A disfunção cardíaca, decorrente de um prejuízo na contratilidade miocárdica, tem sido reconhecida como um fator importante que contribui para as altas taxas de mortalidade na sepse. Outro fato importante aponta para o envolvimento das calpaínas na inibição da via de sinalização PI3K/mTOR levando a uma diminuição potencial das taxas globais de síntese proteica através da redução da maquinaria de tradução disponível, o que reforça o envolvimento destes elementos na progressão da disfunção cardíaca na sepse. Metodologia: Foram utilizados camundongos da linhagem C57/BL6 para indução de sepse através da técnica de ligadura e perfuração do ceco separados em quatro grupos: controle com e sem tratamento e sepse moderada com e sem tratamento, o tratamento foi realizado 2 horas antes da cirurgia com inibidor da via mTOR, rapamicina. Foi realizada análise histopatológica em metacrilato e coloração picrosirius para colágeno, western blotting para quantificação da expressão proteica e real-time PCR para quantificação da expressão gênica, por fim realizamos análise funcional através da ecocardiografia. Resultados: Foi encontrado aumento das lesões teciduais e depósito de colágeno no grupo séptico tratado com rapamicina. A análise por western blotting e real-time PCR demonstrou redução das proteínas envolvidas na via mTOR nos grupos sépticos com e sem tratamento com ênfase no grupo tratado e por fim a avaliação funcional mostrou redução dos parâmetros débito cardíaco e fração de ejeção nos grupos sépticos com e sem tratamento. Conclusão: Nossos resultados demonstram que a via mTOR é de extrema importância na estrutura e função cardíacas, visto que sua inibição ocasionou o aumento de lesões e deposição de colágeno juntamente com alterações funcionais, podendo se transformar em um possível alvo terapêutico para futuras pesquisas clínicas em animais e humanos. / Cardiac dysfunction, due to impairment in myocardial contractility, has been recognized as an important factor contributing to the high mortality rates in sepsis. Another important fact is the involvement of the calpain in the inhibition of the PI3K / mTOR signaling pathway leading to a potential decrease in the overall rates of protein synthesis through the reduction of available translation machinery, which reinforces the involvement of these elements in the progression of cardiac dysfunction in sepsis. Methods: C57 / BL6 mice were used for induction of sepsis through the technique of ligation and perforation of the cecum separated into four groups: control with and without treatment and moderate sepsis with and without treatment, treatment was performed 2 hours before surgery with mTOR pathway inhibitor, rapamycin. Histopathological analysis was performed on methacrylate and picrosirius staining for collagen, western blotting for quantification of protein expression and real-time PCR for quantification of gene expression. Finally we performed functional analysis through echocardiography. Results: Increased tissue lesions and collagen deposition were found in the septic group treated with rapamycin. Western blotting and real-time PCR analysis showed reduction of the proteins involved in the mTOR pathway in the septic groups with and without treatment with emphasis in the treated group and finally the functional evaluation showed a reduction of the parameters cardiac output and ejection fraction in the septic groups with and without treatment. Conclusion: Our results demonstrate that the mTOR pathway is extremely important in cardiac structure and function, since its inhibition has resulted in increased lesions and collagen deposition along with functional alterations, and may become a possible therapeutic target for future clinical research in animals and humans.

Introdução: A disfunção cardíaca relacionada à cirrose acomete pacientes com insuficiência hepática avançada e pode estar associada a complicações como a síndrome hepatorrenal. Diferente do que ocorre na insuficiência cardíaca, em que o tratamento farmacológico com betabloqueadores é reconhecidamente eficaz em reverter o remodelamento cardíaco e aumentar a sobrevida, ainda não foi testada nenhuma modalidade terapêutica que possa bloquear o efeito remodelador e a progressão da disfunção cardíaca nos pacientes com cirrose. Formulamos a hipótese que o uso de betabloqueador poderia ter efeito benéfico sobre as alterações cardíacas morfológicas e funcionais observadas em pacientes com cirrose. Objetivos: O objetivo primário foi avaliar a eficácia do metoprolol na reversão da disfunção cardíaca em pacientes com cirrose não alcoólica. Os objetivos secundários compreenderam: reversão das alterações ecocardiográficas, biomarcadores da ativação neuro-humoral, eletrofisiológicas, eventos clínicos e efeitos adversos. Avaliou-se também o impacto da resposta inotrópica anormal no prognóstico da cirrose. Material e métodos: Conduzimos um estudo prospectivo, randomizado, duplo-cego, placebo-controlado, fase II, com análise \"por intenção de tratar\". Os critérios de inclusão foram cirrose de etiologia não alcoólica, escore MELD entre 10 e 20 pontos e idade entre 18 e 60 anos. Os critérios de exclusão foram doença cardiovascular prévia, doenças sistêmicas com acometimento cardíaco e contraindicação ao uso de betabloqueadores. No momento da inclusão e após 180 dias de tratamento, realizamos avaliação clínica, dosagem de biomarcadores (noradrenalina, troponina, peptídeo natriurético tipo B e atividade da renina plasmática), mensuração indireta da atividade simpática (ECG dinâmico de 24 horas) e ecocardiograma sob estresse com dobutamina. A disfunção cardíaca foi caracterizada pela resposta inotrópica anormal ao eco-estresse (incremento do débito cardíaco <= 30% após o estresse em relação ao basal, medido pela integral velocidadetempo na via de saída do ventrículo esquerdo). O desfecho primário foi definido como o aumento >=30% da resposta inotrópica ao estresse. Os eventos clínicos avaliados como desfecho foram: ascite, síndrome hepatorrenal, encefalopatia, infecções, hemorragia digestiva varicosa, internações e mortalidade. Considerando a possibilidade de erro alfa de 0,05, erro beta de 0,2 e diferença de proporções na melhora da VTI ( >= de 30%) entre os grupos, o tamanho amostral foi estimado em 72 pacientes. O protocolo foi aprovado pela Comissão de ética institucional e registrado na base de dados internacional ClinicalTrials.gov (NCT01676285, acrônimo \"Cardiac Remodeling in cirrhosis - CARE cirrhosis\"). Resultados: No período de junho de 2011 a dezembro de 2013, 478 pacientes com cirrose foram prospectivamente avaliados e 190 preencheram os critérios de elegibilidade, sendo incluídos 125 pacientes. Desses, 78 (62%) apresentaram resposta inotrópica anormal ao estresse farmacológico. Os demais 47 (38%) pacientes com resposta inotrópica normal foram seguidos sem intervenção farmacológica. Os pacientes com resposta anormal foram randomizados para receber tratamento (succinato de metoprolol, n=41 ou placebo, n=37). Três (7,3%) dos pacientes no grupo metoprolol e 9 (24,3%) no grupo placebo apresentaram normalização da resposta inotrópica ao estresse, diferença não estatisticamente significante (p=0,057). Não houve diferença entre os grupos metoprolol e placebo em relação à reversão das alterações ecocardiográficas, laboratoriais e eletrofisiológicas. Não houve diferença quanto aos desfechos clínicos isolados ou combinados na comparação entre metoprolol e placebo: síndrome hepatorrenal n=1 (2,4%) versus n=0, p=0,99; ascite n= 4 (12%) versus n=2 (5,4%), p=0,27; infecções bacterianas n= 2 (4,8%) versus n=2 (5,4%), p=0,94; encefalopatia hepática n= 5 (12,1%) versus n=6 (16.2%), p=0,59, hemorragia varicosa n=0 em ambos os grupos; internações n=6 (14,6%) versus n=8 (21,6%), p=0,45; morte n=5 (12,1%) versus n= 2 (5,4%), p=0,94; respectivamente. Não houve diferença entre metoprolol e placebo em relação ao surgimento de efeitos adversos n=4 (9,7%) versus n=6 (16,2%), respectivamente, p=0,5. Os pacientes no grupo com resposta inotrópica anormal apresentaram maiores taxas de desfechos combinados (26 (33,3%) versus 8 (17,0%), p=0,03) em relação àqueles com resposta inotrópica normal. Conclusão: embora seguro, o metoprolol não foi eficaz na reversão da disfunção cardíaca em pacientes com cirrose não alcoólica. Não houve benefício na terapia com metoprolol em relação aos desfechos ecocardiográficos, laboratoriais, eletrofisiológicos e clínicos, incluindo mortalidade. Os pacientes com resposta inotrópica normal tiveram melhor evolução em relação àqueles com resposta inotrópica anormal / Background: Cardiac dysfunction is found in patients with end-stage liver disease and is implicated in complications such as hepatorenal syndrome. Unlike heart failure, in which beta-blockers are admittedly effective in reversing cardiac remodeling and improving survival, the effect of beta-blockade on the cardiac dysfunction of patients with cirrhotic cardiomyopathy is unknown. We hypothesized that beta-blockers could have a beneficial effect on the morphological and the functional cardiac changes seen in patients with cirrhosis. Aim: To assess the efficacy of metoprolol in the reversal of the cardiac dysfunction in patients with non-alcoholic cirrhosis. Methods: We conducted a prospective, randomized, double-blind, placebocontrolled, with an \"intention to treat\" analysis, phase II study. Inclusion criteria were cirrhosis of non-alcoholic etiology, MELD score between 10 and 20 points and age between 18 and 60 years old. Exclusion criteria were previous cardiovascular disease, systemic diseases with cardiac involvement and contraindications to beta-blockers. Clinical assessment, measurements of biomarkers (norepinephrine, troponin, B-type natriuretic peptide and plasma renin activity), 24-hours Holter and stress echocardiography with dobutamine were performed at inclusion and after 180 days of treatment. Cardiac dysfunction was defined by an abnormal inotropic response to stress echo (an increasing in cardiac output <= 30% during peak stress in relation to baseline values, as measured by the left ventricular outflow tract velocity-time integral). Primary end-point was an increase of 30% in the inotropic response. The frequency of ascites, hepatorenal syndrome, encephalopathy, bacterial infections, variceal bleeding, hospitalization and mortality were also assessed. Considering an alpha error of 0.05, a beta error of 0.2, a difference between proportions of improvement of VTI between the groups of 20%, and an anticipated dropout rate of 10%, the sample size was estimated in 72 patients. The protocol was approved by the institutional ethics board and registered in the database ClinicalTrials.gov (NCT01676285 acronym \"Cardiac Remodeling in cirrhosis - cirrhosis CARE\"). Results: From June 2011 to December 2013, 478 patients with cirrhosis were prospectively evaluated. 190 were eligible to participate in the study. From these, 125 met the inclusion criteria and 78 had abnormal inotropic response to pharmacological stress. These 78 patients, who comprise the present series, were randomly assigned to receive treatment (metoprolol succinate, n = 41 or placebo, n = 37). The remaining 47 (38%) patients with normal inotropic response were followed without pharmacological intervention. Three (7.3%) patients in the metoprolol group and 9 (24.3%) in the placebo group achieved normalization of the inotropic response to stress (p = 0.057). There was no difference between metoprolol or placebo with respect to the reversal of the echocardiographic, electrophysiological and laboratory changes. There was no difference in clinical outcomes between the groups: hepatorenal syndrome n = 1 (2.4%) versus n = 0, p = 0.99; ascites n = 4 (12%) versus n = 2 (5.4%), p = 0.27; bacterial infections n = 2 (4.8%) versus n = 2 (5.4%), p = 0.94; hepatic encephalopathy n = 5 (12.1%) versus n = 6 (16.2%), p = 0.59), variceal bleeding n = 0 in both groups; admissions n = 6 (14.6%) versus n=8 (21.6%), p = 0.45; death n=5 (12.1%) versus n=2 (5.4%), p = 0.94; for metoprolol and placebo, respectively. Adverse effects were similar in both groups: metoprolol n = 4 (9.7%) versus placebo n = 6 (16.2%), p = 0.5. Patients in the group with abnormal inotropic response showed higher rates of combined outcomes (26 (33.3%) versus 8 (17.0%), p = 0.03) compared to those with normal inotropic response. Conclusion: Although safe, metoprolol was not effective in reversing the cardiac dysfunction in patients with nonalcoholic cirrhosis. There was neither improvement in echocardiographic, laboratory, and electrophysiological parameters nor in clinical outcomes, including mortality. Abnormal inotropic response was associated with a higher incidence of clinical events

Recentes estudos têm revelado o envolvimento de microRNAs (miRNAs) no controle da hipertrofia cardíaca e na função do miocárdio. Ainda, várias pesquisas têm demonstrado que o consumo de dieta rica em gordura pode induzir hipertrofia e remodelamento cardíaco. No presente estudo, investigou-se o efeito de dietas contendo diferentes porcentagens de gordura na expressão do miRNA-22, um miRNA que está diretamente envolvido na regulação da morfologia e da função cardíaca e um importante mediador da hipertrofia e falência cardíaca deflagradas por diferentes estímulos. Para isso, camundongos C57BL/6 machos, com idade entre 4 e 5 semanas, foram alimentados com uma dieta controle (10% das calorias provenientes de lipídeos) ou dietas hiperlipídicas (HF) contendo 45% de kcal de gordura (HF45%) e 60% de kcal de gordura (HF60%) por 10 ou 20 semanas. A dieta HF60% promoveu um aumento do peso corpóreo, aumento dos níveis de glicose, insulina, leptina, colesterol total e triglicérides e induziu intolerância a glicose. As dietas HF promoveram remodelamento cardíaco, conforme evidenciado pelo aumento no diâmetro transverso dos cardiomiócitos e deposição de colágeno. A análise de sequenciamento de RNAs demonstrou que as dietas ricas em gordura induziram padrões distintos de expressão de miRNAs no coração, incluindo o miRNA-22. Análise de bioinformática identificou a caveolina-1 como potencial alvo do miRNA-22 e seus níveis encontraram-se aumentados no grupo HF60% tratado por 20 semanas. Considerando que o miRNA-22 está envolvido no desenvolvimento da hipertrofia cardíaca e falência do coração, é possível que algumas destas alterações estruturais e funcionais cardíacas induzidas pela dieta rica em gordura sejam, ao menos em parte, influenciadas pelo aumento da expressão deste miRNA. Entretanto estudos funcionais são necessários para determinar a contribuição do miRNA-22 para os efeitos promovidos pela dieta rica em gordura no coração. / Recent studies have revealed the involvement of microRNAs (miRNAs) in the control of cardiac hypertrophy and myocardial function. In addition, several reports have demonstrated that high fat (HF) diet induces cardiac hypertrophy and remodeling. In the current study, we investigated the effect of diets containing different percentages of fat on the miRNA-22 expression, which is a miRNA involved in the control of the cardiac morphology and function and an important mediator of cardiac hypertrophy and heart failure triggered by different stimuli. To address this question, 4-week-old male C57Bl/6 mice were fed with a low fat diet (10 kcal% fat) or high fat diets (HF), containing 45 kcal% fat (HF45%) and 60 kcal% fat (HF60%) for 10 and 20 weeks. HF60% diet promoted an increase on body weight, fasting glycemia, insulin, leptin, total cholesterol, triglycerides and induced glucose intolerance. HF feeding promoted cardiac remodeling, as evidenced by increased cardiomyocyte transverse diameter and interstitial fibrosis. RNA sequencing analysis demonstrated that HF feeding induced distinct miRNA expression patterns in the heart, including miRNA-22. Bioinformatics analysis identified caveolin-1 as a potential target of miRNA-22 and its levels were increased in HF60% group treated for 20 weeks. Considering that miRNA-22 is involved in the development of cardiac hypertrophy and heart failure, it is possible that some of the cardiac structural and functional alterations induced by high fat diet are, at least in part, influenced by the increased expression of this miRNA. However functional studies are needed to determine the contribution of miRNA-22 in the effects promoted by high fat diet in the heart.

A disfunção cardíaca, decorrente de um prejuízo na contratilidade miocárdica, tem sido reconhecida como um fator importante que contribui para as altas taxas de mortalidade na sepse. Outro fato importante aponta para o envolvimento das calpaínas na inibição da via de sinalização PI3K/mTOR levando a uma diminuição potencial das taxas globais de síntese proteica através da redução da maquinaria de tradução disponível, o que reforça o envolvimento destes elementos na progressão da disfunção cardíaca na sepse. Metodologia: Foram utilizados camundongos da linhagem C57/BL6 para indução de sepse através da técnica de ligadura e perfuração do ceco separados em quatro grupos: controle com e sem tratamento e sepse moderada com e sem tratamento, o tratamento foi realizado 2 horas antes da cirurgia com inibidor da via mTOR, rapamicina. Foi realizada análise histopatológica em metacrilato e coloração picrosirius para colágeno, western blotting para quantificação da expressão proteica e real-time PCR para quantificação da expressão gênica, por fim realizamos análise funcional através da ecocardiografia. Resultados: Foi encontrado aumento das lesões teciduais e depósito de colágeno no grupo séptico tratado com rapamicina. A análise por western blotting e real-time PCR demonstrou redução das proteínas envolvidas na via mTOR nos grupos sépticos com e sem tratamento com ênfase no grupo tratado e por fim a avaliação funcional mostrou redução dos parâmetros débito cardíaco e fração de ejeção nos grupos sépticos com e sem tratamento. Conclusão: Nossos resultados demonstram que a via mTOR é de extrema importância na estrutura e função cardíacas, visto que sua inibição ocasionou o aumento de lesões e deposição de colágeno juntamente com alterações funcionais, podendo se transformar em um possível alvo terapêutico para futuras pesquisas clínicas em animais e humanos. / Cardiac dysfunction, due to impairment in myocardial contractility, has been recognized as an important factor contributing to the high mortality rates in sepsis. Another important fact is the involvement of the calpain in the inhibition of the PI3K / mTOR signaling pathway leading to a potential decrease in the overall rates of protein synthesis through the reduction of available translation machinery, which reinforces the involvement of these elements in the progression of cardiac dysfunction in sepsis. Methods: C57 / BL6 mice were used for induction of sepsis through the technique of ligation and perforation of the cecum separated into four groups: control with and without treatment and moderate sepsis with and without treatment, treatment was performed 2 hours before surgery with mTOR pathway inhibitor, rapamycin. Histopathological analysis was performed on methacrylate and picrosirius staining for collagen, western blotting for quantification of protein expression and real-time PCR for quantification of gene expression. Finally we performed functional analysis through echocardiography. Results: Increased tissue lesions and collagen deposition were found in the septic group treated with rapamycin. Western blotting and real-time PCR analysis showed reduction of the proteins involved in the mTOR pathway in the septic groups with and without treatment with emphasis in the treated group and finally the functional evaluation showed a reduction of the parameters cardiac output and ejection fraction in the septic groups with and without treatment. Conclusion: Our results demonstrate that the mTOR pathway is extremely important in cardiac structure and function, since its inhibition has resulted in increased lesions and collagen deposition along with functional alterations, and may become a possible therapeutic target for future clinical research in animals and humans.

Introdução: A comunicação interatrial tipo ostium secundum(CIA) é uma cardiopatia congênita frequente, sendo a mais comumente encontrada na população adulta. Seu tratamento está indicado quando há repercussão hemodinâmica caracterizada pelo aumento das dimensões das câmaras direitas à ecocardiografia, independente da presença de sintomas. Nas últimas 2 décadas o fechamento percutâneo da CIA emergiu como a modalidade terapêutica preferencial devido sua alta eficácia e menor morbidade que a correção cirúrgica.Tanto o tratamento cirúrgico como o percutâneo da CIA resultam em remodelamento cardíaco com redução progressiva do tamanho das câmaras direitas e aumento das esquerdas. Recentemente, novas técnicas ecocardiográficas vem sendo empregadas para avaliação das dimensões, geometria e função das câmaras cardíacas incluindo o ecocardiograma tridimensional e o rastreamento de marcadores acústicos. Hipótese e objetivos: Partiu-se da hipótese que o fechamento percutâneo da CIA, por ser um método não invasivo, levaria a rápido remodelamento cardíaco mesmo em adultos com sobrecarga volumétrica crônica das câmaras direitas. Tivemos como objetivo avaliar o comportamento temporal do remodelamento cardíaco e analisar possíveis diferenças existentes entre pacientes de diferentes faixas etárias e com tamanhos diversos de CIA. Material e métodos: Estudo observacional, prospectivo, não randomizado de um braço único de uma coorte de adultos submetidos ao fechamento percutâneo da CIA com a prótese Cera (Lifetech, Shenzheng, China) e acompanhados por um ano. Foram selecionados 29 adultos com CIA com repercussão hemodinâmica com anatomia favorável para a oclusão percutânea e sem contra-indicações para tal. O remodelamento cardíaco foi estudado por meio de várias técnicas ecocardiográficas incluindo as clássicas e outras de introdução recente. A ecocardiografia bidimensional foi usada para a medição das dimensões do átrio direito (AD), ventrículo direito (VD) e ventrículo esquerdo (VE), para determinação da área fracionada do VD (FAC) e da excursão anterior da valva tricúspide (TAPSE) e para análise volumétrica das câmaras cardíacas. A ecocardiografia tridimensional foi empregada para análise volumétrica e funcional do VD. O rastreamento de marcadores acústico foi utilizado para avaliação da função do AD, VD e VE. O teste ANOVA foi usado para avaliação das mudanças observadas nas variáveis repetidas ao longo do tempo com comparações múltiplas de Bonferroni quando aplicável. Uma análise intra e interobservador das medidas foi realizada utilizando coeficientes de concordância. Resultados: A média de idade e peso dos pacientes foi de 45,2 ± 17,0 anos e 68,8 ± 14,0 kgs, respectivamente. Nenhum paciente apresentada hipertensão pulmonar significativa. A média do tamanho da CIA foi de 20,2 ± 5,0 mm e a média do tamanho da prótese implantada foi de 22,9 ± 6,2 mm. Em todos os pacientes houve sucesso no implante. Não houve complicações relacionadas ao procedimento e em todos os pacientes foi observada oclusão do defeito. Após o procedimento, houve redução precoce (< 3 meses) das dimensões do AD (p<0,001) e do VD (p<0,001) e aumento das dimensões do VE (p<0,014). Não houve mudanças significativas na função de deformação longitudinal do AD para onda P (p=0,227) e para onda T (p=0,124). Houve redução abrupta da função do VD pelo TAPSE (p=0,032), pela deformação longitudinal (p=0,002) e pela ecocardiografia tridimensional (p=0,084). Não houve mudanças significativas da onda S\' (p=0,55) e da FAC (p=0789) do VD. Houve redução precoce do volume de ejeção do VD (p< 0,001) e aumento do volume de ejeção do VE (p=0,027). Houve redução da deformação longitudinal do VE (p=0,049) e não houve mudanças na função do VE pelo método de Simpson (p=0,462). Pacientes maiores que 60 anos (n=8) apresentaram valores iniciais maiores nas dimensões do AD e redução mais prolongada (p=0,0497). Pacientes com CIAs maiores que 20 mm (n=12) apresentavam valores iniciais maiores de TAPSE com redução mais retardada (p=0,013). Todas as mudanças observadas inicialmente nos primeiros 3 meses se sustentaram ao final do seguimento. Houve excelente concordância na análise intraobservador para todas as medidas repetidas (CCI> 0,9) com exceção da deformação do VE (CCI< 0,7). A concordância entre as medidas realizadas por diferentes observadores não foi tão boa, com apenas as variáveis TAPSE, deformação do VE e dimensões do AD possuindo CCI > 0,7. Conclusões: O fechamento percutâneo da CIA em adultos de meia idade leva a rápido remodelamento cardíaco tanto do ponto de vista anatômico como funcional com resultados sustentados dentro do primeiro ano de seguimento. Tais mudanças temporais são observadas independente do tamanho da CIA e da idade dos pacientes, denotando o efeito benéfico do procedimento sobre a geometria e o funcionamento cardíaco global em todos adultos portadores desta frequente cardiopatia congênita. / Introduction: The atrial septal defect of the secundum type (ASD) is a frequent congenital heart disease, being the most commonly encountered in the adult population. Treatment is indicated when there is hemodynamic burden characterized by increased dimensions of the right chambers on echocardiography, regardless of the presence of symptoms. In the last two decades, percutaneous closure of the ASD has emerged as the preferred therapeutic modality due to its high efficacy and lower morbidity when compared to surgical correction. Both surgical and percutaneous treatment of the ASD result in cardiac remodeling with progressive reduction in the size of the right chambers and increase in the left chambers. Recently, new echocardiographic techniques have been employed to assess the dimensions, geometry and function of the cardiac chambers including three-dimensional echocardiography (3D echo) and acoustic speckle tracking. Hypothesis and objectives: Hypothesizing that percutaneous closure, being a non-ivasive method, results in a fast cardiac remodeling even in adults with chronic volume overload of the right chambers, our aim was to assess the temporal pattern of cardiac remodeling and analyse possible differences between patients of different age groups and different ASD sizes. Material and methods: This was an observational, prospective, non randomized, single arm study of a cohort of adults submitted to percutaneous closure of the ASD with the Cera device (Lifetech, Shenzheng, China) followed along a year. Twenty nine adults with hemodynamicaly significant ASDs with suitable anatomy for percutaneous closure and no contra-indications for the procerdure were selected. Cardiac remodeling was assessed by various echocardiographic techniques including standard and new ones. Bidimensional echocardiography was used to measure the dimensions of the right atrium (RA), right ventricle (RV) and left ventricle (LV), to determine the fractional area of the RV (FAC) and the systolic anterior excursion of the tricuspid valve (TAPSE), and to analyse the volumes of the cardiac chambers. Three-D echo was employed for volumetric and functional analysis of the RV. Acoustic speckle tracking was utilized to assess the function of the RA, RV and LV. ANOVA tests were used to assess the observed changes in the repeated variables over time with multiple Boferoni comparison as applicable. An intra and interobserver analysis of the measurements was performed using concordance coefficients. Results: Mean age and weight was 45,2 ± 17,0 years and 68,8 ± 14,0 kgs, respectively. No patient had significant pulmonar arterial hypertension. The ASD dimension and the size of the device was a mean of 20,2 ± 5,0 mm and 22,9 ± 6,2 mm, respectively. In all patients the device was implanted successfully. There were no complications related to the procedure and in all patients the ASDs were successfully closed. After the procedure, there was an early (< 3 months) reduction of the RA (< 0.001) and RV (< 0.001) sizes and an increase of the LV dimensions (p< 0.014). There were no significant changes in the function of the RA as assessed by longitudinal strain (p=0.227 for the P wave and p=0.124 for the T wave). There was an abrupt reduction of the RV function assessed by TAPSE (p=0.032), longitudinal strain (p=0.002) and 3D echo (p=0.084). There were no changes in the S\' wave (p=0.55) and FAC (p=0.789) of the RV. There was an immediate decrease in the RV stroke volume (p< 0.001) and an increase in the LV srtroke volume (p=0.027). There was a reduction in LV longitudinal strain (p=0.049) and no change in LV function as assessed by the Simpson method (p=0.462). Patients older than 60 years of age (n=8) presented with larger RA dimensions, which decreased in a slower fashion (p=0.0497). Patients with ASDs larger than 20 mm (n=12) had initial higher TAPSE values, which decreased in a slower fashion (p=0.013). All changes observed earlier on endured after a year. There was excellent concordance in the intra observer analysis for all the repeated measures (CCI > 0.9) with the exception of LV strain (CCI < 0.7). The concordance between different observers was not as good with only TAPSE, LV strain, and RA dimensions variables having a CCI > 0.7. Conclusions: Percutaneous closure of the ASD in middle aged adults results in fast cardiac remodeling from both the anatomic and functional point of view with sustained results over the first year of follow up. These temporal changes are observed regardless of the ASD size and the age of the patients, which demonstrates the beneficial effect of the procedure over the cardiac geometry and global function in all adults who have this frequent congenital heart disease.

Il y a 4 isoforme de p38 : α, β, δ, and γ. MK5, à l'origine identifié comme étant un régulateur de PRAK (Regulated/Activated Protein Kinase), est maintenant connu pour être activée par la protéine kinase p38 (qui est un mitogène activé par la protéine kinase, MAPK). Cette dernière est impliquée dans les mécanismes de fibrose et d'apoptose pendant l'hypertrophie cardiaque. De plus, MK5 est également activée par les MAPKs atypiques; ERK3 et ERK4. Bien qu’elles soient fortement exprimées dans le coeur, le rôle physiologique de MK5 et ERK3 demeure inconnu. Par conséquent, nous avons étudié l'effet de la constriction aortique transversale (TAC) – induisant un surcharge chronique de pression chez les souris hétèrozygotes knockout pour MK5 (MK5+/-) ou ERK3 (ERK3+/-) et pour leurs types sauvages (MK5+/+ et ERK3+/+). Deux sem post-TAC; le ratio de poids du coeur/poids corporel a été augmenté chez les 2 souris MK5+/- et MK5+/+. L'échocardiographie de la trans-thoracique démontre que la surcharge de pression a altéré la fonction diastolique du ventricule gauche chez MK5+/+, mais pas chez la souris MK5+/-. De plus, nous avons observé moins de dépôt de collagène, évalué par une coloration au trichrome de Masson, 2 et 3 sem post-TAC chez les souris MK5+/-. Parallèlement, le niveau de l’ARNm de collagène type1 alpha-1 a été significativement diminué dans les coeurs des souris MK5+/-, 2 et 3 sem post-TAC. De même, ERK3, mais pas ERK5 ni p38α, co-IP avec MK5 dans les 2 modèles des coeurs TAC; aigus ou chroniques. En revanche, l’ajout exogénique de GST-MK5 a abaissé ERK4 et p38α, mais pas ERK3 dans les lysâtes de coeur de souris. Par contre, GST-ERK3 et GST-p38α ne démontrent aucune co-IP avec MK5. Ces données suggèrent que dans le coeur seul ERK3, et non ERK4 ou p38α, est capable d’interagir avec, et réguler MK5. A niveau physiologique MK5 interagit entièrement avec ERK3 et par conséquent MK5 n’est pas disponible pour lier les protéines exogéniques. Les souris hétérozygotes pour ERK3 (ERK3+/-) ont également démontré une réduction ou une absence de collagène et une faible expression d’ARNm du collagène type1 alpha1, 3 sem post-TAC. Ces résultats démontrent un important rôle pro-fibrotique de la signalisation MK5-ERK3 pendant une surcharge chronique de pression.Nous avons également démontré 5 variant d'épissage de (MK5.1-5), y compris la forme originale (MK5.1). MK5.2 et MK5.5 subissent une délétion de 6 paires de base dans l’exon 12 : MK5.3 manque l'exon 12 : MK5.4 et MK5.5 manquent les exons 2-6. L'expression des ARNm des différents variant d'épissage a été vérifiée par PCR en temps réel (qPCR). Bien que l’expression est ubiquitaire, l'abondance relative de chaque variant était tissu-spécifique (coeur, rein, pancréas, muscle squelettique, poumon, foie, et cerveau). En plus, l'abondance relative des variant d’épissage varie pendant la surcharge de pression et le développement postnatal du coeur. En outre, l'immunofluorescence a indiqué que MK5.1-5.3 se localise au noyau alors que MK5.4-5.5 est situé au niveau cytoplasmic dans les cellules HEK 293 non stimulées. Suite à une stimulation avec l'anisomycin, un activateur de p38 MAPK, MK5.1-5.3 se translocalise du noyau au cytoplasme alors qu’une petite fraction de MK5.4-5.5 translocalise vers le noyau. Ces variant d'épissage peuvent diversifier la signalisation de MK5-ERK3 dans coeur, mais leur rôle exact oblige des recherches supplémentaires. Excepté l’isoforme δ, toutes les isoformes de p38 sont exprimées dans le coeur et la forme α est considérée comme étant l'isoforme dominante. L’analyse par qPCR et immunobuvardage de type western ont démontré que p38α et p38γ sont les deux isoformes prédominantes alors que p38β et p38δ sont exprimées aux mêmes niveaux dans le coeur de rat adulte. L'immunofluorescence a démontré que p38α et p38γ se trouvent dans le cytoplasme et le noyau. Cependant, suite à la surcharge par TAC, p38γ s'est accumulé dans noyau tandis que la distribution de p38α est demeurée inchangée. Ainsi, l'abondance de p38γ et sa translocalisation nucléaire suite à la surcharge de pression indique un rôle potentiel dans l'expression génique pendant le remodelage cardiaque. En conclusion, nous avons mis en évidence pour la première fois un rôle pro-fibrotique pour la signalisation MK5-ERK3 pendant une surcharge chronique de pression. D'ailleurs, les niveaux comparables d'expression de p38γ avec p38α, et la localisation différentielle de p38γ pendant la surcharge aiguë ou chronique de pression suggèrent différents rôles possibles pour ces isoformes pendant le remodelage hypertrophique cardiaque. / There are 4 isoforms of p38 MAP kinase: α, β, γ, and δ. p38 signaling has been implicated in fibrosis and apoptosis during cardiac hypertrophy. MK5, originally identified as a p38 Regulated/Activated Protein Kinase (PRAK), is known to be downstream of p38 mitogen activated protein kinase (MAPK). Although highly expressed in the heart, the physiological roles of MK5 remain unknown. To determine if MK5 plays a role in mediating detrimental effects downstream of p38, we studied the effect of transverse aortic constriction (TAC)-induced chronic pressure overload in mice heterozygous for a knockout of MK5 (MK5+/-). Moreover, as MK5 is also activated by the atypical MAPKs, ERK3 and ERK4, the effects of TAC were also studied in ERK3+/- mice. Wild-type (MK5+/+; ERK3+/+) littermates were used as controls. Two wks post-TAC, heart weight/body weight ratios were significantly and similarly increased in both MK5+/- and MK5+/+ hearts. Trans-thoracic echocardiography revealed that pressure overload impaired left ventricular diastolic function in MK5+/+, but not in MK5+/- hearts. In addition, less collagen deposition, assessed by Masson trichrome staining, was observed in MK5+/- hearts 2 and 3 wks post-TAC. Furthermore, TAC-induced increases in collagen alpha1 type1 mRNA levels were significantly lower in MK5+/- hearts at both 2 and 3 wks post-TAC. Immunoprecipitation of MK5 resulted in co-immunoprecipitation of ERK3 but not ERK4 or p38α in either acute or chronic sham-operated and TAC hearts. In contrast, exogenous GST-MK5 pulled down endogenous ERK4 and p38α, but not ERK3, from mouse heart lysates. Neither exogenous GST-ERK3 nor GST-p38α pulled down MK5. These results suggest that MK5 associates with, and is regulated by ERK3, but not ERK4 or p38α in heart. At physiological expressional levels, all MK5 was bound to ERK3 and hence not available to bind exogenous protein. Along similar lines, mice heterozygous for an ERK3 knockout (ERK3+/-) also showed reduced or absent collagen deposition and lower collagen alpha1 type1 mRNA levels 3 wks post-TAC. This data suggests an important pro-fibrotic role of MK5-ERK3 signaling during chronic pressure overload.We also demonstrated the existence of 5 splice variants of (MK5.1-5), including the originally published form (MK5.1). MK5.2 and MK5.5 had a 6 base pair deletion in exon 12: MK5.3 lacked exon 12: and MK5.4 and MK5.5 lacked exons 2-6. Subsequently, expression of the splice variants at the mRNA level was quantified by real time qPCR. Although ubiquitously expressed, the relative abundance of each variant was tissue-specific (heart, kidney, pancreas, skeletal muscle, lung, liver, and brain). Additionally, the relative abundance of MK5 splice variants changed in the heart during pressure overload and post-natal development. Furthermore, immunofluorescence revealed MK5.1-5.3 localized to the nucleus and MK5.4-5.5 to the cytoplasm in unstimulated HEK 293 cells. Upon stimulation with anisomycin, which activates p38 MAPK, MK5.1-5.3 translocated from the nucleus to the cytoplasm and small amounts of MK5.4-5.5 relocated to the nucleus. These splice variants may further diversify MK5-ERK3 signaling in the heart, but their exact role awaits further investigation. With the exception of p38δ, all p38 isoforms are expressed in the heart and α is considered to be the prominent isoform in this tissue. qPCR and western blot analysis revealed p38α and p38γ to be the predominant isoforms and p38β and p38δ are expressed at comparable levels in the adult heart. Confocal immunofluorescence studies revealed p38α and p38γ in both the cytoplasm and nucleus. However, in response to TAC, p38γ accumulated in the nucleus whereas the distribution of p38α remained unaffected. The high abundance of p38γ and its nuclear accumulation during chronic pressure overload suggest that this isoform may play a role in gene expression during pathological cardiac remodeling. In conclusion, we have shown for the first time a pro-fibrotic role for MK5-ERK3 signaling during chronic pressure overload. Moreover, comparable expression levels of p38γ with p38α, and differential localization of p38γ during acute or chronic pressure overload, suggest these isoforms play different roles during cardiac remodeling.

Orientador: Katashi Okoshi / Resumo: Introdução: A sobrecarga de pressão causada pela hipertensão arterial sistêmica (HAS) pode gerar mudança na arquitetura do colágeno, favorecer a fibrose, bem como o desbalanço entre a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a capacidade antioxidante. Aumento das ERO pode gerar ativação de vias sinalizadoras como a do fator nuclear kappa B (NF-kB) e das proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPK). Alterações dessas vias contribuem para o processo de remodelamento cardíaco causado pela HAS. O exercício físico desempenha importante papel na atenuação dos fatores de risco cardiovascular como a HAS. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar a influência do treinamento físico sobre o remodelamento cardíaco de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) na fase que antecede o desenvolvimento de insuficiência cardíaca. Métodos: Foram constituídos quatro grupos experimentais de ratos: normotensos Wistar (W) sedentários (W-SED, n=27); W exercitados (W-EX, n=31); SHR sedentários (SHR-SED, n=27); e SHR exercitados (SHR-EX, n=32). A partir de 13 meses de idade, os animais dos grupos exercitados foram submetidos a protocolo de exercício em esteira, cinco dias por semana, durante quatro meses. A avaliação estrutural e funcional in vivo do coração foi realizada por ecocardiograma. A função miocárdica in vitro foi avaliada em preparações de músculo papilar isolado do ventrículo esquerdo (VE). Amostras de tecido do VE foram obtidas para análises bioquímicas, histológicas e mo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: The pressure overload caused by systemic arterial hypertension (SAH) may change the collagen architecture, induce fibrosis, as well as imbalance between the reactive oxygen species (ROS) production and antioxidant capacity. Increased ROS leads to activation of signaling pathways such as nuclear factor kappa B (NF-kB) and mitogen-activated protein kinases (MAPK). Alterations in these pathways contribute to cardiac remodeling process induced by SAH. Physical exercise plays an important role in mitigating cardiovascular risk factors such as hypertension. Therefore, the aim of this study was to evaluate the influence of physical training, started before clinical evidence of heart failure, on cardiac remodeling in spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods: Four experimental groups were used: sedentary (W-SED n=27) and trained (W-EX, n=31) normotensive Wistar rats, and sedentary (SHR-SED, n=27) and exercised (SHR-EX, n=32) hypertensive rats. Rats of the exercise groups underwent a protocol of treadmill exercise five days a week, for four months; exercise started at 13 months of age. Echocardiogram was performed to evaluate in vivo cardiac structures and function. In vitro myocardial function was analyzed in left ventricular (LV) papillary muscle preparations. LV tissue samples were obtained for biochemical, histological, and molecular analysis. Total myocardial collagen was assessed by histology and hydroxyproline quantification. Cardiomyocyte size was measured i... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo avaliar o papel da administração crônica de cafeína durante a gestação de camundongos C57BL/6 sobre o remodelamento cardíaco e a expressão de componentes do sistema renina-angiotensina (SRA) na prole macho adulta. Fêmeas C57BL/6 grávidas foram divididas em dois grupos (n = 10): grupo controle (C), progenitoras foram injetadas apenas com o veículo (solução salina NaCl 0,9%), e grupo cafeína (CF), progenitoras receberam diariamente uma injecção subcutânea contendo 20 mg/kg de cafeína (1 mg/ml de solução salina). Após o desmame, os filhotes tiveram livre acesso à ração padrão até 90 dias de idade quando foram sacrificados. Rim e ventrículo esquerdo (VE) foram coletados para análise estrutural e western blotting. O grupo cafeína mostrou uma redução significativa no ganho de massa corporal (MC) (-18%; P <0,0001). O grupo cafeína apresentou ainda um aumento da pressão arterial sistólica (+ 48%; P <0,0001) e freqüência cardíaca (+10%; P <0,01) em relação ao grupo controle. A massa do VE corrigida pela MC no grupo da cafeína foi maior que no grupo C (+10%; P <0,01). O grupo cafeína apresentou um aumento na área de cardiomiócitos (+40%; P <0,05), e reduzida densidade capilar (-25%; P <0,05). No rim, as expressões de renina (128%; P <0,05) e dos receptores 1 da angiotensina II (AT1R) (88%; P <0,05) foram significativamente maiores nos animais do grupo cafeína. No VE, o grupo cafeína demonstrou aumento da expressão de ECA (+30%; P <0,05), angiotensina II (+60%; P <0,01), e AT1R (+77%; P <0,01) e diminuição da expressão do receptor 2 de angiotensina II (-46%; P <0,05). Em conclusão, a administração crônica de cafeína durante a gestação, possivelmente programa a expressão de componentes de sistema renina-angiotensina, levando à ativação persistente do SRA renal e cardíaco local, que por sua vez promove o aumento da pressão sanguínea, remodelação e efeitos cardíacos adversos. / This study aimed to evaluate the role of caffeine chronic administration during gestation of C57BL/6 mice on cardiac remodeling and the expression of components of the renin-angiotensin system (RAS) in male offspring as adults. Pregnant C57BL/6 female mice were divided into two groups (n=10): Control group (C), dams were injected with the vehicle only (saline 0.9% NaCl), and Caffeine group (CF), dams received daily a subcutaneous injection containing 20 mg/kg of caffeine/day (1 mg/ml saline). After weaning, pups had free access to the standard chow until 90 days of age when they were killed. Kidney and left ventricle (LV) were collected for structural analysis and Western blot. Caffeine group showed a significant reduction in body mass (BM) gain (-18%;P<0.0001). Caffeine group had increased systolic blood pressure (+ 48%;P<0.0001) and higher heart rate (+10%;P<0.01) than control group. LV mass adjusted by BM in caffeine group was greater than in C group (+10%;P<0.01). Caffeine group had increase in the area of cardiomyocytes (+40%;P<0.05), and reduced capillary density (-25%;P<0.05). In the kidney, the expressions of renin (+128%; P<0.05) and angiotensin II receptor 1(AT1R) (+88%;P<0.05) were significantly greater in caffeine mice. In the LV, caffeine group showed increased expression of ACE (+30%; P <0.05), angiotensin II (+60%;P<0.01), and AT1R (+77%;P<0.01), and decreased expression of angiotensin II receptor 2 (-46%;P<0.05). In conclusion, chronic administration of caffeine during gestation possibly programs the expression of renin-angiotensin system components, leading to persistent activation of local renal and cardiac RAS, which in turn promotes increased BP and adverse cardiac remodeling.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo deste trabalho foi estudar a ação do fenofibrato, um agonista do receptor ativador da proliferação peroxissomal alfa, no remodelamento cardíaco e na expressão de componentes do sistema renina-angiotensina (SRA) em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos machos C57Bl/6 com três meses de idade foram alimentados durante 11 semanas com dieta controle (grupo C, 3,57 kcal/g de dieta) ou dieta hiperlipídica (grupo HL, 5,40 kcal/g de dieta), em seguida foram separados em quatro grupos e estudados durante cinco semanas: C; HL; C-L (C mais fenofibrato) e HL-F (HL mais fenofibrato). Os animais HL foram mais pesados e apresentaram maior pressão arterial (PA) comparados aos animais C, mas HL-F foram mais leves e tiveram PA menor que HL. A resistência insulínica vista nos camundongos HL foi melhorada com fenofibrato nos camundongos HL-F. Fenofibrato reduziu colesterol total, triglicerídeos e aumentou HDL-c. Os animais HL apresentou um ventrículo esquerdo (VE) mais pesado e com espessura da parede maior, como também cardiomiócitos maiores e uma menor razão cardiomiócito/capilares que os animais C. Fenofibrato foi eficiente em melhorar estas alterações. As expressões cardíacas de Angiotensina II (ANG II) e de seu receptor tipo 1 (AT1R) foram maiores, enquanto que a expressão de seu receptor tipo 2 (AT2R) foi menor nos animais HL que nos animais C, e fenofibrato foi eficiente em atenuar estas diferenças. Como conclusão, a dieta HL lidera para a obesidade, elevação da PA, hipertrofia cardíaca, alterações metabólicas e expressão proteica alterada do SRA em camundongos, sugerindo a participação do SRA nestas alterações. Fenofibrato é eficiente em diminuir a PA e controlar a expressão proteica do SRA, assim como no tratamento da resistência insulínica e do remodelamento cardíaco adverso, diminuindo a hipertrofia dos cardiomiócitos e melhorando a vascularização do miocárdio, desta maneira, diminuindo importantes fatores de risco para doenças cardiovasculares / The aim was to study the action of fenofibrate, a peroxisome proliferator-activated receptor alpha agonist, in cardiac remodeling and protein expressions of RAS components in a model of obesity induced by diet. 3-mo-old C57BL/6 male were fed for 11 weeks with standard chow (SC group, 3.57 kcal/g of chow) or high-fat chow (HF group, 5.40 kcal/g of chow), then they were separated into four groups and studied for five weeks: SC; HF; SC-F (SC plus fenofibrate) and HF-F (HF plus fenofibrate). HF was heavier and had higher blood pressure (BP) than SC, but HF-F was lighter and had lower BP than HF. The insulin resistance seen in HF mice was corrected by fenofibrate in HF-F mice. Fenofibrate reduced total cholesterol, triglycerides and raised the HDL-c. HF had thicker and heavier left ventricle (LV) with bigger LV cardiomyocyte and smaller cardiomyocyte-to-capillaries ratio than SC, and fenofibrate was efficient in treating these alterations. Cardiac expressions of angiotensin II (ANG II) and ANG II receptor 1 were higher, and ANG II receptor 2 was lower in HF than in SC, and fenofibrate was efficient in attenuating these differences. In conclusion, HF diet leads to obesity, BP elevation, cardiac hypertrophy, metabolic changes and altered RAS protein expression in mice, suggesting that RAS is involved. Fenofibrate is efficient in decreasing BP and in controlling RAS protein expressions, and treats the insulin resistance and the adverse cardiac remodeling decreasing the cardiomyocyte hypertrophy and improving the myocardial vascularization, therefore, decreasing important cardiovascular risk factors

Submitted by Luana Urbano Pagan null (luanapagan@alunos.fmb.unesp.br) on 2018-03-13T18:51:41Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado 1 fev 2018 - Luana Urbano Pagan.pdf: 2756763 bytes, checksum: 6b255d0ba5900dbacc830d74916982d2 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-03-16T19:35:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pagan_lu_dr_bot.pdf: 2756763 bytes, checksum: 6b255d0ba5900dbacc830d74916982d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-16T19:35:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pagan_lu_dr_bot.pdf: 2756763 bytes, checksum: 6b255d0ba5900dbacc830d74916982d2 (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Introdução: A sobrecarga de pressão causada pela hipertensão arterial sistêmica (HAS) pode gerar mudança na arquitetura do colágeno, favorecer a fibrose, bem como o desbalanço entre a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a capacidade antioxidante. Aumento das ERO pode gerar ativação de vias sinalizadoras como a do fator nuclear kappa B (NF-kB) e das proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPK). Alterações dessas vias contribuem para o processo de remodelamento cardíaco causado pela HAS. O exercício físico desempenha importante papel na atenuação dos fatores de risco cardiovascular como a HAS. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar a influência do treinamento físico sobre o remodelamento cardíaco de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) na fase que antecede o desenvolvimento de insuficiência cardíaca. Métodos: Foram constituídos quatro grupos experimentais de ratos: normotensos Wistar (W) sedentários (W-SED, n=27); W exercitados (W-EX, n=31); SHR sedentários (SHR-SED, n=27); e SHR exercitados (SHR-EX, n=32). A partir de 13 meses de idade, os animais dos grupos exercitados foram submetidos a protocolo de exercício em esteira, cinco dias por semana, durante quatro meses. A avaliação estrutural e funcional in vivo do coração foi realizada por ecocardiograma. A função miocárdica in vitro foi avaliada em preparações de músculo papilar isolado do ventrículo esquerdo (VE). Amostras de tecido do VE foram obtidas para análises bioquímicas, histológicas e moleculares. A avaliação do colágeno miocárdico total foi realizada pela histologia e por quantificação de hidroxiprolina. O tamanho dos miócitos foi medido em cortes histológicos do VE. A atividade das enzimas antioxidantes foi quantificada por espectrofotometria. A atividade da NADPH oxidase foi avaliada pela redução da lucigenina. A quantificação proteica dos colágenos I e III, lisil oxidase, vias MAPK e NF-kB, e inibidores teciduais 1 e 2 das metaloproteinases foi realizada por Western blot. A atividade das metaloproteinases foi realizada por zimografia. As comparações entre os grupos foram realizadas por análise de variância (ANOVA) complementada pelo teste de Bonferroni (distribuição normal), ou o teste de Kruskal-Wallis complementado pelo teste de Dunn (distribuição não normal). Resultados: A pressão arterial sistólica foi maior nos grupos SHR. Os grupos exercitados apresentaram maior capacidade física. Os sinais de insuficiência cardíaca foram maiores nos grupos hipertensos em relação aos controles, e o grupo SHR-EX apresentou menor prevalência de derrame pleural e taquipneia em comparação ao SHR-SED. O ecocardiograma mostrou reduções da espessura da parede do VE, espessura relativa do VE, diâmetro do átrio esquerdo e melhora do relaxamento no grupo SHR-EX vs. SHR-SED. O estudo da função miocárdica in vitro mostrou melhor performance no grupo SHR-EX (derivada positiva da tensão desenvolvida) vs. SHR-SED. O grupo SHR-EX mostrou maior atividade das enzimas antioxidantes em comparação SHR-SED. A produção de hidroperóxido de lipídeo, diâmetros dos miócitos, expressões proteicas da JNK fosforilada e da IkB total foram maiores nos grupos hipertensos. A quantificação de hidroxiprolina, malondialdeído, atividade da NADPH oxidase, expressões proteicas do colágeno III, lisil oxidase, TIMP-1, JNK total, p38 fosforilada, p65 fosforilada e total e IkB fosforilada não apresentaram diferença entre os grupos. A fração colágena intersticial, a atividade da MMP-2 e a expressão proteica da p38 total, ERK total e fosforilada foram maiores no SHR-SED em comparação com controle. O exercício causou redução da atividade da MMP-2 e da expressão da ERK fosforilada nos ratos hipertensos. Conclusão: O exercício físico em ratos espontaneamente hipertensos atenua o remodelamento cardíaco que está associado à melhora da tolerância ao esforço físico e redução da frequência de sinais de insuficiência cardíaca. Além disso, associa-se ao aumento da atividade das enzimas antioxidantes, diminuição da fosforilação da ERK e da atividade da MMP-2, e atenuação da expressão proteica da ERK total. / Introduction: The pressure overload caused by systemic arterial hypertension (SAH) may change the collagen architecture, induce fibrosis, as well as imbalance between the reactive oxygen species (ROS) production and antioxidant capacity. Increased ROS leads to activation of signaling pathways such as nuclear factor kappa B (NF-kB) and mitogen-activated protein kinases (MAPK). Alterations in these pathways contribute to cardiac remodeling process induced by SAH. Physical exercise plays an important role in mitigating cardiovascular risk factors such as hypertension. Therefore, the aim of this study was to evaluate the influence of physical training, started before clinical evidence of heart failure, on cardiac remodeling in spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods: Four experimental groups were used: sedentary (W-SED n=27) and trained (W-EX, n=31) normotensive Wistar rats, and sedentary (SHR-SED, n=27) and exercised (SHR-EX, n=32) hypertensive rats. Rats of the exercise groups underwent a protocol of treadmill exercise five days a week, for four months; exercise started at 13 months of age. Echocardiogram was performed to evaluate in vivo cardiac structures and function. In vitro myocardial function was analyzed in left ventricular (LV) papillary muscle preparations. LV tissue samples were obtained for biochemical, histological, and molecular analysis. Total myocardial collagen was assessed by histology and hydroxyproline quantification. Cardiomyocyte size was measured in LV histological sections. Antioxidant enzymes activity was quantified by spectrophotometry. NADPH oxidase activity was analyzed by reduction of lucigenin. Protein expression of collagen I and III, lysyl oxidase, MAPK and NF-kB, and metalloproteinases tissue inhibitors 1 and 2 was quantified by Western blot. The activity of metalloproteinases was evaluated by zymography. Comparisons between groups were performed by two factors analysis of variance (ANOVA), complemented with the Bonferroni test (normal distribution), or Kruskal-Wallis complemented with Dunn test (non-normal distribution). Results: Systolic blood pressure was higher in the SHR groups. The exercised groups showed greater physical capacity. Prevalence of heart failure signs was higher in the hypertensive groups compared to controls, and the SHR-EX group showed lower prevalence of pleural effusion and tachypnea compared to SHR-SED. Echocardiogram showed lower LV wall thickness, LV relative wall thickness, left atrium diameter, and relaxation time in the SHR-EX group vs. SHR-SED. Myocardial functional study showed better performance in the SHR-EX group (positive derivative of the developed tension) vs. SHR-SED. The SHR-EX group showed higher antioxidant enzymes activity compared to SHR-SED. Lipid hydroperoxide production, myocyte diameters, and phosphorylated JNK and total IkB protein expression were higher in the hypertensive groups. Quantification of hydroxyproline, malondialdehyde, NADPH oxidase activity, and protein expression of collagen III, lysyl oxidase, TIMP-1, total JNK, phosphorylated p38, phosphorylated and total p65, and phosphorylated IkB did not differ between groups. The interstitial collagen fraction, MMP-2 activity, protein expression of total p38, and total and phosphorylated ERK were higher in the SHR-SED group compared to normotensive control. Physical exercise reduced the MMP-2 activity and the phosphorylated ERK expression in hypertensive rats. Conclusion: Physical exercise in spontaneously hypertensive rats attenuates cardiac remodeling associated with improved physical capacity and reduced prevalence of heart failure signs. In addition, it is associated with increased antioxidant enzymes activity, decreased ERK phosphorylation and MMP-2 activity, and attenuation of total ERK protein expression. / FAPESP: 2014/00747-1