A sobrecarga crônica de pressão causa hipertrofia, disfunção e insuficiência cardíaca (IC). O mecanismo envolvido na transição da hipertrofia cardíaca compensada para descompensada ainda não é totalmente entendido. Evidências sugerem que modificações nas proteínas contráteis poderiam contribuir para disfunção contrátil e evolução para IC. Neste sentido, estudos mostraram mudanças na expressão das proteínas da maquinaria contrátil durante o desenvolvimento da doença cardíaca como um mecanismo inicialmente benéfico. Porém, na insuficiência cardíaca, ocorrem alterações estruturais que prejudicam a contratilidade. Contudo, não se sabe ao certo quais proteínas estariam contribuindo para a transição da hipertrofia compensada para a insuficiência cardíaca. Este estudo teve como objetivo investigar as alterações das proteínas da maquinaria contrátil na transição da hipertrofia cardíaca compensada para descompensada e correlacionar essas alterações com a função cardíaca. Ratos Wistar machos foram submetidos a estenose da aorta abdominal. Após 90d da cirurgia, foram realizados ecocardiograma, análise da pressão sanguínea e os corações foram coletados para realização do Western blot e imunofluorescência para miosina de cadeia pesada, actina sarcomérica, troponina T e troponina I. Os dados foram considerados significantes quando p<0,05. Aos 90d, 70,0±5,35% dos animais apresentaram hipertrofia cardíaca (HH) e 30,3±4,79% corações hipertrofiados+dilatados (HD). A pressão arterial média aumentou 58,2% no HH e 55,0% no HD. As? expressões? de? ?-actina sarcomérica, miosina de cadeia pesada, troponina T e I aumentaram no grupo HH. No grupo HD, a miosina de cadeia pesada e a troponina T reduziram significantemente. A função sistólica manteve-se preservada nos grupos controle e HH, porém reduzida no HD. A perda estrutural da miosina de cadeia pesada e da troponina T poderia contribuir para a insuficiência cardíaca observada nesse modelo experimental. / Hypertension causes hypertrophy, cardiac dysfunction and heart failure (HF). The mechanisms implicated in the transition from compensated to decompensated cardiac hypertrophy are not fully understood. There is considerable evidence that changes in the contractile proteins may contribute to the contractile dysfunction and progression to HF. Studies have shown changes in the expression of contractile proteins during the development of heart disease as a mechanism that is initially beneficial. However, in heart failure there is an intrinsic reduction of cross-bridges that contributes to impaired contractility. It is not known which proteins are contributing to the transition from compensated hypertrophy to heart failure. We investigated ?-sarcomeric actin, heavy chain myosin and troponins T and I in the transition from compensated to decompensated cardiac hypertrophy and correlate these alterations with cardiac function. Male Wistar rats were submitted to abdominal aorta constriction and killed at 90 days post-surgery (dps). The hearts were collected; Western blot and immunofluorescence were performed to investigate ?-sarcomeric actin, heavy chain myosin and troponins T and I. Blood pressure and cardiac systolic function were evaluated. Data were considered significant when p<0.05. At 90 dps, 70,0±5,35% presented hypertrophic hearts (HH) and 30,3±4,79% hypertrophic+dilated hearts (HD). Mean blood pressure increased 58.19% in HH and 54.96% in HD. Heavy chain myosin, troponin T, troponin I and ?-sarcomeric actin expression increased in HH. In HD, only heavy chain myosin and troponin T reduced significantly. The systolic function was the same in control and HH animals and reduced in HD. The structural loss of heavy chain myosin and troponin T could contribute to heart failure observed in this experimental model of abdominal aorta constriction.

A sobrecarga crônica de pressão causa hipertrofia, disfunção e insuficiência cardíaca (IC). O mecanismo envolvido na transição da hipertrofia cardíaca compensada para descompensada ainda não é totalmente entendido. Evidências sugerem que modificações nas proteínas contráteis poderiam contribuir para disfunção contrátil e evolução para IC. Neste sentido, estudos mostraram mudanças na expressão das proteínas da maquinaria contrátil durante o desenvolvimento da doença cardíaca como um mecanismo inicialmente benéfico. Porém, na insuficiência cardíaca, ocorrem alterações estruturais que prejudicam a contratilidade. Contudo, não se sabe ao certo quais proteínas estariam contribuindo para a transição da hipertrofia compensada para a insuficiência cardíaca. Este estudo teve como objetivo investigar as alterações das proteínas da maquinaria contrátil na transição da hipertrofia cardíaca compensada para descompensada e correlacionar essas alterações com a função cardíaca. Ratos Wistar machos foram submetidos a estenose da aorta abdominal. Após 90d da cirurgia, foram realizados ecocardiograma, análise da pressão sanguínea e os corações foram coletados para realização do Western blot e imunofluorescência para miosina de cadeia pesada, actina sarcomérica, troponina T e troponina I. Os dados foram considerados significantes quando p<0,05. Aos 90d, 70,0±5,35% dos animais apresentaram hipertrofia cardíaca (HH) e 30,3±4,79% corações hipertrofiados+dilatados (HD). A pressão arterial média aumentou 58,2% no HH e 55,0% no HD. As? expressões? de? ?-actina sarcomérica, miosina de cadeia pesada, troponina T e I aumentaram no grupo HH. No grupo HD, a miosina de cadeia pesada e a troponina T reduziram significantemente. A função sistólica manteve-se preservada nos grupos controle e HH, porém reduzida no HD. A perda estrutural da miosina de cadeia pesada e da troponina T poderia contribuir para a insuficiência cardíaca observada nesse modelo experimental. / Hypertension causes hypertrophy, cardiac dysfunction and heart failure (HF). The mechanisms implicated in the transition from compensated to decompensated cardiac hypertrophy are not fully understood. There is considerable evidence that changes in the contractile proteins may contribute to the contractile dysfunction and progression to HF. Studies have shown changes in the expression of contractile proteins during the development of heart disease as a mechanism that is initially beneficial. However, in heart failure there is an intrinsic reduction of cross-bridges that contributes to impaired contractility. It is not known which proteins are contributing to the transition from compensated hypertrophy to heart failure. We investigated ?-sarcomeric actin, heavy chain myosin and troponins T and I in the transition from compensated to decompensated cardiac hypertrophy and correlate these alterations with cardiac function. Male Wistar rats were submitted to abdominal aorta constriction and killed at 90 days post-surgery (dps). The hearts were collected; Western blot and immunofluorescence were performed to investigate ?-sarcomeric actin, heavy chain myosin and troponins T and I. Blood pressure and cardiac systolic function were evaluated. Data were considered significant when p<0.05. At 90 dps, 70,0±5,35% presented hypertrophic hearts (HH) and 30,3±4,79% hypertrophic+dilated hearts (HD). Mean blood pressure increased 58.19% in HH and 54.96% in HD. Heavy chain myosin, troponin T, troponin I and ?-sarcomeric actin expression increased in HH. In HD, only heavy chain myosin and troponin T reduced significantly. The systolic function was the same in control and HH animals and reduced in HD. The structural loss of heavy chain myosin and troponin T could contribute to heart failure observed in this experimental model of abdominal aorta constriction.

A sépsis e o choque séptico representam uma síndrome complexa de intensa resposta inflamatória sistêmica, com múltiplas anormalidades fisiológicas e imunológicas, comumente causadas por infecção bacteriana. A principal conseqüência dessa resposta é o comprometimento de muitos órgãos e tecidos. A disfunção cardíaca, decorrente de um prejuízo na contratilidade miocárdica, tem sido reconhecida como um fator importante que contribui para os altos índices de mortalidade observados na sépsis. Dados recentes do nosso laboratório indicam que alterações estruturais no miocárdio podem ser responsáveis pela disfunção cardíaca observada na sépsis. Considerando que a maquinaria contrátil interna das miofibras deve permanecer intimamente conectada com a membrana e a matriz extracelular, o presente estudo foi proposto para avaliar alterações nas comunicações intercelulares e acoplagem mecânica entre os cardiomiócitos vizinhos e avaliar a expressão de proteínas do arcabouço celular e da matriz extracelular (especificamente a laminina-?2) durante a sépsis grave. Nossos resultados mostraram que há uma diminuição na expressão das proteínas envolvidas na formação das gap junctions (conexina43) e junções aderentes (N-caderina), o que resultaria na perda da integridade estrutural dos discos intercalares, alterando o acoplamento mecânico e eletro-químico entre os cardiomiócitos vizinhos. Além disso, demonstramos que há redução na expressão de distrofina e das proteínas que constituem o complexo de glicoproteínas associadas a distrofina (CGD) durante a sépsis experimental. A redução ou perda da expressão de distrofina é o evento primário que ocorre seguido pela degeneração miofilamentar, caracterizada pela lise dos filamentos de actina e miosina. A diminuição na expressão das glicoproteínas associadas à distrofina: -distroglicana e laminina foram considerados eventos secundários. Os resultados sugerem que durante a sépsis induzida por ligação e perfuração do ceco (CLP), há perda de proteínas importantes envolvidas tanto no remodelamento do disco intercalar quanto na expressão de glicoproteínas envolvidas na ligação mecânica entre o citoesqueleto intracelular e a matriz extracelular. Embora estudos funcionais sejam necessários para determinar o efeito direto dessas alterações sobre o miocárdio podemos sugerir que as alterações estruturais são parcialmente responsáveis pela depressão miocárdica observada na sépsis. / Sepsis and septic shock represent a complex syndrome of systemic inflammatory response, with multiple physiological and immunological abnormalities, commonly caused by bacterial infection. The most important consequence of the response is the involvement of many organs and tissues. Cardiac dysfunction, caused by impairment in myocardial contractility, has been recognized as an important factor that contributes to the high mortality observed in sepsis. Evidence from our laboratory indicates that myocardial structural changes could be responsible for sepsis-induced myocardial dysfunction. Taking into account that the contractile machinery inside the myofibers must remain intimately connected with the membrane and extracellular matrix, the present investigation sought to evaluate changes in intercellular communications and mechanical coupling between the neighbor cardiomyocytes and the expression of the cell scaffold protein and extracellular matrix (specifically merosin laminin-2 chain) during the severe sepsis. Our results showed a decrease in the expression of proteins involved in formation of gap junctions (connexin-43) and adherens junctions (N-cadherin). These alterations may result in the loss of intercalated disc structural integrity, changing the mechanical and electrical-chemical coupling between neighboring cardiomyocytes. Additionally, we demonstrated the decrease of dystrophin and dystrophin-glycoprotein complex (DGC) components resulting from severe septic injury. The reduction or loss of dystrophin is the primary event that occurs followed by miofilamentar degeneration characterized by actin and myosin lysis. The decrease of glycoproteins associated with dystrophin: -dystroglican and laminin were considered secondary events. The results suggest that during experimental severe sepsis induced by cecal ligation and puncture (CLP), there is loss of important proteins involved in both the remodeling of the intercalated disc and the glycoproteins expression implicated in the mechanical link between the intracellular cytoskeleton and extracellular matrix. Although the functional studies are needed to determine the direct effect of these alterations on myocardium, we can suggest that myocardial structural changes may be partly responsible for sepsis-induced cardiac depression.

A sépsis e o choque séptico representam uma síndrome complexa de intensa resposta inflamatória sistêmica, com múltiplas anormalidades fisiológicas e imunológicas, comumente causadas por infecção bacteriana. A principal conseqüência dessa resposta é o comprometimento de muitos órgãos e tecidos. A disfunção cardíaca, decorrente de um prejuízo na contratilidade miocárdica, tem sido reconhecida como um fator importante que contribui para os altos índices de mortalidade observados na sépsis. Dados recentes do nosso laboratório indicam que alterações estruturais no miocárdio podem ser responsáveis pela disfunção cardíaca observada na sépsis. Considerando que a maquinaria contrátil interna das miofibras deve permanecer intimamente conectada com a membrana e a matriz extracelular, o presente estudo foi proposto para avaliar alterações nas comunicações intercelulares e acoplagem mecânica entre os cardiomiócitos vizinhos e avaliar a expressão de proteínas do arcabouço celular e da matriz extracelular (especificamente a laminina-?2) durante a sépsis grave. Nossos resultados mostraram que há uma diminuição na expressão das proteínas envolvidas na formação das gap junctions (conexina43) e junções aderentes (N-caderina), o que resultaria na perda da integridade estrutural dos discos intercalares, alterando o acoplamento mecânico e eletro-químico entre os cardiomiócitos vizinhos. Além disso, demonstramos que há redução na expressão de distrofina e das proteínas que constituem o complexo de glicoproteínas associadas a distrofina (CGD) durante a sépsis experimental. A redução ou perda da expressão de distrofina é o evento primário que ocorre seguido pela degeneração miofilamentar, caracterizada pela lise dos filamentos de actina e miosina. A diminuição na expressão das glicoproteínas associadas à distrofina: -distroglicana e laminina foram considerados eventos secundários. Os resultados sugerem que durante a sépsis induzida por ligação e perfuração do ceco (CLP), há perda de proteínas importantes envolvidas tanto no remodelamento do disco intercalar quanto na expressão de glicoproteínas envolvidas na ligação mecânica entre o citoesqueleto intracelular e a matriz extracelular. Embora estudos funcionais sejam necessários para determinar o efeito direto dessas alterações sobre o miocárdio podemos sugerir que as alterações estruturais são parcialmente responsáveis pela depressão miocárdica observada na sépsis. / Sepsis and septic shock represent a complex syndrome of systemic inflammatory response, with multiple physiological and immunological abnormalities, commonly caused by bacterial infection. The most important consequence of the response is the involvement of many organs and tissues. Cardiac dysfunction, caused by impairment in myocardial contractility, has been recognized as an important factor that contributes to the high mortality observed in sepsis. Evidence from our laboratory indicates that myocardial structural changes could be responsible for sepsis-induced myocardial dysfunction. Taking into account that the contractile machinery inside the myofibers must remain intimately connected with the membrane and extracellular matrix, the present investigation sought to evaluate changes in intercellular communications and mechanical coupling between the neighbor cardiomyocytes and the expression of the cell scaffold protein and extracellular matrix (specifically merosin laminin-2 chain) during the severe sepsis. Our results showed a decrease in the expression of proteins involved in formation of gap junctions (connexin-43) and adherens junctions (N-cadherin). These alterations may result in the loss of intercalated disc structural integrity, changing the mechanical and electrical-chemical coupling between neighboring cardiomyocytes. Additionally, we demonstrated the decrease of dystrophin and dystrophin-glycoprotein complex (DGC) components resulting from severe septic injury. The reduction or loss of dystrophin is the primary event that occurs followed by miofilamentar degeneration characterized by actin and myosin lysis. The decrease of glycoproteins associated with dystrophin: -dystroglican and laminin were considered secondary events. The results suggest that during experimental severe sepsis induced by cecal ligation and puncture (CLP), there is loss of important proteins involved in both the remodeling of the intercalated disc and the glycoproteins expression implicated in the mechanical link between the intracellular cytoskeleton and extracellular matrix. Although the functional studies are needed to determine the direct effect of these alterations on myocardium, we can suggest that myocardial structural changes may be partly responsible for sepsis-induced cardiac depression.