Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Quercetin is a flavonoid widely distributed in plants, and it is shown to have several biological activities. This study aims to describe the effects of quercetin on the contracting and electrophysiological properties of the cardiac muscle as well as the homeostasis of intracellular calcium. This study evaluated the inotropic effect of quercetin in guinea pigs’ left atria, its effects on the adrenergic receptors, and on the electrocardiographic parameters. In mice ventricular cardiomyocytes the L-type Ca2+ current (ICa,L), the intracellular Ca2+ global transient and the calcium sparks were evaluated. The results revealed a positive inotropic effect from quercetin (EC50 3.64 x 10-6 M, n = 4) that was significantly reduced by 1 M propranolol. Furthermore, quercetin caused diastolic relaxation (~7%). In ventricular cardiomyocytes, 30 μM quercetin increased the density of ICa,L at 0 mV of −0.95 ± 0.01 A/F from −1.21 ± 0.08 A/F (n = 5, p < 0.05) and membrane potential at which 50% of the channels are activated (V0.5) diminished to -13.06 ± 1.52 mV from -19.26 ± 1.72 mV (n = 5, p < 0.001) not altering the slope factor. Furthermore, cardiomyocytes exposure at 30 μM quercetin presented [Ca2+]i transient of 4.61± 0.22 (n = 91 cells, p < 0.001) that was 28% higher compared with control situation (3.60 ± 0.14, n = 40 cells). Quercetin also accelerated the [Ca2+]i transient decay kinetics at 90% (t90) from 875.8 ± 13.44 ms to 740.0 ± 26.74 ms (p < 0.001) and at 50% (t50) from 253.3 ± 7.75 ms to 181.4 ± 12.67 ms (p < 0.001). In cardiomyocytes not electrically stimulated, quercetin did not increase the frequency of calcium sparks. In isolated guinea pig heart, quercetin increased the heart rate from 133.1 ± 5.49 bpm to 146.2 bpm ± 5.28 (n = 5, p <0.0001); decreased the PR interval from 107.3 ± 4.69 ms to 100.3 ± 1.79 ms (n = 5, p < 0.05) and decreased the QTc from 10.49 ± 0.048 ms to 10.23 ± 0.06 ms. The duration of the QRS complex was not significantly changed, and there was also no evidence of the appearance of cardiac arrhythmias. Thus, we showed that quercetin activates β-adrenergic receptors, leading to increased L-type calcium current and intracellular calcium transient, not inducing the increase of calcium sparks or arrhythmogenic effects. / A quercetina é um flavonoide, amplamente distribuído nas plantas e apresenta várias atividades biológicas. Esse trabalho tem como objetivo descrever os efeitos da quercetina sobre as propriedades contráteis e eletrofisiológicas do músculo cardíaco, assim como a homeostase do cálcio intracelular. Nesse estudo, foi avaliado o efeito inotrópico da quercetina em átrio esquerdo de cobaia, sua ação nos receptores adrenérgicos e sobre os parâmetros eletrocardiográficos. Em cardiomiócito ventricular de camundongo, foram estudadas as correntes de Ca+2 tipo-L (ICa,L), o transiente intracelular global de cálcio e as sparks de cálcio. Os resultados revelaram que a quercetina promoveu efeito inotrópico positivo (EC50 3,64 x 10-6 M, n = 4) que foi significativamente reduzido pelo propranolol a 1 M. Além disso, a quercetina induziu relaxamento diastólico (~7%). Em cardiomiócito ventricular, 30 μM de quercetina promoveu aumento da densidade da ICa,L em 0 mV de -0,95 ± 0,01 A/F para -1,21 ± 0,08 A/F (n = 5, p < 0,05) e o potencial de membrana, onde 50% dos canais estão ativados (V0,5) diminuiu de -13,06 ± 1,52 mV para -19,26 ± 1,72 mV (n = 5, p < 0,001) sem alterar a inclinação da curva. Além disso, os cardiomiócitos expostos a 30 μM de quercetina apresentaram um transiente intracelular de cálcio de 4,61 ± 0,22 (n = 91 células, p < 0,001) que foi 28% maior comparado com cardiomiócito na situação controle (3,60 ± 0,14, n = 40 células). A quercetina também acelerou a cinética do decaimento do transiente da Ca+2, em 90% (t90) foi reduzido de 875,8 ± 13,44 ms para 740,0 ± 26,74 ms (p < 0,001) e em 50% (t50) de 253,3 ± 7,7 ms para 181,4 ± 12,67 ms (p < 0,001). Em cardiomiócito não estimulados eletricamente, a quercetina não aumentou a frequência de sparks de cálcio. Em coração isolado de cobaia, a quercetina aumentou a frequência cardíaca de 133,1 ± 5,49 bpm para 146,2 ± 5,28 bpm (n = 5, p < 0,0001); diminuiu o intervalo PR de 107,3 ± 4,69 ms para 100,3 ± 1,79 ms (n = 5, p < 0,05); diminuiu o QTc de 10,49 ± 0,048 ms para 10,23 ± 0,06 ms. A duração do complexo QRS não apresentou alteração significativa, assim como não foi evidenciado o aparecimento de arritmias cardíacas. Assim, evidenciamos que a quercetina ativa receptores β-adrenérgicos, levando ao aumento da corrente de cálcio tipo-L e do transiente intracelular de cálcio, sem induzir o aumento de sparks de cálcio ou efeitos arritmogênicos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The farnesol (C15H26O) is a sesquiterpene alcohol found in herbs and essential oils. Research show some beneficial properties of farnesol as: antioxidant, anti-inflammatory and chemopreventive properties. However, the farnesol futher inhibition of activity of L-type calcium channels in smooth muscle. This study sought to analyze the involvement of calcium channels L-type in the cardiodepressant farnesol response in the rat heart. To this, contractile studies were conducted on left atria drawn to rest tension 5mN (0,5gf) and subjected to field stimulation with above-threshold current pulses of the 1 Hz, kept in isolated organ vessel, submerged in Krebs-Henseleit solution (8 mL) and aerated with carbogênica mixture (95% O2 and 5% CO2). The atrial contraction force was capture by an isometric transducer. Electrocardiographic recordings were performe on isolated heart, aortic perfusion under a constant flow (10 ml / min) Langendorff type system. The hearts were keep spontaneously beating, to determine the heart rate, and in heart stimulated were determined PR interval (PRI), QT (QTi) and complex QRS. Left ventricular pressure was determined in the heart stimulated electrically by means of a balloon inflated with water at a pressure of 15 cmHg. In rat left atrium, the farnesol response to the contraction strength showed a negative inotropic effect, reducing the contraction force at 41.63% at the maximum concentration used, with an EC50 of 2.84 ± 0.19 mM. To evaluate the effect of farnesol of the positive inotropic response of CaCl2 and (±)-Bay K8644 was observed that the farnesol shifted to the right CaCl2 concentration-response curve and decreased maximum efficiency (100% to 23%) and abolished curve of (±)-Bay K8644. TEA was use to evaluate the role of K+ channels in the negative inotropic response and the maximum effect by farnesol (41.63 to 63.02%) was increased. In isolated heart, there was an increase of PRI, QTi and QRS complex, and reduced left ventricular pressure (37, 38%) and heart rate (25.22%). Thus, farnesol exerts inotropic and negative chronotropic responses in the heart by reducing current to the L-type Ca2+. / O farnesol (C15H26O) é um álcool sesquiterpênico encontrado em óleos essenciais e ervas aromáticas. Pesquisas evidenciam algumas propriedades benéficas do farnesol como: propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e quimiopreventivas. Entretanto, o farnesol promoveu inibição dos canais de cálcio tipo-L em músculo liso. Neste trabalho procurou-se analisar os efeitos do farnesol sobre os mecanismos contráteis e eletrofisiológicos sobre o coração de rato. Para esse fim, os estudos contráteis foram realizados em átrios esquerdo estirados a para uma tensão de repouso de 5mN (0,5gf) e submetidos a estimulação de campo com pulsos de corrente supralimiares de 1 Hz, mantido em cuba para órgão isolado, submerso em solução de Krebs-Henseleit (8 mL) e aerado com mistura carbogênica (95 % O2 e 5 % CO2). A força de contração atrial foi captada por um transdutor isométrico. Os registros eletrocardiográficos foram obtidos em coração isolado, sob perfusão aórtica de fluxo constante (10 mL/min), em sistema de Langendorff. Os corações foram mantidos com batimento espontâneo, para determinar a frequência cardíaca, e em corações estimulados foram determinados os intervalos PR (PRi), QT (QTi) e complexo QRS. A pressão ventricular esquerda foi determinada, em coração estimulado eletricamente, por meio de um balonete insuflado com água até uma pressão de 15 cmHg. Em átrio esquerdo de rato, a resposta do farnesol sobre a força de contração apresentou efeito inotrópico negativo, diminuindo a força de contração em 41,63% na concentração máxima usada, apresentando uma CE50 de 2,843 ± 0,19 mM. Ao avaliar o efeito do farnesol sobre a resposta inotrópica positiva do CaCl2 e (±)-BAY K8644 foi observado que o farnesol deslocou para direita a curva concentração-resposta do CaCl2 e diminuiu a eficácia máxima (100% para 23%) e aboliu a curva do (±)-BAY K8644. Para avaliar a participação dos canais para potássio na resposta inotrópica negativa foi utilizado TEA tendo aumento da eficácia máxima do farnesol de 41,63 para 63,02%. Em coração isolado, foi observado aumento do PRi, QTi e complexo QRS, e redução da pressão ventricular esquerda (37,38%) e frequência cardíaca (25,22%). Assim sendo, o farnesol exerce respostas inotrópicas e cronotrópicas negativas no coração, por redução das correntes para Ca2+ tipo-L.