Transplante de células mesenquimais de tecido adiposo na cardiopatia chagásica crônica experimental / Transplantation of adipose tissue mesenchymal stem cells in experimental chronic chagasic cardiopathy

FUNDAMENTO: A doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, é uma das mais importantes causas de insuficiência cardíaca na América Latina. A terapia celular vem sendo investigada como uma possível opção terapêutica para pacientes com doenças cardiovasculares. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da terapia com células-tronco mesenquimais em um modelo experimental de cardiomiopatia chagásica crônica. MÉTODOS: Camundongos C57BL/6 foram infectados com 1000 tripomastigotas da cepa Colombiana de T. cruzi e, após seis meses de infecção, foram tratados com células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo humano (CTTAs) ou com meio DMEM (controle). O grupo tratado recebeu duas injeções intraperitoneais de CTTAs (1x106 células / dose), com um mês de intervalo entre as duas doses. Antes e após 1 e 2 meses de tratamento, os animais chagásicos e controles normais foram submetidos à eletrocardiograma e teste ergoespirométrico. Todos os animais foram sacrificados sob anestesia após 2 meses de tratamento, para análise histopatológica do coração. RESULTADOS: Não foi observada melhora de arritmias e da função cardiovascular no grupo tratado com CTTAs, porém secções de corações de camundongos deste grupo apresentaram uma redução significativa do número de células inflamatórias (p < 0,0001) e da área de fibrose (p < 0,01) em comparação com animais chagásicos tratados com DMEM. CONCLUSÃO: Deste modo, conclui-se que a administração de CTTAs por via intraperitoneal é capaz de reduzir inflamação e fibrose no coração de camundongos cronicamente infectados por T. cruzi, porém não teve efeitos na função cardíaca dois meses após o transplante.

BACKGROUND: Chagas disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, is a major cause of heart failure in Latin America. Tissue therapy has been investigated as a possible therapeutic option for patients with cardiovascular disease. OBJECTIVE: This study evaluated the effects of therapy with mesenchymal stem cells in an experimental model of chronic Chagasic cardiomyopathy. METHODS: C57BL/6 mice were infected with 1000 trypomastigotes from the Colombian strain of T. cruzi and, after six months of infection, were treated with mesenchymal human stem cells from adipose tissue (STAT) or with Dulbecco/Vogt modified Eagle's minimal essential medium - DMEM (control). The treated group received two intraperitoneal injections of STAT (1x10(6) cells/dose), with a month interval between the two doses. Before and after the first and second months of treatment, the chagasic and normal control animals underwent cardiopulmonary exercise testing and electrocardiography. All animals were sacrificed under anesthesia after two months of treatment for histopathological analysis of the heart. RESULTS: No improvement was observed in arrhythmias and cardiovascular function in the group of animals treated with STAT; however, sections of mice hearts in this group revealed a significant reduction in the number of inflammatory cells (p<0.0001) and areas of fibrosis (p<0.01) in comparison with chagasic animals treated with DMEM. CONCLUSION: Thus, it is concluded that administration of intraperitoneal STAT can reduce inflammation and fibrosis in the heart of mice chronically infected with T. cruzi; however, there were no effects on the cardiac function two months after transplantation.

Presença de células dendríticas ativadas e das células T CD4+CD25hi na miocardite aguda e crônica da doença de chagas, em camundongos de linhagens resistente e susceptível / Presence of activated dendritic cells and CD4 + CD25hi T cells in acute and chronic myocarditis of Chagas disease in mice resistant and susceptible strains

A doença de Chagas é caracterizada por apresentar duas fases com curso clínico bastante variável. Na fase aguda ocorre uma intensa miocardite, sendo o parasita facilmente detectado no sangue periférico e nos tecidos. A fase crônica cardíaca é caracterizada por uma cardiopatia, com intensa destruição das fibras cardíacas, presença de áreas de fibrose e escassos parasitas. Os mecanismos envolvidos na patogenia dessa miocardite ainda não são muito claros. Acredita-se que as células reguladoras e as células dendríticas estejam envolvidas nesse processo. Para compreender os mecanismos envolvidos, na resposta inflamatória à infecção pelo T. cruzi, resolvemos investigar a participação das células dendríticas, das células reguladoras e o perfil dos linfócitos T CD4+ e CD8+, utilizando duas linhagens de camundongos isogênicos, que apresentam diferentes graus de susceptibilidade a infecção. Em nossos resultados constatamos que os camundongos DBA/1 apresentaram maior sobrevida à fase aguda (90%), mesmo tratando os camundongos A (70%) com benzonidazol por três dias consecutivos, com o intuito de diminuir a carga parasitária prevenindo a alta mortalidade. A resistência dos DBA/1 e a susceptibilidade dos A, a infecção pelo T. cruzi, estaria relacionada ao perfil da resposta inflamatória e regulatória desenvolvida no decorrer da doença. Observamos que os camundongos DBA/1 possuem mais células dendríticas ativadas no baço e coração e mais células T CD4+CD25hi do que os camundongos da linhagem A. Essa diferença do perfil de resposta pode estar provocando uma maior expansão e diferenciação dos linfócitos T CD4+ pelas células dendríticas, levando ao controle da carga parasitaria

Chagas'diseasse, due to Trypanosoma cruzi infection is characterized by the development of two phases with a variable clinical course. During the acute phase there occurs a severe myocarditis with the parasite being easily detected in peripheral blood and tissues. The chronic cardiac phase is characterized as a chronic cardiopathy, when severe destruction of cardiac myocells and fibrosis are present and parasites are rare. The mechanisms involved in the pathogenesis of this myocarditis are somewhat obscure. It is believed that regulatory and dendritic cells play a role in this process. In an attempt to clarify the mechanisms involved in the inflammatory response to infection with T. cruzi we decided to investigate the participation of dendritic and regulatory cells and of TCD4 and TCD8 lymphocytes, using two strains of isogenic mice , which exhibit different degrees of susceptibility to infection. Our results have shown that the DBA/1 mice presented a higher survival (90%) in the acute phase than the A mice (70%), even when these were treated with Benznidazole for three consecutive days, with the objective of to reduce the parasitemia and the high mortality. Resistance of DBA/1 mice and susceptibility of A mice could be related to the evolution of the inflammatory and regulatory responses, during the infection. It was seen that DBA/1 mice disclosed a higher number of activated dendritic cells in the spleen and heart and a higher number of T CD4+CD25hi than the mice of A strain. This differences of the response could be influencing in the TCD4 differentiation and on the control of parasitic load.

Transplante de células da medula óssea na insuficiência cardíaca chagásica: relato da primeira experiência humana / Bone marrow cell transplantation in chagas' disease heart failure: report of the first human experience / Transplante de células de la médula ósea en la insuficiencia cardíaca de la enfermedad de chagas: relato de la Primera Experiencia 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 por cento e 28,3 ± 7,9 por cento, 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.

BACKGROUND: Heart failure due to Chagas' disease (HFCD) is a progressive inflammatory cardiomyopathy that affects millions of individuals in Latin America. Studies using mice models of HFCD indicate that bone marrow mononuclear cell transplantation (BMCT) may reduce inflammation, fibrosis, and improve myocardial function. OBJECTIVE: The purpose of this study was to evaluate, for the first time in humans, the safety and efficacy of BMCT to the myocardium of patients with HFCD. METHODS: A total of 28 HFCD patients (mean age 52.2 ± 9.9 years) with NYHA class III and IV were submitted to BMCT through intracoronary injection. Effects on the left ventricle ejection fraction (LVEF), functional capacity, quality-of-life, arrhythmias, biochemical, immunological, and neuro-humoral parameters, were evaluated. RESULTS: There were no complications directly related to the procedure. LVEF was 20.1 ± 6.8 percent and 28.3 ± 7.9 percent, p < 0.03 at baseline and 180 days after the procedure, respectively. In the same period, significant improvements were observed in the NYHA class (3.1 ± 0.3 to 1.8 ± 0.5; p < 0.001), quality-of-life (50.9 ± 11.7 to 25.1 ± 15.9; p < 0.001), and in the six-minute walking test (355 ± 136 m to 437 ± 94 m; p < 0,01). There were no changes in markers of immune or neurohormonal activation. No complications were registered. CONCLUSION: Our data suggest that the intracoronary injection of BMCT is safe and potentially effective in patients with HFCD. The extent of the benefit, however, appears to be small and needs to be confirmed in a larger randomized, double blind, placebo controlled clinical trial.

FUNDAMENTO: La insuficiencia cardíaca (IC), causada por la enfermedad de Chagas (EC), es una cardiomiopatía inflamatoria progresiva que afecta a millones de personas en Latinoamérica. Estudios con modelos experimentales de IC en razón de la EC, nos indican que el transplante de células mononucleares derivadas de la médula ósea (TCMO), puede reducir la inflamación y la fibrosis, mejorando así la función miocárdica. OBJETIVO:El objetivo de este estudio fue evaluar, por primera vez en seres humanos, la seguridad y la eficacia del TCMO en el miocardio de pacientes con IC debido a la EC. MÉTODOS:Fueron estudiados un total de 28 pacientes con IC debido a la EC (con edad promedio 52,2 ± 9,9 años), en clases funcionales III y IV (NYHA), al TCMO por medio de una inyección coronaria. Se evaluaron los efectos en la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI), capacidad funcional, calidad de vida, arritmias y parámetros bioquímicos, inmunológicos y neurohumorales. RESULTADOS:No se registraron complicaciones relacionadas directamente con el procedimiento. La FEVI pasó de 20,1 ± 6,8 por ciento para 28,3 ± 7,9 por ciento, p < 0,03, cuando se comparó con el período basal y 180 días después del procedimiento, respectivamente. En el mismo período, también se observaron mejorías en la clase funcional NYHA promedio (3,1 ± 0,3 para 1,8 ± 0,5; p < 0,001), puntuación de calidad de vida de Minnesota (50,9 ± 11,7 para 25,1 ± 15,9; p < 0,001), y en el test de esfuerzo de seis minutos (355 ± 136 m para 437 ± 94 m; p < 0,01). No hubo alteraciones en los marcadores de activación inflamatoria o neurohormonales. Ninguna complicación fue registrada. CONCLUSIÓN:Nuestros datos sugieren que la inyección intracoronaria de las células derivadas de la médula ósea es segura y potencialmente efectiva en pacientes con IC debido a la EC. La extensión del beneficio, sin embargo, parece ser discreta, y necesita ser confirmada en los ensayos clínicos randomizados, doble ciegos, controlados con placebo.

Proteomic inventory of myocardial proteins from patients with chronic Chagas' cardiomyopathy

Chronic Chagas' disease cardiomyopathy (CCC) is an often fatal outcome of Trypanosoma cruzi infection, with a poorer prognosis than other cardiomyopathies. CCC is refractory to heart failure treatments, and is the major indication of heart transplantation in Latin America. A diffuse myocarditis, plus intense myocardial hypertrophy, damage and fibrosis, in the presence of very few T. cruzi forms, are the histopathological hallmarks of CCC. To gain a better understanding of the pathophysiology of CCC, we analyzed the protein profile in the affected CCC myocardium. Homogenates from left ventricular myocardial samples of end-stage CCC hearts explanted during heart transplantation were subjected to two-dimensional electrophoresis with Coomassie blue staining; protein identification was performed by MALDI-ToF mass spectrometry and peptide mass fingerprinting. The identification of selected proteins was confirmed by immunoblotting. We demonstrated that 246 proteins matched in gels from two CCC patients. They corresponded to 112 distinct proteins. Along with structural/contractile and metabolism proteins, we also identified proteins involved in apoptosis (caspase 8, caspase 2), immune system (T cell receptor ß chain, granzyme A, HLA class I) and stress processes (heat shock proteins, superoxide dismutases, and other oxidative stress proteins). Proteins involved in cell signaling and transcriptional factors were also identified. The identification of caspases and oxidative stress proteins suggests the occurrence of active apoptosis and significant oxidative stress in CCC myocardium. These results generated an inventory of myocardial proteins in CCC that should contribute to the generation of hypothesis-driven experiments designed on the basis of the classes of proteins identified here.

Resultados iniciais do transplante de células de medula óssea para o miocárdio de pacientes com insuficiência cardíaca de etiologia chagásica / Early results of bone marrow cell transplantation to the myocardium of patients with heart failure due to chagas disease

OBJETIVO: Avaliar efeitos precoces do transplante de células de medula óssea para o miocárdio de pacientes com insuficiência cardíaca (IC) de etiologia chagásica. MÉTODOS: A amostra consistiu de 28 pacientes, idade média 52,2±9,9 anos, 24 masculinos, 25 em classe NYHA III e 3 em NYHA IV, apesar de tratamento otimizado. O procedimento consistiu na aspiração de 50ml de medula óssea, separação da fração mononuclear e injeção intracoronariana. Foram avaliados os efeitos sobre a fração de ejeção ventricular esquerda (FEVE), distância no teste de 6 minutos, qualidade de vida, classe NYHA, efeitos arritmogênicos e bioquímicos. RESULTADOS: Não houve complicações relacionadas diretamente ao procedimento. A fração de ejeção ventricular esquerda em repouso antes do transplante era 20,1±6,8 por cento e, após 60 dias, aumentou para 23,0±9,0 por cento, p = 0,02. Houve melhora da classe NYHA (3,1±0,3 para 1,8±0,5; p<0.0001); qualidade de vida (50,9±11,7 para 21,8±13,4; p<0.0001); distância caminhada (355±136 m para 443±110 m; p = 0,003). O número de extrassístoles ventriculares em 24h apresentou tendência à elevação (5.322±4.977 para 7.441±7.955; p = 0,062), porém sem incremento dos episódios de taquicardia ventricular (61±127 para 54±127; p = 0,27). CONCLUSÃO: Nossos dados demonstram que a injeção intracoro¡nariana de células mononucleares da medula óssea é exeqüível e sugere ser potencialmente segura e eficaz em pacientes com IC de etiologia chagásica.

Eritema nodoso como forma de reativação da doença de Chagas em transplantado cardíaco / Erythema nodoso in reactivation of Chagas' disease after cardiac transplantation

O presente caso ilustra uma forma de eritema nodoso, cujo agente foi o Trypanosoma cruzi em paciente chagásica submetida a transplante cardíaco. O diagnóstico foi firmado através do exame histopatológico de biópsia da lesão cutânea e estudo imunohistoquímico. O tratamento com nifurtimox promoveu regressão total das lesões.

Transplante de células de medula óssea para o miocárdio em paciente com insuficiência cardíaca secundária à doença de Chagas / Bone marrow cell transplantation to the myocardium of a patient with heart failure due to Chagas' disease

Apresentado o primeiro caso de transplante de célula de medula óssea para o miocárdio de um portador de insuficiência cardíaca de etiologia chagásica. Homem, 52 anos, portador de insuficiência cardíaca crônica, em classe funcional III da NYHA, apesar de terapêutica clínica otimizada. Como procedimento, foi aspirado 50 ml de medula óssea através de punção da crista ilíaca, seguidos de filtragem, separação das células mononucleares, ressuspensão e injeção intracoronariana. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo em repouso, medida pela ventriculografia radioisotópica com hemácias marcadas, antes do transplante, era de 24 por cento e, após 30 dias, aumentou para 32 por cento sem alterar o esquema medicamentoso. Foram avaliados, antes e 30 dias após o procedimento, respectivamente, o diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (82 mm; 76 mm); escore de qualidade de vida de Minnesota (55; 06); distância caminhada no teste de 6min (513 m; 683 m). Achados demonstraram ser possível realizar a injeção intracoronariana de célula de medula óssea, sugerindo que este procedimento é potencialmente seguro e efetivo em pacientes com insuficiência cardíaca chagásica.

Marcapasso com sensor de contralitilidade regulado pelas variaçöes do sistema nervoso autônomo na miocardiopatia chagásica crônica / Chagas hear disease and contractility rate responsive pacing controlled by autonomic nervous system variations

Objetivo - Analisar o desempenho da estimulação cardíaca artificial com marcapasso do tipo VVIR cujo sensor é regulado pelas variações do sistema nervoso autônomo em pacientes chagásicos com distúrbio no sistema de condução. Métodos - Estudados 47 chagásicos, 28 do sexo masculino, com idades entre 24 e 68 anos, 36 tinham bloqueio artrioventricular (AV) total; 8, bloqueio AV de 2§ grau 2; e 3 doença do nódulo sinusal, e encontravam-se, de acordo com a NYHA, em classe I (4), II (15), III (16) e IV (12). Após o implante de marcapasso do tipo VVIR os pacientes foram acompanhados durante 12 meses. A resposta de freqüênciafoi registrada em gravações de Holter de 24h e divididos em dois grupos de acordo com a FC em repouso - grupo 1:>65bpm e grupo 2:=65bpm, para estudo comparativo, considerando: 1) FC em exercício no período de pós-implante; 2) PA em repouso após o implante e 3) avaliação dos grupos de eletrodos identificados como TIR-60-UP e outros eletrodos. Resultados - O grupo 1 teve em exercício menor variação entre seus valores, do que o grupo 2, indicando que esse tipo de sistema de estimulação permite controlar individualmente cada paciente. Os valores de PA em repouso e em exercício não foram diferentes entre os grupos. O eletrodo do tipo TIR-60-UP, comportou-se como os demais eletrodos. Conclusão - O marcapasso do tipo VVIR cujo sensor é regulado pelas variações do SNA propicia o restabelecimento dos mecanismos fisiológicos em chagásicos, sendo que 74 por cento deles tiveram melhora de uma ou duas classes funcionais da NYHA.

Hepatite crônica ativa e possível relaçäo com terapia imunossupressora / Chronic active hepatitis and possible relationship with immunossupressive therapy

Homem de 54 anos de idade, portador de cardiomiopatia chagásica que, a partir do 5§ mês de pós-operatório de transplante cardíaco, evoluiu com níveis séricos elevados de aminotransferase, bilirrubinas e gamaglutamiltransferase. Nos 12§ e 15§ meses pós-operatórios, foi submetido a biópsias de fígado, comprovando-se hepatite crônica em evoluçäo. Durante a investigaçäo etiológica, näo se conseguiu demonstrar a participaçäo agressiva viral, porém, a suspensäo temporária de azatioprina e sua reintroduçäo em doses menores, bem como a reduçäo de ciclosporina-A acompanharam-se de progressiva involuçäo das alteraçöes laboratoriais e clínicas, embora ainda persistisse modificaçäo discreta a moderada de funçäo hepática