Análise das células-tronco cardíacas residentes em modelo experimental de obesidade

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Menezes, Luciana Lopes de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biologia Humana e Experimental
• Palavras-chave em Português: Obesity; Western diet; Resident cardiac stem cells; Cellular therapy; Obesidade; Dieta ocidental; Células-tronco cardíacas residentes; Terapia celular; Células tronco; Terapia Baseada em Transplante de Células e Tecidos; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7885

O processo de transição nutricional tem contribuído para o aumento dos índices de obesidade. Complicações cardíacas constituem a principal causa de mortalidade em pacientes obesos ou com diabetes tipo 2, nos quais um fornecimento aumentado de ácidos graxos está correlacionado com o aumento da adiposidade no coração e disfunção deste órgão. Ela promove hipertrofia, disfunção do ventrículo esquerdo (VE) e fibrose do miocárdio, além de danos ultraestruturais. O coração sempre foi concebido como um órgão pós-mitótico, no entanto, recentemente foi descoberta uma população de células-tronco cardíacas residentes (CTC) distribuídas pelo miocárdio, sugerindo um possível mecanismo de regeneração cardíaca. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da obesidade, induzida por dieta Ocidental desde o início da vida, sobre as CTCs. Para tanto, Camundongos Swiss machos de 21 dias foram divididos em: grupo controle (GC, N=8), alimentado com ração padrão AIN93G e grupo obeso (GO, N=8), alimentado com dieta ocidental, rica em carboidratos simples e gordura saturada. Os grupos receberam as dietas por 12 semanas, ad libitum. Para análise do desenvolvimento da obesidade foram aferidos: o peso corporal, os comprimentos naso-anal e da tíbia (CT), a glicemia, o peso da gordura epididimal, retroperitoneal e do coração. Após eutanásia, os corações foram coletados e processados para as técnicas: microscopia confocal, western blotting, citometria de fluxo, respirometria de alta-resolução e imunohistoquímica. A hipertrofia cardíaca foi estimada pela razão do peso do VE (PVE) e o CT. O GO apresentou um progressivo ganho de peso corporal em relação ao GC (P<0,05) e intolerância à glicose (P<0,05). A razão PVE/CT indicou hipertrofia cardíaca (131,82%, GO). A respirometria de alta resolução revelou disfunção mitocondrial, com redução da capacidade de oxidação de carboidratos e de ácidos graxos e aumento do desacoplamento mitocondrial (P<0,001). A análise da deposição de colágeno demonstrou um maior percentual de área corada por Picro-Sírius no GO (P<0,0001) e maior conteúdo de colágeno I (P< 0,01), colágeno III (P< 0,05) e MMP-9 (P<0,02), além de apresentar menor conteúdo de MMP-13 (P<0,01), indicando fibrose. Além disso, o GO apresentou redução no conteúdo de CD133 (P<0,037), c-Kit (P<0,006) e conexina 43 (P< 0,02), quando comparado ao GC. Ademais, o GO apresentou aumento das proteínas pró-apoptóticas, demonstrando uma razão BAX/Bcl-2 maior que o GC (P< 0,0075). A partir destes resultados, podemos concluir que a obesidade acarreta em alterações estruturais no coração, com o remodelamento adverso da matriz extracelular, menor acoplamento iônico entre os cardiomiócitos, disfunção do metabolismo energético e aumento da apoptose. Essas alterações estão associadas a um comprometimento e redução das CTC (c-Kit+) e Células progenitoras endoteliais (CD133+), o que sugere uma redução da capacidade regenerativa do órgão frente às injúrias.