O presente estudo foi realizado para investigar a relação entre forças hemodinâmicas locais e remodelamento intimal e medial nos segmentos pré-estenose e pós-estenose da parede da aorta abdominal de ratos submetidos à estenose acentuada. Foram utilizados ratos Wistar machos divididos em dois grupos: sham-operado, grupo controle em que a aorta foi apenas manipulada, e grupo estenosado, animais submetidos à cirurgia de estenose da aorta abdominal. As aortas demonstraram duas respostas remodeladoras distintas e diferentes ao estímulo hemodinâmico induzido pela coarctação infra-diafragmática. A primeira é o remodelamento no segmento pré-estenótico hipertensivo com tensão circunferencial da parede aumentada associada com estresse tensional normal, fluxo laminar e tensão de cisalhamento normal. As células endoteliais eram heterogêneas, aumentadas em tamanho e alongadas em direção ao fluxo. Além disso, observou-se conspícuas placas neointimais difusamente distribuídas e espessamento medial. Nossos achados sugerem que a tensão circunferencial da parede aumentada devido a hipertensão tem papel fundamental no remodelamento desse segmento através de efeitos biomecânicos sobre o estresse oxidativo e expressão aumentada de TGF-?. A segunda é o remodelamento no segmento pós-estenótico normotenso com fluxo turbilhonar e baixa tensão de cisalhamento na parede associados a tensão circunferencial da parede e estresse tensional normais. As células endoteliais apresentavam-se semelhantes aos controles, exceto por alterações fenotípicas focais associadas à presença de conspícuas placas neointimais focalmente distribuídas, similares mas muito maiores que as encontradas no segmento pré-estenose. Mais estudos são necessários para se determinar como as forças mecânicas do fluxo turbilhonar e da baixa tensão de cisalhamento na parede são detectadas e traduzidas em sinais bioquímicos para as células e convertidas em alterações fenotípicas patofisiologicamente relevantes. / The present investigation was carried out to evaluate the relationship between local hemodynamic forces and intimal and medial remodeling in the proximal and distal segments of the arterial walls of rats in relation to severe stenosis of the aorta. Male Wistar young rats were divided randomly into: operated group, animals submitted to surgical abdominal aorta stenosis, and sham-operated group, a control group of animals submitted to sham operation to simulate abdominal aorta stenosis. Constricted aortas showed two distinct adaptive remodeling responses to hemodynamic stimuli induced by coarctation. The first is remodeling in the hypertensive prestenotic segment with increased circumferential wall tension associated with normal tensile stress, laminar flow/normal wall shear stress. The remodeling in this segment is characterized by enlarged heterogeneous endothelial cells, elongated in the direction of the blood flow, diffusely distributed neointimal plaques, appearing as discrete bulging toward the vascular lumen, and medial thickening. Our findings suggest that increased circumferential wall tension due to hypertension play a pivotal role in the remodeling of the prestenotic segment through biomechanical effects on oxidative stress and increased TGF-? expression. The second is remodeling in the normotensive poststenotic segment with turbulent flow/low wall shear stress and normal circumferential wall tension and tensile stress. The remodeling in this segment is characterized by groups of endothelial cells with phenotypic alterations and focally distributed neointimal plaques, similar but many of them larger than those found in the prestenotic segments. Further studies are needed to determine how the mechanical forces of turbulent flow/low shear stress are detected and transduced into biochemical signaling by the cells of the artery walls and then converted into pathophysiologic relevant phenotypic changes.

A gordura epicárdica é biologicamente ativa e sua espessura nos obesos é aumentada. A repercussão da gordura epicárdica sobre o remodelamento cardíaco ainda não está completamente elucidada. No presente estudo, foi avaliada a gordura epicárdica e sua influência no remodelamento cardíaco de obesos mórbidos, antes e após a cirurgia bariátrica. Métodos: No Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo, foram recrutados de forma prospectiva 20 obesos mórbidos sem outras comorbidades e 20 controles. Os participantes realizaram avaliação clínica e laboratorial, medida da duração da onda P no ECG e ecocardiograma transtorácico. O grupo de obesos repetiu essa avaliação 12 meses após a cirurgia bariátrica. A medida da gordura epicárdica foi feita pelo ecocardiograma. Para comparar as variáveis contínuas, foram utilizados os testes t de Student (não pareado e pareado), de Mann-Whitney ou de Wilcoxson. Para definir correlação entre as variáveis lineares, foi utilizado o coeficiente de correlação de Pearson. Para definir a associação entre variáveis categóricas, foi usado o teste exato de Fisher. Para avaliar a associação entre variáveis dependentes e independentes, foi realizada uma análise de regressão múltipla. Os dados foram examinados no software R. Um valor de p abaixo de 0,05 foi considerado significativo. Resultados: No préoperatório, foram observados níveis elevados de proteína C reativa, uma maior duração da onda P, da massa ventricular e do diâmetro do átrio esquerdo nos obesos em relação aos controles (p < 0,05). Uma menor fração de ejeção do ventrículo esquerdo foi observada no grupo de obesos (p < 0,05). A gordura epicárdica foi maior nos obesos (p < 0,01). Uma correlação positiva foi encontrada entre a gordura epicárdica, a duração da onda P (r=0,70; p < 0,01), o diâmetro do átrio esquerdo (r=0,67; p < 0,01) e a massa ventricular (r=0,58; p < 0,01). Uma correlação inversa foi observada entre a gordura epicárdica e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (r=- 0,52; p < 0,01). Na análise de regressão múltipla, a gordura epicárdica permaneceu correlacionada com a duração da onda P, o diâmetro do átrio esquerdo e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (p < 0,05). Em 60% dos obesos, foi identificada alguma alteração na geometria ventricular. Uma associação entre a espessura da gordura epicárdica maior ou igual a 3,7 mm e a presença de remodelamento ventricular geométrico foi demonstrada (p=0,03). No pós-operatório, observou-se uma redução do índice de massa corporal, da proteína C reativa e da gordura epicárdica (p < 0,01). Uma redução da duração da onda P e um aumento da fração de ejeção do ventrículo esquerdo também foram observados (p < 0,01). Na análise de regressão múltipla esses achados permaneceram correlacionados à redução da gordura epicárdica (p < 0,05), independente da variação do índice de massa corporal e da proteína C reativa. Conclusões: Em obesos mórbidos sem outras comorbidades, a gordura epicárdica foi associada a um aumento da duração da onda P, do diâmetro do átrio esquerdo e da massa ventricular, além de uma menor fração de ejeção do ventrículo esquerdo. A espessura da gordura epicárdica igual ou acima de 3,7 mm foi associada a alterações do remodelamento ventricular. A redução da gordura epicárdica após a cirurgia bariátrica foi associada com a redução da duração da onda P e o aumento da fração de ejeção do ventrículo esquerdo, independente da variação do índice de massa corporal e da proteína C reativa / Epicardial fat is biologically active and its thickness is increased in obese subjects. The effects of epicardial fat on cardiac remodeling are still not fully understood. In the present study we evaluated epicardial fat and its influence on cardiac remodeling of morbidly obese, before and after bariatric surgery. Methods: We prospectively recruited 20 morbid obese subjects without other comorbidities and 20 control subjects at Hospital das Clínicas, Universidade de São Paulo. Participants underwent clinical and laboratory assessment, measure of P-wave duration on ECG and transthoracic echocardiogram. The obese group repeated this evaluation 12 months after the bariatric surgery. To compare continuous variables, we used t Student test (paired and nonpaired), Mann-Whitney and Wilcoxson tests. To define the correlation between linear variables we used Pearson correlation coefficient. To define the association between categorical variables we used Fisher exact test. A multiple regression analysis was performed to assess the association between dependent and independent variables. Data were analyzed by software R. A p value below 0.05 was considered statistically significant. Results: Preoperatively, we observed high levels of C-reactive protein, longer P-wave duration, larger ventricular mass and left atrial diameter in obese subjects compared to the controls (p < 0.05). Lower left ventricle ejection fraction was observed in the obese group (p < 0.05). Epicardial fat was higher among obese subjects (p < 0.01). A positive correlation was found between epicardial fat and P-wave duration (r=0.70; p < 0.01), left atrial diameter (r=0.67; p < 0.01), and ventricular mass (r=0.58; p < 0.01). An inverse correlation was observed between epicardial fat and left ventricle ejection fraction (r=-0.52; p < 0.01). In the multiple regression analysis, epicardial fat remained correlated with P-wave duration, left atrial diameter and left ventricle ejection fraction (p < 0.05). In 60% of the obese subjects, there was some abnormality in ventricular geometry. We showed association between thickness of epicardial fat equal to or higher than 3.7 mm and presence of geometric ventricular remodeling (p=0.03). Postoperatively, we observed reduction in body mass index, C-reactive protein and epicardial fat (p < 0.01). Reduction in P-wave duration and an increase in left ventricle ejection fraction were also observed (p < 0.01). In the multiple regression analysis, these findings were correlated with reduction in epicardial fat (p < 0.05), regardless of the variation in body mass index and C-reactive protein. Conclusion: In morbid obese subjects without other comorbidities, epicardial fat was associated with increase in P-wave duration, left atrial diameter and ventricular mass, in addition to smaller left ventricle ejection fraction. Epicardial fat thickness equal to or greater than 3.7 mm was associated with abnormalities in ventricular remodeling. Reduction of epicardial fat after bariatric surgery was associated with reduction of P-wave duration and increase in left ventricle ejection fraction, regardless of the variation in body mass index and C-reactive protein

Recentemente demonstramos o desenvolvimento de fibrose na região subendocárdica (SE) do ventrículo esquerdo (VE) em resposta a sobrecarga de volume na fístula aorto-cava (FAC) crônica. A pressão de perfusão coronariana (PPC) associou-se com fibrose SE e com disfunção do VE subsequentes, sugerindo ser o hipofluxo um dos mecanismos envolvidos no remodelamento ventricular.O remodelamento agudo do VE após FAC ainda é desconhecido. O objetivo deste estudo foi investigar a perfusão e o remodelamento cardíaco nas fases agudas após FAC e as possíveis implicações resultantes sobre a função do VE. Ratos Wistar foram submetidos a cirurgia fictícia (sham) ou a FAC e examinados em 3 períodos de seguimento: 1, 3 e 7 dias. Medidas hemodinâmicas sistêmicas e do VE foram realizadas para calcular a PPC e determinar a função do VE. Cortes teciduais do coração foram submetidos à coloração com HE e Sirius red. A necrose de miócitos, o infiltrado leucocitário e a fração de volume de colágeno foram determinados. O fluxo miocárdico, estimado por microesferas coloridas, a atividade de mieloperoxidase (MPO), a expressão de citocinas e a atividade de metaloproteinase-2 (MMP-2) foram determinados ao final de cada seguimento, todos examinados em duas regiões distintas do VE: SE e não SE. Comparados a sham, os grupos FAC apresentaram (média ± desvio-padrão, P <0,05) menores pressões sistêmicas no dia 1 (PAS: 116±6 vs. 88±17; PAD: 84±13 vs. 51±19 mm Hg/s), no dia 3 (PAS: 121±4 vs. 83±28; PAD: 92±5 vs. 46±21 mm Hg/s) e no dia 7 (PAS: 122±6 vs. 96±21; PAD: 93±6 vs. 66±21 mm Hg/s); maior pressão diastólica final do VE no dia 1 (7±3 vs. 15±6 mm Hg/s), no dia 3 (7±3 vs. 18±3 mm Hg/s) e no dia 7 (7±3 vs. 18±5 mmHg/s); menor PPC no dia 1 (77±14 vs. 37±18 mmHg/s), no dia 3 (86±5 vs. 29±20 mmHg/s) e no dia 7 (86±6 vs. 48±19 mmHg/s). Menor função sistólica e diastólica do VE no dia 1 (+dP/dt: 7898±4045 vs. 5828±2262; -dP/dt:. 6626±1717 vs 4728±863 mmHg/s) e no dia 7 (+dP/dt: 7924±2317 vs. 4564±2044; -dP/dt: 6435±1302 vs. 4750±1442 mmHg/s). Houve maior necrose de miócitos no dia 1 no SE (114±5 vs. 208±8) e no não SE (27±3 vs. 42±10) e no dia 3 no SE (82±12 vs. 148±31) e no não SE (21±3 vs. 31±6); maior infiltrado leucocitário no dia 1 no SE (48±5 vs. 84±13) e no não SE (33±4 vs. 40±6), no dia 3 no SE (48±10 vs. 117±13) e no não SE (41±6 vs. 65±8) e no dia 7 no SE (33±5 vs. 50±6) e no não SE (27±6 vs. 38±7); maior fibroplasia no dia 3 no SE (11± 2,6 vs 26±10) e no dia 7 no SE (11±2,3 vs 47±11); maior fibrose no dia 1 no não SE (1,2±0,2 vs. 1,7±0,5), no dia 3 no SE (1,7±0,3 vs. 5,4±0,1) e no não SE (1,4±0,3 vs. 1,8±0,3) e no dia 7 no SE (1,8±0,4 vs. 10,3±2,3) e no não SE (1,7±0,1 vs. 2,8±0,7). O fluxo miocárdico total no dia 7 foi menor, mais intensamente no SE do que no não SE (6.7±1.2 vs. 2.7±1.6 e 7.5±1.3 vs. 4.8±2.6 mL/min/g). Houve maiores níveis de IL-1 no SE e não SE no dia 1 (1050±145 vs. 4225±792 e 1070±138 vs. 4084±359 pg/mg); de TNF- no SE no dia 3 (1415±447 vs. 2037±200 e 1387±279 vs. 1412±301 pg/mg) e IL-6 no SE no dia 7 (3499±397 vs. 4955±429 e 3653±331 vs. 4297±743 pg/mg). No grupo FAC, os animais com PPC <60 mmHg comparados àqueles com PPC >60 mmHg apresentaram maior atividade de MMP-2 no SE e no não SE no dia 1 (69.1±7 e 66.1±7.0 vs. 13.2±4.0 e 11.2±3.4 %), no SE no dia 3 (104.7±39.5 e 22.3±9.0 vs. 26.3±11.3 e 11.5±2.7 %) e no SE do dia 7 (60.5±12.7 e 48.7±4.2 vs. 29.2±8.0 e 6.7±5.8 %). A PPC apresentou correlação direta e significativa com o fluxo do SE (R=0,65), e com o fluxo do não SE (R= 0,62). O fluxo do SE, porém não o do não SE, apresentou correlação direta e significativa tanto com a +dP/dt (R=0,62) quanto com a dP/dt (R=0,67). A PPC apresentou correlação inversa e significativa com a MMP-2 no dia 1 (R=0,86), no dia 3 (R=0,88) e no dia 7 (R=0,93). O remodelamento cardíaco após FAC aguda caracteriza-se por dano isquêmico no SE, resultante da queda da perfusão e implica em disfunção precoce do VE. / Recently, we have demonstrated that fibrosis develops within the subendocardial region (SE) of the left ventricle (LV) in response to chronic volume overload following aortocaval fistula (ACF). Initially low coronary driving pressure (CDP) was associated with subsequent SE fibrosis and LV dysfunction, suggesting that prior low myocardial perfusion may be one of the mechanisms involved in LV remodeling. This study aimed at investigating the role of myocardial blood flow (MBF) in the development of LV remodeling, particularly within SE, during the acute phases of ACF. Wistar rats were submitted to sham (SH) or ACF operations and examined after 1, 3, and 7 days. Apart from haemodynamics, histology (HE- and Sirius red-stained tissue sections), microsphere MBF, and biochemical studies were undertaken in two different LV myocardial regions: SE and non-SE. Compared with SH, ACF showed (mean±S.D.) lower systemic and higher LV end-diastolic pressures resulting in lower CDP at days 1 (77±14 vs. 37±18 mmHg/s), 3 (86±5 vs. 29±20 mmHg/s), and 7 (86±6 vs. 48±19 mmHg/s) with lower systolic and diastolic LV function at days 1 (+dP/dt: 7898±4045 vs. 5828±2262; -dP/dt:. 6626±1717 vs 4728±863 mmHg/s), and 7 (+dP/dt: 7924±2317 vs. 4564±2044; -dP/dt: 6435±1302 vs. 4750±1442 mmHg/s). There was a higher number of myocyte necrotic cells (cells/mm2) within SE (114±5 vs. 208±8) and non-SE (27±3 vs. 42±10) at day 1, and within SE (82±12 vs. 148±31) and non-SE (21±3 vs. 31±6) at day 3; a higher number of leukocyte cells within SE (48±5 vs. 84±13) and non-SE (33±4 vs. 40±6) at day 1, within SE (48±10 vs. 117±13) and non-SE (41±6 vs. 65±8) at day 3, and within SE (33±5 vs. 50±6) and non-SE (27±6 vs. 38±7) at day 7; a greater fibroplasia within SE (11± 2,6 vs 26±10) at day 3, and within SE (11±2,3 vs 47±11) at day 7; a greater fibrosis deposition within SE (1,7±0,3 vs. 5,4±0,1%) and non-SE (1,4±0,3 vs. 1,8±0,3%) at day 3, and within SE (1,8±0,4 vs. 10,3±2,3%) and non-SE (1,7±0,1 vs. 2,8±0,7%) at day 7. Compared with controls, ACF showed increased IL-1 levels within SE and non-SE at day 1 (1050±145 vs. 4225±792 and 1070±138 vs. 4084±359 pg/mg); increased TNF- levels within SE at day 3 (1415±447 vs. 2037±200 pg/mg); increased IL-6 levels within SE at day 7 (3499±397 vs. 4955±429 pg/mg). Compared with ACF rats with CDP >60 mmHg, MMP-2 activity was increased in rats with CDP 60 mmHg within SE and non-SE at day 1 (13.2±4.0 vs. 69.1±7.6 and 11.2±3.4 vs. 66.1±7.0%), and within SE at day 3 (26.3±11.3 vs. 104.7±39.5 and 11.5±2.7 vs. 22.3±9.0%l). At day 7, MBF was more pronouncedly reduced within SE than within non-SE (6.7±1.2 vs. 2.7±1.6 and 7.5±1.3 vs. 4.8±2.6 mL/min/g). CDP was positively and significantly related to MBF in both SE (R=0.65) and non-SE (R= 0.62). MBF within SE was directly and significantly related to both +dP/dt (R= 0,61) and dP/dt (R=0,67). CDP showed negative and significant correlations with SE MMP-2 at days 1 (R=0.86), 3 (R=0.88), and 7 (R=0.93). LV remodeling during the acute phases of ACF occurs within the SE predominantly, results from low perfusion pressure, and contributes to early LV dysfunction.

A hipertensão arterial é acompanhada de hiperatividade do sistema renina angiotensina (SRA). Demonstramos em ratos SHR que a hiperativação do SRA plasmático antecede o cardíaco. A hiperatividade do SRA foi acompanhada de aumento do estresse oxidativo, perfil inflamatório, hipertrofia cardíaca e deposição de colágeno no ventrículo esquerdo (VE) de SHR. O treinamento aeróbio de baixa a moderada promoveu pronta redução do SRA cardíaco e plasmático seguido por normalização do estresse oxidativo e redução da inflamação no VE. Embora não houve alteração na hipertrofia cardíaca, observamos redução da deposição de colágeno no VE de SHR treinados. Sugerimos que a redução do SRA foi determinante na modulação dos parâmetros analisados contribuindo para a manutenção das estruturas cardíacas e evitando remodelamento cardíaco deletério nos SHR treinados. / The hypertension is followed by renin angiotensin system hyperactivity (RAS). We have showed in SHR rats that plasma RAS hyperactivity precedes the cardiac RAS hyperactivity. Furthermore the RAS hyperactivity was followed by oxidative stress and inflammation increase as well as left ventricle (LV) collagen deposition in SHR. The aerobic training promoted prompt cardiac and plasma RAS activity reduction. It was followed by oxidative stress normalization and inflammatory reduction. Although we did not observe cardiac hypertrophy change, the collagen deposition was reduced in SHR trained group. We suggest the RAS activity reduction as a determinant condition to the beneficial adaptations occurred in the parameters analyzed. Thus contributing to maintenance of cardiac structures and avoids the deleterious cardiac remodeling in SHR.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRMMV.pdf: 1154615 bytes, checksum: 96950590ff2264d9c736ec7eca708f57 (MD5) Previous issue date: 2004-10-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / The extracellular matrix (ECM) components are continuously synthesized and degraded at distinct rates in a process called remodeling involving the expression of matrix metallopeptidases (MMPs) and their inhibitors (TIMPs) in physiological (growth, exercise) or pathological (high blood pressure, myocardial infarction) conditions. The expression of myosin heavy chain (MHC) &#945; and &#946; in the myocardium also changes in response to physiological (exercise) and pathological (energy deprivation, hypothyroidism, diabetes mellitus, hypertension) stimulus. The aim of this work was to study the influence of acute swimming training in Wistar male rats (160-180g) for 6hr/day, in 3 sessions of 2 hr each for 1 to 5 consecutive days, on the MMPs and MHC &#946; expression, compared to the sedentary control group. Blood lactate concentration and heart weight/body weight relation were also determined. Heart weight was increased in relation to body weight in the groups that trained for 4 (p<0.05) and 5 days (p<0.01). Blood lactate levels after all training sessions were significantly increased in all days. Morphological analysis showed no alterations or inflammatory signs compared to controls. The expression of MHC &#946; was analyzed by real time RT-PCR showing that it was significantly increased only after 5 days of training (p<0.01). After 4 days, a tendency to increase was observed but it was not significant. Zymography analysis of muscle extracts indicated a single 66kDa activity band that was significantly increased after 3 (p<0.05), 4 and 5 days (p<0.001) and this activity was enhanced in proportion to the duration of training. In conclusion, the heart of small rodents may be biochemical and functionally early conditioned after an acute program of swimming with an anaerobic component. / Os componentes da matriz extracelular (MEC) são continuamente sintetizados e degradados a diferentes taxas em um processo chamado remodelamento envolvendo a expressão de metalopeptidases de matriz (MMPs) e seus inibidores específicos (TIMPs) em condições fisiológicas (crescimento, exercício) ou patológicas (hipertensão arterial, infarto do miocárdio). A expressão das cadeias pesadas de miosina (CPM) &#945; e &#946; no miocárdio apresenta também plasticidade de resposta a estas condições fisiológicas e patológicas. Estudamos a influência do treinamento agudo de natação em ratos Wistar machos com 160 180 gramas, treinados seis horas por dia, em três sessões de duas horas por um até cinco dias consecutivos sobre a expressão de MMPs e CPM-&#946; comparadas ao grupo sedentários, além da variação da concentração de lactato sanguíneo e da relação peso do coração/peso corpóreo. Esta mostrou variação significante no grupo treinado 96 horas (p<0,05) e 120 horas (p<0,01) em relação ao controle. As concentrações de lactato após o exercício foram significativamente maiores para todos os dias de treinamento. A análise da expressão da CPM &#946; em tempo real mostrou aumento significante do grupo 120 horas (p<0,01). Zimografia dos extratos protéicos em gel SDS 12% com gelatina mostrou banda de atividade de massa molecular 66 kDa em todas amostras (controle e treinados) e com aumento de atividade quanto maior o tempo de treinamento, estatisticamente significantes com 72 horas (p<0,05) e 96 e 120 horas (p<0,001). Concluindo, os corações de pequenos roedores podem ser precocemente condicionados bioquímica e funcionalmente após um programa de exercício agudo de natação com componente anaeróbio.

Recentemente demonstramos o desenvolvimento de fibrose na região subendocárdica (SE) do ventrículo esquerdo (VE) em resposta a sobrecarga de volume na fístula aorto-cava (FAC) crônica. A pressão de perfusão coronariana (PPC) associou-se com fibrose SE e com disfunção do VE subsequentes, sugerindo ser o hipofluxo um dos mecanismos envolvidos no remodelamento ventricular.O remodelamento agudo do VE após FAC ainda é desconhecido. O objetivo deste estudo foi investigar a perfusão e o remodelamento cardíaco nas fases agudas após FAC e as possíveis implicações resultantes sobre a função do VE. Ratos Wistar foram submetidos a cirurgia fictícia (sham) ou a FAC e examinados em 3 períodos de seguimento: 1, 3 e 7 dias. Medidas hemodinâmicas sistêmicas e do VE foram realizadas para calcular a PPC e determinar a função do VE. Cortes teciduais do coração foram submetidos à coloração com HE e Sirius red. A necrose de miócitos, o infiltrado leucocitário e a fração de volume de colágeno foram determinados. O fluxo miocárdico, estimado por microesferas coloridas, a atividade de mieloperoxidase (MPO), a expressão de citocinas e a atividade de metaloproteinase-2 (MMP-2) foram determinados ao final de cada seguimento, todos examinados em duas regiões distintas do VE: SE e não SE. Comparados a sham, os grupos FAC apresentaram (média ± desvio-padrão, P <0,05) menores pressões sistêmicas no dia 1 (PAS: 116±6 vs. 88±17; PAD: 84±13 vs. 51±19 mm Hg/s), no dia 3 (PAS: 121±4 vs. 83±28; PAD: 92±5 vs. 46±21 mm Hg/s) e no dia 7 (PAS: 122±6 vs. 96±21; PAD: 93±6 vs. 66±21 mm Hg/s); maior pressão diastólica final do VE no dia 1 (7±3 vs. 15±6 mm Hg/s), no dia 3 (7±3 vs. 18±3 mm Hg/s) e no dia 7 (7±3 vs. 18±5 mmHg/s); menor PPC no dia 1 (77±14 vs. 37±18 mmHg/s), no dia 3 (86±5 vs. 29±20 mmHg/s) e no dia 7 (86±6 vs. 48±19 mmHg/s). Menor função sistólica e diastólica do VE no dia 1 (+dP/dt: 7898±4045 vs. 5828±2262; -dP/dt:. 6626±1717 vs 4728±863 mmHg/s) e no dia 7 (+dP/dt: 7924±2317 vs. 4564±2044; -dP/dt: 6435±1302 vs. 4750±1442 mmHg/s). Houve maior necrose de miócitos no dia 1 no SE (114±5 vs. 208±8) e no não SE (27±3 vs. 42±10) e no dia 3 no SE (82±12 vs. 148±31) e no não SE (21±3 vs. 31±6); maior infiltrado leucocitário no dia 1 no SE (48±5 vs. 84±13) e no não SE (33±4 vs. 40±6), no dia 3 no SE (48±10 vs. 117±13) e no não SE (41±6 vs. 65±8) e no dia 7 no SE (33±5 vs. 50±6) e no não SE (27±6 vs. 38±7); maior fibroplasia no dia 3 no SE (11± 2,6 vs 26±10) e no dia 7 no SE (11±2,3 vs 47±11); maior fibrose no dia 1 no não SE (1,2±0,2 vs. 1,7±0,5), no dia 3 no SE (1,7±0,3 vs. 5,4±0,1) e no não SE (1,4±0,3 vs. 1,8±0,3) e no dia 7 no SE (1,8±0,4 vs. 10,3±2,3) e no não SE (1,7±0,1 vs. 2,8±0,7). O fluxo miocárdico total no dia 7 foi menor, mais intensamente no SE do que no não SE (6.7±1.2 vs. 2.7±1.6 e 7.5±1.3 vs. 4.8±2.6 mL/min/g). Houve maiores níveis de IL-1 no SE e não SE no dia 1 (1050±145 vs. 4225±792 e 1070±138 vs. 4084±359 pg/mg); de TNF- no SE no dia 3 (1415±447 vs. 2037±200 e 1387±279 vs. 1412±301 pg/mg) e IL-6 no SE no dia 7 (3499±397 vs. 4955±429 e 3653±331 vs. 4297±743 pg/mg). No grupo FAC, os animais com PPC <60 mmHg comparados àqueles com PPC >60 mmHg apresentaram maior atividade de MMP-2 no SE e no não SE no dia 1 (69.1±7 e 66.1±7.0 vs. 13.2±4.0 e 11.2±3.4 %), no SE no dia 3 (104.7±39.5 e 22.3±9.0 vs. 26.3±11.3 e 11.5±2.7 %) e no SE do dia 7 (60.5±12.7 e 48.7±4.2 vs. 29.2±8.0 e 6.7±5.8 %). A PPC apresentou correlação direta e significativa com o fluxo do SE (R=0,65), e com o fluxo do não SE (R= 0,62). O fluxo do SE, porém não o do não SE, apresentou correlação direta e significativa tanto com a +dP/dt (R=0,62) quanto com a dP/dt (R=0,67). A PPC apresentou correlação inversa e significativa com a MMP-2 no dia 1 (R=0,86), no dia 3 (R=0,88) e no dia 7 (R=0,93). O remodelamento cardíaco após FAC aguda caracteriza-se por dano isquêmico no SE, resultante da queda da perfusão e implica em disfunção precoce do VE. / Recently, we have demonstrated that fibrosis develops within the subendocardial region (SE) of the left ventricle (LV) in response to chronic volume overload following aortocaval fistula (ACF). Initially low coronary driving pressure (CDP) was associated with subsequent SE fibrosis and LV dysfunction, suggesting that prior low myocardial perfusion may be one of the mechanisms involved in LV remodeling. This study aimed at investigating the role of myocardial blood flow (MBF) in the development of LV remodeling, particularly within SE, during the acute phases of ACF. Wistar rats were submitted to sham (SH) or ACF operations and examined after 1, 3, and 7 days. Apart from haemodynamics, histology (HE- and Sirius red-stained tissue sections), microsphere MBF, and biochemical studies were undertaken in two different LV myocardial regions: SE and non-SE. Compared with SH, ACF showed (mean±S.D.) lower systemic and higher LV end-diastolic pressures resulting in lower CDP at days 1 (77±14 vs. 37±18 mmHg/s), 3 (86±5 vs. 29±20 mmHg/s), and 7 (86±6 vs. 48±19 mmHg/s) with lower systolic and diastolic LV function at days 1 (+dP/dt: 7898±4045 vs. 5828±2262; -dP/dt:. 6626±1717 vs 4728±863 mmHg/s), and 7 (+dP/dt: 7924±2317 vs. 4564±2044; -dP/dt: 6435±1302 vs. 4750±1442 mmHg/s). There was a higher number of myocyte necrotic cells (cells/mm2) within SE (114±5 vs. 208±8) and non-SE (27±3 vs. 42±10) at day 1, and within SE (82±12 vs. 148±31) and non-SE (21±3 vs. 31±6) at day 3; a higher number of leukocyte cells within SE (48±5 vs. 84±13) and non-SE (33±4 vs. 40±6) at day 1, within SE (48±10 vs. 117±13) and non-SE (41±6 vs. 65±8) at day 3, and within SE (33±5 vs. 50±6) and non-SE (27±6 vs. 38±7) at day 7; a greater fibroplasia within SE (11± 2,6 vs 26±10) at day 3, and within SE (11±2,3 vs 47±11) at day 7; a greater fibrosis deposition within SE (1,7±0,3 vs. 5,4±0,1%) and non-SE (1,4±0,3 vs. 1,8±0,3%) at day 3, and within SE (1,8±0,4 vs. 10,3±2,3%) and non-SE (1,7±0,1 vs. 2,8±0,7%) at day 7. Compared with controls, ACF showed increased IL-1 levels within SE and non-SE at day 1 (1050±145 vs. 4225±792 and 1070±138 vs. 4084±359 pg/mg); increased TNF- levels within SE at day 3 (1415±447 vs. 2037±200 pg/mg); increased IL-6 levels within SE at day 7 (3499±397 vs. 4955±429 pg/mg). Compared with ACF rats with CDP >60 mmHg, MMP-2 activity was increased in rats with CDP 60 mmHg within SE and non-SE at day 1 (13.2±4.0 vs. 69.1±7.6 and 11.2±3.4 vs. 66.1±7.0%), and within SE at day 3 (26.3±11.3 vs. 104.7±39.5 and 11.5±2.7 vs. 22.3±9.0%l). At day 7, MBF was more pronouncedly reduced within SE than within non-SE (6.7±1.2 vs. 2.7±1.6 and 7.5±1.3 vs. 4.8±2.6 mL/min/g). CDP was positively and significantly related to MBF in both SE (R=0.65) and non-SE (R= 0.62). MBF within SE was directly and significantly related to both +dP/dt (R= 0,61) and dP/dt (R=0,67). CDP showed negative and significant correlations with SE MMP-2 at days 1 (R=0.86), 3 (R=0.88), and 7 (R=0.93). LV remodeling during the acute phases of ACF occurs within the SE predominantly, results from low perfusion pressure, and contributes to early LV dysfunction.

O presente trabalho buscou identificar uma possível relação causa-efeito entre exercício, SRA, remodelamento cardíaco e função autonômica na redução da pressão arterial (PA) induzida pelo treinamento aeróbio (T) iniciado na fase pré-hipertensiva. SHR, com 4 semanas de idade, foram submetidos ao T (55% da capacidade física, 1h/dia, 5x/semana) ou mantidos sedentários (S) por 8 semanas. WKY serviram como controle temporal. Os parâmetros foram avaliados nas semanas 0, 1, 2, 4 e 8. Nossos dados indicam que o treinamento iniciado ainda na fase pré-hipertensiva, protege o coração reduzindo a expressão relativa de receptores AT1 e a hipertrofia cardíaca, reduz a FC basal e aumenta sua variabilidade por facilitar o componente vagal alterando o balanço simpato-vagal ao coração. Estas adaptações contribuem para retardar a instalação, reduzindo substancialmente os níveis pressóricos atingidos na fase crônica da hipertensão arterial. A oposição precoce aos efeitos deletérios da hipertensão pelo treinamento é fundamental para minimizar seus prejuízos estruturais e funcionais. / In the present dissertation, we identified a possible cause-effect relation between exercise training, SRA, cardiac remodeling and autonomic function during the establishment of essential hypertension. 4 weeks-old SHR were submitted to aerobic training (5x/week; 1hour/day; 55% of maximal exercise capacity). Factors were assessed on weeks 0,1,2,4 and 8. Exercise training was able to attenuate increase AP, vascular sympathetic activity, cardiac remodeling and cardiac AT1 protein expression; to intensify decrease HR; to increase HR variance and cardiac vagal activity. Our data indicate that aerobic training, during pre-hypertensive phases, attenuates cardiac remodeling associated with decrease of AP, cardiac AT1 protein expression and autonomic dysfunction in SHR. Premature modulation of maladaptative effects of hypertension induced by aerobic tranining seem to be crucial to minimize long-term deleterious effects in cardiac structure and function.

Objetivos: Verificar alterações na mecânica e parâmetros de morfometria pulmonar em um estudo temporal sobre enfisema em um modelo animal. Métodos:Setenta camundongos Balb / c receberam instilação nasal de solução de papaína ou salina e foram estudados no 1º, 3º, 15º, 28º e 40º dias após a instilação. Resistência das vias aéreas (Raw), Resistência do tecido (Gtis) e elastância tecidual (Htis), foram analisados. Intercepto Linear Médio (Lm), a proporção do volume de fibras elásticas e colágenas, macrófagos (MAC), o número de células que expressam MMP12 e a expressão de -isoprostano 8 no parênquima pulmonar, foram medidos. Resultados: Comparando os grupos papaína e solução salina ao longo do tempo, foi observado um aumento de Lm após o dia 28, associado a uma diminuição no Htis e Gtis. Houve um aumento na proporção do volume das fibras colágenas a partir do dia 15 até o dia 40, enquanto a proporção do volume de fibras elásticas foi aumentada somente no dia 40. Analisando o número de macrófagos, houve um aumento no dia 1 e manteve-se crescente até o dia 40. A expressão de MMP12 aumentou a partir do dia 3 até o dia 40. No entanto, a expressão de isoprostano 8 foi maior apenas no dias 1 e 3. Conclusão: Um aumento significativo no intercepto linear médio (Lm) após o dia 28 de instilação de papaína foi associado a uma piora na função pulmonar caracterizando assim o enfisema pulmonar. No entanto, no dia 40, as diferenças na morfometria foram mantidos, mas não houve diferenças na mecânica respiratória. O remodelamento da matriz extracelular observada no parênquima pulmonar no dia 40 poderia explicar estes resultados / Objectives: To verify how mechanical and morphometry parameters change in a temporal study of emphysema in an animal model. Methods: Balb/c mice received either a nasal drop of papain solution (Papa) or saline (Sal) and were studied on the 1st, 3rd, 15th, 28th and 40th days after instillation. We evaluated airway resistance (Raw), tissue damping (Gtis) and tissue elastance (Htis). Using morphometry, we measured mean linear intercept (Lm), volume proportion of elastic and collagen fibers, number of macrophages (MAC), number of cells expressing MMP12 and the expression of 8-isoprostane in parenchyma. Results: Comparing Papain and Saline groups in each time window, we observed an increase in Lm after the 28th day associated to a decrease in Htis and Gtis. The volume proportion of collagen fibers increased from the 15th to the 40th day, while the volume proportion of elastic fibers increased only on the 40th day. Analyzing the macrophages number, there was an increase on the 1st day, and it continued increasing until the 40th day. The expression of MMP12 increased from the 3rd until 40th day. However, the expression of 8-isoprostane increased only on the 1st and the 3rd day. Conclusions: A significant increase in mean linear intercept (Lm) after the 28th day of papain instillation was associated to a worsening in lung function. However, on the 40th day, differences in morphometry maintained but there were no differences in respiratory assessment. The extracellular matrix remodeling observed in lung parenchyma on the 40th day could explain these results

A degradação da matriz extracelular e de proteínas da parede aórtica associada à inflamação é uma das principais características dos aneurismas da aorta abdominal (AAA). O objetivo deste trabalho foi investigar a participação das metaloproteinases 2 e 9 na formação de AAAs, através de um modelo experimental inédito de indução de AAA em ratos Wistar, desencadeado por duas potenciais causas de secreção e ativação de MMP-2 e 9: alteração do fluxo sanguíneo e lesão vascular externa na aorta. A formação de aneurismas foi observada em 60%-70% dos animais, apresentando diâmetro de 7 a 8 vezes maior que o diâmetro normal da aorta. Histologicamente observou-se remodelamento, intensa resposta inflamatória, destruição maciça de fibras elásticas e aumento da síntese de colágeno na parede aórtica. A expressão de ambas as formas de MMP-2 foram observadas tanto nos AAAs como nos grupos controles, neste com menor atividade, entretanto a expressão da pró e da MMP-9 ativa foram encontradas apenas nos AAAs. Conclusão: Nossos resultados sugerem que tanto as MMP-2 quanto as MMP-9 apresentam importante papel no desenvolvimento de AAA e este novo modelo de indução de AAA, pode ajudar a elucidar os mecanismos que desencadeiam a secreção e ativação das MMP-2 e MMP-9 na formação de aneurismas. / Degradation of extracellular matrix and proteins associated with inflammation of the aortic wall is the main characteristics of the abdominal aortic aneurysms (AAA). The aim of this study was investigate the participation of Metalloproteinase 2 and 9 in AAA formation in Wistar rats. A novel experimental model of AAA was developed, providing two potential causes of MMPs secretion and activation, turbulent flow (caused by surgically induced extrinsic stenosis) and outside vascular injury is detailed described. The days analyzed were the 3rd and the 7th post surgery. Aneurysms were observed to occur in 60-70% of the Group AAA, exhibiting a major transversal diameter to 7 from 8 times larger than controls and sham groups. Histologically, the aneurysms wall showed extensive structural remodeling, intense inflammatory response, massive elastic fibers destruction and abundant collagen deposition. Increased pro- and active MMP-2 was demonstrated in the AAA and controls groups, whereas pro- and active MMP-9 were found to be expressed only in the AAA group. Conclusions: MMP-2 and MMP-9 may have a pivotal role in the development of experimental AAA. This model can help to elucidate the mechanisms which trigger off MMP-2 and MMP-9 secretion and activation causing aneurysms.

Recentemente, descobrimos que coelhos, Nova Zelândia, imunizados com colágeno tipo V humano mais adjuvante de Freund apresentavam fibrose e vasculite de órgãos normalmente afetados na esclerose sistêmica. Deste modo, nós estudamos o processo de fibrilogênese para identificar possíveis fatores envolvidos na alteração do remodelamento observado neste modelo de esclerodermia. Adicionalmente, fizemos uma comparação preliminar com pele humana obtida de pacientes com esclerodermia (n=3). Coelhos fêmeas, Nova Zelândia (n=14), foram imunizados subcutaneamente com duas doses de 1mg de colágeno V mais adjuvante completo de Freund, com intervalo de 30 dias, seguido de duas imunizações em adjuvante incompleto de Freund, via intramuscular, com intervalo de 15 dias. Os animais do grupo controle (n- 14) foram inoculados somente com adjuvante completo e incompleto de Freund, nas mesmas condições dos imunizados. Foram realizadas análises histológicas das peles dos animais e pacientes através da coloração com tricrômico de Masson e imunofluorescêcia, a fim de detectar fibras de colágeno e interação dos colágenos I, III e V. A análise da pele dos animais demonstrou depósito precoce de fibras de colágeno na derme após 7 dias da sensibilização, com aumento destes depósitos após 75 e 120 dias respectivamente. Depósito de colágeno na pele e atrofia de anexos foram mais intensos nos animais sacrificados em 120 dias e se correlacionaram com a quantidade aumentada de colágeno. Surpreendentemente, o colágeno V foi expresso em animais e pacientes, formando fibras densas e atípicas na derme. Sugerimos que esta expressão anômala de colágeno V, morfologicamente diferente, possa justificar o remodelamento observado na placa esclerodérmica / Recently, we discovered that New Zealand rabbits immunized with human type V collagen plus Freund`s adjuvant presented fibrosis and vasculitis of organs usually affected in systemic sclerosis. In this way, we studied the fibrillogenesis process regarding to identify any possible factor involved in altered remodeling observed in this scleroderma-like model. Additionally, we done a very preliminary comparison with human skins obtained from scleroderma patients (N=3). Female New Zealand rabbits (N=14) were immunized subcutaneously with two doses of 1mg collagen V plus complete Freunds adjuvant at a 30 days interval, followed by two additional intramuscular booster immunizations in incomplete Freunds adjuvant at a 15-day interval. Animals from control group (N=14), were only inoculated with complete and incomplete Freunds adjuvant given at same conditions of collagen type V group. Histological analysis of skins from animals and patients were done by Massons trichrome staining, and immunofluorescence method used to detect collagen fibers and interactions of types I, III and V collagen in the remodeling process. The analysis of animal skins showed precocious collagen fibril deposits in the dermis after 7 days of immunization and increase of this process in 75 and 120 days. Skin collagen deposit and atrophy of annexes were progressively more intense in late sacrificed animals and correlated with increased amount of collagen deposition. Surprisingly, type V collagen was over expressed both in animals and patients, forming dense and atypical collagen fibers in the dermis. We suggest that this anomalous expression of morphologically different type V collagen could justify the remodeling observed in scleroderma plaque