Orientador: Antonio Carlos Cicogna / Resumo: Introdução: A remodelação cardíaca compreende mudanças no fenótipo cardíaco, determinadas por alterações na expressão gênica em resposta a estresse biomecânico de etiologia fisiológica ou patológica. A RC, eventualmente, pode evoluir para um quadro de disfunção e posteriormente insuficiência cardíaca grave (ICG); alterações no sistema β-adrenérgico podem estar envolvidas nesse processo. Medidas não farmacológicas, como o treinamento físico (TF) são empregadas no manejo das cardiopatias, e entre os efeitos benéficos dessa terapia está a modulação do sistema β-adrenérgico. Apesar das evidencias de que o TF impacta positivamente a sinalização β-adrenérgica e a função cardíaca, não encontramos na literatura trabalhos que avaliaram a associação entre treinamento físico aeróbio de baixa intensidade, sistema β-adrenérgico e função cardíaca em ratos com sobrecarga pressórica e disfunção ventricular. Objetivo: Testar a hipótese de que o TF atenua as alterações β-adrenérgicas miocárdicas e a deterioração do desempenho cardíaco em ratos com sobrecarga pressórica e disfunção ventricular previamente instalada. Métodos: Ratos Wistar machos (70-90 g), submetidos à cirurgia de estenose aórtica supravalvar (EAo), foram inicialmente divididos em dois grupos: Controle operado (Sham) e estenose aórtica (EAo). Após 18 semanas do procedimento cirúrgico, foi realizada análise da função cardíaca para redistribuição dos grupos: não expostos ao treinamento físico (Sham, n= 18 e EAo, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Cardiac remodeling comprises changes in the cardiac phenotype, determined by changes in genic expression in response to biomechanical stress of physiological or pathological etiology. CR can eventually evolve into a condition of dysfunction and subsequently severe heart failure (GCI); Alterations in the β- adrenergic system may be involved in this process. Non-pharmacological measures such as physical training (PT) are used in the management of heart diseases, and among the beneficial effects of this therapy is the β-adrenergic system modulation. Despite the evidence that TF has a positive effect on β-adrenergic signaling and cardiac function, we did not find in the literature studies that evaluate the association between low-intensity aerobic physical exercise, β-adrenergic system and cardiac function in rats with pressure overload and ventricular dysfunction. Objective: To test the hypothesis that PT attenuates myocardial β-adrenergic alterations and deterioration of cardiac performance in rats with pressure overload and previously installed ventricular dysfunction. METHODS: Male Wistar rats (70-90 g) submitted to supravalvular aortic stenosis surgery (AS), were initially divided into two groups: Operated control (Sham) and aortic stenosis (AS). After 18 weeks of the surgical procedure, cardiac function analysis was performed for redistribution of the groups: non-exposed to physical training (Sham, n = 18 and AS, n = 18) and trained (TFSham, ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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A RC, eventualmente, pode evoluir para um quadro de disfunção e posteriormente insuficiência cardíaca grave (ICG); alterações no sistema β-adrenérgico podem estar envolvidas nesse processo. Medidas não farmacológicas, como o treinamento físico (TF) são empregadas no manejo das cardiopatias, e entre os efeitos benéficos dessa terapia está a modulação do sistema β-adrenérgico. Apesar das evidencias de que o TF impacta positivamente a sinalização β-adrenérgica e a função cardíaca, não encontramos na literatura trabalhos que avaliaram a associação entre treinamento físico aeróbio de baixa intensidade, sistema β-adrenérgico e função cardíaca em ratos com sobrecarga pressórica e disfunção ventricular. Objetivo: Testar a hipótese de que o TF atenua as alterações β-adrenérgicas miocárdicas e a deterioração do desempenho cardíaco em ratos com sobrecarga pressórica e disfunção ventricular previamente instalada. Métodos: Ratos Wistar machos (70-90 g), submetidos à cirurgia de estenose aórtica supravalvar (EAo), foram inicialmente divididos em dois grupos: Controle operado (Sham) e estenose aórtica (EAo). Após 18 semanas do procedimento cirúrgico, foi realizada análise da função cardíaca para redistribuição dos grupos: não expostos ao treinamento físico (Sham, n= 18 e EAo, n= 18) e treinados (ShamTF, n= 23 e EAoTF, n= 26) durante 10 semanas. O protocolo de TF foi complementado com teste de esforço para ajuste de carga e avaliação da capacidade funcional, aplicado antes do início do programa de treinamento, após a 3ª e 7ª semana e ao fim do protocolo. A remodelação cardíaca foi caracterizada in vivo pela análise estrutural e funcional por ecocardiograma na 18ª e 28ª semana, in vitro, pelo músculo papilar isolado e pelo estudo macroscópico post mortem. O sistema β-adrenérgico foi avaliado pela expressão proteica dos β-adrenoceptores β-1 e β-2, adenilato ciclase e proteína quinase A, e pela manobra com agonista β-adrenérgico, isoproterenol, no músculo papilar isolado. Resultados: Na 18ª semana, antes de iniciar o TF, os animais EAo apresentavam hipertrofia ventricular esquerda concêntrica, disfunção diastólica e sistólica e prejuízo da capacidade funcional. Após o período de TF, os grupos ShamTF e EAoTF apresentaram aumento da capacidade funcional, visualizado pela tolerância e desempenho no exercício, e redução na ocorrência e intensidade dos sinais de insuficiência cardíaca. Na 28ª semana, o grupo EAo manteve a disfunção diastólica e sistólica, enquanto que o grupo EAoTF mostrou atenuação do prejuízo diastólico em ambas as análises, in vivo e in vitro. Não houve diferença entre os grupos na expressão proteica dos componentes do sistema β-adrenérgico; entretanto, os grupos EAo e EAoTF mostraram capacidade reduzida de resposta à estimulação por isoproterenol in vitro. Conclusão: Em conclusão, a exposição ao treinamento físico atenuou a disfunção diastólica e não alterou os os níveis proteicos dos componentes do sistema β-adrenérgico miocárdico, que não se modificaram com o processo de remodelação cardíaca. / Introduction: Cardiac remodeling comprises changes in the cardiac phenotype, determined by changes in genic expression in response to biomechanical stress of physiological or pathological etiology. CR can eventually evolve into a condition of dysfunction and subsequently severe heart failure (GCI); Alterations in the β- adrenergic system may be involved in this process. Non-pharmacological measures such as physical training (PT) are used in the management of heart diseases, and among the beneficial effects of this therapy is the β-adrenergic system modulation. Despite the evidence that TF has a positive effect on β-adrenergic signaling and cardiac function, we did not find in the literature studies that evaluate the association between low-intensity aerobic physical exercise, β-adrenergic system and cardiac function in rats with pressure overload and ventricular dysfunction. Objective: To test the hypothesis that PT attenuates myocardial β-adrenergic alterations and deterioration of cardiac performance in rats with pressure overload and previously installed ventricular dysfunction. METHODS: Male Wistar rats (70-90 g) submitted to supravalvular aortic stenosis surgery (AS), were initially divided into two groups: Operated control (Sham) and aortic stenosis (AS). After 18 weeks of the surgical procedure, cardiac function analysis was performed for redistribution of the groups: non-exposed to physical training (Sham, n = 18 and AS, n = 18) and trained (TFSham, n = 23 and PTAS, n = 26) for 10 weeks. The PT protocol was complemented with an exercise test for load adjustment and functional capacity assessment, applied before the start of the training program, after the 3rd and 7th week and at the end of the protocol. Cardiac remodeling was characterized in vivo by structural and functional analysis by echocardiogram at the 18th and 28th week, in vitro by the isolated papillary muscle and by the macroscopic post mortem study. The β-adrenergic system was evaluated by protein expression of β-1 and β-2 adrenoceptors, adenylate cyclase and protein kinase A, and by adding the isoproterenol β-adrenergic agonist in the isolated papillary muscle. Results: At the 18th week, before starting PT, the AS animals presented concentric left ventricular hypertrophy, diastolic and systolic dysfunction and impairment of functional capacity. After the PT period, the PTSham and PTAS groups showed increased functional capacity, visualized by tolerance and exercise performance, and reduction in the occurrence and intensity of the signs of heart failure. At week 28, the AS group maintained diastolic and systolic dysfunction, whereas the PTAS group showed attenuation of diastolic damage in both analyzes, both in vivo and in vitro. There was no difference between groups in the protein expression of β- adrenergic system components; However, the AS and PTAS groups showed reduced ability to respond to isoproterenol stimulation in vitro. Conclusion: In conclusion, exposure to physical training attenuated diastolic dysfunction and did not alter the protein levels of components of the myocardial β-adrenergic system, which did not change with the cardiac remodeling process.

INTRODUÇÃO: Pacientes com insuficiência mitral crônica apresentam aumento da atividade simpática mesmo quando assintomáticos. Contudo, pouco se sabe sobre o efeito de drogas beta bloqueadoras ou de um programa de treinamento físico supervisionado como moduladores desta atividade simpática durante a evolução da doença. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do carvedilol e de um programa de treinamento físico aeróbico regular sobre a evolução da insuficiência mitral crônica num modelo da doença em cães. Além disso, objetivou-se analisar as principais variáveis que atuam como preditoras de óbito. MÉTODOS: Foram selecionados 10 cães hígidos para padronização dos parâmetros normais. Outros 36 cães com diagnóstico de insuficiência mitral crônica foram divididos em 3 subgrupos (I, II e III). Do início do estudo (T0) até os 6 meses (T2), todos receberam tratamento clínico convencional (benazepril e digoxina, codeína, diurético quando necessário), sendo que no II (n=10) e III (n=13) associou-se o carvedilol durante todo o período, e no I (n=13) e II, após os 3 meses iniciais (T1), associou-se o treinamento físico supervisionado. As principais variáveis clínicas (número de intercorrências, peso, qualidade de vida avaliada pelo questionário FETCH, freqüência e ritmo cardíacos, classe funcional de insuficiência cardíaca e pressão arterial sistólica e diastólica); laboratoriais (norepinefrina, troponina I, sódio, uréia e creatinina) e ecodopplercardiográficas foram avaliadas. RESULTADOS: Não houve diferença de sobrevida entre os 3 subgrupos. Em relação às variáveis clínicas, observou-se melhora da qualidade de vida (FETCH) nos três subgrupos: I (T0= 5,56±4,67 vs T2=2,67±3,12; p<0,05), II (T0= 11,29±5,12 vs T2= 3± 3,32; p,0,05); III (T0= 15,50±9,94 vs T1=5 ±3,21 e T0 vs T2=4,25± 2,82; p<0,05). Quanto à freqüência cardíaca (em bpm) observaram-se diferenças (p=0,023) nos subgrupos: I (T0=139,44±22,97 vs T2=126,67±12,25), II (T0=128,57±31,32 vs T2=117,14± 25,63) e III (T0=142,50±53,39 vs T2=117,75±28,92). As demais variáveis clínicas, laboratoriais e ecodopplercardiográficas não apresentaram alterações. O grupo de animais que vieram a óbito apresentaram valores maiores para algumas variáveis em relação ao grupo não óbito, a saber: FETCH (23,67±9,66 vs 10,54±7,93; p<0,001), norepinefrina (684±378,12 vs 456,54±439,16 pg/ml; p=0,018) , troponina I (0,37 ±0,39 vs 0,09±0,14 ng/ml; p=0,007), freqüência cardíaca (158,33 ±22,5 vs 137,29 ±36,62 bpm; p=0,041), diâmetro diastólico (4,06±1,26 vs 3,06±0,78 cm; p=0,024) e sistólico (2,19± 0,84 vs 1,60±0,51 cm; p= 0,041) ventricular esquerdo e relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta (2,04± 0,39 vs 1,52±0,25; p<0,001) , além de ser composto majoritariamente por machos, em classe funcional III-IV e com ritmo cardíaco simpático. Foram selecionadas como preditores de óbito as variáveis: relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta, FETCH e ritmo cardíaco simpático. CONCLUSÕES: A associação do carvedilol e do programa de treinamento físico supervisionado ao tratamento convencional promoveu melhora da qualidade de vida e diminuição da FC mas não melhorou a sobrevida dos cães avaliados. As variáveis selecionadas como preditores de óbito foram: relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta, FETCH e ritmo cardíaco simpático. / INTRODUCTION: Sympathetic activation is present in patients having chronic mitral valve regurgitation even in asymptomatic ones. However, the effect of beta- blockers and a physical training program to modulate this sympathetic activation during this valve disease is unknown. The objective of this study has been to evaluate the effect of carvedilol and a physical aerobic training in the development of chronic mitral valve regurgitation in an experimental model of the disease in dogs. Moreover, the objective sought for some death predict variables in these dogs. METHODS: 10 healthy dogs were selected to evaluate the normal parameters. The other 36 chronic valve mitral regurgitation dogs were divided into 3 sub-groups (I, II e III). From the beginning of the study (T0) to 6 months (T2) all of them received the conventional treatment (Benazepril and Digoxine, codeine, diuretic when necessary). In the sub-group II (n=10) and III (n=13) the carvedilol was added to the treatment during all the study. In the sub-group I (n=13) and II, after the first 3 months (T1) the physical supervised training was added. The main clinical variables (number of interoccurrences, body weight, quality of life estimated by FETCH questionnaire, heart rate, cardiac rhythm, functional classification of heart failure, systolic and diastolic blood pressure), laboratory variables (norepinephrine, troponin I, sodium, urea, creatinine) and echodopplercardiographic variables were evaluated. RESULTS: The analyzes of the clinic variables showed an improvement in the quality of life (FETCH) in all the sub-groups: (T0= 5,56±4,67 vs T2=2,67±3,12; p<0,05), II (T0= 11,29±5,12 vs T2= 3± 3,32; p,0,05); III (T0= 15,50±9,94 vs T1=5 ±3,21 e T0 vs T2=4,25± 2,82; p<0,05). The heart rate (beats/min) results showed differences (p=0,023) in the sub-groups I (T0=139,44±22,97 vs T2=126,67±12,25), II (T0=128,57±31,32 vs T2=117,14± 25,63) and III (T0=142,50±53,39 vs T2=117,75±28,92). However, the other clinic, laboratory and echodopplercardiographic variables did not show any differences. The group of animals that died in comparison with the survivor group showed high values in some variables, as follows: FETCH (23,67±9,66 vs 10,54±7,93; p<0,001), norepinephrine (684±378,12 vs 456,54±439,16 pg/ml; p=0,018) , troponin I (0,37 ±0,39 vs 0,09±0,14 ng/ml; p=0,007), heart rate (158,33 ±22,5 vs 137,29 ±36,62 beats/min; p=0,041), diastolic left ventricular dimension (4,06±1,26 vs 3,06±0,78 cm; p=0,024), systolic left ventricular dimension (2,19± 0,84 vs 1,60±0,51 cm; p= 0,041) and left atrium to aortic root ratio (2,04± 0,39 vs 1,52±0,25; p<0,001). The death group in its majority comprehended male dogs in functional classification III-IV having sympathetic cardiac rhythm. The selected death predict variables were: left atrium to aortic root ratio, FETCH and sympathetic cardiac rhythm. CONCLUSION: The association of carvedilol as well as supervised physical training with the conventional treatment in dogs having chronic mitral valve regurgitation provided the improvement in quality of life but not in survival time and a decrease in the heart rate. The selected death predict variables were: left atrium to aortic root ratio, FETCH and sympathetic cardiac rhythm.

INTRODUÇÃO: Pacientes com insuficiência mitral crônica apresentam aumento da atividade simpática mesmo quando assintomáticos. Contudo, pouco se sabe sobre o efeito de drogas beta bloqueadoras ou de um programa de treinamento físico supervisionado como moduladores desta atividade simpática durante a evolução da doença. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do carvedilol e de um programa de treinamento físico aeróbico regular sobre a evolução da insuficiência mitral crônica num modelo da doença em cães. Além disso, objetivou-se analisar as principais variáveis que atuam como preditoras de óbito. MÉTODOS: Foram selecionados 10 cães hígidos para padronização dos parâmetros normais. Outros 36 cães com diagnóstico de insuficiência mitral crônica foram divididos em 3 subgrupos (I, II e III). Do início do estudo (T0) até os 6 meses (T2), todos receberam tratamento clínico convencional (benazepril e digoxina, codeína, diurético quando necessário), sendo que no II (n=10) e III (n=13) associou-se o carvedilol durante todo o período, e no I (n=13) e II, após os 3 meses iniciais (T1), associou-se o treinamento físico supervisionado. As principais variáveis clínicas (número de intercorrências, peso, qualidade de vida avaliada pelo questionário FETCH, freqüência e ritmo cardíacos, classe funcional de insuficiência cardíaca e pressão arterial sistólica e diastólica); laboratoriais (norepinefrina, troponina I, sódio, uréia e creatinina) e ecodopplercardiográficas foram avaliadas. RESULTADOS: Não houve diferença de sobrevida entre os 3 subgrupos. Em relação às variáveis clínicas, observou-se melhora da qualidade de vida (FETCH) nos três subgrupos: I (T0= 5,56±4,67 vs T2=2,67±3,12; p<0,05), II (T0= 11,29±5,12 vs T2= 3± 3,32; p,0,05); III (T0= 15,50±9,94 vs T1=5 ±3,21 e T0 vs T2=4,25± 2,82; p<0,05). Quanto à freqüência cardíaca (em bpm) observaram-se diferenças (p=0,023) nos subgrupos: I (T0=139,44±22,97 vs T2=126,67±12,25), II (T0=128,57±31,32 vs T2=117,14± 25,63) e III (T0=142,50±53,39 vs T2=117,75±28,92). As demais variáveis clínicas, laboratoriais e ecodopplercardiográficas não apresentaram alterações. O grupo de animais que vieram a óbito apresentaram valores maiores para algumas variáveis em relação ao grupo não óbito, a saber: FETCH (23,67±9,66 vs 10,54±7,93; p<0,001), norepinefrina (684±378,12 vs 456,54±439,16 pg/ml; p=0,018) , troponina I (0,37 ±0,39 vs 0,09±0,14 ng/ml; p=0,007), freqüência cardíaca (158,33 ±22,5 vs 137,29 ±36,62 bpm; p=0,041), diâmetro diastólico (4,06±1,26 vs 3,06±0,78 cm; p=0,024) e sistólico (2,19± 0,84 vs 1,60±0,51 cm; p= 0,041) ventricular esquerdo e relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta (2,04± 0,39 vs 1,52±0,25; p<0,001) , além de ser composto majoritariamente por machos, em classe funcional III-IV e com ritmo cardíaco simpático. Foram selecionadas como preditores de óbito as variáveis: relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta, FETCH e ritmo cardíaco simpático. CONCLUSÕES: A associação do carvedilol e do programa de treinamento físico supervisionado ao tratamento convencional promoveu melhora da qualidade de vida e diminuição da FC mas não melhorou a sobrevida dos cães avaliados. As variáveis selecionadas como preditores de óbito foram: relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta, FETCH e ritmo cardíaco simpático. / INTRODUCTION: Sympathetic activation is present in patients having chronic mitral valve regurgitation even in asymptomatic ones. However, the effect of beta- blockers and a physical training program to modulate this sympathetic activation during this valve disease is unknown. The objective of this study has been to evaluate the effect of carvedilol and a physical aerobic training in the development of chronic mitral valve regurgitation in an experimental model of the disease in dogs. Moreover, the objective sought for some death predict variables in these dogs. METHODS: 10 healthy dogs were selected to evaluate the normal parameters. The other 36 chronic valve mitral regurgitation dogs were divided into 3 sub-groups (I, II e III). From the beginning of the study (T0) to 6 months (T2) all of them received the conventional treatment (Benazepril and Digoxine, codeine, diuretic when necessary). In the sub-group II (n=10) and III (n=13) the carvedilol was added to the treatment during all the study. In the sub-group I (n=13) and II, after the first 3 months (T1) the physical supervised training was added. The main clinical variables (number of interoccurrences, body weight, quality of life estimated by FETCH questionnaire, heart rate, cardiac rhythm, functional classification of heart failure, systolic and diastolic blood pressure), laboratory variables (norepinephrine, troponin I, sodium, urea, creatinine) and echodopplercardiographic variables were evaluated. RESULTS: The analyzes of the clinic variables showed an improvement in the quality of life (FETCH) in all the sub-groups: (T0= 5,56±4,67 vs T2=2,67±3,12; p<0,05), II (T0= 11,29±5,12 vs T2= 3± 3,32; p,0,05); III (T0= 15,50±9,94 vs T1=5 ±3,21 e T0 vs T2=4,25± 2,82; p<0,05). The heart rate (beats/min) results showed differences (p=0,023) in the sub-groups I (T0=139,44±22,97 vs T2=126,67±12,25), II (T0=128,57±31,32 vs T2=117,14± 25,63) and III (T0=142,50±53,39 vs T2=117,75±28,92). However, the other clinic, laboratory and echodopplercardiographic variables did not show any differences. The group of animals that died in comparison with the survivor group showed high values in some variables, as follows: FETCH (23,67±9,66 vs 10,54±7,93; p<0,001), norepinephrine (684±378,12 vs 456,54±439,16 pg/ml; p=0,018) , troponin I (0,37 ±0,39 vs 0,09±0,14 ng/ml; p=0,007), heart rate (158,33 ±22,5 vs 137,29 ±36,62 beats/min; p=0,041), diastolic left ventricular dimension (4,06±1,26 vs 3,06±0,78 cm; p=0,024), systolic left ventricular dimension (2,19± 0,84 vs 1,60±0,51 cm; p= 0,041) and left atrium to aortic root ratio (2,04± 0,39 vs 1,52±0,25; p<0,001). The death group in its majority comprehended male dogs in functional classification III-IV having sympathetic cardiac rhythm. The selected death predict variables were: left atrium to aortic root ratio, FETCH and sympathetic cardiac rhythm. CONCLUSION: The association of carvedilol as well as supervised physical training with the conventional treatment in dogs having chronic mitral valve regurgitation provided the improvement in quality of life but not in survival time and a decrease in the heart rate. The selected death predict variables were: left atrium to aortic root ratio, FETCH and sympathetic cardiac rhythm.

The adrenergic system plays an important role in the regulation of blood pressure. In the spontaneously hypertensive rat, the most studied model of essential hypertension, many components of the adrenergic system are altered. Changes in expression level of any catecholamine biosynthetic enzymes or any adrenergic receptor subtypes could be one of the causes of hypertension development. In this work, the expression of adrenergic system genes was measured in adrenal gland, renal cortex and renal medulla of the spontaneously hypertensive (SHR), Wistar-Kyoto and Brown Norway rats at the age of thirteen weeks. In adrenal gland of SHR, all four catecholamine biosynthetic enzymes (tyrosine hydroxylase, DOPA decarboxylase, dopamine β-hydroxylase and phenylethanolamine-N- methyltransferase) and almost all subtypes of adrenergic receptors (with the exception of Adra1a and Adra1d) were underexpressed. This generally decreased expression in adrenal gland of SHR suggests that at least a part of regulation of adrenergic system gene expression is common. The mechanism of this downregulation in SHR could be a negative feedback through adrenergic receptors stimulated by high plasma noradrenaline concentration. In the kidney of SHR, there were no differences in the expression of most of adrenergic receptor subtypes with the...