Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Indivíduos obesos apresentam maior risco de morbidade e mortalidade atribuída às doenças cardiovasculares. A composição da dieta é um fator que prediz o fenótipo cardíaco em resposta a obesidade e, o tipo de ácido graxo pode afetar de forma diferencial a estrutura e a função do miocárdio. Estudos têm mostrado que a disfunção mitocondrial exerce um papel chave na patogênese da insuficiência e hipertrofia cardíaca, e as alterações mitocondriais observadas em falhas cardíacas apontam para defeitos em sítios específicos da cadeia transportadora de elétrons. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a função contrátil ventricular em camundongos, alimentados com dieta hiperlipídica, rica em ácidos graxos poliinsaturados, buscando elucidações através da bioenergética mitocondrial. Após desmame, camundongos machos C57Bl/6 passaram a receber dieta manipulada contendo 7% (C) ou 19% (HF) de óleo de soja, até os 135 dias de idade. A ingestão alimentar e a massa corporal foram monitoradas e foi realizado teste de tolerância à glicose. No final do período experimental, os animais foram anestesiados e submetidos à avaliação da composição corporal por Absortimetria de Raios X de Dupla Energia (DXA), e em seguida, sacrificados por exsanguinação. No plasma foram determinados o perfil lipídico e a insulina. O coração, o tecido adiposo intra-abdominal e o subcutâneo foram coletados, pesados, processados para análise histomorfológica. Fibras cardíacas do ventrículo esquerdo foram utilizadas para análise da respiração mitocondrial através de oxígrafo. O coração também foi utilizado para a técnica de perfusão de coração isolado de Langendorff, e para análise da expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, através de Western Blotting. O índice de HOMA e de adiposidade foram calculados. O grupo HF apresentou maior adiposidade, sem alteração na ingestão alimentar. Foi observada intolerância a glicose, hiperinsulinemia e resistência à insulina, além de alterações desfavoráveis no perfil lipídico. Foi observado alteração na morfologia cardíaca e quadro de cardiomiopatia hipertrófica, refletindo em alteração hemodinâmica, determinando maior contratilidade, maior pressão ventricular e função diastólica prejudicada. Em relação à atividade mitocondrial dos cardiomiócitos foi observada menor oxidação de carboidratos (-47%) e de ácidos graxos (-60%). Porém, sem alteração na expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, CPT1, UCP2, GLUT1, GLUT4, AMPK e pAMPK. A partir desses resultados, concluímos que o tipo e a quantidade de ácidos graxos predizem o fenótipo cardíaco na obesidade, promovendo alteração na capacidade oxidativa mitocondrial, na morfologia e na hemodinâmica cardíaca / Obese individuals have a higher risk of morbidity and mortality attributed to cardiovascular disease. The diet composition is one factor that predicts the cardiac phenotype in response to obesity and the type of fatty acid differentially influences the myocardial structure and function. Studies have showed that mitochondrial dysfunction is considered to play a key role in the pathogenesis of cardiac hypertrophy and failure, also the mitochondrial alterations present in heart failure indicate to defects at specific sites in electron transport chain. Thus, the aim of the study was evaluated the ventricular contractile function in mice fed high fat diet, rich in polyunsaturated fatty acids, looking through mitochondrial bioenergetics. After weaning, mouse C57Bl/6 received manipulated diet containing 7% (C) or 19% (HF) of soybean oil, until 135 days of age. The food intake and the body mass were monitored, and the glucose tolerance test was realized. At the end of the experimental period, the animals had their body composition evaluated by Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA), after, were sacrificed by exsanguination. In plasma was determined the lipid profile and insulin. The heart, intraabdominal and subcutaneous adipose tissue were collected, weighted and processed to morphological analysis. The left ventricular myocardial fibers were used to analyze mitochondrial respiration by technique of high resolution respirometry. The heart was used to the Langendorff technique of isolated heart perfusion, and to analyze the expression of proteins related to the cardiomyocytes bioenergetics, through of Western Blotting. The HOMA-IR and the adiposity index were calculated. The group HF showed higher adiposity, but did not differ about food intake. Was observed glucose intolerance, hiperinsulinemia, insulin resistance and also unfavorable alterations in lipid profile. Was observed alterations in cardiac morphology and hypertrophic cardiomyopathy, reflecting in hemodinamic alterations with increase of contractility, higher ventricular pressure and impaired diastolic function. About the mitochondrial activity of cardiomyocytes was observed lower oxidation of carbohydrates (-47%) and fatty acids (-60%). However, the expression of proteins related to the cardiomyocytes bioenergetics, CPT1, UCP2, GLUT1, GLUT4, AMPK e pAMPK, did not differ between the groups. From these results, we conclude that the type and amount of fatty acids predict the cardiac phenotype in obesity, promoting the impairment of mitochondrial oxidative capacity, alterations in cardiac morphology and hemodynamics

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Indivíduos obesos apresentam maior risco de morbidade e mortalidade atribuída às doenças cardiovasculares. A composição da dieta é um fator que prediz o fenótipo cardíaco em resposta a obesidade e, o tipo de ácido graxo pode afetar de forma diferencial a estrutura e a função do miocárdio. Estudos têm mostrado que a disfunção mitocondrial exerce um papel chave na patogênese da insuficiência e hipertrofia cardíaca, e as alterações mitocondriais observadas em falhas cardíacas apontam para defeitos em sítios específicos da cadeia transportadora de elétrons. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a função contrátil ventricular em camundongos, alimentados com dieta hiperlipídica, rica em ácidos graxos poliinsaturados, buscando elucidações através da bioenergética mitocondrial. Após desmame, camundongos machos C57Bl/6 passaram a receber dieta manipulada contendo 7% (C) ou 19% (HF) de óleo de soja, até os 135 dias de idade. A ingestão alimentar e a massa corporal foram monitoradas e foi realizado teste de tolerância à glicose. No final do período experimental, os animais foram anestesiados e submetidos à avaliação da composição corporal por Absortimetria de Raios X de Dupla Energia (DXA), e em seguida, sacrificados por exsanguinação. No plasma foram determinados o perfil lipídico e a insulina. O coração, o tecido adiposo intra-abdominal e o subcutâneo foram coletados, pesados, processados para análise histomorfológica. Fibras cardíacas do ventrículo esquerdo foram utilizadas para análise da respiração mitocondrial através de oxígrafo. O coração também foi utilizado para a técnica de perfusão de coração isolado de Langendorff, e para análise da expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, através de Western Blotting. O índice de HOMA e de adiposidade foram calculados. O grupo HF apresentou maior adiposidade, sem alteração na ingestão alimentar. Foi observada intolerância a glicose, hiperinsulinemia e resistência à insulina, além de alterações desfavoráveis no perfil lipídico. Foi observado alteração na morfologia cardíaca e quadro de cardiomiopatia hipertrófica, refletindo em alteração hemodinâmica, determinando maior contratilidade, maior pressão ventricular e função diastólica prejudicada. Em relação à atividade mitocondrial dos cardiomiócitos foi observada menor oxidação de carboidratos (-47%) e de ácidos graxos (-60%). Porém, sem alteração na expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, CPT1, UCP2, GLUT1, GLUT4, AMPK e pAMPK. A partir desses resultados, concluímos que o tipo e a quantidade de ácidos graxos predizem o fenótipo cardíaco na obesidade, promovendo alteração na capacidade oxidativa mitocondrial, na morfologia e na hemodinâmica cardíaca / Obese individuals have a higher risk of morbidity and mortality attributed to cardiovascular disease. The diet composition is one factor that predicts the cardiac phenotype in response to obesity and the type of fatty acid differentially influences the myocardial structure and function. Studies have showed that mitochondrial dysfunction is considered to play a key role in the pathogenesis of cardiac hypertrophy and failure, also the mitochondrial alterations present in heart failure indicate to defects at specific sites in electron transport chain. Thus, the aim of the study was evaluated the ventricular contractile function in mice fed high fat diet, rich in polyunsaturated fatty acids, looking through mitochondrial bioenergetics. After weaning, mouse C57Bl/6 received manipulated diet containing 7% (C) or 19% (HF) of soybean oil, until 135 days of age. The food intake and the body mass were monitored, and the glucose tolerance test was realized. At the end of the experimental period, the animals had their body composition evaluated by Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA), after, were sacrificed by exsanguination. In plasma was determined the lipid profile and insulin. The heart, intraabdominal and subcutaneous adipose tissue were collected, weighted and processed to morphological analysis. The left ventricular myocardial fibers were used to analyze mitochondrial respiration by technique of high resolution respirometry. The heart was used to the Langendorff technique of isolated heart perfusion, and to analyze the expression of proteins related to the cardiomyocytes bioenergetics, through of Western Blotting. The HOMA-IR and the adiposity index were calculated. The group HF showed higher adiposity, but did not differ about food intake. Was observed glucose intolerance, hiperinsulinemia, insulin resistance and also unfavorable alterations in lipid profile. Was observed alterations in cardiac morphology and hypertrophic cardiomyopathy, reflecting in hemodinamic alterations with increase of contractility, higher ventricular pressure and impaired diastolic function. About the mitochondrial activity of cardiomyocytes was observed lower oxidation of carbohydrates (-47%) and fatty acids (-60%). However, the expression of proteins related to the cardiomyocytes bioenergetics, CPT1, UCP2, GLUT1, GLUT4, AMPK e pAMPK, did not differ between the groups. From these results, we conclude that the type and amount of fatty acids predict the cardiac phenotype in obesity, promoting the impairment of mitochondrial oxidative capacity, alterations in cardiac morphology and hemodynamics

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laylla Silva Ramalho.pdf: 1874808 bytes, checksum: 1da12c8c62ee1a2f9ad9bb50e4e4890b (MD5) Previous issue date: 2012-05-11 / Magnetic fluids consist of surface-coated magnetic nanoparticles dispersed in a liquid carrier. These nanostructures have attracted a lot of attention of the biomedical community because of its possible applications as drug carriers, disease detection, and also on the treatment of several diseases, including cardiovascular ones. This work had the following objectives: (i) evaluate the effect ex-vivo of biocompatible magnetic nanoparticles in the rat heart function and, in-vivo, in the arterial blood pressure and heart rate of the rats, as well as, (ii) investigate the endocytosis and exocytosis of the nanoparticles through a magnetophoresis technique. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Dynamic light sacttering (DLS) and Vibrating sample magnetometer (VSM). The cardiac function was evaluated by the Langendorf technique under constant flow. On the other hand, in order to evaluate the effect of nanoparticles in the cardiovascular parameters, femoral artery and vein were cannulated and arterial pressure and heart rate were measure after 24 hs. The magnetic fluid infusion in the isolated heart showed a tiny increase of the intraventricular diastólic pressure and a decrease of the intraventricular systolic pressure. No changes were observed in perfusion pressure. The infusion of the magnetic nanoparticles in the rats had not promoted any significant variations of the artery pressure or the heart rate. These results suggest that magnetic nanoparticles can be used on clinical trials. In addition, magnetophoresis experiments were preformed in order to investigate phenomenon associated to nanoparticles and dissociated cardiomyocytes interactions from rat heart. Different samples containing distinct particle sizes and coating layers were evaluated as function of incubation time. It was observed that, besides endocytosis (or adsorption), an exocytosis (or desorption) mechanism start to occur above a critical time. A mathematical model that takes into account both mechanisms were developed which, together with other works from the literature, allowed us to estimate the individual wrapping time of the nanoparticles. The results show a strong dependence upon nanoparticle diameter and corroborate with theoretical models of receptor-mediated endocytosis of nanoparticles. / Fluidos magnéticos (FM) consistem de nanopartículas magnéticas formadas por ferritas dispersas em um líquido carreador formando uma composição coloidal. Estas nanoestruturas têm atraído a atenção da comunidade biomédica já que possuem aplicações na área de carreadores de fármacos, detecção de doenças, e podem, ainda, contribuir para o tratamento de diversas doenças, inclusive cardiovasculares. Este trabalho teve como objetivos: (i) avaliar o efeito ex-vivo de nanopartículas magnéticas biocompatíveis no funcionamento de corações de ratos e, in-vivo, na pressão arterial e freqüência cardíaca de ratos wistar e, também, (ii) investigar o processo de endocitose/adsorção e exocitose/dessorção de nanopartículas magnéticas biocompatíveis em cardiomiócitos via técnica de magnetoforese. As amostras foram sintetizadas e caracterizadas por Difração de Raio-X (DRX), Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) e Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM). A função cardíaca foi avaliada pela técnica de Langendorff com fluxo constante. Por outro lado, para avaliar o efeito das nanopartículas nos parâmetros cardiovasculares in vivo, artéria e veia femoral foram canuladas e o registro da pressão arterial e frequência cardíaca foi realizado após 24 hs. A infusão do fluido magnético nos corações isolados promoveu ligeiro aumento na pressão intraventricular diastólica e uma queda na pressão intraventricular sistólica. O fluido promoveu uma leve diminuição na pressão de perfusão, o que representa uma vasodilatação coronariana, sendo esse efeito reversível durante a lavagem. A infusão das nanopartículas magnéticas não promoveu alterações significativas na pressão arterial ou frequência cardíaca. Estes resultados sugerem a viabilidade para a utilização clínica das nanopartículas magnéticas. Adicionalmente, experimentos de magnetoforese foram realizados para avaliar fenômenos associados à interação de nanopartículas com cardiomiócitos dissociados do coração de ratos. Diferentes amostras de nanopartículas de ferrita de manganês, contendo diâmetros distintos e diferentes camadas de cobertura, foram avaliadas em função do tempo de incubação. Observou-se, além de um processo endocitótico (ou adsortivo), um mecanismo exocitótico (ou dessortivo) a partir de um tempo crítico. Um modelo matemático que incluiu ambos os mecanismos foi desenvolvido e, conjuntamente com outros da literatura, permitiu estimar o tempo de wrapping de cada nanopartícula. Os resultados mostraram-se fortemente dependente do diâmetro das nanopartículas e, inclusive, corroboram com modelos teóricos de endocitose de nanopartículas mediada por receptores.

A Cardiomiopatia Chagásica Crônica (CCC) é o elemento mórbido mais importante da Doença de Chagas e sua elucidação se tornou fundamental. Estudos da imunologia da CCC demonstram que o sistema imune desempenha um papel duplo no curso da doença, agindo de forma a controlar as formas parasitárias e ainda promovendo lesão tissular. Porém, pouco se sabe do papel das células estruturais, tais como os cardiomiócitos, no curso da doença. Sabe-se que, em outras patologias cardíacas, o IFN-γ, citocina produzida em abundância no coração dos pacientes com CCC, determina o priming de diversas populações celulares, modulando positivamente a sua resposta. Cardiomiócitos HL-1 e animais C3H/HePas foram primados com IFN-γ e desafiados com LPS para a dosagem de citocinas, simulando quadro agudo e crônico de infecção. Neste trabalho, determinamos que o IFN-γ modula positivamente a produção de diversas citocinas in vitro por células HL-1 (IP-10, MCP-1, G-CSF, RANTES, MIG, IL-6, MIF) e também in vivo no coração (IP-10, KC, G-CSF, LIF e IL-6). Além disso, in vitro, o IFN-γ foi capaz de diminuir a produção de VEGF e GM-CSF em relação aos grupos tratados apenas com LPS. Os dados corroboram a literatura e permitem concluir que os cardiomiócitos são capazes de participar ativamente da resposta inflamatória no coração e que são sensíveis aos produtos da mesma. O trabalho serve ainda de base para novos estudos sobre o perfil de citocinas expressas no coração no curso da infecção por T. cruzi e como os cardiomiócitos participam da resposta inflamatória em questão. / Chronic Chagasic Cardiomyopathy (CCC) is the most morbid element of Chagas Disease, the elucidation of its physiopathology being fundamental. However, little is known about the role of structural cells, such as cardiomyocytes, in the course of the disease. In other cardiac pathologies, it has been shown that IFN-γ determines the priming of several resident populations, positively modulating their response. In this work, HL-1 cardiomyocytes and C3H/HePas mice were primed with IFN-γ (in brief or extended protocols) and challenged with LPS, the cytokines produced being measured in the supernatants. We observed that IFN-γ positively modulates the in vitro production of many cytokines by HL-1 cells (IP-10, MCP-1, G- CSF, RANTES, MIG, IL-6, MIF) and also their in vivo production at the heart (IP-10, KC, G-CSF, LIF and IL-6). Besides, IFN-γ was able to decrease the LPS-induced production of VEGF and GM-CSF by HL-1 cells. Our data allow us to conclude that cardiomyocytes actively participate in the inflammatory response of the heart, being sensitive to products released by professional immune cells. This work may serve as a basis for further studies on the profile of the cytokines secreted in the heart tissue along the course of cardiac inflammation.

A cardiomiopatia chagásica crônica é a consequência mais grave da Doença de Chagas, quadro infeccioso humano causado pelo protozoário Trypanosoma cruzi. Uma vez que os cardiomiocitos podem ser invadidos pelo T. cruzi, é nosso interesse averiguar se esta população estrutural reconhece o parasita in vivo através dos TLRs (Toll Like receptors). Visto que a maioria dos TLRs sinaliza através da molécula adaptadora MyD88, no presente trabalho temos estudado a participação deste elemento transdutor. Para isto fomos examinar a infecção pelo T. cruzi em camundongos F2 (Mer / MyD88flox+/+), modelo animal no qual o tratamento com a droga Tamoxifeno deve eliminar a molécula MyD88 exclusivamente nos cardiomiócitos. Resultados: em um estudo prévio, constatamos que cardiomiócitos tumorais murinos HL-1, em repouso ou após infecção pelo T. cruzi, transcrevem a molécula MyD88. A seguir, validamos o modelo experimental in vivo, ao mostrar que o tratamento com tamoxifeno dos animais F2 resulta na diminuição de MyD88 no coração, mas não no baço. Ainda, constatamos que a transcrição de MyD88 é mais intensa na aurícula do que no ventrículo, sendo igualmente abolida dos animais F2 pelo tratamento com tamoxifeno. Por outro lado, verificamos que o tamoxifeno determina um aumento da parasitemia em ambos os animais F2 e controle (MerCreMer+/+), não se observando diferenças significativamente entre estes. Finalmente, estudos preliminares mostraram que a eliminação de MyD88 nos cardiomiócitos dos animais F2 não altera significativamente o quadro de patologia (parasitismo e infiltração leucocitária) aos 10 ou 28 dias de infecção pelo T. cruzi, quando comparado ao de animais controle (MerCreMer+/+) igualmente tratados com tamoxifeno e infectados. / Chronic Chagas cardiomyopathy is the most serious consequence of Chagas Disease, caused by Trypanosoma cruzi. Cardiomyocytes are invaded by T. cruzi, it is our interest to see if this structural population in vivo recognizes the parasite through TLRs. Since most TLRs signal through MyD88, we studied in vivo participation of Myd88 in cardiomyocyte response. Treatment with tamoxifen (Tam) eliminate the MyD88 molecule exclusively from cardiomyocytes in F2 mice, which we used to understand its role on T. cruzi infection. Results: HL-1 cells, a murine cardiomyocyte tumor line, in infection with T. cruzi, transcribe the MyD88 molecule. Transcription of MyD88 is more intense in the atria than in ventricle. Tam treatment of F2 mice eliminates the MyD88 at the heart completely, but not at spleen. Tam caused increased parasitaemia, no differences were observed in the parasitaemia curve of infected F2 and MerCreMer+/+ (control) mice. Finally, MyD88 elimination in cardiomyocytes of F2 mice does not alters the pathology frame at days 10 and 28 post infection.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T20:59:34Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_cs_me_jabo.pdf: 1799127 bytes, checksum: 5a858a3a6eed3c27cf1b8f8968db5a50 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O estudo dos processos de diferenciação em células tronco embrionárias (CTE) representa uma importante ferramenta para o entendimento das vias moleculares que os regem, apresentando grande aplicação tanto na ciência básica quanto na engenharia de tecidos e medicina regenerativa. Pouco é conhecido sobre as marcas epigenéticas existentes na cromatina destas células, e de que forma a regulação da expressão gênica ocorre no momento da diferenciação. O presente trabalho teve como objetivo o estudo dos efeitos da hiperacetilação das histonas causada pela droga tricostatina A (TSA), uma inibidora das enzimas histona desacetilases, sobre a diferenciação destas células em estádios iniciais e avançados. Para tanto, a hiperacetilação induzida pela droga foi estimada por reações de imunocitoquímica para AcLys9H3. Os efeitos anti-proliferativos da TSA foram mensurados pelo teste de TUNEL e contagem de células. Ainda, foram conduzidos experimentos de diferenciação in vitro de CTE e análise da expressão de proteínas características de linhagens celulares diferenciadas por reações de imunocitoquímica (Oct3/4, nestina, âIII tubulina, desmina e troponina I), em cultivos tratados com TSA em diferentes concentrações e em diferentes momentos. Desta forma, foi estimada a população de tipos celulares oriundos dos folhetos embrionários ectodérmico e mesodérmico, como neurônios, e células musculares, quando foi promovida a hiperacetilação das histonas nas CTE, em diferentes momentos da diferenciação celular in vitro. A TSA induziu apoptose em níveis superiores aos do grupo controle, e retardou/inibiu a divisão celular. Promoveu hiperacetilação dose-dependente nos períodos estudados, e estimulou a diferenciação de precursores mesodérmicos (50nM d5) e ectodérmicos (15nMd0-5 e 50nMd5), cardiomiócitos (50nMd5 e 100nMd13) e neurônios (15nMd0-5, 50nMd5, 100nMd5, 100nMd13). / Studies on embryonic stem cells (ESC) differentiation represents an important tool leading to understanding of its molecular pathways, with many applications both on basic research and tissue engineering / regenerative medicine. Little is known about epigenetic marks on ESC chromatin, and how gene expression occurs at differentiation time. The aim of this work was to study effects of histone hiperacetylation, induced by cell treatment with trichostatin A (TSA), an histone deacetylase inhibitor, on both initial and late differentiation. For that, drug-induced hyperacetylation was studied by AcLys9H3 immunocitochemistry. TSA anti-proliferative effects were analysed by TUNEL test and cell counts. Experiments on ESC in vitro differentiation and immunocitochemistry for specific cell types proteins (Oct3/4, nestin, âIII tubulin, desmin and troponin I) were performed, in treated and control groups, at different moments. This analysis showed specific cell types populations derived from embryonic ectodermal and mesodermal, such as neurons and cardiomyocytes, when histone hyperacetylation were induced, on both initial and late diferentiation. Our results showed that TSA induces apoptosis and inhibits cellular proliferation. Also, TSA promoted dose-dependent histone hyperacetylation at studied moments, and stimulated mesodermal (50nM d5) and ectodermal (15nMd0-5 e 50nMd5) precursors, cardiomyocytes (50nMd5 e 100nMd13) and neurons (15nMd0-5, 50nMd5, 100nMd5, 100nMd13) differentiation.

A cardiomiopatia chagásica crônica é a consequência mais grave da Doença de Chagas, quadro infeccioso humano causado pelo protozoário Trypanosoma cruzi. Uma vez que os cardiomiocitos podem ser invadidos pelo T. cruzi, é nosso interesse averiguar se esta população estrutural reconhece o parasita in vivo através dos TLRs (Toll Like receptors). Visto que a maioria dos TLRs sinaliza através da molécula adaptadora MyD88, no presente trabalho temos estudado a participação deste elemento transdutor. Para isto fomos examinar a infecção pelo T. cruzi em camundongos F2 (Mer / MyD88flox+/+), modelo animal no qual o tratamento com a droga Tamoxifeno deve eliminar a molécula MyD88 exclusivamente nos cardiomiócitos. Resultados: em um estudo prévio, constatamos que cardiomiócitos tumorais murinos HL-1, em repouso ou após infecção pelo T. cruzi, transcrevem a molécula MyD88. A seguir, validamos o modelo experimental in vivo, ao mostrar que o tratamento com tamoxifeno dos animais F2 resulta na diminuição de MyD88 no coração, mas não no baço. Ainda, constatamos que a transcrição de MyD88 é mais intensa na aurícula do que no ventrículo, sendo igualmente abolida dos animais F2 pelo tratamento com tamoxifeno. Por outro lado, verificamos que o tamoxifeno determina um aumento da parasitemia em ambos os animais F2 e controle (MerCreMer+/+), não se observando diferenças significativamente entre estes. Finalmente, estudos preliminares mostraram que a eliminação de MyD88 nos cardiomiócitos dos animais F2 não altera significativamente o quadro de patologia (parasitismo e infiltração leucocitária) aos 10 ou 28 dias de infecção pelo T. cruzi, quando comparado ao de animais controle (MerCreMer+/+) igualmente tratados com tamoxifeno e infectados. / Chronic Chagas cardiomyopathy is the most serious consequence of Chagas Disease, caused by Trypanosoma cruzi. Cardiomyocytes are invaded by T. cruzi, it is our interest to see if this structural population in vivo recognizes the parasite through TLRs. Since most TLRs signal through MyD88, we studied in vivo participation of Myd88 in cardiomyocyte response. Treatment with tamoxifen (Tam) eliminate the MyD88 molecule exclusively from cardiomyocytes in F2 mice, which we used to understand its role on T. cruzi infection. Results: HL-1 cells, a murine cardiomyocyte tumor line, in infection with T. cruzi, transcribe the MyD88 molecule. Transcription of MyD88 is more intense in the atria than in ventricle. Tam treatment of F2 mice eliminates the MyD88 at the heart completely, but not at spleen. Tam caused increased parasitaemia, no differences were observed in the parasitaemia curve of infected F2 and MerCreMer+/+ (control) mice. Finally, MyD88 elimination in cardiomyocytes of F2 mice does not alters the pathology frame at days 10 and 28 post infection.

O presente estudo avaliou o papel do receptor AT1 de Angiotensina II no desenvolvimento da hipertrofia dos cardiomiócitos promovida pelo T3, bem como a participação dos mecanismos intracelulares deflagrados pelo receptor AT1 neste modelo de hipertrofia cardíaca. O silenciamento do receptor AT1 com RNA de interferência preveniu totalmente o desenvolvimento da hipertrofia dos cardiomiócitos induzida pelo T3. Os cardiomiócitos tratados com T3 demonstraram uma rápida ativação da via da Akt/GSK-3/mTOR, a qual foi atenuada ou prevenida pelo silenciamento do receptor AT1. Ainda, a expressão de Angiotensina I/II no lisado celular e a expressão do receptor AT1 foram rapidamente aumentados pelo T3. Esses dados demonstram pela primeira vez que o receptor AT1 é um mediador crítico da hipertrofia dos cardiomiócitos induzida pelo T3, bem como para a ativação da via da Akt, sugerindo que a via Ang I/II-AT1-Akt/GSK-3/mTOR corresponde a um potencial mediador dos efeitos tróficos exercidos pelo T3 nessas células. / The present study investigated the role of Angiotensin type 1 receptor (AT1R) in T3-induced cardiomyocyte hypertrophy, as well as the participation of the intracellular mechanisms mediated by AT1R in this cardiac hypertrophy model. The AT1R silencing using small interfering RNA totally prevented the development of T3-induced cardiomyocyte hypertrophy. The cardiomyocytes treated with T3 demonstrated a rapid activation of Akt/GSK-3/mTOR signaling pathway, which was attenuated or prevented by the AT1R silencing. In addition, local Angiotensin I/II (Ang I/II) levels and the AT1R expression were rapidly increased by T3 treatment. These data demonstrate for the first time that the AT1R is a critical mediator to the T3-induced cardiomyocyte hypertrophy, as well as to the activation of the Akt signaling, suggesting that the Ang I/II-AT1R-Akt/GSK-3/mTOR pathway corresponds to a potential mediator of the trophic effect exerted by T3 in cardiomyocytes.

Apesar dos avanços dos últimos anos, a reposição de cardiomiócitos permanece como um dos maiores desafios da medicina regenerativa. A comprovação da existência de mecanismos endógenos de proliferação cardíaca nos impulsionou a buscar o entendimento dos eventos moleculares envolvidos na proliferação de cardiomiócitos na vida pós-natal. Neste trabalho foi testada a hipótese da influência do metabolismo energético mitocondrial na cardiomiogênese, e seu impacto na regeneração cardíaca. No primeiro momento, foi descrito pela primeira vez o modelo de ressecção apical cardíaca em ratos neonatos. Demonstrou-se que há um período restrito as primeiras 24 horas de vida em que o animal é capaz de regenerar o tecido cardíaco, formando novos cardiomiócitos e permitindo a manutenção da função cardíaca na vida adulta. Esta capacidade é perdida 7 dias após o nascimento, havendo apenas reparo com tecido fibroso e prejuízo à função cardíaca. De maneira interessante, os dados apontaram para hipoperfusão da região apical em ambos os animais ressectados. Isso possivelmente acarretou em dano mitocondrial na vida adulta, sem influenciar a função cardíaca. De maneira a investigar os eventos moleculares da regeneração cardíaca neonatal foi realizado o sequenciamento de RNA dos corações de ratos neonatos de 1 e 7 dias de vida, ressectados e sham, pela técnica de RNASeq, que apontou a relevância da idade nas diferenças de expressão de genes relacionados ao metabolismo, sendo que a intervenção da ressecção pouco influenciou o perfil de expressão gênica. Os resultados mostraram a troca de expressão de isoformas da via glicolítica com a maturação pós-natal, e a hiper-regulação da expressão de genes das vias da ?-oxidação, fosforilação oxidativa e ciclo do ácido tricarboxílico durante o mesmo período. Entretanto, os dados funcionais da atividade metabólica do tecido cardíaco e cultura de cardiomiócitos neonatais mostraram que tanto a glicólise anaeróbia quanto o consumo de oxigênio relacionado à oxidação mitocondrial estiveram elevados no neonato de 1 dia, e foram reduzidos com o desenvolvimento cardíaco. As elevadas taxas de consumo de oxigênio nas culturas de cardiomiócitos de 1 dia de vida foram relacionadas principalmente à produção de ATP. Esses cardiomiócitos foram capazes de proliferar em cultura na presença de soro como estimulador. Assim sendo, as análises de expressão gênica sozinhas pareceram ser indicadores parciais do estado funcional do metabolismo. A inibição não letal da fosforilação oxidativa evidenciou a importância do metabolismo mitocondrial na capacidade proliferativa dos cardiomiócitos na vida pós-natal. Os dados sugerem que o primeiro dia após o nascimento abrange uma alta demanda energética tanto para a diferenciação terminal quanto para a última fase robusta de proliferação de cardiomiócitos na vida pós-natal, e assim evidenciam a importância do metabolismo mitocondrial no processo regenerativo / Despite advances in recent years, the replacement of cardiomyocytes remains one of the biggest challenges in regenerative medicine. The existence of endogenous mechanisms of cardiac proliferation prompted us to seek the understanding of molecular events involved in cardiomyocyte proliferation in postnatal life. In this study, we investigated the influence of mitochondrial energy metabolism in cardiomyogenesis, and its impact on cardiac regeneration. At first, it was described for the first time the model of heart apical resection in neonatal rats, where there is a limited period the first 24 hours of life that animal is able to regenerate cardiac tissue, forming new cardiomyocytes and allowing the maintenance cardiac function in adulthood. This ability is lost seven days after birth, when repair is basically by fibrotic tissue and consequent impairment for heart function. Interestingly, data showed hypoperfusion of the apical region in both resected animals, which possibly resulted in mitochondrial damage in adulthood without affecting heart function. In order to investigate the molecular events of neonatal cardiac regeneration was performed RNA sequencing of hearts from newborn rats with 1 and 7 days of life, resected and sham, which pointed out the importance of age in the different expression of genes related to metabolism, and the intervention of resection had little influence on this. The results showed exchange of expression of enzymes isoforms from glycolytic pathway and hyperregulation of genes from beta-oxidation, oxidative phosphorylation and tricarboxylic acid cycle pathways, during postnatal maturation. However, the functional data of the metabolic activity of cardiac tissue and culture of neonatal cardiomyocytes showed that both anaerobic glycolysis and oxygen consumption related to mitochondrial oxidation were higher in 1-day-old newborns, and were reduced with cardiac development. The high rates of oxygen consumption in 1-day-old cardiomyocytes were related mainly to ATP production. These 1-day-old cardiomyocytes were able to proliferate in culture by serum stimulation. Therefore, the analysis of gene expression alone appeared to be a partial indicator of functional state of metabolism. The non-lethal inhibition of oxidative phosphorylation highlighted the importance of mitochondrial metabolism in the proliferative capacity of cardiomyocytes in postnatal life. Data suggest that the first day after birth covers a high energy demand for both terminal differentiation of cardiac cells and last robust phase of cardiomyocyte proliferation in postnatal life, and show the importance of mitochondrial metabolism in the regenerative process

O presente estudo avaliou o papel do receptor AT1 de Angiotensina II no desenvolvimento da hipertrofia dos cardiomiócitos promovida pelo T3, bem como a participação dos mecanismos intracelulares deflagrados pelo receptor AT1 neste modelo de hipertrofia cardíaca. O silenciamento do receptor AT1 com RNA de interferência preveniu totalmente o desenvolvimento da hipertrofia dos cardiomiócitos induzida pelo T3. Os cardiomiócitos tratados com T3 demonstraram uma rápida ativação da via da Akt/GSK-3/mTOR, a qual foi atenuada ou prevenida pelo silenciamento do receptor AT1. Ainda, a expressão de Angiotensina I/II no lisado celular e a expressão do receptor AT1 foram rapidamente aumentados pelo T3. Esses dados demonstram pela primeira vez que o receptor AT1 é um mediador crítico da hipertrofia dos cardiomiócitos induzida pelo T3, bem como para a ativação da via da Akt, sugerindo que a via Ang I/II-AT1-Akt/GSK-3/mTOR corresponde a um potencial mediador dos efeitos tróficos exercidos pelo T3 nessas células. / The present study investigated the role of Angiotensin type 1 receptor (AT1R) in T3-induced cardiomyocyte hypertrophy, as well as the participation of the intracellular mechanisms mediated by AT1R in this cardiac hypertrophy model. The AT1R silencing using small interfering RNA totally prevented the development of T3-induced cardiomyocyte hypertrophy. The cardiomyocytes treated with T3 demonstrated a rapid activation of Akt/GSK-3/mTOR signaling pathway, which was attenuated or prevented by the AT1R silencing. In addition, local Angiotensin I/II (Ang I/II) levels and the AT1R expression were rapidly increased by T3 treatment. These data demonstrate for the first time that the AT1R is a critical mediator to the T3-induced cardiomyocyte hypertrophy, as well as to the activation of the Akt signaling, suggesting that the Ang I/II-AT1R-Akt/GSK-3/mTOR pathway corresponds to a potential mediator of the trophic effect exerted by T3 in cardiomyocytes.