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Cenário Disfuncional dos Principais Componentes Responsáveis pelo Equilíbrio do Trânsito de Cálcio Miocárdico na Insuficiência Cardíaca Induzida por Estenose Aórtica / The Dysfunctional Scenario of the Major Components Responsible for Myocardial Calcium Balance in Heart Failure Induced by Aortic Stenosis
Silva, Vitor Loureiro da; Souza, Sérgio Luiz Borges de; Mota, Gustavo Augusto Ferreira; Campos, Dijon H. S; Melo, Alexandre Barroso; Vileigas, Danielle Fernandes; SantAna, Paula Grippa; Coelho, Priscila Murucci; Bazan, Silméia Garcia Zanati; Leopoldo, André Soares; Cicogna, Antônio Carlos.
  • Silva, Vitor Loureiro da; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
  • Souza, Sérgio Luiz Borges de; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
  • Mota, Gustavo Augusto Ferreira; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
  • Campos, Dijon H. S; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
  • Melo, Alexandre Barroso; Universidade Federal do Espírito Santo. Departamento de Desportos. Vitória. BR
  • Vileigas, Danielle Fernandes; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
  • SantAna, Paula Grippa; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
  • Coelho, Priscila Murucci; Universidade Federal do Espírito Santo. Departamento de Desportos. Vitória. BR
  • Bazan, Silméia Garcia Zanati; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
  • Leopoldo, André Soares; Universidade Federal do Espírito Santo. Departamento de Desportos. Vitória. BR
  • Cicogna, Antônio Carlos; Universidade de São Paulo. Departamento de Medicina Interna. Botucatu. BR
Arq. bras. cardiol ; 118(2): 463-475, 2022. tab, graf
Article in English, Portuguese | LILACS | ID: biblio-1364328
RESUMO
Resumo Fundamento O remodelamento cardíaco patológico se caracteriza por disfunção diastólica e sistólica, levando à insuficiência cardíaca. Neste contexto, o cenário disfuncional do trânsito de cálcio miocárdico (Ca2+) tem sido pouco estudado. Um modelo experimental de estenose aórtica tem sido extensamente utilizado para aprimorar os conhecimentos sobre os principais mecanismos do remodelamento patológico cardíaco. Objetivo Entender o processo disfuncional dos principais componentes responsáveis pelo equilíbrio do cálcio miocárdico e sua influência sobre a função cardíaca na insuficiência cardíaca induzida pela estenose aórtica. Métodos Ratos Wistar de 21 dias de idade foram distribuídos em dois grupos controle (placebo; n=28) e estenose aórtica (EaO; n=18). A função cardíaca foi analisada com o ecocardiograma, músculo papilar isolado e cardiomiócitos isolados. No ensaio do músculo papilar, SERCA2a e a atividade do canal de Ca2+ do tipo L foram avaliados. O ensaio de cardiomiócitos isolados avaliou o trânsito de cálcio. A expressão proteica da proteínas do trânsito de cálcio foi analisada com o western blot. Os resultados foram estatisticamente significativos quando p <0,05. Resultados Os músculos papilares e cardiomiócitos dos corações no grupo EaO demonstraram falhas mecânicas. Os ratos com EaO apresentaram menor tempo de pico do Ca2+, menor sensibilidade das miofibrilas do Ca2+, prejuízos nos processos de entrada e recaptura de cálcio pelo retículo sarcoplasmático, bem como disfunção no canal de cálcio do tipo L (CCTL). Além disso, os animais com EaO apresentaram maior expressão de SERCA2a, CCTL e trocador de Na+/Ca2+. Conclusão Insuficiência cardíaca sistólica e diastólica devido à estenose aórtica supravalvular acarretou comprometimento da entrada de Ca2+ celular e inibição da recaptura de cálcio pelo retículo sarcoplasmático devido à disfunção no CCTL e SERCA2a, assim como mudanças no trânsito de cálcio e na expressão das principais proteínas responsáveis pela homeostase de Ca2+ celular.
ABSTRACT
Abstract Background Maladaptive cardiac remodelling is characterized by diastolic and systolic dysfunction, culminating in heart failure. In this context, the dysfunctional scenario of cardiac calcium (Ca2+) handling has been poorly studied. An experimental model of aortic stenosis has been extensively used to improve knowledge about the key mechanisms of cardiac pathologic remodelling. Objective To understand the dysfunctional process of the major components responsible for Ca2+ balance and its influence on cardiac function in heart failure induced by aortic stenosis. Methods Male 21-day-old Wistar rats were distributed into two groups control (sham; n= 28) and aortic stenosis (AoS; n= 18). Cardiac function was analysed by echocardiogram, isolated papillary muscle, and isolated cardiomyocytes. In the papillary muscle assay, SERCA2a and L-type Ca2+ channel activity was evaluated. The isolated cardiomyocyte assay evaluated Ca2+ handling. Ca2+ handling protein expression was analysed by western blot. Statistical significance was set at p <0.05. Results Papillary muscles and cardiomyocytes from AoS hearts displayed mechanical malfunction. AoS rats presented a slower time to the Ca2+ peak, reduced Ca2+ myofilament sensitivity, impaired sarcoplasmic reticulum Ca2+ influx and reuptake ability, and SERCA2a and L-type calcium channel (LTCC) dysfunction. Moreover, AoS animals presented increased expression of SERCA2a, LTCCs, and the Na+/Ca2+ exchanger. Conclusion Systolic and diastolic heart failure due to supravalvular aortic stenosis was paralleled by impairment of cellular Ca2+ influx and inhibition of sarcoplasmic reticulum Ca2+ reuptake due to LTCC and SERCA2a dysfunction, as well as changes in Ca2+ handling and expression of the major proteins responsible for cellular Ca2+ homeostasis.
Subject(s)


Full text: Available Index: LILACS (Americas) Main subject: Aortic Valve Stenosis / Heart Failure Type of study: Prognostic study Limits: Animals Language: English / Portuguese Journal: Arq. bras. cardiol Journal subject: Cardiology Year: 2022 Type: Article Affiliation country: Brazil Institution/Affiliation country: Universidade Federal do Espírito Santo/BR / Universidade de São Paulo/BR

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LIS


Full text: Available Index: LILACS (Americas) Main subject: Aortic Valve Stenosis / Heart Failure Type of study: Prognostic study Limits: Animals Language: English / Portuguese Journal: Arq. bras. cardiol Journal subject: Cardiology Year: 2022 Type: Article Affiliation country: Brazil Institution/Affiliation country: Universidade Federal do Espírito Santo/BR / Universidade de São Paulo/BR