Efeitos do implante de células mononucleares da medula óssea sobre a função cardíaca e o remodelamento do miocárdio remanescente em ratos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2008
Autor(a) principal: Santos, Leonardo dos [UNIFESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/24246
Resumo: O Infarto do Miocárdio (IM) é uma das principais causas de morte súbita, insuficiência cardíaca (IC) e perda da qualidade de vida. Como o coração tem capacidade limitada de regeneração, terapias como o implante de células-tronco vem sendo desenvolvidas. O objetivo deste trabalho foi estudar o implante de células mononucleares derivadas da medula-óssea no IM experimental em ratos, avaliando seus efeitos sobre o remodelamento miocárdico, função ventricular global e contratilidade do miocárdico remoto ao infarto. Para tanto, utilizou-se injeção intramiocárdica de células da medula-óssea (BMC) de ratos machos Lewis-inbred, 48 horas após oclusão da artéria coronária interventricular anterior em ratas da mesma linhagem. Após seis semanas, foi analisada função cardíaca global in vivo por ecocardiografia Doppler e avaliação hemodinâmica, seguida do estudo in vitro da mecânica contrátil do miocárdio remanescente representado pelo músculo papilar isolado. Posteriormente, realizaram-se estudos histopatológicos dos processos de fibrose intersticial (coloração com picrossirius red), hipertrofia (volume nuclear do miócito) e densidade capilar (coloração com ácido periódico de Schiff); e avaliação por Western blotting de proteínas envolvidas na contração no tecido remoto ao infarto: Ca2+-ATPase do retículo sarcoplasmático (SERCA2), fosfolamban total (PLB) e fosforilado (PLB-Ser16), trocador Na+ /Ca2+ (NCX), e isoformas α1 e α2 da Na+ /K+ -ATPase (NKA). Os ratos foram distribuídos em infartos moderados (30- 39% do VE = mIM) e grandes (≥ 40% do VE = IM), tratados (grupos mIM+BMC e IM+BMC) ou não tratados (grupos mIM e IM), e comparados ao grupo sem infarto nem terapia (SHAM). P < 0,05 foi considerado significante. A mortalidade durante os procedimentos ou acompanhamento não foi diferente entre os grupos. A análise por PCR identificou cromossomo Y de células de macho implantadas em amostras coletadas de corações de fêmeas desde dez minutos após implante até seis semanas, com intensidade decrescente. Após seis semanas o tamanho do infarto foi discretamente menor em IM+BMC (38 ± 1%) que em IM (44 ± 1%), e também em mIM+BMC (31 ± 1%) comparado aos mIM (34 ± 1% do VE). IM+BMC cursou com menor dilatação ventricular (45 ± 10%) que IM (86 ± 7%) com melhora da fração de encurtamento do VE em 20 ± 9% e menor incidência de hipertensão pulmonar, enquanto mIM e mIM+BMC demonstraram comportamento semelhante. O aumento na pressão diastólica final (PDf) somente detectado em IM (16 ± 2 mm Hg) assim como a depressão da +dP/dtmáx (7.727 ± 367 mm Hg/s) foram prevenidos em IM+BMC (5 ± 2 mm Hg e 9.035 ± 345 mm Hg/s). Os demais parâmetros hemodinâmicos analisados sob condições basais não foram diferentes do grupo SHAM. Entretanto, a sobrecarga pressórica súbita reduziu sensivelmente o volume ejetado em mIM (-46 ± 4%) e IM (-63 ± 4%), mas apenas discretamente em mIM+BMC (-12 ± 6%) e IM+BMC (-20 ± 3%) semelhante aos -9 ± 4% de SHAM. A correlação estabelecida entre aumento na pós-carga e geração de trabalho sistólico mostrou-se positiva nos SHAM (inclinação média de 0,75 ± 0,09) e nos tratados mIM+BMC (0,74 ± 0,12) e IM+BMC (0,52 ± 0,05), mas nitidamente negativa nos grupos infartados sem terapia (mIM: inclinação = -0,38 ± 0,05; e IM: -0,97 ± 0,1). Pelo estudo do músculo papilar, a tensão desenvolvida (g.mm-2) foi deprimida em IM (2,4 ± 0,2) e mIM (3,8 ± 0,4) em relação a mIM+BMC (5,5 ± 0,5), IM+BMC (5,6 ± 0,4) e SHAM (6,1 ± 0,3). Ademais, os coeficientes de inclinação das retas da relação estiramento vs. tensão desenvolvida (g.mm-2 / % do comprimento ótimo) estavam deprimidos nos mIM (0,19 ± 0,01) e IM (0,13 ± 0,02) comparados ao SHAM (0,29 ± 0,02), e normais em mIM+BMC (0,25 ± 0,02) e IM+BMC (0,26 ± 0,03) demonstrando integridade do mecanismo de Frank-Starling no músculo remanescente. Os prejuízos, em mIM e IM, da potenciação pós-pausa de de estímulos, manobra indicadora da integridade da cinética do cálcio no miócito, foram parcialmente prevenidos por BMC. As diminuições, identificadas em mIM e IM, da expressão protéica da SERCA2 (66 ± 7 e 54 ± 6% do SHAM), PLB (72 ± 4 e 52 ± 9%) e PLB-Ser16 (71 ± 6 e 35 ± 10%) foram atenuadas em mIM+BMC e IM+BMC (SERCA2: 84 ± 11 e 94 ± 10%, PLB: 83 ± 7 e 89 ± 7%, e PLB-Ser16: 104 ± 14 e 90 ± 8%). O NCX foi superexpresso em IM (198 ± 29 % do SHAM) e normal nos demais grupos, e enquanto α1-NKA não foi diferente em nenhum grupo, a depressão na quantidade de α2-NKA (mIM: 47 ± 10 e IM: 35 ± 10%) não foi significantemente prevenida com BMC (mIM+BMC: 61 ± 10 e IM+BMC: 63 ± 16% do SHAM). A análise histopatológica mostrou aumento significante do volume nuclear (μm3 ) no miocárdio remodelado de mIM (188 ± 7) e IM (219 ± 9) em comparação ao SHAM (129 ± 8), e prevenção parcial de hipertrofia miocárdica em mIM+BMC (147 ± 8) e IM+BMC (165 ± 8). Já o teor de colágeno intersticial mostrou-se elevado de forma significativa somente nos grandes infartos (2,4 ± 0,1 % da área analisada), mas aparentemente normal em IM+BMC (1,9 ± 0,06 %) comparados ao SHAM (1,5 ± 0,1 %). Na zona de transição entre o infarto e o miocárdio adjacente, além de BMC promover aumento da densidade capilar em mIM+BMC (2.805 ± 109 vs. mIM: 1.933 ± 183 capilares/mm2 ) e IM+BMC (2.702 ± 81 vs. IM: 1.981 ± 115), também houve aumento na relação capilar/cardiomiócito (mIM+BMC: 1,68 ± 0,06 vs. mIM: 1,13 ± 0,02; e IM+BMC: 1,50 ± 0,06 vs. IM: 1,17 ± 0,04). A densidade capilar no miocárdio remoto ao infarto mostrou-se significantemente diminuída nos infartos sem terapia (mIM: 2.924 ± 120; e IM: 2.454 ± 90 capilares/mm2 ) em relação ao SHAM (3.691 ± 248), mas praticamente preservada nos tratados (mIM+BMC: 3.379 ± 103; e IM+BMC: 3.239 ± 129); e também relação entre capilar/cardiomiócito menor em mIM (1,32 ± 0,05 capilar/cardiomiócito) e IM (1,28 ± 0,04) e equivalentes ao SHAM (1,71 ± 0,10) nos grupos mIM+BMC (1,57 ± 0,06) e IM+BMC (1,64 ± 0,02). Finalmente, conclui-se que a terapia com BMC restringe a repercussão pós-infarto observada tanto na função cardíaca global e desempenho ventricular, quanto nos parâmetros de remodelamento estrutural do miocárdio remanescente relacionados à hipertrofia, fibrose e vascularização. Ademais, reduz as alterações moleculares das proteínas relacionadas à cinética intracelular do cálcio preservando, dessa maneira, a função contrátil do miocárdio remoto ao infarto e implante celular. Parece que estes benefícios ocorrem em conjunto com a diminuição da extensão relativa do infarto do miocárdio sem, entretanto, manter dependência a este fenômeno, visto que a maioria dos parâmetros avaliados foi mais eficiente no grupo IM+BMC do que em IM e mesmo em mIM. A reunião destes dados permite sugerir que a terapia com células mononucleares derivadas de medula-óssea pode agir não só sobre o infarto e zona de transição, mas também na melhora da função do miocárdio remoto, provavelmente por ações parácrinas e/ou endócrinas também mediadoras do processo de remodelamento tecidual e celular.