiológica. Como conclusões generalizáveis, é possível afirmar que a angiogênese coronária em adultos é, fundamentalmente, uma resposta parácrina da rede capilar preexistente em condições fisiopatológicas de isquemia e inflamação.

Alterações gastrointestinais associadas a insuficiência cardíaca

Na última década, foram realizados vários estudos sobre alterações gastrointestinais associadas a insuficiência cardíaca crônica. Neste artigo, apresentamos revisão da literatura sobre a fisiopatologia e consequências clínicas das alterações patológicas digestivas de pacientes com insuficiência cardíaca. Anormalidades estruturais e funcionais do trato gastrointestinal, como edema da mucosa absortiva e hipercrescimento bacteriano intestinal, têm sido responsabilizadas por graves consequências clínicas. Entre essas, destacam-se caquexia cardíaca, ativação inflamatória sistêmica e anemia. Essas condições, isoladamente ou em combinação, podem levar a piora da disfunção ventricular preexistente. Embora atualmente não haja terapêutica específica direcionada às alterações gastrointestinais associadas a insuficiência cardíaca, o entendimento das anormalidades digestivas é fundamental para sua prevenção e manejo das consequências sistêmicas.

Caquexia associada à insuficiência cardíaca

Pacientes com insuficiência cardíaca frequentemente desenvolvem estado de caquexia, que constitui fator independente de redução da sobrevida. Caquexia pode ser diagnosticada quando ocorre perda de peso corporal maior que 6% do peso habitual, na ausência de outras doenças. Embora sua fisiopatologia não esteja completamente esclarecida, vários fatores parecem estar envolvidos, como diminuição da ingestão alimentar, anormalidades do trato gastrointestinal, ativação imunológica e neuro-hormonal e alteração da relação entre processos anabólicos e catabólicos. Como não há terapia específica para a caquexia associada à insuficiência cardíaca, o tratamento baseia-se no suporte nutricional, bloqueio neuro-hormonal, controle do edema e anemia e exercícios físicos. Fármacos com propriedades imunomodulatórias e anabólicas encontram-se em investigação clínica e experimental.

O I123-MIBG cardíaco se correlaciona melhor do que a fração de ejeção com a gravidade dos sintomas na insuficiência cardíaca sistólica

FUNDAMENTO: A associação da ativação autonômica, fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) e classe funcional da insuficiência cardíaca é mal compreendida. Objetivo: Nosso objetivo foi correlacionar a gravidade dos sintomas com a atividade simpática cardíaca, através do uso de iodo-123-metaiodobenzilguanidina (123I-MIBG); e com FEVE em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) sistólica sem tratamento prévio com betabloqueador. MÉTODOS: Trinta e um pacientes com IC sistólica, classe I a IV da New York Heart Association (NYHA), sem tratamento prévio com betabloqueador, foram inscritos e submetidos à cintilografia com 123I-MIBG e ventriculografia radioisotópica para determinação da FEVE. A relação precoce e tardia coração/mediastino (H/M) e a taxa de washout (WO) foram medidas. RESULTADOS: De acordo com a gravidade dos sintomas, os pacientes foram divididos em grupo A, com 13 pacientes em classe funcional NYHA I/II, e grupo B, com 18 pacientes em classe funcional NYHA III/ IV. Em comparação com os pacientes do grupo B, o grupo A apresentou uma FEVE significativamente maior (25% ± 12% para o grupo B vs. 32% ± 7% no grupo A, p = 0,04). As relações precoces e tardias H/M do Grupo B foram menores do que as do grupo A (H/M precoce 1,49 ± 0,15 vs. 1,64 ± 0,14, p = 0,02; H/M tardia 1,39 ± 0,13 vs. 1,58 ± 0,16, p = 0,001, respectivamente). A taxa de WO foi significativamente maior no grupo B (36% ± 17% vs. 30% ± 12%, p = 0,04). A variável que mostrou a melhor correlação com a NYHA foi a relação H/M tardia (r = -0,585, p = 0,001), ajustada para idade e sexo. CONCLUSÃO: Esse estudo mostrou que o 123I-MIBG cardíaco se correlaciona melhor do que a fração de ejeção com a gravidade dos sintomas em pacientes com insuficiência cardíaca sistólica sem tratamento prévio com beta-bloqueador.

Receptores plaquetários P2Y12: importância na intervenção coronariana percutânea

As plaquetas estão envolvidas em vários processos biológicos, desde o combate a agentes infecciosos até a coordenação do controle da permeabilidade vascular e angiogênese. Entretanto, o seu principal foco de ação consiste na modulação da cascata de coagulação. A intervenção coronariana percutânea é um procedimento com alto risco trombogênico, que induz a ativação plaquetária e de monócitos, devido à lesão direta do endotélio e pelo contato de estruturas trombogênicas com o sangue, levando ao aumento da atividade inflamatória, tanto no local do dano vascular coronariano como de forma sistêmica. Os receptores plaquetários P2Y12 desempenham papel central na amplificação da agregação induzida por todos os agonistas plaquetários, como a adenosina difosfato, o colágeno, tromboxano A2, adrenalina e serotonina. Por esse motivo, têm sido o principal alvo das drogas antiplaquetárias. Apesar de atuarem no mesmo receptor, características farmacocinéticas e farmacodinâmicas distintas conferem peculiaridades a cada agente.

Effects of the naturally occurring food mycotoxin ochratoxin A on brain cells in culture.

The potential of ochratoxin A (OTA) to damage brain cells was studied by using a three-dimensional cell culture system as model for the developing brain. Aggregating cell cultures of foetal rat telencephalon were tested either during an early developmental period, or during a phase of advanced maturation, over a wide range of OTA concentrations (0.4 nM to 50 microM). By monitoring changes in activities of cell type-specific enzymes (ChAt and GAD, for cholinergic and GABAergic neurones, respectively, GS for astrocytes and CNP for oligodendrocytes), the concentration-dependent toxicity and neurodevelopmental effects of OTA were determined. OTA proved to be highly toxic, since a 10-day treatment at 50 nM caused a general cytotoxicity in both mature and immature cultures. At 10 nM of OTA, cell type-specific effects were observed: in immature cultures, a loss in neuronal and oligodendroglial enzyme activities, and an increase in the activity of the astroglial marker glutamine synthetase were found, Furthermore, at 2 and 10 nM of OTA, a clustering of microglial cells was observed. In mature cultures, OTA was somewhat less potent, but caused a similar pattern of toxic effects. A 24 h-treatment with OTA resulted in a concentration-dependent decrease in protein synthesis, with IC50 values of 25 nM and 33 nM for immature and mature cultures respectively. Acute (24 h) treatment at high OTA concentrations (10 to 50 microM) caused a significant increase in reactive oxygen species formation, as measured by the intracellular oxidation of 2',7'-dichlorofluorescin. These results suggest that OTA has the potential to be a potent toxicant to brain cells, and that its effects at nanomolar concentrations are primarily due to the inhibition of protein synthesis, whereas ROS seem not to be involved in the toxicity mediated by a chronic exposure to OTA at such low concentrations.

Mutations in the colony stimulating factor 1 receptor (CSF1R) gene cause hereditary diffuse leukoencephalopathy with spheroids.

Hereditary diffuse leukoencephalopathy with spheroids (HDLS) is an autosomal-dominant central nervous system white-matter disease with variable clinical presentations, including personality and behavioral changes, dementia, depression, parkinsonism, seizures and other phenotypes. We combined genome-wide linkage analysis with exome sequencing and identified 14 different mutations affecting the tyrosine kinase domain of the colony stimulating factor 1 receptor (encoded by CSF1R) in 14 families with HDLS. In one kindred, we confirmed the de novo occurrence of the mutation. Follow-up sequencing identified an additional CSF1R mutation in an individual diagnosed with corticobasal syndrome. In vitro, CSF-1 stimulation resulted in rapid autophosphorylation of selected tyrosine residues in the kinase domain of wild-type but not mutant CSF1R, suggesting that HDLS may result from partial loss of CSF1R function. As CSF1R is a crucial mediator of microglial proliferation and differentiation in the brain, our findings suggest an important role for microglial dysfunction in HDLS pathogenesis.

Cerebrospinal fluid antimicroglial antibodies in Alzheimer disease: a putative marker of an ongoing inflammatory process.

Immunocompetent microglia play an important role in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). Antimicroglial antibodies in the cerebrospinal fluid (CSF) in clinically diagnosed AD patients have been previously recorded. Here, we report the results of the analysis of the CSF from 38 autopsy cases: 7 with definite AD; 14 with mild and 10 with moderate Alzheimer's type pathology; and 7 controls. Antimicroglial antibodies were identified in 70% of patients with definite AD, in 80% of patients with moderate and in 28% of patients with mild Alzheimer's type pathology. CSF antimicroglial antibodies were not observed in any of the control cases. The results show that CSF antimicroglial antibodies are present in the majority of patients with definite AD and also in cases with moderate Alzheimer's type changes. They may also indicate dysregulation of microglial function. Together with previous observations, these findings indicate that compromised immune defense mechanisms play an important role in the pathogenesis of AD.

Neuroprotection in cerebral ischemia : an effect of c-Jun N-terminal kinase inhibition on the inflammatory response

RESUMESuite à un accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique, les cellules gliales ducerveau deviennent activées, de nombreuses cellules inflammatoires pénètrent dans letissu lésé et sécrètent une grande variété de cytokines et chémokines. Aujourd'hui, ilexiste des interrogations sur les effets bénéfiques ou délétères de cette inflammation surla taille de la lésion et le pronostic neurologique.Ce projet vise à évaluer l'effet d'un peptide neuroprotecteur, D-JNKI1, inhibiteur de lavoie pro-apoptotique de signalisation intracellulaire c-Jun N-terminal kinase (JNK), surl'inflammation post-ischémique.Nous montrons d'abord que la microglie est largement activée dans toute la région lésée48 h après l'induction d'une ischémie chez la souris. Cependant, malgré l'inhibition dela mort neuronale par D-JNKI1 évaluée à 48 h, nous n'observons de modification ni del'activation de la microglie, ni de son nombre. Ensuite, nous montrons que le cerveaupeut être protégé même s'il y a une augmentation massive de la sécrétion de médiateursinflammatoires dans la circulation systémique très tôt après induction d'un AVCischémique. De plus, nous notons que la sécrétion de molécules inflammatoires dans lecerveau n'est pas différente entre les animaux traités par D-JNKI1 ou une solutionsaline, bien que nous ayons obtenu une neuroprotection significative chez les animauxtraités.En conclusion, nous montrons que l'inhibition de la voie de JNK par D-JNKI1n'influence pas directement l'inflammation post-ischémique. Ceci suggère quel'inhibition de l'inflammation n'est pas forcément nécessaire pour obtenir en hautdegré de neuroprotection du parenchyme lésé après ischémie cérébrale, et que lesmécanismes inflammatoires déclenchés lors d'une ischémie cérébrale ne sont pasforcément délétères pour la récupération du tissu endommagé.SUMMARYAfter cerebral ischemia, glial cells become activated and numerous inflammatory cellsinfiltrate the site of the lesion, secreting a large variety of cytokines and chemokines. Itis controversial whether this brain inflammation is detrimental or beneficial and how itinfluences lesion size and neurological outcome.This project was aimed at critically evaluating whether the neuroprotective peptide DJNKI,an inhibitor of the pro-apopotic c-Jun N-terminal kinase (JNK) pathway,modulates post-ischemic inflammation in animal models of stroke. Specifically, it wasasked whether JNK inhibition prevents microglial activation and the release ofinflammatory mediators.In the first part of this study, we showed that microglia was activated throughout thelesion 48 h after experimental stroke. However, the activation and accumulation ofmicroglia was not reduced by D-JNKI1, despite a significant reduction of the lesionsize. In the second part of this project, we demonstrated that neuroprotection measuredat 48 h occurs even though inflammatory mediators are released in the plasma veryearly after the onset of cerebral ischemia. Furthermore, we found that secretion ofinflammatory mediators in the brain was not different in groups treated with D-JNKI1or not, despite a significant reduction of the lesion size in the treated group.Altogether, we show that inhibition of the JNK pathway using D-JNKI1 does notinfluence directly post-stroke inflammation. Inhibition of inflammation is therefore notnecessarily required for neuroprotection after cerebral ischemia. Thus, post-strokeinflammation might not be detrimental for the tissue recovery.

Maturation-dependent neurotoxicity of lead acetate in vitro: implication of glial reactions.

Despite a wealth of data on the neurotoxic effects of lead at the cellular and molecular levels, the reasons for its development-dependent neurotoxicity are still unclear. Here, the maturation-dependent effects of lead acetate were analyzed in immature and differentiated brain cells cultured in aggregates. Markers of general cytotoxicity as well as cell-type-specific markers of glial and neuronal cells showed that immature brain cells were more sensitive to lead than the differentiated counterparts, demonstrating that the development-dependent neurotoxicity of lead can be reproduced in aggregating brain cell cultures. After 10 days of treatment, astrocytes were found to be more affected by lead acetate than neurons in immature cultures, and microglial cells were strongly activated. Eleven days after cessation of the treatment, lead acetate caused a partial loss of astrocytes and an intense reactivity of the remaining ones. Furthermore, microglial cells expressed a macrophagic phenotype, and the loss of activity of neuron-specific enzymes was aggravated. In differentiated cultures, no reactive gliosis was found. It is hypothetized that the intense glial reactions (microgliosis and astrogliosis) observed in immature cultures contribute to the development-dependent neurotoxicity of lead.