A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome clínica de alta incidência e mau prognóstico, caracterizada por fadiga, dispnéia e grande limitação aos esforços físicos. Essas alterações não estão apenas limitadas ao comprometimento cardíaco, mas em parte, são decorrentes também de alterações morfo-funcionais da musculatura esquelética. Para a dissertação foram utilizados camundongos com deleção dos genes para os receptores ?2A e ?2C adrenérgicos (KO) que desenvolvem cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática, associada à sinais clínicos de IC e 50% de mortalidade aos sete meses de idade. Foi objetivo desse estudo realizar a caracterização fenotípica do músculo esquelético por meio de avaliações funcionais e morfológicas em camundongos KO previamente ao desenvolvimento da IC (três meses de idade), e ao longo de sua progressão (cinco e sete meses de idade). Somente na faixa etária de sete meses de idades foi constatado o estabelecimento da miopatia muscular esquelética. Nessa fase, observou-se rarefação vascular, atrofia muscular, aumento na porcentagem de fibras glicolíticas e redução na atividade máxima da enzima citrato sintase, que em conjunto, contribuem para a antecipação da fadiga observada nesse modelo, e como conseqüência, para a redução da tolerância aos esforços. Os resultados sugerem que os camundongos KO apresentam alterações morfo-funcionais da musculatura esquelética semelhantes às observadas nos demais modelos de IC e em indivíduos portadores dessa síndrome. Portanto, sendo um ótimo modelo experimental para estudos de futuras estratégias terapêuticas que visem minimizar as alterações na musculatura esquelética decorrentes da IC / Heart failure (HF) is a clinical syndrome with high incidence and bad prognostic, characterized by fatigue, dyspnea, and increased intolerance to exercise. These changes are not only related to the cardiovascular tissue, but are at least in part, consequence of morphofunctional alterations in skeletal muscles. To the present study it was used mice lacking both ?2A/?2C AR subtypes (KO) which develop cardiomyopathy induced by sympathetic hyperactivity, associated to clinical signals of HF and 50% of mortality at seven months of age. The aim of the present study was characterize the phenotype of skeletal muscle by functional and morphological evaluations in KO before (three months of age) and during the HF progression (five and seven months of age). Skeletal muscle alterations due HF were observed only at seven months of age. The alterations were characterized by vascular rarefaction, muscular atrophy, increase in glycolitic fibers percentage and reduction of maximal activity of citrate synthase and contributed with early fatigue observed in this model, and consequently, exercise intolerance. The results of present study suggest that KO mice present morphofunctional changes in skeletal muscles in a similarly to others models of HF and in patients that have this syndrome. Therefore, consisting in an excellent experimental model to future studies related to therapeutic strategies to minimize the skeletal muscle changes due HF

Recentemente foi descrito que a deleção dos receptores a2A e a2C adrenérgicos em camundongos, proporciona hiperatividade simpática com evidências de insuficiência cardíaca (IC) aos sete meses de idade. Com isso, esses animais representam um modelo experimental para o estudo de diferentes terapias da IC. Estudamos o efeito de antagonistas b-adrenérgicos (BB) de diferentes gerações em camundongos deleção para os receptores a2A e a2C adrenérgicos (KO) entre cinco a sete meses de idade que apresentam mortalidade de 50%. Foram utilizados camundongos controle (CO) (n = 22) e KO (n = 94) divididos randomicamente e tratados por dois meses com salina, propranolol (P), metoprolol (M) e carvedilol (C). Foi avaliada a pressão arterial, freqüência cardíaca (FC), além da tolerância ao esforço (TE) e fração de encurtamento (FS) do ventrículo esquerdo. A estrutura cardíaca foi avaliada pelo diâmetro dos cardiomiócitos (DC) e a fração de colágeno cardíaco (CC). Aos sete meses de idade os KO tratados com salina apresentaram intolerância ao esforço e redução de 30% na FS, e aumento do DC (13%) quando comparados com os CO. Todos os BB foram eficientes em reduzir a FC de repouso dos KO que tornaram-se semelhantes as dos CO. Nenhum BB restabeleceu a TE nos animais KO. P, M e C restauraram de forma similar a FS nos KO. Apesar de todos os BB reduzirem DC, apenas M restabeleceu as dimensões dos cardiomiócitos que passaram a ser semelhantes as dos CO. Em contrapartida, apenas M reduziu parcialmente o CC. M e C reduziram a mortalidade dos KO em 31 %, sendo que o tratamento com propranolol reduziu a mortalidade dos KO em apenas 24% e foi o BB menos tolerado. Os dados evidenciam o beneficio de M e C no tratamento da IC, e sugerem maior estudo das propriedades farmacodinâmicas de M sobre o remodelamento cardíaco. / We have recently reported that disruption for both a2A ?and a2C adrenergic receptor subtypes in mice (KO) leads to sympathetic hyperactivity with evidence of heart failure (HF) by the age of 7 months. These mice provide a model system for evaluating the efficiency among different ?- adrenergic antagonists (BB) for HF therapy. In the present study, we evaluate the effect of three different BB in a cohort of a wild type (n=22) control group (WT) and a cohort of congenic KO (n=94) from five to seven mo of age. Mice from both groups were randomly assigned to receive by gavage (seven days/wk) either saline (S), propranolol (P), metoprolol (M), or carvedilol (C). Exercise capacity was measured using a graded treadmill protocol. Blood pressure (BP) and heart rate (HR) were determined by tail cuff and LV function by echocardiography. The cardiomyocyte width (CW) and cardiac collagen content (CC) were evaluated by light microscopy. At seven mo of age, when cardiac dysfunction is severe, KO treated with S displayed exercise intolerance and 30% decrease in fractional shortening (FS) when compared with WT. In addition, CW (13%) was increased. All BB were efficient in reducing baseline HR of KO mice towards WT levels, however P was less tolerated. Again, all BB similarly restored FS, and reduced CW, but only M reduced CW towards WT levels. Only M significantly decreased CC. M and C decreased mortality rate of KO mice (31 %), while P did decrease it in only 24%. Collectively these data provide direct evidence for beneficial effect of M and C in restoring cardiac function. Further investigation is need to better understand the pharmacodynamics of M on cardiac remodeling

Recentemente foi descrito que camundongos com ablação dos receptores \'alfa\' 2A and \'alfa\' 2C adrenérgicos (KO) desenvolvem cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática. No presente trabalho caracterizamos o fenótipo desses camundongos aos três e sete meses de idade avaliando a tolerância ao esforço, a função ventricular e a ultraestrutura cardíaca. Além disso, estudamos o efeito da hiperatividade simpática sobre o sistema renina angiotensina (SRA) cardíaco avaliando a expressão de Ang II cardíaca, a atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA), a atividade e expressão da renina e a expressão do angiotensinogênio cardíaco. Aos três meses de idade os camundongos KO apresentaram redução de 16% na fração de encurtamento e aumento do diâmetro dos cardiomiócitos em relação ao grupo controle (CO), caracterizando uma cardiomiopatia em estágio inicial. Concomitantemente, os animais KO apresentaram aumento da Ang II, atividade da ECA e expressão do angiotensinogênio cardíacos; e aumento da atividade da renina plasmática. Aos sete meses de idade, os camundongos KO apresentaram intolerância ao esforço, redução de 34% na fração de encurtamento, dilatação do ventrículo esquerdo, retenção hídrica nos pulmões, aumento do diâmetro dos cardiomiócitos e acúmulo de colágeno cardíaco em relação ao grupo CO, caracterizando uma cardiomiopatia grave com sinais clínicos de IC. Nessa fase, os camundongos KO apresentaram aumento da Ang II e expressão do angiotensinogênio cardíacos; e diminuição da expressão e atividade da renina. Dessa forma, os dados evidenciaram a ativação do SRA cardíaco na progressão da cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática / We have recently reported that disruption of both \'alfa\' 2A and \'alfa\' 2C adrenergic receptor subtypes (KO) in mice leads to sympathetic hyperactivity with evidence of heart failure (HF) by seven months (mo) of age. In the present study, we have performed the phenotypical characterization on KO mice at three and seven month of age. In addition, we evaluated the effect of sympathetic hyperactivity on cardiac renin-angiotensin system (RAS) components. For that, we evaluated cardiac Ang II content, angiotensin converting activity (ACE), plasma renin activity and cardiac angiotensinogen expression. At three mo, KO mice displayed reduced fractional shortening (16%) and increased cardiomyocyte width compared with age-matched wild type (WT). Indeed, KO mice showed significantly increased cardiac Ang II content, cardiac ACE activity, angiotensinogen expression and plasma renin activity. At seven mo, KO mice displayed exercise intolerance, reduced fractional shortening (34%), cardiac dilatation, lung edema, increased cardiomyocyte width and increased cardiac collagen content compared with age-matched WT. In addition, KO mice presented an increased cardiac Ang II content and angiotensinogen expression, concomitantly with a decreased plasma renin activity. Collectively, these results uncover potential feedback regulation of cardiac and circulating components of SNS and RAS, which may contribute to a better understanding of the processes taking place during the progression of cardiomyopathy induced by sympathetic hyperactivit.

Recentemente foi descrito que a deleção dos receptores a2A e a2C adrenérgicos em camundongos, proporciona hiperatividade simpática com evidências de insuficiência cardíaca (IC) aos sete meses de idade. Com isso, esses animais representam um modelo experimental para o estudo de diferentes terapias da IC. Estudamos o efeito de antagonistas b-adrenérgicos (BB) de diferentes gerações em camundongos deleção para os receptores a2A e a2C adrenérgicos (KO) entre cinco a sete meses de idade que apresentam mortalidade de 50%. Foram utilizados camundongos controle (CO) (n = 22) e KO (n = 94) divididos randomicamente e tratados por dois meses com salina, propranolol (P), metoprolol (M) e carvedilol (C). Foi avaliada a pressão arterial, freqüência cardíaca (FC), além da tolerância ao esforço (TE) e fração de encurtamento (FS) do ventrículo esquerdo. A estrutura cardíaca foi avaliada pelo diâmetro dos cardiomiócitos (DC) e a fração de colágeno cardíaco (CC). Aos sete meses de idade os KO tratados com salina apresentaram intolerância ao esforço e redução de 30% na FS, e aumento do DC (13%) quando comparados com os CO. Todos os BB foram eficientes em reduzir a FC de repouso dos KO que tornaram-se semelhantes as dos CO. Nenhum BB restabeleceu a TE nos animais KO. P, M e C restauraram de forma similar a FS nos KO. Apesar de todos os BB reduzirem DC, apenas M restabeleceu as dimensões dos cardiomiócitos que passaram a ser semelhantes as dos CO. Em contrapartida, apenas M reduziu parcialmente o CC. M e C reduziram a mortalidade dos KO em 31 %, sendo que o tratamento com propranolol reduziu a mortalidade dos KO em apenas 24% e foi o BB menos tolerado. Os dados evidenciam o beneficio de M e C no tratamento da IC, e sugerem maior estudo das propriedades farmacodinâmicas de M sobre o remodelamento cardíaco. / We have recently reported that disruption for both a2A ?and a2C adrenergic receptor subtypes in mice (KO) leads to sympathetic hyperactivity with evidence of heart failure (HF) by the age of 7 months. These mice provide a model system for evaluating the efficiency among different ?- adrenergic antagonists (BB) for HF therapy. In the present study, we evaluate the effect of three different BB in a cohort of a wild type (n=22) control group (WT) and a cohort of congenic KO (n=94) from five to seven mo of age. Mice from both groups were randomly assigned to receive by gavage (seven days/wk) either saline (S), propranolol (P), metoprolol (M), or carvedilol (C). Exercise capacity was measured using a graded treadmill protocol. Blood pressure (BP) and heart rate (HR) were determined by tail cuff and LV function by echocardiography. The cardiomyocyte width (CW) and cardiac collagen content (CC) were evaluated by light microscopy. At seven mo of age, when cardiac dysfunction is severe, KO treated with S displayed exercise intolerance and 30% decrease in fractional shortening (FS) when compared with WT. In addition, CW (13%) was increased. All BB were efficient in reducing baseline HR of KO mice towards WT levels, however P was less tolerated. Again, all BB similarly restored FS, and reduced CW, but only M reduced CW towards WT levels. Only M significantly decreased CC. M and C decreased mortality rate of KO mice (31 %), while P did decrease it in only 24%. Collectively these data provide direct evidence for beneficial effect of M and C in restoring cardiac function. Further investigation is need to better understand the pharmacodynamics of M on cardiac remodeling

Recentemente foi descrito que camundongos com ablação dos receptores \'alfa\' 2A and \'alfa\' 2C adrenérgicos (KO) desenvolvem cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática. No presente trabalho caracterizamos o fenótipo desses camundongos aos três e sete meses de idade avaliando a tolerância ao esforço, a função ventricular e a ultraestrutura cardíaca. Além disso, estudamos o efeito da hiperatividade simpática sobre o sistema renina angiotensina (SRA) cardíaco avaliando a expressão de Ang II cardíaca, a atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA), a atividade e expressão da renina e a expressão do angiotensinogênio cardíaco. Aos três meses de idade os camundongos KO apresentaram redução de 16% na fração de encurtamento e aumento do diâmetro dos cardiomiócitos em relação ao grupo controle (CO), caracterizando uma cardiomiopatia em estágio inicial. Concomitantemente, os animais KO apresentaram aumento da Ang II, atividade da ECA e expressão do angiotensinogênio cardíacos; e aumento da atividade da renina plasmática. Aos sete meses de idade, os camundongos KO apresentaram intolerância ao esforço, redução de 34% na fração de encurtamento, dilatação do ventrículo esquerdo, retenção hídrica nos pulmões, aumento do diâmetro dos cardiomiócitos e acúmulo de colágeno cardíaco em relação ao grupo CO, caracterizando uma cardiomiopatia grave com sinais clínicos de IC. Nessa fase, os camundongos KO apresentaram aumento da Ang II e expressão do angiotensinogênio cardíacos; e diminuição da expressão e atividade da renina. Dessa forma, os dados evidenciaram a ativação do SRA cardíaco na progressão da cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática / We have recently reported that disruption of both \'alfa\' 2A and \'alfa\' 2C adrenergic receptor subtypes (KO) in mice leads to sympathetic hyperactivity with evidence of heart failure (HF) by seven months (mo) of age. In the present study, we have performed the phenotypical characterization on KO mice at three and seven month of age. In addition, we evaluated the effect of sympathetic hyperactivity on cardiac renin-angiotensin system (RAS) components. For that, we evaluated cardiac Ang II content, angiotensin converting activity (ACE), plasma renin activity and cardiac angiotensinogen expression. At three mo, KO mice displayed reduced fractional shortening (16%) and increased cardiomyocyte width compared with age-matched wild type (WT). Indeed, KO mice showed significantly increased cardiac Ang II content, cardiac ACE activity, angiotensinogen expression and plasma renin activity. At seven mo, KO mice displayed exercise intolerance, reduced fractional shortening (34%), cardiac dilatation, lung edema, increased cardiomyocyte width and increased cardiac collagen content compared with age-matched WT. In addition, KO mice presented an increased cardiac Ang II content and angiotensinogen expression, concomitantly with a decreased plasma renin activity. Collectively, these results uncover potential feedback regulation of cardiac and circulating components of SNS and RAS, which may contribute to a better understanding of the processes taking place during the progression of cardiomyopathy induced by sympathetic hyperactivit.

A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome clínica de alta incidência e mau prognóstico, caracterizada por fadiga, dispnéia e grande limitação aos esforços físicos. Essas alterações não estão apenas limitadas ao comprometimento cardíaco, mas em parte, são decorrentes também de alterações morfo-funcionais da musculatura esquelética. Para a dissertação foram utilizados camundongos com deleção dos genes para os receptores ?2A e ?2C adrenérgicos (KO) que desenvolvem cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática, associada à sinais clínicos de IC e 50% de mortalidade aos sete meses de idade. Foi objetivo desse estudo realizar a caracterização fenotípica do músculo esquelético por meio de avaliações funcionais e morfológicas em camundongos KO previamente ao desenvolvimento da IC (três meses de idade), e ao longo de sua progressão (cinco e sete meses de idade). Somente na faixa etária de sete meses de idades foi constatado o estabelecimento da miopatia muscular esquelética. Nessa fase, observou-se rarefação vascular, atrofia muscular, aumento na porcentagem de fibras glicolíticas e redução na atividade máxima da enzima citrato sintase, que em conjunto, contribuem para a antecipação da fadiga observada nesse modelo, e como conseqüência, para a redução da tolerância aos esforços. Os resultados sugerem que os camundongos KO apresentam alterações morfo-funcionais da musculatura esquelética semelhantes às observadas nos demais modelos de IC e em indivíduos portadores dessa síndrome. Portanto, sendo um ótimo modelo experimental para estudos de futuras estratégias terapêuticas que visem minimizar as alterações na musculatura esquelética decorrentes da IC / Heart failure (HF) is a clinical syndrome with high incidence and bad prognostic, characterized by fatigue, dyspnea, and increased intolerance to exercise. These changes are not only related to the cardiovascular tissue, but are at least in part, consequence of morphofunctional alterations in skeletal muscles. To the present study it was used mice lacking both ?2A/?2C AR subtypes (KO) which develop cardiomyopathy induced by sympathetic hyperactivity, associated to clinical signals of HF and 50% of mortality at seven months of age. The aim of the present study was characterize the phenotype of skeletal muscle by functional and morphological evaluations in KO before (three months of age) and during the HF progression (five and seven months of age). Skeletal muscle alterations due HF were observed only at seven months of age. The alterations were characterized by vascular rarefaction, muscular atrophy, increase in glycolitic fibers percentage and reduction of maximal activity of citrate synthase and contributed with early fatigue observed in this model, and consequently, exercise intolerance. The results of present study suggest that KO mice present morphofunctional changes in skeletal muscles in a similarly to others models of HF and in patients that have this syndrome. Therefore, consisting in an excellent experimental model to future studies related to therapeutic strategies to minimize the skeletal muscle changes due HF