A cardiomiopatia Chagásica Crônica (CCC) é a principal complicação decorrente da infecção pelo protozoário hemoflagelado Trypanosoma cruzi (T. cruzi). Trata-se de uma cardiomiopatia dilatada, caracterizada por um intenso infiltrado inflamatório, fibrose, dilatação das câmaras cardíacas, hipertrofia de cardiomiócitos e anormalidades de condução. Sua fisiopatologia é complexa e ainda não se consegue explicar porque apenas 30% dos pacientes infectados desenvolvem essa complicação. Nesse contexto, nosso laboratório descreveu pela primeira vez uma redução na expressão de microRNAs (miRNAs) enriquecidos em músculo (myomiRs) no miocárdio de pacientes com CCC. Sabendo-se que disfunções na biogênese de miRNAs em modelos animais levam ao desenvolvimento de cardiomiopatia do tipo dilatada com redução da expressão de myomiRs, hipotetizou-se que a CCC em humanos estaria associada a um prejuízo na biogênese de miRNAs no miocárdio. Dessa forma, amostras de ventrículo esquerdo de miocárdio de pacientes com CCC (n=16) e controles não-cardiomiopatas (n=6) foram utilizadas para avaliar: 1) a expressão gênica e proteica da maquinaria da biogênese de miRNAs (Drosha, Exportina-5, RAN, Dicer1, TRBP, PACT e Argonauta2), por qPCR e western blotting, respectivamente; 2) a expressão do transcrito primário (pri-miRNA), precursor (pré-miRNA) e miRNA maduro de myomiRs (miR-1, -133a, -133b, -208a, -208b, e -499); 3) o perfil de miRNAs diferencialmente expressos em CCC utilizando qPCR array; e 4) a interação dos miRNAs diferencialmente expressos com disfunções características da CCC (fibrose, miocardite, arritmia e hipertrofia) por meio de análises de bioinformática. Nossos resultados apontam para uma não-alteração nas etapas nucleares da biogênese de miRNAs (transcrição, edição e transporte), já que não foram encontradas alterações na expressão de pri- e pré-miRNAs de myomiRs, bem como dos componentes protéicos da biogênese, Drosha, Exportina-5 e RAN. Entretanto, observou-se uma disfunção na segunda etapa de edição da biogênese, citoplasmática, caracterizada por uma redução de 2/3 nos níveis protéicos de Dicer1, a qual não foi acompanhada por uma redução na expressão de seu RNA mensageiro. Evidenciou-se ainda, uma redução na expressão de 97,5% dos miRNAs maduros diferencialmente expressos no miocárdio de pacientes com CCC, incluindo myomiRs. As análises in silico revelaram haver participação dos miRNAs diferencialmente expressos em disfunções associadas a CCC, com destaque para a fibrose miocárdica, nodo central da rede. Experimentos adicionais preliminares sugeriram o acúmulo de adutos de 4-hidroxi-2-nonenal, decorrente do estresse oxidativo e de uma menor atividade da enzima aldeído desidrogenase 2, como uma possível causa para as alterações encontradas. Este é o primeiro estudo a caracterizar a biogênese de microRNAs em uma cardiomiopatia. Além disso, demonstrou-se que uma redução global do perfil dos miRNAs maduros diferencialmente expressos, decorrente uma disfunção na enzima Dicer1, está associada a eventos patológicos característicos da CCC. Estes mecanismos apresentam relevância biológica e terapêutica, podendo ser possivelmente compartilhados com cardiomiopatias de outras etiologias / Chronic Chagas disease cardiomyopathy (CCC) is the most severe complication of the infection by the haemoflagellate protozoan Trypanosoma cruzi. This dilated cardiomyopathy is characterized by an intense inflammatory infiltrate, fibrosis, dilation of cardiac chambers, cardiomyocyte hypertrophy and conduction abnormalities. Its pathophysiology is complex and why only 30% of patients experience this complication remains an open question. In this regard, our laboratory described for the first time a reduction in the expression of muscle-enriched microRNAs (myomiRs) in human CCC myocardium. Knowing that biogenesis dysfunction and myomiR reduced expression have been associated to the development of dilated cardiomyopathy in animal models, we hypothesized that an impairment of myocardial microRNA biogenesis would be associated to CCC. Hence, left ventricle tissue samples from CCC patients (16) and non-cardiomyopathy donors (6) were used to analyze: 1) mRNA and protein expression, by qPCR and western blotting, of canonical microRNA biogenesis machinery (Drosha, Exportin-5, RAN, Dicer1, TRBP, PACT, AGO2); 2) primary transcript (pri-miR), precursor (pre-miR) and mature microRNA expression of myomiRs (miR-1, -133a, -133b, -208a, -208b, e -499); 3) mature microRNA profile using qPCR array; and 4) the interaction between differentially expressed mature microRNAs and hallmark CCC dysfunctions (fibrosis, myocarditis, hypertrophy and arrhythmia) using bioinformatics tools. Our results point to a non-dysfunction of biogenesis nuclear steps (transcription, editing and transport), since expression of pri-, pre-microRNAs, Drosha, Exportin-5 and Ran are similar between CCC patients and controls. However, we observed an alteration in the cytoplasmic editing step, characterized by a 2/3 reduction in Dicer1 protein levels. In addition, a major downregulation of differentially expressed mature microRNAs (97,5%) was noticed. In silico analysis revealed an association between differentially expressed microRNAs and CCC hallmarks, particularly fibrosis, a central node in the network. Additional preliminary data suggest 4-hydroxi-2-nonenal myocardial accumulation, resulting from oxidative stress and aldehyde dehydrogenase 2 lower activity, as a possible cause for the alterations here described. This is the first study to conduct a comprehensive analysis of microRNA biogenesis machinery in a cardiomyopathy. Moreover, we have shown a major reduction in the expression of mature microRNAs, due to lower Dicer1 protein levels, to be associated to CCC hallmark dysfunctions. These mechanisms are biologically and therapeutically relevant, and may be shared with cardiomyopathies from different etiologies

Introdução: A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) é uma das formas mais comuns de doença hepática, que acomete cerca de 20% a 30% da população adulta, sendo encontrada mais frequentemente em indivíduos obesos (~90%). Dentre os principais fatores etiológicos estão: resistência à insulina, disfunção mitocondrial e estresse oxidativo. Até o presente momento não há tratamento farmacológico específico para a DHGNA, por isso modificações no estilo de vida como redução do peso corporal (PC), dieta e prática regular de exercício físico são eficazes no combate a DHGNA. Entretanto ainda não está elucidado quais os principais impactos do exercício físico na DHGNA. Objetivos: Com isso, propusemos um estudo experimental que avaliou o efeito do treinamento físico sobre metabolismo oxidativo, funcionalidade mitocondrial hepática e muscular (soléo) e lipogênese hepática em modelo de DHGNA em camundongos obesos (ob/ob). Métodos: Utilizou-se 14 (ob/ob) com déficit em leptina e forma divididos em dois grupos: Sedentário (SED)=7 e treinados (TF=7) de acordo com o equilíbrio na média do PC. Estes animais foram submetidos a um protocolo de 8 semanas de treinamento físico aeróbio (TFA) a 60% da velocidade máxima obtida no teste de corrida realizado no último dia da semana de adaptação ao TFA. Na quarta semana foi realizado o reajuste da intensidade apenas nos TF e o teste de capacidade de corrida foi aplicado na oitava semana em ambos os grupos para se avaliar o desempenho dos animais nas variáveis ligadas ao TFA. Avaliou-se durante todo o protocolo: peso corporal (PC) em média, percentual, evolução do PC e consumo de água e ração. Na expressão gênica intra-hepática e muscular foram analisados: PGC-1Alfa, CPT-1Alfa e PPAR-Alfa relacionados a funcionalidade mitocondrial, em adição analisou-se no fígado: SREBP1. No metabolismo oxidativo analisou-se: biomarcadores (MDA e carbonilas), atividade enzimática de SOD, CAT e GST, sistema antioxidante não enzimático: sulfidrilas, GSH e GSH/GSSG, enzimas metabólicas (Citrato sintase e Beta-HAD). Foi realizada análise histopatológica hepática por HE, além do peso absoluto e relativo dos tecidos hepático e adiposo branco retroperitoneal, periepididimal e inguinal. Resultados: Na análise intergrupo em relação ao PC, observou-se redução significativa no grupo TF, assim como nos consumos de água e ração que foram significativamente menores após 8 semanas: Na análise de expressão gênica hepática encontramos aumento de PGC-1Alfa (p=0,002) e menor de CPT-1Alfa p=0,03) no grupo LTF após 8 semanas de TFA. No músculo Soléo encontramos maior expressão dos genes: PGC-1Alfa (p=0,002) e CPT-1Alfa (p=0,01). Em relação a MDA e carbonilas não houve diferença intergrupo, assim como em SOD, CAT e GST. Entretanto, quando analisamos o sistema antioxidante não enzimático, encontramos que os TF obtiveram maior nível de: sulfídrilas (p=0,02), GSH (p=0,001) e GSH/GSSG (p=0,02), além maior ativação das enzimas metabólicas: citrato sintase (p=0,004) e Beta-HAD (p=0,01). No peso dos órgãos, o TF demonstrou menor peso absoluto e relativo hepático e retroperitoneal. Na análise histológica, não houve diferença significante. Conclusões: Nossos dados demonstram que TFA melhorou o controle do PC, hiperfagia e peso do fígado e retroperitoneal, funcionalidade mitocondrial e metabolismo oxidativo em (ob/ob) com DHGNA. Há necessidade uma intervenção a longo prazo com TFA, para que se posso visualizar possíveis melhorias histológicas / Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most common forms of liver disease, affecting about 20% to 30% of the adult population, being found more often in obese individuals (~ 90%). Among the main etiological factors are insulin resistance, mitochondrial dysfunction and oxidative stress. To date, no specific pharmacological treatment for NAFLD, so lifestyle modifications such as: reduction in BW, diet and regular practice of physical exercise are effective, however it is not yet elucidated what the main impacts of physical exercise on NAFLD. Therefore, we proposed an experimental study that evaluated the effect of physical training on oxidative metabolism, hepatic and muscular mitochondrial function (soles) and hepatic lipogenesis in an ob / ob model of NAFLD. We used 14 (ob / ob) with leptin deficiency and divided into two groups: Sedentary (SED) = 7 and Trained (TF = 7) according to the mean BW balance. These animals were submitted to an 8-week protocol of aerobic physical training (AET) at 60% of the maximum velocity obtained in the running test performed on the last day of the week of adaptation to AET. In the fourth week the intensity adjustment was only done in the TF and the running capacity test was amplified in the eighth week in both groups to evaluate the performance of the animals in the variables linked to the AET. It was evaluated throughout the protocol: body weight (BW) on average, percentage, BW evolution and water and feed consumption. In the intrahepatic and muscular gene expression were analyzed: PGC-1Alpha, CPT-1Alpha and PPAR-Alpha related to mitochondrial functionality, in addition liver was analyzed: SREBP1. In the oxidative metabolism, we analyzed: biomarkers (MDA and carbonyls), enzymatic activity of SOD, CAT and GST, non-enzymatic anti-oxidant system: sulfhydryl, GSH and GSH / GSSG, metabolic enzymes (Citrate synthase and Beta-HAD). Hepatic histopathological analysis was performed by HE, in addition to the absolute and relative weight of the hepatic and white retroperitoneal, periepididimal and inguinal adipose tissues. In the intergroup analysis in relation to BW, a significant reduction was observed in the TF group, as well as in the water and feed intakes that were significantly lower after 8 weeks: In the analysis of hepatic gene expression we found an increase of PGC-1Alpha (p = 0.002) and CPT-1 = 0.0Alpha 3) in the TF group after 8 weeks of AET. In the soleus we found higher expression of the genes: PGC-1Alpha (p= 0.002) and CPT-1Alpha (p = 0.01). In relation to MDA and carbonyls there was no intergroup difference, as in SOD, CAT and GST. When we analyzed the non-enzymatic anti-oxidant system, we found that the TF had a higher activity of: sulfhydryls (p = 0.02), GSH (p = 0.001) and GSH / GSSG (p = 0.02) metabolic enzymes: citrate synthase (p = 0.004) and Beta-HAD (p = 0.01). In the weight of the organs the TF showed lower absolute and relative hepatic and retroperitoneal weight. In the histological analysis, there was no significant difference. Our data demonstrate that AET improved BW control, hyperphagia and liver and retroperitoneal weight, mitochondrial functionality and oxidative metabolism in (ob / ob) with NAFLD. Long-term AET intervention is needed so that we can visualize possible histological improvements. We considered the effective AET to improve aspects related to NAFLD

A cardiomiopatia Chagásica Crônica (CCC) é a principal complicação decorrente da infecção pelo protozoário hemoflagelado Trypanosoma cruzi (T. cruzi). Trata-se de uma cardiomiopatia dilatada, caracterizada por um intenso infiltrado inflamatório, fibrose, dilatação das câmaras cardíacas, hipertrofia de cardiomiócitos e anormalidades de condução. Sua fisiopatologia é complexa e ainda não se consegue explicar porque apenas 30% dos pacientes infectados desenvolvem essa complicação. Nesse contexto, nosso laboratório descreveu pela primeira vez uma redução na expressão de microRNAs (miRNAs) enriquecidos em músculo (myomiRs) no miocárdio de pacientes com CCC. Sabendo-se que disfunções na biogênese de miRNAs em modelos animais levam ao desenvolvimento de cardiomiopatia do tipo dilatada com redução da expressão de myomiRs, hipotetizou-se que a CCC em humanos estaria associada a um prejuízo na biogênese de miRNAs no miocárdio. Dessa forma, amostras de ventrículo esquerdo de miocárdio de pacientes com CCC (n=16) e controles não-cardiomiopatas (n=6) foram utilizadas para avaliar: 1) a expressão gênica e proteica da maquinaria da biogênese de miRNAs (Drosha, Exportina-5, RAN, Dicer1, TRBP, PACT e Argonauta2), por qPCR e western blotting, respectivamente; 2) a expressão do transcrito primário (pri-miRNA), precursor (pré-miRNA) e miRNA maduro de myomiRs (miR-1, -133a, -133b, -208a, -208b, e -499); 3) o perfil de miRNAs diferencialmente expressos em CCC utilizando qPCR array; e 4) a interação dos miRNAs diferencialmente expressos com disfunções características da CCC (fibrose, miocardite, arritmia e hipertrofia) por meio de análises de bioinformática. Nossos resultados apontam para uma não-alteração nas etapas nucleares da biogênese de miRNAs (transcrição, edição e transporte), já que não foram encontradas alterações na expressão de pri- e pré-miRNAs de myomiRs, bem como dos componentes protéicos da biogênese, Drosha, Exportina-5 e RAN. Entretanto, observou-se uma disfunção na segunda etapa de edição da biogênese, citoplasmática, caracterizada por uma redução de 2/3 nos níveis protéicos de Dicer1, a qual não foi acompanhada por uma redução na expressão de seu RNA mensageiro. Evidenciou-se ainda, uma redução na expressão de 97,5% dos miRNAs maduros diferencialmente expressos no miocárdio de pacientes com CCC, incluindo myomiRs. As análises in silico revelaram haver participação dos miRNAs diferencialmente expressos em disfunções associadas a CCC, com destaque para a fibrose miocárdica, nodo central da rede. Experimentos adicionais preliminares sugeriram o acúmulo de adutos de 4-hidroxi-2-nonenal, decorrente do estresse oxidativo e de uma menor atividade da enzima aldeído desidrogenase 2, como uma possível causa para as alterações encontradas. Este é o primeiro estudo a caracterizar a biogênese de microRNAs em uma cardiomiopatia. Além disso, demonstrou-se que uma redução global do perfil dos miRNAs maduros diferencialmente expressos, decorrente uma disfunção na enzima Dicer1, está associada a eventos patológicos característicos da CCC. Estes mecanismos apresentam relevância biológica e terapêutica, podendo ser possivelmente compartilhados com cardiomiopatias de outras etiologias / Chronic Chagas disease cardiomyopathy (CCC) is the most severe complication of the infection by the haemoflagellate protozoan Trypanosoma cruzi. This dilated cardiomyopathy is characterized by an intense inflammatory infiltrate, fibrosis, dilation of cardiac chambers, cardiomyocyte hypertrophy and conduction abnormalities. Its pathophysiology is complex and why only 30% of patients experience this complication remains an open question. In this regard, our laboratory described for the first time a reduction in the expression of muscle-enriched microRNAs (myomiRs) in human CCC myocardium. Knowing that biogenesis dysfunction and myomiR reduced expression have been associated to the development of dilated cardiomyopathy in animal models, we hypothesized that an impairment of myocardial microRNA biogenesis would be associated to CCC. Hence, left ventricle tissue samples from CCC patients (16) and non-cardiomyopathy donors (6) were used to analyze: 1) mRNA and protein expression, by qPCR and western blotting, of canonical microRNA biogenesis machinery (Drosha, Exportin-5, RAN, Dicer1, TRBP, PACT, AGO2); 2) primary transcript (pri-miR), precursor (pre-miR) and mature microRNA expression of myomiRs (miR-1, -133a, -133b, -208a, -208b, e -499); 3) mature microRNA profile using qPCR array; and 4) the interaction between differentially expressed mature microRNAs and hallmark CCC dysfunctions (fibrosis, myocarditis, hypertrophy and arrhythmia) using bioinformatics tools. Our results point to a non-dysfunction of biogenesis nuclear steps (transcription, editing and transport), since expression of pri-, pre-microRNAs, Drosha, Exportin-5 and Ran are similar between CCC patients and controls. However, we observed an alteration in the cytoplasmic editing step, characterized by a 2/3 reduction in Dicer1 protein levels. In addition, a major downregulation of differentially expressed mature microRNAs (97,5%) was noticed. In silico analysis revealed an association between differentially expressed microRNAs and CCC hallmarks, particularly fibrosis, a central node in the network. Additional preliminary data suggest 4-hydroxi-2-nonenal myocardial accumulation, resulting from oxidative stress and aldehyde dehydrogenase 2 lower activity, as a possible cause for the alterations here described. This is the first study to conduct a comprehensive analysis of microRNA biogenesis machinery in a cardiomyopathy. Moreover, we have shown a major reduction in the expression of mature microRNAs, due to lower Dicer1 protein levels, to be associated to CCC hallmark dysfunctions. These mechanisms are biologically and therapeutically relevant, and may be shared with cardiomyopathies from different etiologies