Resistance exercise mediates remote ischemic preconditioning by limiting cardiac eNOS uncoupling.

BACKGROUND: Currently viewed as a complementary non-pharmacological intervention for preventing cardiac disorders, long-term aerobic training produces cardioprotection through remote ischemic preconditioning (RIPC) mechanisms. However, RIPC triggered by acute exercise remains poorly understood. Although resistance exercise (RE) has been highly recommended by several public health guidelines, there is no evidence showing that RE mediates RIPC. Hence, we investigated whether RE induces cardiac RIPC through nitric oxide synthase (NOS)-dependent mechanism. METHODS AND RESULTS: Acute RE at 40% of the maximal load augmented systemic nitrite levels, associated with increased cardiac eNOS phosphorylation, without affecting nNOS activity. Using an experimental model of myocardial infarction (MI) through ischemia-reperfusion (IR), RE fully prevented the loss of cardiac contractility and the extent of MI size compared to non-exercised (NE) rats. Moreover, RE mitigated aberrant ST-segment and reduced life-threatening arrhythmias induced by IR. Importantly, inhibition of NOS abolished the RE-mediated cardioprotection. After IR, NE rats showed increased cardiac eNOS activity, associated with reduced dimer/monomer ratio. Supporting the pivotal role of eNOS coupling during MI, non-exercised rats displayed a marked generation of reactive oxygen species (ROS) and oxidative-induced carbonylation of proteins, whereas RE prevented these responses. We validated our data demonstrating a restoration of physiological ROS levels in NE + IR cardiac sections treated with BH4, a cofactor oxidatively depleted during eNOS uncoupling, while cardiac ROS generation from exercised rats remained unchanged, suggesting no physiological needs of supplemental eNOS cofactors. CONCLUSION: Together, our findings strongly indicate that RE mediates RIPC by limiting eNOS uncoupling and mitigates myocardial IR injury.

(-)-Carvone Modulates Intracellular Calcium Signaling with Antiarrhythmic Action in Rat Hearts. / A (-)-Carvona Modula a Sinalização de Cálcio Intracelular com Ação Antiarrítmica em Corações de Ratos.

BACKGROUND: (-)-Carvone is a monoterpene found in essential oils with antioxidant and anti-inflammatory activity. OBJECTIVE: The aim of this paper was to analyze the antiarrhythmic property of (-)-carvone in the rat heart and its effects on the intracellular Ca2+ signaling. METHODS: The effects of (-)-carvone were evaluated on the ventricular (0.5 mM) and atrial contractility (0.01 - 4 mM) and on electrocardiogram (0.5 mM). Fractional shortening, L-type calcium current (ICa,L) and Ca2+ signaling were measured in the isolated cardiomyocyte (0.5 mM). Antiarrhythmic effect was evaluated in arrhythmia model induced by calcium overload (0.5 mM) (n = 5). P < 0.05 was used as the significance level. RESULTS: In the atrium, (-)-carvone evoked negative inotropism that was concentration-dependent (EC50 0.44 ± 0.11 mM) and decreased the positive inotropism evoked by CaCl2 (0.1 to 8.0 mM) or BAY K8644 (5 to 500 nM), an agonist of L-type Ca2+ channel. In isolated heart, (-)-carvone (0.5 mM) promoted reduction of ventricular contractility (73%) and heart rate (46%), increased PRi (30.7%, time from the onset of the P wave until the R wave) and QTc (9.2%, a measure of the depolarization and repolarization of the ventricles) without changing the QRS complex duration. (-)-Carvone decreased the fractional shortening (61%), ICa,L (79%) and Ca2+ intracellular transient (38%). Furthermore, (-)-carvone showed antiarrhythmic action, verified by decrease of the arrhythmia score (85%) and occurrence of ventricular fibrillation. CONCLUSION: (-)-Carvone decreases Ca2+ entry through L-type Ca2+ channels, reducing the cardiac contractility and intracellular Ca2+, and, therefore, presenting promising antiarrhythmic activity in the rat hearts.

FUNDAMENTO: A (-)-carvona é um monoterpeno encontrado em óleos essenciais com atividade antioxidante e anti-inflamátoria. OBJETIVOS: O objetivo deste estudo foi analisar a propriedade antiarrítmica da (-)-carvona no coração de rato e seus efeitos sobre a sinalização de Ca+2 intracelular. MÉTODOS: Os efeitos da (-)-carvona foram avaliados sobre a contratilidade atrial (0,01 ­ 4 mM) e ventricular (0,5 mM), e no eletrocardiograma (0,5mM). A fração de encurtamento, a corrente de cálcio do tipo L (ICa,L) e a sinalização de Ca+2 foram medidas no cardiomiócito isolado (0,5 mM). O efeito antiarrítmico foi avaliado no modelo de arritmia induzida por sobrecarga de cálcio (0,5 mM) (n = 5). Um p < 0,05 foi adotado como nível de significância estatística. RESULTADOS: No átrio, a (-)-carvona causou inotropismo negativo de maneira concentração-dependente (EC50 0,44 ± 0,11 mM) e diminuiu o inotropismo positivo induzido pelo CaCl2 (0,1 ­ 8,0 mM) e BAY K8644 (5 - 500 nM), um agonista de canal de cálcio do tipo L. Em coração isolado, a (-)-carvona (0,5mM) reduziu a contratilidade ventricular em 73% e a frequência cardíaca (em 46%), aumentou o Pri (30,7%, tempo desde o início da onda P até a onda R) e o QTc (9,2%, uma medida de despolarização e repolarização dos ventrículos), sem mudar a duração do complexo QRS. A (-)-carvona diminuiu a fração de encurtamento (61%), a (ICa,L) (79%) e o transiente intracelular de Ca+2 (38%). Além disso, a (-)-carvona apresentou ação antiarrítmica, identificada pela redução do escore de arritmia (85%) e ocorrência de fibrilação ventricular. CONCLUSÃO: A (-)-carvona reduz a entrada de Ca+2 através de canais de Ca+2 do tipo L e, assim, diminui a contratilidade cardíaca e o Ca+2 intracelular e apresenta promissora atividade antiarrítmica no coração de ratos.

A utilização da imitação facial em tarefas de reconhecimento de expressões emocionais / The use of facial mimicry in emotional expressions recognition tasks / El uso de la imitación facial en tareas de reconocimiento de expresiones emocionales

A imitação facial é um comportamento involuntário capaz de facilitar a transmissão de informações não verbais relevantes em diferentes contextos sociais. Este estudo teve por objetivo analisar a capacidade de reconhecimento de expressões emocionais enquanto o observador tensiona a própria face ou imita a face-alvo. A hipótese utilizada foi a de que indivíduos que tensionam a própria face terão menor probabilidade de acertos na execução das tarefas de reconhecimento de expressões emocionais e aqueles que imitam a expressão terão uma maior probabilidade de acertos na execução das mesmas tarefas. A amostra foi composta por 30 participantes, divididos em dois grupos experimentais: o Grupo Imitação (GI) e o Grupo Ruído (GR), ambos com 18 participantes do sexo feminino e 12 do sexo masculino. O experimento consistiu em apresentar fotos de atores expressando facialmente uma emoção básica por 10 segundos. Neste período, os participantes deveriam, então, observar ou intervir facialmente, imitando ou tensionando a própria face (de acordo com o grupo alocado, Imitação ou Ruído). Após os 10 segundos executando a instrução (observar, imitar ou interferir), o participante deveria responder - entre as opções alegria, tristeza, nojo, raiva, surpresa e medo - a emoção correspondente à imagem. Os resultados apresentaram diferenças significativas quando comparadas as tarefas de tensionar ou imitar a face-alvo, sugerindo que a alteração da própria face do observador pode influenciar durante o desempenho de uma tarefa de reconhecimento de emoções em faces.(AU)

Facial mimicry is an involuntary behavior capable of facilitating the transmission of relevant non-verbal information in different social contexts. The present study aimed to analyze the ability to recognize emotional expressions while the observer tenses their own face or imitates the target face. The hypothesis used was that individuals who tension their own face or imitate the expression of facial emotion have less or greater probability of success in performing tasks to recognize emotional expressions on faces, respectively. The sample consisted of 30 participants, divided into two experimental groups: the Imitation Group - GI (18 female participants and 12 male participants) and the Noise Group - GR (18 female participants and 12 male participants). The experiment consisted of presenting pictures of actors facially expressing a basic emotion for 10 seconds; the participants should then observe or intervene facially, imitating or tensing their own face (according to the allocated group, Imitation or Noise). After 10 seconds of executing the instruction (observing, imitating or interfering), the participant should respond - among the options joy, sadness, disgust, anger, surprise and fear - the emotion corresponding to the image. The results showed significant differences when comparing the tasks of tensioning or imitating the target face, suggesting that the alteration of the observer's own face may influence during the performance of a facial emotion recognition task.(AU)

La imitación facial es un comportamiento involuntario capaz de facilitar la transmisión de información no verbal relevante en diferentes contextos sociales. Esto estudio tuvo como objetivo analizar la capacidad de reconocer expresiones emocionales mientras el observador tensa su propio rostro o imita el rostro objetivo. Se utilizó la hipótesis de que los individuos que tensan su propio rostro tendrán menor probabilidad de éxito en la realización de tareas de reconocimiento de expresiones emocionales y los individuos que imitan la expresión tendrán una mayor probabilidad de éxito en la realización de las mismas tareas. La muestra estuvo formada por 30 participantes divididos en dos grupos experimentales: el Grupo de Imitación - GI (18 mujeres y 12 hombres) y el Grupo de Ruido - GR (18 mujeres y 12 hombres). El experimento consistió en presentar imágenes de actores expresando facialmente una emoción básica durante 10 segundos; los participantes deberían entonces observar o intervenir facialmente, imitando o tensando su propio rostro (según el grupo asignado, Imitación o Ruido). Después de 10 segundos de ejecutar la instrucción (observar, imitar o interferir), el participante debería responder - entre las opciones de alegría, tristeza, asco, ira, sorpresa y miedo - la emoción correspondiente a la imagen. Los resultados mostraron diferencias significativas al comparar las tareas de tensar o imitar el rostro objetivo, sugiriendo que la alteración del propio rostro del observador puede influir durante la realización de una tarea de reconocimiento de emociones en rostros.(AU)

Myrtenol protects against myocardial ischemia-reperfusion injury through antioxidant and anti-apoptotic dependent mechanisms.

Myrtenol is a monoterpene with multiple pharmacological activities. However, although monoterpenes have been proposed to play beneficial roles in a variety of cardiac disorders, pharmacological actions of myrtenol in the heart are not yet reported. Hence, the aim of this study was to evaluate whether myrtenol promotes cardioprotection against myocardial ischemia-reperfusion (IR) injury, and the mechanisms involved in these effects. Male Wistar rats were orally treated for seven consecutive days with myrtenol (50 mg/kg) or N-acetyl cysteine (1.200 mg/kg, NAC). Afterward, hearts were subjected to myocardial IR injury. Here, we show that the severe impairment of contractile performance induced by IR was significantly prevented by myrtenol or NAC. Moreover, myrtenol abolished aberrant electrocardiographic waveform (ST-segment elevation), as well as reduced life-threatening arrhythmias and infarct size induced by IR injury. Importantly, myrtenol fully prevented the massive increase of cardiac reactive oxygen species generation and oxidative stress damage. Accordingly, myrtenol restored the impairment of endogenous antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and reductase) activities and balance of pro- and anti-apoptotic pathways (Bax and Bcl-2), associated with decreased apoptotic cells. Taken together, our data show that myrtenol promotes cardioprotection against IR injury through attenuation of oxidative stress and inhibition of pro-apoptotic pathway.

A (-)-Carvona Modula a Sinalização de Cálcio Intracelular com Ação Antiarrítmica em Corações de Ratos / (-)-Carvone Modulates Intracellular Calcium Signaling with Antiarrhythmic Action in Rat Hearts

Resumo Fundamento: A (-)-carvona é um monoterpeno encontrado em óleos essenciais com atividade antioxidante e anti-inflamátoria. Objetivos: O objetivo deste estudo foi analisar a propriedade antiarrítmica da (-)-carvona no coração de rato e seus efeitos sobre a sinalização de Ca+2 intracelular. Métodos: Os efeitos da (-)-carvona foram avaliados sobre a contratilidade atrial (0,01 - 4 mM) e ventricular (0,5 mM), e no eletrocardiograma (0,5mM). A fração de encurtamento, a corrente de cálcio do tipo L (ICa,L) e a sinalização de Ca+2 foram medidas no cardiomiócito isolado (0,5 mM). O efeito antiarrítmico foi avaliado no modelo de arritmia induzida por sobrecarga de cálcio (0,5 mM) (n = 5). Um p < 0,05 foi adotado como nível de significância estatística. Resultados: No átrio, a (-)-carvona causou inotropismo negativo de maneira concentração-dependente (EC50 0,44 ± 0,11 mM) e diminuiu o inotropismo positivo induzido pelo CaCl2 (0,1 - 8,0 mM) e BAY K8644 (5 - 500 nM), um agonista de canal de cálcio do tipo L. Em coração isolado, a (-)-carvona (0,5mM) reduziu a contratilidade ventricular em 73% e a frequência cardíaca (em 46%), aumentou o Pri (30,7%, tempo desde o início da onda P até a onda R) e o QTc (9,2%, uma medida de despolarização e repolarização dos ventrículos), sem mudar a duração do complexo QRS. A (-)-carvona diminuiu a fração de encurtamento (61%), a (ICa,L) (79%) e o transiente intracelular de Ca+2 (38%). Além disso, a (-)-carvona apresentou ação antiarrítmica, identificada pela redução do escore de arritmia (85%) e ocorrência de fibrilação ventricular. Conclusão: A (-)-carvona reduz a entrada de Ca+2 através de canais de Ca+2 do tipo L e, assim, diminui a contratilidade cardíaca e o Ca+2 intracelular e apresenta promissora atividade antiarrítmica no coração de ratos.

Abstract Background: (-)-Carvone is a monoterpene found in essential oils with antioxidant and anti-inflammatory activity. Objective: The aim of this paper was to analyze the antiarrhythmic property of (-)-carvone in the rat heart and its effects on the intracellular Ca2+ signaling. Methods: The effects of (-)-carvone were evaluated on the ventricular (0.5 mM) and atrial contractility (0.01 - 4 mM) and on electrocardiogram (0.5 mM). Fractional shortening, L-type calcium current (ICa,L) and Ca2+ signaling were measured in the isolated cardiomyocyte (0.5 mM). Antiarrhythmic effect was evaluated in arrhythmia model induced by calcium overload (0.5 mM) (n = 5). P < 0.05 was used as the significance level. Results: In the atrium, (-)-carvone evoked negative inotropism that was concentration-dependent (EC50 0.44 ± 0.11 mM) and decreased the positive inotropism evoked by CaCl2 (0.1 to 8.0 mM) or BAY K8644 (5 to 500 nM), an agonist of L-type Ca2+ channel. In isolated heart, (-)-carvone (0.5 mM) promoted reduction of ventricular contractility (73%) and heart rate (46%), increased PRi (30.7%, time from the onset of the P wave until the R wave) and QTc (9.2%, a measure of the depolarization and repolarization of the ventricles) without changing the QRS complex duration. (-)-Carvone decreased the fractional shortening (61%), ICa,L (79%) and Ca2+ intracellular transient (38%). Furthermore, (-)-carvone showed antiarrhythmic action, verified by decrease of the arrhythmia score (85%) and occurrence of ventricular fibrillation. Conclusion: (-)-Carvone decreases Ca2+ entry through L-type Ca2+ channels, reducing the cardiac contractility and intracellular Ca2+, and, therefore, presenting promising antiarrhythmic activity in the rat hearts.