Estudos epidemiológicos têm demonstrado que a exposição à fumaça de cigarro - ativa ou passiva - está altamente correlacionada ao agravamento e severidade do quadro asmático, que inclui inflamação, hiperresponsividade e remodelamento pulmonar. Os modelos experimentais que conjugam asma e tabagismo, em geral, abordam apenas alguns aspectos isolados desta complexa relação, e carecem de elucidação sobre as possíveis interrelações existentes. Neste modelo experimental, a proposta foi analisar os efeitos da coexposição de curta duração à fumaça de cigarro - do tipo \"mainstream\" - e alérgeno em camundongos previamente sensibilizados, focando as características fisiopatológicas e funcionais da asma ao final de três semanas. Os resultados demonstraram que o grupo coexposto à OVA e fumaça de cigarro (OF) apresentou diminuição do número total e diferencial de todas as células no lavado broncoalveolar, bem como da expressão celular de INF-gama e IL-4 quando comparados ao grupo OVA. Por outro lado, os parâmetros relativos ao remodelamento pulmonar parecem ser afetados de maneira oposta, demonstrado pelo aumento substancial do conteúdo de colágeno e pela expressão celular de MMP9 e TGF-? no grupo OF. A responsividade pulmonar, por sua vez, apresentou elastância aumentada nos animais com inflamação pulmonar alérgica crônica em comparação aos demais grupos, sugerindo uma correlação entre o número de eosinófilos e a resposta mecânica observada. A atividade de certos componentes específicos da fumaça de cigarro parece influenciar o comportamento das alças regulatórias no processo de inflamação, como sugerido pela expressão celular aumentada de IL-10 nos grupos expostos ao fumo. Conclui-se, portanto, que neste modelo experimental, a variedade de elementos químicos presentes na fumaça do cigarro pode afetar de maneira diferenciada os aspectos da inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos. / Several epidemiologic studies have shown that active as well passive smoking is positively associated with asthma severity, including inflammation, hiperresponsiveness and lung remodeling. Experimental models that conjugate asthma and smoking usually approach isolated aspects of this complex relation and more elucidation is needed about possible mechanisms involved. In this experimental model, the proposal was analyze the effects of short-term cigarette smoke - mainstream - on animals previously sensitized, pointing on physiological and functional characteristics of asthma during three weeks. Results demonstrated coexposed group to allergen and cigarette smoke (OVA+CS group) showed a decrease of total and differential number of all cells of bronchoalveolar lavage, as well cellular expression of INF-gamma and IL-4 when compared to OVA group. On the other hand, parameters related to lung remodeling seemed to be affected in opposite way, demonstrated by an increase of collagen content and cellular expression of MMP9 and TGF-beta of OVA+CS group. Pulmonary responsiveness was increased in tissue elastance in animals with chronic allergic pulmonary inflammation when compared to all groups, suggesting a correlation between eosinophils number and mechanical response observed. The activity of specific cigarette smoke components may influence the behavior of regulatory loops in inflammatory process, as showed by increased cellular expression of IL-10 in cigarette smoke exposed groups. In conclusion, in this experimental model the variety of chemical elements of cigarette smoke may affect in distinct ways aspects related to chronic allergic pulmonary inflammation in mice.

O remodelamento cardíaco pós-infarto agudo do miocárdio (IAM) envolve a participação do estresse oxidativo. A N-acetilcisteína (NAC) é um antioxidante que pode ter atividade pró-oxidante, devido à presença de íons de ferro. A associação de um quelante de ferro pode potencializar os efeitos antioxidantes da NAC. Nosso objetivo foi testar a associação de NAC com um quelante de ferro (deferoxamina - DFX) para avaliar parâmetros bioquímicos, ecocardiográficos e histológicos em um modelo animal de IAM. Para isso, ratos Wistar machos (60 dias de idade) foram submetidos a uma cirurgia do SHAM (sem oclusão da coronária) ou de infarto. Doze horas depois, o IAM foi confirmado por avaliação da troponina I e os animais foram alocados aleatoriamente nos seguintes grupos de tratamento: veículo, NAC (25 mg/kg por 28 dias ), DFX (40 mg/kg por 7 dias), ou NAC mais DFX (NAC 25 mg/kg durante 28 dias mais DFX 40 mg/kg durante 7 dias ). Todos os animais foram acompanhados por 28 dias. O IAM promoveu aumento nos níveis totais de ferro plasmático 7 dias após o procedimento e todos os tratamentos foram capazes de diminuir a concentração de ferro. O único tratamento capaz de diminuir os níveis de ferro ao final do protocolo foi NAC/DFX, quando comparado ao grupo veículo (184 μg/dL vs. 210 μg/dL). As avaliações morfofuncionais foram feitos em série pelo ecocardiograma. Os animais tratados com NAC/DFX apresentaram uma diminuição no diâmetro de câmara sistólico (7,9 mm ± 0,7 mm vs. 8,7 mm ± 1 mm) e um aumento na fração de ejeção (45,2% ± 10,9% vs 34,7% ± 8,7% , p = 0,03), ambos aos 28 dias, quando comparados com o grupo veículo. Na análise histológica (em 28 dias), o grupo NAC / DFX apresentou uma diminuição do estresse oxidativo (imunohistoquímica anti- HNE), quando comparado com o grupo veículo (p = 0,059). Portanto, a associação de NAC/DFX foi capaz de atenuar o remodelamento de câmara e melhorar a função do ventrículo esquerdo em um modelo animal de IAM enquanto que nenhum dos tratamentos teve algum efeito quando administrados sozinhos. Provavelmente, os radicais livres e os níveis de ferro contribuem para piora desse modelo, mas são necessários mais estudos para comprovar a eficácia dessa associação.

O infarto agudo do miocárdio (IAM) é a principal causa de mortalidade mundial. O IAM é acompanhado de remodelamento cardíaco, caracterizado por alterações gênicas, moleculares e celulares, com consequentes alterações no tamanho, forma e função do coração, e resultante disfunção ventricular e insuficiência cardíaca. Evidências experimentais e clínicas indicam que a prevenção ou o tratamento do remodelamento cardíaco beneficiam a função ventricular. A LDE é uma nanopartícula lipídica, com estrutura semelhante à lipoproteína de baixa densidade (LDL). A LDE tem a capacidade de se concentrar em células com superexpressão de receptores de LDL, como em processos proliferativos e inflamatórios, sendo utilizada com um direcionador de fármacos a sítios específicos. Nosso laboratório demonstrou que o tratamento com metotrexato (MTX), um fármaco antiproliferativo e imunossupressor, associado à LDE reduziu acentuadamente as lesões ateroscleróticas na aorta de coelhos submetidos à dieta hipercolesterolêmica. Esses resultados nos levaram à hipótese de que a LDE-MTX possa ser utilizada para minimizar o processo inflamatório pós-IAM, determinante para o remodelamento cardíaco, e seus efeitos deletérios. O objetivo do trabalho foi investigar o efeito do tratamento da LDE-MTX sobre o remodelamento cardíaco em ratos submetidos ao IAM. Ratos machos Wistar (300-400g) foram submetidos ao modelo cirúrgico de IAM ou à cirurgia fictícia (SHAM). Os grupos foram divididos entre: SHAM (solução fisiológica), IAM-LDE, IAMMTXc (metotrexato comercial), IAM-LDE-MTX. Os animais foram tratados uma vez por semana na dose de 1 mg/kg intraperitonealmente, por 6 semanas. Após 24 horas do IAM e ao final do seguimento, foi realizado o ecocardiograma. O coração, o pulmão, o fígado e os rins foram coletados para obtenção do peso relativo dos órgãos. O tamanho do IAM foi estimado pela média dos tamanhos dos IAM externo e interno. A avaliação da necrose dos miócitos, processo inflamatório, diâmetro dos miócitos e fibrose miocárdica nas regiões subendocárdica (SE) e intersticial (INT) foi realizada na região remota ao IAM. Marcadores de estresse oxidativo, inflamação, fibrose, angiogênese e os receptores de lipoproteínas foram quantificados por PCR em tempo real. O tratamento com LDE-MTX diminuiu a dilatação do VE, hipertrofia cardíaca, volumes sistólicos e diastólicos, espessura do septo interventricular e da parede posterior e massa do VE, comparado aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc. Além disso, houve uma melhora de aproximadamente 40% da função sistólica do VE em relação aos demais grupos IAM. O tratamento com LDE-MTX não alterou a função diastólica. O peso relativo do coração e do pulmão foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao IAM-LDE. Na histomorfometria, houve diminuição no tamanho do infarto no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado com IAMLDE. A necrose, infiltrado inflamatório e fração de volume do colágeno nas regiões INT e SE foram menores no IAM-LDE-MTX em relação aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc, assim como o diâmetro dos miócitos. A expressão gênica dos marcadores de estresse oxidativo e fibrose foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao grupo IAM-MTXc. Com relação à inflamação, o grupo IAM-LDE-MTX apresentou menor expressão do gene para TNF-alfa quando comparado aos grupos IAM-MTXc e SHAM. No que se refere ao receptor de lipoproteína, nos grupos IAM-LDE-MTX houve menor expressão do gene para receptor de lipoproteína de baixa densidade (LDLR) quando comparado ao grupo tratado com MTXc. Não foi observada toxicidade em nenhum grupo. Os resultados deste estudo indicam que o tratamento com LDE-MTX melhora significantemente a função cardíaca e atenua o remodelamento cardíaco em modelo experimental cirúrgico para IAM / Acute myocardial infarction (AMI) is the main cause of worldwide mortality. AMI is accompanied by cardiac remodeling, characterized by genetic, molecular and cellular alterations, with consequent changes in the size, shape and function of the heart, resulting in ventricular dysfunction and heart failure. Experimental and clinical evidence indicate that prevention or treatment of cardiac remodeling benefits the ventricular function. LDE is a lipid nanoparticle with a structure similar to low density lipoprotein (LDL). LDE has the ability to concentrate in cells with overexpression of LDL receptors, such as in proliferative and inflammatory processes, and is used with a drugtargeting agent at specific sites. Our laboratory demonstrated that the treatment with methotrexate (MTX), an antiproliferative and immunosuppressive drug, associated to LDE markedly reduced atherosclerotic lesions in aorta of rabbits submitted to the hypercholesterolemic diet. These results led us to the hypothesis that LDEMTX could be used to minimize the post-AMI inflammatory process, determinant for cardiac remodeling, and their deleterious effects. The aim of this study was to investigate the effect of LDE-MTX treatment on cardiac remodeling in rats submitted to AMI. Male Wistar rats (300-400g) were submitted to the surgical model of AMI or Sham surgery. The groups were divided into: SHAM (saline solution), AMI-LDE, AMI-MTXc (commercial methotrexate), AMI-LDE-MTX. The animals were treated once a week at a dose of 1 mg/kg intraperitoneally, for 6 weeks. After 24 hours of AMI and at the end of the follow-up, the echocardiogram was performed. The heart, lung, liver and kidneys were collected to obtain the relative weight of the organs. Infaction size was estimated by mean extern and intern size of IAM. Evaluation of myocyte necrosis, inflammatory process, myocyte diameter and myocardial fibrosis in the subendocardial (SE) and interstitial (INT) areas was performed in remote area from AMI. Markers of oxidative stress, inflammation, fibrosis, angiogenesis and lipoprotein receptors were quantified by quantitative real-time PCR. Treatment with LDE-MTX decreased LV dilation, cardiac hypertrophy, systolic and diastolic volumes, interventricular septum and posterior wall thickness and LV mass, compared to AMI-LDE and AMI-MTXc groups. In addition, there was an improvement of approximately 40% of LV systolic function compared to other AMI groups. Treatment with LDE-MTX did not alter diastolic function. The relative weight of the heart and lung were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-LDE. In morphometry, infarct size decreased in the AMI-LDE-MTX group when compared to AMI-LDE. Necrosis, inflammatory infiltrate and collagen volume fraction in the INT and SE regions were lower in AMI-LDEMTX than in AMI-LDE and AMI-MTXc groups, as well as the myocyte diameter. The gene expression of oxidative stress and fibrosis markers were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-MTXc. Regarding inflammation, the AMI-LDE-MTX group had lower expression of the TNF-alfa gene when compared to the AMI-MTXc group and the SHAM group. As regards the lipoprotein receptor, in the AMI-LDE-MTX there was lower expression of the gene for low-density lipoprotein (LDLR) receptor compared to MTXc treated animals. No toxicity was observed in any groups. The results of this study indicate that treatment with LDE-MTX significantly improves cardiac function and attenuates cardiac remodeling in an experimental surgical model for AMI

O remodelamento cardíaco pós-infarto agudo do miocárdio (IAM) envolve a participação do estresse oxidativo. A N-acetilcisteína (NAC) é um antioxidante que pode ter atividade pró-oxidante, devido à presença de íons de ferro. A associação de um quelante de ferro pode potencializar os efeitos antioxidantes da NAC. Nosso objetivo foi testar a associação de NAC com um quelante de ferro (deferoxamina - DFX) para avaliar parâmetros bioquímicos, ecocardiográficos e histológicos em um modelo animal de IAM. Para isso, ratos Wistar machos (60 dias de idade) foram submetidos a uma cirurgia do SHAM (sem oclusão da coronária) ou de infarto. Doze horas depois, o IAM foi confirmado por avaliação da troponina I e os animais foram alocados aleatoriamente nos seguintes grupos de tratamento: veículo, NAC (25 mg/kg por 28 dias ), DFX (40 mg/kg por 7 dias), ou NAC mais DFX (NAC 25 mg/kg durante 28 dias mais DFX 40 mg/kg durante 7 dias ). Todos os animais foram acompanhados por 28 dias. O IAM promoveu aumento nos níveis totais de ferro plasmático 7 dias após o procedimento e todos os tratamentos foram capazes de diminuir a concentração de ferro. O único tratamento capaz de diminuir os níveis de ferro ao final do protocolo foi NAC/DFX, quando comparado ao grupo veículo (184 μg/dL vs. 210 μg/dL). As avaliações morfofuncionais foram feitos em série pelo ecocardiograma. Os animais tratados com NAC/DFX apresentaram uma diminuição no diâmetro de câmara sistólico (7,9 mm ± 0,7 mm vs. 8,7 mm ± 1 mm) e um aumento na fração de ejeção (45,2% ± 10,9% vs 34,7% ± 8,7% , p = 0,03), ambos aos 28 dias, quando comparados com o grupo veículo. Na análise histológica (em 28 dias), o grupo NAC / DFX apresentou uma diminuição do estresse oxidativo (imunohistoquímica anti- HNE), quando comparado com o grupo veículo (p = 0,059). Portanto, a associação de NAC/DFX foi capaz de atenuar o remodelamento de câmara e melhorar a função do ventrículo esquerdo em um modelo animal de IAM enquanto que nenhum dos tratamentos teve algum efeito quando administrados sozinhos. Provavelmente, os radicais livres e os níveis de ferro contribuem para piora desse modelo, mas são necessários mais estudos para comprovar a eficácia dessa associação.

Introdução O papel das alterações hemodinâmicas sobre o remodelamento do ventrículo esquerdo tem sido pouco estudado, especialmente na hipertrofia cardíaca por sobrecarga de volume. A queda da pressão arterial sistêmica e o aumento da pressão de enchimento do ventrículo esquerdo afetam negativamente a pressão de perfusão miocárdica e podem, assim, prejudicar a perfusão subendocárdica, preferencialmente. As conseqüências para o remodelamento do ventrículo esquerdo ainda não foram determinadas. Objetivos Os objetivos do presente estudo foram investigar o papel da pressão de perfusão coronariana (PPC) no remodelamento subendocárdico e os possíveis efeitos sobre a função cardíaca em um modelo de fístula aorto-cava. Métodos Ratos machos Wistar, pesando 330-350 g, foram submetidos ao modelo de fístula aorto-cava (grupo FAC) ou à cirurgia fictícia - sham (grupo SH). Duas avaliações hemodinâmicas foram realizadas: hemodinâmica inicial, com uma semana de cirurgia e hemodinâmica final, com oito semanas de cirurgia. Duas regiões do ventrículo esquerdo foram examinadas: a região subendocárdica (SE) e a região não subendocárdica (não SE). O fluxo miocárdico foi determinado com microesferas coloridas na semana 1. A expressão e a atividade de metaloproteinase (MMP), o estresse oxidativo, os níveis de citocinas, a atividade de mieloperoxidase e a fração de volume do colágeno foram determinados na semana 8. A estrutura e a função cardíacas foram avaliadas com ecocardiografia realizada na semana 8. Resultados Comparado ao grupo SH, FAC apresentou PPC inicial (86+ - 3 mmHg vs. 52 + - 5 mmHg; P <0,0001) e PPC final (86+ - 2 mmHg vs. 54 + - 4 mmHg, P <0,0001) menores e +dP/dt (5917+ - 266 mmHg/s vs. 4511 + - 285 mmHg/s; P = 0,0021) e - dP/dt (5639 + - 396 mmHg/s vs. 4343 + - 274 mmHg/s; P = 0,0121) finais menores. Também, a fração de encurtamento (55,8 + - 1,2% vs. 45,1 + - 2,1%; P = 0,0014) e a espessura relativa de parede do ventrículo esquerdo (0,72 + - 0,02 vs. 0,58 + - 0,03; P = 0,0058) foram menores. Ainda em FAC, o fluxo miocárdico foi menor em SE (2,7 + - 0,5 mL/min/g) comparado a não SE (4,8 + - 0,8 mL/min/g) e também menor comparado a SE (6,7 + - 0,4 mL/min/g) e não SE (7,5 + - 0,5 mL/min/g) de SH. A expressão e a atividade da MMP-2 predominaram em SE de FAC, particularmente nos animais com PPC <60 mmHg. Aumento dos níveis de IL-1beta e IL-6 foram também predominantes em SE de FAC. Já a atividade da mieloperoxidase e os níveis de TNF-alfa e IL-10 foram comparáveis entre os grupos. Comparado a SH, FAC apresentou maior fração de volume do colágeno tanto em SE (1,1+ - 0,1% vs. 7,7 + - 0,4%; P <0,0001) quanto em não SE (1,0 + - 0,1% vs. 4,9 + - 0,3%, P <0,0001). Das variáveis hemodinâmicas, a análise multivariada demonstrou que a PPC inicial foi a única associada de forma independente com a fibrose SE (R2 = 0,76; P <0,0001), com a +dP/dt (R2= 0,55; P = 0,0004) e com a -dP/dt (R2= 0,91; P <0,0001). Houve correlação da PPC final com a expressão (R2 = 0,55; P <0,0001) e a atividade da MMP-2 (R2 = 0,88; P <0,0001) e da fibrose SE com a +dP/dt (R2 = 0,55; P = 0,0004) e com a -dP/dt (R2 = 0,85; P <0,0001). Conclusão Na fístula, a diminuição da PPC está associada a dano em SE, representado por isquemia, estresse oxidativo, aumento de citocinas e de MMP-2, com desenvolvimento de fibrose. O remodelamento de SE interfere negativamente na função do ventrículo esquerdo. / Introdution The role of hemodynamic changes in left ventricular remodeling has been poorly investigated, especially in the context of volume overload cardiac hypertrophy. Low diastolic blood pressure and high left ventricular filling pressure are expected to negatively affect coronary driving pressure and thereby put in jeopardy subendocardial perfusion, in particular. The consequences to global left ventricular remodeling remain undetermined. Objectives The aim of this study was to investigate the role of coronary driving pressure (CDP) in the development of subendocardial remodeling and the conceivable effects on cardiac function, using a rat model of aortocaval fistula. Methods Wistar rats weighting 330-350 g were submitted to aortocaval fistula (ACF group) or sham (SH group) operations. Two hemodynamic measurements were determined following surgery: initial, at week 1; and final, at week 8. Two distinct myocardial layers were examined: the subendocardium (SE) and the non-subendocardium (non SE). Myocardial blood flow was determined at week 1. Metalloproteinase expression and activity, oxidative stress, cytokine levels, myeloperoxidase activity, and fibrosis deposition were assessed at week 8. Cardiac structure and function were determined by means of echocardiography at week 8. Results Compared with SH, ACF showed lower initial (86 + - 3 mmHg vs. 52 + - 5 mmHg; P <0.0001) and final (86+ - 2 mmHg vs. 54 + - 4 mmHg, P <0.0001) CDP and lower final +dP/dt (5917 + - 266 mmHg/s vs. 4511+ - 285 mmHg/s; P = 0.0021) and -dP/dt (5639?396 mmHg/s vs. 4343 + - 274 mmHg/s; P = 0.0121). Left ventricular fractional shortening (55.8 + - 1.2% vs. 45.1+ - 2.1%; P = 0.0014) and relative wall thickness were also lower (0.72 + - 0.02 vs. 0.58 + - 0.03; P = 0.0058). ACF showed lower myocardial blood flow in SE (2.7 + - 0.5 mL/min/g) as compared with non SE (4.8 + - 0.8 mL/min/g) and as compared with both SE (6.7 + - 0.4 mL/min/g) and non SE (7.5 + - 0.5 mL/min/g) regions in SH. Metalloproteinase-2 expression and activity predominated in SE of ACF animals, particularly in those with CDP <60 mmHg. Increased levels of IL-6 and IL-1beta also predominated in SE of ACF. Otherwise, myeloperoxidase activity, and TNF-alfa and IL-10 levels were similar in both groups. Compared with SH, ACF showed higher collagen volume fraction in SE (1.1 + - 0.1% vs. 7.7 + - 0.4%; P <0.0001) and non SE (1.0 + - 0.1% vs. 4.9 + - 0.3%, P <0.0001) regions. Multivariate analyses disclosed initial CDP as the only hemodynamic parameter independently associated with SE fibrosis (R2 = 0.76; P <0.0001) and with +dP/dt (R2= 0.55; P = 0.0004) and -dP/dt (R2= 0.91; P <0.0001). Final CDP correlated with both the expression (R2 = 0.55; P <0.0001) and the activity of metalloproteinase-2 (R2 = 0.88; P <0.0001) and SE fibrosis correlated with both +dP/dt (R2 = 0.55; P = 0.0004) and -dP/dt (R2 = 0.85; P <0.0001). Conclusion Low coronary driving pressure early in the course of ACF is associated with SE damage characterized by ischemia, oxidative stress, increase in cytokines and MMP-2, the development of fibrosis and by this mechanism interferes negatively in left ventricular function.

O diabetes mellitus (DM) e a asma são doenças de elevada incidência mundial. Embora ambas as doenças sejam comuns, há uma correlação negativa entre elas, uma vez que o aparecimento de DM, em pacientes previamente asmáticos, determina uma melhora do quadro asmático, em contrapartida, a insulina agrava a asma. O presente estudo avaliou o papel da insulina na vigência da inflamação alérgica crônica pulmonar em camundongos diabéticos e sadios. Para tanto, foram utilizados camundongos machos, da linhagem BALB/C, tornados diabéticos (aloxana, 50 mg/kg, i.v., 10 dias). Os animais foram sensibilizados com ovalbumina (OVA - 20 &#181;g, e Al(OH)3 -2 mg) 10 dias após a injeção de aloxana e receberam a mesma dose após 12 dias, após 6 dias da última sensibilização os animais foram expostos a nebulização durante 7 dias, com solução de OVA (5 mg/mL), ou salina (SAL). Os animais diabéticos e asmáticos foram separados em dois diferentes grupos, para receberem dois tratamentos distintos de insulina, um tratamento com uma única dose de insulina e outro tratamento com doses consecutivas de insulina, sempre antes dos desafios. Após 24h do último desafio foram feitas as seguintes análises: a) o número de células no fluído de lavado broncoalveolar (LBA), leucograma e a glicemia (monitor de glicose); b) quantificação das concentrações de citocinas (IL1 &#946;, TNF-&#945;, IL-6, IL-4, IL-10, VEGF, TGF-ß) no sobrenadante do fluído de LBA pela técnica de ELISA; c) análise morfológica do tecido pulmonar através de cortes histológicos e coloração em hematoxilina e eosina (H/E) e d) deposição e quantificação de colágeno e muco no tecido pulmonar através de análise morfométrica em cortes histológicos corados com Tricômico de Massom e ácido periódico de Schiff (PAS), respectivamente. Comparados aos controles, camundongos diabéticos apresentaram redução de infiltrado inflamatório (34%) no fluído de LBA e de IL-1&#946; (87%). Ambos os grupos apresentaram leve marcação de colágeno e ausência de muco. Os animais não diabéticos desafiados com OVA, apresentaram um aumento de infiltrado inflamatório (44%) no fluído de LBA com presença de eosinófilos (25%), presença de eosinófilos (34%) no sangue periférico, aumento das concentrações de IL-4 (70%) , deposição de colágeno (72%), e presença de muco, quando comparado ao animal controle. Os animais diabéticos desafiados com OVA apresentaram parâmetros similares aos animais diabéticos que receberam nebulização com SAL. O tratamento dos animais diabéticos com dose única de insulina corrigiu completamente os níveis de celularidade no fluído de LBA, a presença de eosinófilos no sangue periférico, e os níveis de concentrações de IL-4 e IL-1&#946;, mas não corrigiu a deposição de colágeno ao redor das vias aéreas e secreção de muco. Já o tratamento com doses consecutivas corrigiu completamente os níveis de infiltrado inflamatório do LBA, presença de eosinófilos tanto no fluído de LBA como no sangue periférico, os níveis de concentrações de IL-1&#946;, deposição de colágeno e secreção de muco. A concentração de IL-10 não diferiu entre os grupos e as demais citocinas analisadas não foram detectadas no ensaio de enzima-imunoensaio utilizado. Em conjunto estes dados sugerem que a insulina deva regular o remodelamento das vias aéreas em modelo experimental de inflamação alérgica pulmonar em camundongos diabéticos controlando o infiltrado inflamatório, a produção de IL-1&#946;, e consequentemente, a deposição de colágeno e secreção de muco. / Diabetes mellitus (DM) and asthma are diseases of high incidence worldwide. Although both diseases are common, there is a negative correlation between them, since the appearance of DM in asthmatic patients previously determines an improvement in asthma profile, however, insulin exacerbates asthma. This study evaluated the role of insulin in the presence of chronic pulmonary allergic inflammation in diabetic mice and healthy. To this end, male mice were used in BALB / C strain, made diabetic (alloxan, 50 mg / kg, i.v., 10 days). Animals were sensitized with ovalbumin (OVA - 20 mcg, and Al (OH) 3 -2 mg) 10 days after the injection of alloxan and received the same dose at 12 days after 6 days after the last sensitization animals were exposed to nebulized for 7 days with OVA solution (5 mg / ml) or saline (SAL). Diabetics and asthmatic animals were divided in two different groups to receive two different insulin treatment, a treatment with a single dose of treatment with insulin and other insulin consecutive doses of ever before challenge. 24 hours after the last challenge the following analysis: a) the number of cells in the bronchoalveolar lavage (BAL), white blood cell count and blood sugar (glucose monitor); b) quantifying the concentrations of cytokines (IL-1 &#946;, TNF-&#945;, IL-6, IL-4, IL-10, VEGF, TGF-ß) in the BAL supernatant by ELISA; c) morphological analysis of lung tissue by histological sections and stained with hematoxylin and eosin (H / E) and d) deposition and quantification of collagen and mucus in the lung tissue by morphometric analysis of histological sections stained with trichrome of Massom and periodic acid Schiff (PAS), respectively. Compared to controls, diabetic mice showed a reduction of inflammatory infiltrate (34%) in the BAL, IL-4 concentrations (54%) and IL-1&#946; (87%). Both groups showed slight marking of collagen and no mucus. Non-diabetic mice challenged with OVA had an increased inflammatory inflammatory infiltration (44%) in the presence of BAL eosinophils (25%), eosinophils (34%) in peripheral blood, increase in IL-1&#946; (44%), collagen deposition (72%) and presence of mucus compared to control animals. Diabetic animals challenged with OVA showed similar patterns to those diabetic animals given nebulization with SAL. Treatment of diabetic rats with a single dose of insulin completely corrected the cellularity levels in BAL eosinophils in peripheral blood and the levels of IL-1&#946; concentrations, but did not correct deposition of collagen around airways and mucus secretion. Since treatment with consecutive doses completely corrected levels of the inflammatory infiltrate of the BAL eosinophils in both the peripheral blood and BAL, the levels IL-1&#946; concentrations, deposition of collagen and mucus secretion. The IL-10 concentration did not differ between groups and other cytokines analyzed were not detected in the test enzyme-immunoassay used. Together these data suggest that insulin is to regulate airway remodeling in an experimental model of allergic lung inflammation in diabetic mice controlling the inflammatory infiltration, IL-1&#946;, and therefore, deposition of collagen and secretion mucus.

Investigamos os efeitos do treinamento físico (T) aeróbio sobre o possível remodelamento de grandes artérias de animais hipertensos (SHR) e normotensos (WKY). Os animais foram submetidos à T em esteira (50-60% da capacidade máxima, 1h/dia, 5dias/semana) ou mantidos sedentários (S) por 3 meses. Ao final dos protocolos, foram submetidos à canulação crônica para registros hemodinâmicos basais. A seguir foram anestesiados e perfundidos com salina e PFA 4% para análise histológica e com solução Karnovski para microscopia eletrônica de transmissão (MET). A aorta torácica e abdominal e as artérias carótida, renal e femoral foram retiradas e processadas para a técnica de Weigert/Hematoxilina e MET. Na análise morfométrica foram determinados os seguintes parâmetros: DI, DE, espessura de parede, razão média/luz e AST de todos os segmentos arteriais, enquanto que na análise estereológica quantificou-se a densidade numérica (QA), a densidade volume (VV) e a densidade de área (SV) do núcleo do músculo liso vascular e do componente elástico (total, lamelar e fibrilar). Nos SHRS (vs WHYS) a PAM e FC basais apresentavam-se elevados (172±1 mmHg e 386±9 bpm, respectivamente). TF foi igualmente eficaz em aumentar o ganho de capacidade física em ambos os grupos (+264±12 e +279±33 m), mas quedas da PAM (-4%) e FC (-7%) foram observadas somente nos SHRT. Não foram observadas diferenças ultra-estruturais marcantes nos vasos de SHR e WKY, porém o T foi eficaz em reorientar as células musculares lisas, reduzir o colágeno da matriz extracelular, prevenir a duplicação da limitante elástica interna, reduzir a vacuolização subendotelial em ambos os grupos e prevenir a fragmentação da lâmina elástica interna na aorta torácica dos SHR. Nos SHRS vs WKYS houve aumentos significativos do calibre da aorta torácica (+7%), carótida (+19%), redução da abdominal (-7%) e aumentos da razão média/luz das artérias renal (+80%) e femoral (+48%). Houve também aumentos significativos de espessura e AST da carótida (+27% e +47% respectivamente), femoral (+64% e +62% respectivamente) e da aorta torácica (+31%). O T não causou alterações geométricas nas grandes artérias de SHR e de WKY, com exceção de aumento inesperado da razão média/luz na femoral (+31%, p<0,05) apenas nos SHRT. Quantos aos parâmetros estereológicos observou-se aumentos significativos na VV (+60%) e SV (+60%) do músculo liso vascular da aorta, acompanhados de redução significativa da VV (-10% e -29%) e SV (-11% e -23%) do componente elástico total e lamelar, sem alteração do componente elástico fibrilar nos SHRS. A razão entre densidade de volume de lamelas e fibrilas, densidade de volume do músculo liso vascular também foi significativamente reduzida (-43% e -56% respectivamente) nos SHRS. Por outro lado, o T determinou redução da QA (-25%), a VV (-40%) e SV (-40%) do músculo liso vascular apenas nos SHRT, sem alterar o componente elástico lamelar e fibrilar. No entanto, a razão componente elástico/músculo liso vascular foi corrigida pelo T (aumentos de +85% e +90%, respectivamente, vs SHRS). Nossos dados sugerem que a hipertensão aumenta preferencialmente a espessura das grandes artérias de forma a manter constante a tensão desenvolvida pela parede vascular, enquanto que o treinamento aeróbio de baixa intensidade, independente do nível de pressão arterial, modifica essencialmente o arranjo ultra-estrutural do vaso, determinando adicionalmente na artéria muscular esquelética alterações geométricas compensatórias a ajustes da microcirculação induzidos pelo exercício. Além disso, a comparação de nossos resultados com aqueles induzidos pelo treinamento na microcirculação muscular esquelética sugerem que os efeitos do T diferem entre grandes e pequenas artérias/arteríolas. / We investigated the effects of exercise training (T) on the possible remodeling of large arteries of spontaneously hypertensive (SHR) and normotensive rats (WKY). The animals were submitted to treadmill T (50-60% of maximum capacity, 1h/day, 5 d/week) or kept sedentary (S) for 3 months. At the end of the protocols, they were submitted to chronic cannulation for records of baselines hemodynamics. Following they were anesthetized and perfused with saline and PFA 4% for histological analysis and Karnovski solution for transmission electron microscopy (TEM). The thoracic and abdominal aorta and carotid, renal and femoral arteries were harvested and processed for the technique of Weigert/Hematoxylin and TEM. In morphometric analysis were determined the following parameters: DI, DE, thickness of wall, media/lumen ratio and AST in all arterial segments, while the stereological analysis quantified the density number (QA), the density volume (VV) and density of area (SV) of the nucleus of vascular smooth muscle and the elastic component (total, lamellar and fibrillar). In SHRS (vs WHYS) MAP and HR baseline were seen to be high (172 ± 1 mmHg and 386 ± 9 bpm respectively). T has also been effective in increasing the gain of physical capacity in both groups (+264 ± 12 and +279 ± 33 m), but falls in MAP (-4%) and HR (-7%) were observed only in SHRT. There were no significant ultrastructural differences in vessels of SHR and WKY, but T was effective in reorganize the smooth muscle cells, reduce the collagen of extracellular matrix, preventing the duplication of internal elastic lamina, reduce the subendothelial vacuolization in both groups and prevent the fragmentation of internal elastic lamina in the thoracic aorta of SHR. In SHRS there were significant increases in the caliber of the thoracic aorta (+7%) carotid (+19%), reduction of abdominal aorta (-7%), increases of the media/lumen ratio of the renal arteries (+80%) and femoral (+48%). There were also significant increases in thickness of the carotid and AST (+27% and +47% respectively), femoral (+64% and +62% respectively) and the thoracic aorta (+31%). T did not cause changes in the geometry of the large arteries of SHR and WKY, except for unexpected increase of media/lumen ratio in the femoral (+31%, p <0.05) only in SHRT. In spite of stereological parameters there were significant increases in VV (+60%) and SV (+60%) of the vascular smooth muscle of the thoracic aorta, with significant reduction of VV (-10%, -29%) and SV (-11 %, -23%) of the total and lamellar elastic component without changing the fibrillar elastic component in SHRS. The ratio between density of volume of lamellas and fibrils and density of volume of vascular smooth muscle was also significantly reduced (-43% and -56% respectively) in SHRS. Furthermore, T determined reduction of QA (-25%), VV (-40%) and SV (-40%) only in vascular smooth muscle in SHRT, without changing the lamellar and fibrillar elastic component. However, the ratio between elastic component and vascular smooth muscle cell was corrected by T (increases of +85% and +90% respectively, vs SHRS). Our data suggest that hypertension increases preferably the thickness of the large arteries in order to maintain constant tension developed by the vascular wall, while the low-intensity aerobic training, regardless of the level of blood pressure, changes essentially the ultrastructural arrangement of vessel, determining further, in skeletal muscle artery, geometric changes compensatory to adjustments of the microcirculation induced by exercise. Moreover, the comparison of our results with those induced by training in skeletal muscle microcirculation suggests that the effects of T differ between large and small arteries/arterioles.

O remodelamento cardíaco pós-infarto agudo do miocárdio (IAM) envolve a participação do estresse oxidativo. A N-acetilcisteína (NAC) é um antioxidante que pode ter atividade pró-oxidante, devido à presença de íons de ferro. A associação de um quelante de ferro pode potencializar os efeitos antioxidantes da NAC. Nosso objetivo foi testar a associação de NAC com um quelante de ferro (deferoxamina - DFX) para avaliar parâmetros bioquímicos, ecocardiográficos e histológicos em um modelo animal de IAM. Para isso, ratos Wistar machos (60 dias de idade) foram submetidos a uma cirurgia do SHAM (sem oclusão da coronária) ou de infarto. Doze horas depois, o IAM foi confirmado por avaliação da troponina I e os animais foram alocados aleatoriamente nos seguintes grupos de tratamento: veículo, NAC (25 mg/kg por 28 dias ), DFX (40 mg/kg por 7 dias), ou NAC mais DFX (NAC 25 mg/kg durante 28 dias mais DFX 40 mg/kg durante 7 dias ). Todos os animais foram acompanhados por 28 dias. O IAM promoveu aumento nos níveis totais de ferro plasmático 7 dias após o procedimento e todos os tratamentos foram capazes de diminuir a concentração de ferro. O único tratamento capaz de diminuir os níveis de ferro ao final do protocolo foi NAC/DFX, quando comparado ao grupo veículo (184 μg/dL vs. 210 μg/dL). As avaliações morfofuncionais foram feitos em série pelo ecocardiograma. Os animais tratados com NAC/DFX apresentaram uma diminuição no diâmetro de câmara sistólico (7,9 mm ± 0,7 mm vs. 8,7 mm ± 1 mm) e um aumento na fração de ejeção (45,2% ± 10,9% vs 34,7% ± 8,7% , p = 0,03), ambos aos 28 dias, quando comparados com o grupo veículo. Na análise histológica (em 28 dias), o grupo NAC / DFX apresentou uma diminuição do estresse oxidativo (imunohistoquímica anti- HNE), quando comparado com o grupo veículo (p = 0,059). Portanto, a associação de NAC/DFX foi capaz de atenuar o remodelamento de câmara e melhorar a função do ventrículo esquerdo em um modelo animal de IAM enquanto que nenhum dos tratamentos teve algum efeito quando administrados sozinhos. Provavelmente, os radicais livres e os níveis de ferro contribuem para piora desse modelo, mas são necessários mais estudos para comprovar a eficácia dessa associação.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-06-21T18:29:06Z No. of bitstreams: 1 Eduardo Tadeu Santana.pdf: 3781492 bytes, checksum: 5fb6eff774c2c39d42bab565b9e807ef (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T18:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Tadeu Santana.pdf: 3781492 bytes, checksum: 5fb6eff774c2c39d42bab565b9e807ef (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / The ligation of the anterior descending coronary artery is the most commonly used experimental model to induce myocardial infarction (MI) in rodents. A high mortality in the acute phase and the heterogeneity of the size of the MI obtained are drawbacks recognized in this model. In an attempt to solve the problem, our group recently developed a new MI experimental model which is based on application of myocardial ablation radio-frequency currents (AB-RF) that yielded MI with homogeneous sizes and significantly reduce acute mortality. In addition, cardiac structural and functional changes aroused by AB-RF were similar to those seen in animals with MI induced by coronary artery ligation. Herein, we evaluated modifications of gene expression that govern post-MI milieu in occlusion and ablation models. We analyzed 48 mRNA expressions of 9 different signal transduction pathways (signs of cell survival and metabolism, matrix extracellular, cell cycle, oxidative stress, apoptosis, calcium signaling, hypertrophy markers, angiogenesis and inflammation) in rat left ventricle 1 week after MI promoted by either coronary occlusion and AB-RF. Furthermore, high-throughput miRNA analysis was also assessed after either MI procedures. Interestingly, mRNA expression levels and miRNA expressions were similar in both models after MI, with few specificities in each model. This study reports for the first time the global changes in rat cardiac mRNA and miRNA contents after two different MI procedures and identifies key signaling regulators modulating the pathophysiology of these two models that might culminate in heart failure. Furthermore, these analyses would enhance our present knowledge regarding altered pathophysiology of these two different MI models. / A ligadura da artéria coronariana descendente anterior é o modelo experimental mais comumente usado para induzir o infarto do miocárdio (IM) em roedores. Entretanto, uma elevada taxa de mortalidade na fase aguda e a heterogeneidade do tamanho do IM obtidos são desvantagens reconhecidas neste modelo. Em uma tentativa de resolver o problema, o nosso grupo desenvolveu recentemente um novo modelo experimental de insuficiência cardíaca que se baseia na aplicação de correntes de radiofrequência ablação do miocárdio (AB-RF), produzindo IM com tamanhos homogêneos e com significativamente redução da mortalidade aguda. Além disso, alterações estruturais e funcionais do coração deste modelo foram semelhantes aos observados em animais com infarto induzido por ligação da artéria coronária. Aqui, nós avaliamos modificações da expressão de RNA mensageiro (RNAm) de genes após IM induzido por oclusão e ablação. Foram analisadas as expressões de 48 RNAm de 9 diferentes vias de transdução de sinal (sinais de sobrevivência celular e metabolismo, matriz extracelular, ciclo celular, estresse oxidativo, apoptose, sinalização de cálcio, marcadores de hipertrofia, angiogênese e inflamação) no ventrículo esquerdo de ratos uma semana após o IM promovido por oclusão coronária e AB-RF. Além disso, a análise de alto rendimento de miRNA também foi avaliada após ambos procedimentos de IM. Curiosamente, os níveis de expressão de RNAm e expressão de miRNA foram semelhantes em ambos os modelos após o IM, com algumas especificidades em cada modelo. Este estudo relata pela primeira vez as mudanças globais nos conteúdos de RNAm e miRNA após dois procedimentos de IM diferentes e identifica reguladores que podem modular a fisiopatologia desses dois modelos, culminando em insuficiência cardíaca.

O infarto agudo do miocárdio (IAM) é a principal causa de mortalidade mundial. O IAM é acompanhado de remodelamento cardíaco, caracterizado por alterações gênicas, moleculares e celulares, com consequentes alterações no tamanho, forma e função do coração, e resultante disfunção ventricular e insuficiência cardíaca. Evidências experimentais e clínicas indicam que a prevenção ou o tratamento do remodelamento cardíaco beneficiam a função ventricular. A LDE é uma nanopartícula lipídica, com estrutura semelhante à lipoproteína de baixa densidade (LDL). A LDE tem a capacidade de se concentrar em células com superexpressão de receptores de LDL, como em processos proliferativos e inflamatórios, sendo utilizada com um direcionador de fármacos a sítios específicos. Nosso laboratório demonstrou que o tratamento com metotrexato (MTX), um fármaco antiproliferativo e imunossupressor, associado à LDE reduziu acentuadamente as lesões ateroscleróticas na aorta de coelhos submetidos à dieta hipercolesterolêmica. Esses resultados nos levaram à hipótese de que a LDE-MTX possa ser utilizada para minimizar o processo inflamatório pós-IAM, determinante para o remodelamento cardíaco, e seus efeitos deletérios. O objetivo do trabalho foi investigar o efeito do tratamento da LDE-MTX sobre o remodelamento cardíaco em ratos submetidos ao IAM. Ratos machos Wistar (300-400g) foram submetidos ao modelo cirúrgico de IAM ou à cirurgia fictícia (SHAM). Os grupos foram divididos entre: SHAM (solução fisiológica), IAM-LDE, IAMMTXc (metotrexato comercial), IAM-LDE-MTX. Os animais foram tratados uma vez por semana na dose de 1 mg/kg intraperitonealmente, por 6 semanas. Após 24 horas do IAM e ao final do seguimento, foi realizado o ecocardiograma. O coração, o pulmão, o fígado e os rins foram coletados para obtenção do peso relativo dos órgãos. O tamanho do IAM foi estimado pela média dos tamanhos dos IAM externo e interno. A avaliação da necrose dos miócitos, processo inflamatório, diâmetro dos miócitos e fibrose miocárdica nas regiões subendocárdica (SE) e intersticial (INT) foi realizada na região remota ao IAM. Marcadores de estresse oxidativo, inflamação, fibrose, angiogênese e os receptores de lipoproteínas foram quantificados por PCR em tempo real. O tratamento com LDE-MTX diminuiu a dilatação do VE, hipertrofia cardíaca, volumes sistólicos e diastólicos, espessura do septo interventricular e da parede posterior e massa do VE, comparado aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc. Além disso, houve uma melhora de aproximadamente 40% da função sistólica do VE em relação aos demais grupos IAM. O tratamento com LDE-MTX não alterou a função diastólica. O peso relativo do coração e do pulmão foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao IAM-LDE. Na histomorfometria, houve diminuição no tamanho do infarto no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado com IAMLDE. A necrose, infiltrado inflamatório e fração de volume do colágeno nas regiões INT e SE foram menores no IAM-LDE-MTX em relação aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc, assim como o diâmetro dos miócitos. A expressão gênica dos marcadores de estresse oxidativo e fibrose foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao grupo IAM-MTXc. Com relação à inflamação, o grupo IAM-LDE-MTX apresentou menor expressão do gene para TNF-alfa quando comparado aos grupos IAM-MTXc e SHAM. No que se refere ao receptor de lipoproteína, nos grupos IAM-LDE-MTX houve menor expressão do gene para receptor de lipoproteína de baixa densidade (LDLR) quando comparado ao grupo tratado com MTXc. Não foi observada toxicidade em nenhum grupo. Os resultados deste estudo indicam que o tratamento com LDE-MTX melhora significantemente a função cardíaca e atenua o remodelamento cardíaco em modelo experimental cirúrgico para IAM / Acute myocardial infarction (AMI) is the main cause of worldwide mortality. AMI is accompanied by cardiac remodeling, characterized by genetic, molecular and cellular alterations, with consequent changes in the size, shape and function of the heart, resulting in ventricular dysfunction and heart failure. Experimental and clinical evidence indicate that prevention or treatment of cardiac remodeling benefits the ventricular function. LDE is a lipid nanoparticle with a structure similar to low density lipoprotein (LDL). LDE has the ability to concentrate in cells with overexpression of LDL receptors, such as in proliferative and inflammatory processes, and is used with a drugtargeting agent at specific sites. Our laboratory demonstrated that the treatment with methotrexate (MTX), an antiproliferative and immunosuppressive drug, associated to LDE markedly reduced atherosclerotic lesions in aorta of rabbits submitted to the hypercholesterolemic diet. These results led us to the hypothesis that LDEMTX could be used to minimize the post-AMI inflammatory process, determinant for cardiac remodeling, and their deleterious effects. The aim of this study was to investigate the effect of LDE-MTX treatment on cardiac remodeling in rats submitted to AMI. Male Wistar rats (300-400g) were submitted to the surgical model of AMI or Sham surgery. The groups were divided into: SHAM (saline solution), AMI-LDE, AMI-MTXc (commercial methotrexate), AMI-LDE-MTX. The animals were treated once a week at a dose of 1 mg/kg intraperitoneally, for 6 weeks. After 24 hours of AMI and at the end of the follow-up, the echocardiogram was performed. The heart, lung, liver and kidneys were collected to obtain the relative weight of the organs. Infaction size was estimated by mean extern and intern size of IAM. Evaluation of myocyte necrosis, inflammatory process, myocyte diameter and myocardial fibrosis in the subendocardial (SE) and interstitial (INT) areas was performed in remote area from AMI. Markers of oxidative stress, inflammation, fibrosis, angiogenesis and lipoprotein receptors were quantified by quantitative real-time PCR. Treatment with LDE-MTX decreased LV dilation, cardiac hypertrophy, systolic and diastolic volumes, interventricular septum and posterior wall thickness and LV mass, compared to AMI-LDE and AMI-MTXc groups. In addition, there was an improvement of approximately 40% of LV systolic function compared to other AMI groups. Treatment with LDE-MTX did not alter diastolic function. The relative weight of the heart and lung were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-LDE. In morphometry, infarct size decreased in the AMI-LDE-MTX group when compared to AMI-LDE. Necrosis, inflammatory infiltrate and collagen volume fraction in the INT and SE regions were lower in AMI-LDEMTX than in AMI-LDE and AMI-MTXc groups, as well as the myocyte diameter. The gene expression of oxidative stress and fibrosis markers were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-MTXc. Regarding inflammation, the AMI-LDE-MTX group had lower expression of the TNF-alfa gene when compared to the AMI-MTXc group and the SHAM group. As regards the lipoprotein receptor, in the AMI-LDE-MTX there was lower expression of the gene for low-density lipoprotein (LDLR) receptor compared to MTXc treated animals. No toxicity was observed in any groups. The results of this study indicate that treatment with LDE-MTX significantly improves cardiac function and attenuates cardiac remodeling in an experimental surgical model for AMI