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Previous issue date: 2017-02-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Introdução: Os efeitos da exposição à fumaça do cigarro (EFC) sobre o sistema vascular são amplamente conhecidos, entretanto, estudos recentes mostram que esta exposição resulta em efeitos maléficos diretos ao miocárdio levando à remodelação cardíaca (RC). Devido ao grande impacto sócio econômico e às altas taxas de mortalidade, torna-se relevante a identificação de fatores que modulem o processo de RC e podemos destacar a suplementação de alimentos com propriedades antioxidantes, como o cajá (Spondias mombin). Objetivo: Avaliar a influência da suplementação de cajá no processo de remodelação cardíaca induzido pela exposição à fumaça do cigarro em ratos. Materiais e métodos: O estudo foi realizado em duas etapas. Na primeira etapa foram estudados três grupos não expostos à fumaça do cigarro: C0 (controle + ração padrão); C100 (controle + cajá 100 mg/kg de peso/dia); C250 (controle + cajá 250 mg/kg de peso/dia). Após dois meses de suplementação os animais foram submetidos a um ecocardiograma. Na segunda etapa, considerando não haver diferença na comparação entre C0, C100 e C250, as análises foram realizadas com os seguintes grupos: C0 (controle + ração padrão); F0 (fumo + ração padrão); F100 (fumo + ração padrão acrescida de cajá a 100 mg/kg de peso/dia) e F250 (fumo + ração padrão acrescida de cajá a 250 mg/kg de peso/dia). A suplementação de cajá foi realizada por meio da casca e polpa da fruta homogeneizadas e acrescidas na ração padrão. Após a suplementação por 2 meses foi realizado estudo funcional, morfométrico e bioquímico. Para as variáveis paramétricas, foi realizado o teste ANOVA de 1 (pós-teste de Tukey) e os valores obtidos foram apresentados em média ± desvio padrão. Para as variáveis não paramétricas, foi realizado o teste de Kruskal-Wallis (pós-teste de Dunn) e os valores obtidos foram apresentados em mediana e intervalo interquartil. As variáveis foram consideradas não paramétricas quando não passaram pelo teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov. O nível de significância adotado foi de 5%. Resultados: Os animais fumantes (F0, F100 e F250) apresentaram consumo de ração e peso corporal final (PC) inferior aos animais controle (C0). Considerando a dosagem de cotinina sérica, os animais fumantes apresentaram maior concentração em comparação com os animais controle. Entretanto, na comparação entre os grupos fumantes não houve diferença estatisticamente significante. A EFC induziu alterações morfológicas e morfométricas no ventrículo esquerdo (VE), visto pelos valores maiores de diâmetro diastólico e sistólico do VE ajustados pelo PC (DDVE/PC e DSVE/PC, respectivamente), área e diâmetro do átrio esquerdo ajustado pelo PC (ÁREA AE e AE/PC, respectivamente), índice de massa do VE (IMVE), peso do VE ajustado pelo PC (VE/PC) e área seccional do miócito (ASM) em relação aos animais controle. Já os animais suplementados com cajá a 250 mg/kg de peso/dia apresentaram menores valores de DDVE/PC, ÁREA AE e ASM em comparação com o grupo F0. Não houve diferença estatisticamente significante para as variáveis do estudo do coração isolado. Em relação ao estresse oxidativo, o grupo F0 apresentou maior concentração de hidroperóxido de lipídico (HL) em comparação com o grupo C0 e os animais suplementados com cajá a 100 e 250 mg/kg de peso/dia apresentaram menores valores em comparação com o grupo F0. Os animais fumantes apresentaram menor valor de atividade de catalase (CAT) em comparação com animais controle. O grupo F0 apresentou menor valor de atividade de superóxido dismutase (SOD) em comparação com o grupo C0 e os animais suplementados com cajá a 100 e 250 mg/kg de peso/dia apresentaram maiores valores de atividade de SOD em comparação com o grupo F0. Os animais fumantes apresentaram menor valor de atividade de glutationa peroxidase (GSHPx) em comparação com o grupo C0, sendo que os animais suplementados com cajá a 100 e 250 mg/kg de peso/dia apresentaram maior valor de atividade de GSH-Px em comparação com o grupo F0. Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes na concentração de proteína carbonila e no teste do cometa tanto em relação ao efeito da EFC quanto da suplementação de cajá. Em relação ao metabolismo energético, o grupo F0 apresentou menor valor de atividade da enzima ß-hidroxiacil Coenzima A desidrogenase (ß-OH Acil CoA-DH) quando comparado ao grupo C0. Já o grupo F100 apresentou valores maiores de ß-OH AcilCoA-DH em comparação com o grupo F0. Considerando a atividade da fosfofrutoquinase (PFK) e lactato desidrogenase (LDH), os grupos F0 e F100 apresentaram maior atividade destas enzimas em comparação com o grupo C0. O grupo F250, por sua vez, apresentou menor atividade de PFK e LDH em comparação ao grupo F0 e F100. Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes em relação à atividade da piruvato desidrogenase (PDH). Os grupos fumantes apresentaram valores inferiores referentes à atividade da citrato sintase (CS) em comparação com o grupo C0. E o grupo F250 apresentou valores superiores de CS em comparação ao grupo F0. Em relação ao complexo I, os grupos fumantes obtiveram valores inferiores quando comparados ao grupo C0 e o grupo F250 apresentou maiores valores em relação ao grupo F0 e ao grupo F100. Considerando a análise da atividade do complexo II, os grupos F0 e F100 apresentaram menores valores quando comparados ao grupo C0 e o grupo F250 apresentou maiores valores em relação aos grupos F0 e F100. Já em relação à atividade da ATP sintase, os grupos fumantes apresentaram menores valores em comparação ao grupo C0. Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes na expressão proteica de fator nuclear derivado de eritróide-2 (NRF- 2), sirtuina 1 (SIRT-1), fator nuclear-kB total (NFkB), fator nuclear-kB fosforilado (pNFkB), relação NFkB/pNFkB, interleucina 10 (IL-10), intérferon gamma (IFN-γ), colágeno tipo I e tipo III. Conclusão: A EFC resultou em RC, piorou o estresse oxidativo e alterou o metabolismo energético cardíaco. A suplementação de cajá atenuou o processo de RC, melhorou o estresse oxidativo e as alterações no metabolismo energético induzidos pela EFC em ratos. / Introduction: The effects of exposure to tobacco smoke (ETS) on the vascular system are widely known, however, recent studies showed that this exposure results in direct myocardial effects leading to cardiac remodeling (CR). Due to the high socioeconomic impact and the high mortality rates, it is relevant to identify factors that modulate the CR process and we can highlight the supplementation of foods with antioxidant properties, such as cajá (Spondias mombin). Objective: The objective of this study is to evaluate the influence of cajá supplementation on the cardiac remodeling process induced by ETS in rats. Materials and methods: The study was carried out in two stages. In the first stage, three groups not exposed to tobacco smoke were studied: C0 (control + standard chow); C100 (control + cajá 100 mg / kg of body weight / day); C250 (control + cajá 250 mg / kg of body weight / day). After two months of supplementation the animals were submitted to an echocardiogram. In the second step, considering that there was no difference in the comparison between C0, C100 and C250, the analyzes were performed with the following groups: C0 (control + standard chow); F0 (smoke + standard chow); F100 (smoke + cajá 100 mg / kg body weight / day) and F250 (smoke + cajá 250 mg / kg body weight / day). The cajá supplementation was carried out with the peel and pulp of the fruit homogenized and added in the standard chow. After 2 months of supplementation, a functional, morphometric and biochemical study was performed. For the parametric variables, we used one-way ANOVA test followed by Tukey's post-test and the values obtained were presented as mean ± standard deviation. For the nonparametric variables, the Kruskal-Wallis test followed by Dunn´s post-test was performed and the values obtained were presented as median and interquartile range. The variables were considered non-parametric when they did not pass the Kolmogorov-Smirnov normality test. The level of significance was 5%. Results: Smokers (F0, F100 and F250) presented lower chow intake and final body weight (BW) than control animals (C0). Considering the serum cotinine dosage, the smoked animals presented higher concentration in comparison to the control animals. However, in the comparison between smoking groups there was no statistically significant difference. The ETS induced morphological and morphometric changes in the left ventricle (LV), as seen by the higher values of left ventricular diastolic and systolic diameter adjusted by BW (LVDD/BW and LVSD/BW, respectively), area and diameter of the left atrium adjusted by BW (area AL and AL/BW, respectively) LV mass index, LV weight adjusted by BW and myocardial sectional area (MSA) in relation to control animals. On the other hand, animals supplemented with cajá at 250 mg / kg of body weight / day presented lower values of, LVDD/BW, area AL and MSA compared to group F0. There was no statistically significant difference for the variables of the isolated heart study. In relation to oxidative stress, the F0 group had a higher lipid hydroperoxide (LH) concentration compared to the C0 group, and animals supplemented with 100 and 250 mg / kg body weight / day presented lower values when compared to the group F0. Smokers had lower values of catalase activity (CAT) compared to control animals. The F0 group had a lower value of superoxide dismutase activity (SOD) compared to the C0 group and the animals supplemented with cajá at 100 and 250 mg / kg of body weight / day had higher values of SOD activity compared to the group F0 . Smokers had a lower value of glutathione peroxidase (GSH-Px) activity compared to the C0 group, and animals supplemented with cajá at 100 and 250 mg / kg of body weight / day showed higher values of GSH-Px activity in comparison with the F0 group. No statistically significant differences were observed in the carbonyl protein concentration and in the comet test both in relation to the effect of the ETS and the supplementation of cajá. In relation to the energetic metabolism, the F0 group had lower activity value of the enzyme ß-hydroxyacyl Coenzyme A dehydrogenase (ß-OH Acyl CoA-DH) when compared to the C0 group. The F100 group presented higher values of ß-OH Acyl CoA-DH compared to the F0 group. Considering the activity of phosphofructokinase (PFK) and lactate dehydrogenase (LDH), the F0 and F100 groups showed higher activity of these enzymes compared to the C0 group. The F250 group, on the other hand, had lower PFK and LDH activity compared to the F0 and F100 groups. No statistically significant differences were observed in relation to pyruvate dehydrogenase (PDH) activity. The smoking groups had lower values regarding citrate synthase activity (CS) compared to the C0 group. In addition, the F250 group had higher CS values than the F0 group. In relation to the complex I, the smoking groups obtained lower values when compared to the group C0 and the group F250 presented highervalues in relation to the group F0 and the group F100. Considering the analysis of the activity of the complex II, the groups F0 and F100 presented smaller values when compared to the group C0 and the group F250 presented higher values in relation to the groups F0 and F100. Regarding ATP synthase activity, the smoking groups had lower values in comparison to the C0 group. No significant differences were observed in protein expression of erythroid-2 nuclear factor (NRF-2), sirtuin 1 (SIRT-1), total nuclear-kB factor (NFkB), nuclear kB factor phosphorylated (pNFkB), NFkB / pNFkB, interleukin 10 (IL-10), gamma interferon (IFN-γ), type I and type III collagen. Conclusion: ETS resulted in CR, worsening oxidative stress, and altered cardiac metabolism. Cajá supplementation attenuated the cardiac remodeling process, improved oxidative stress, and changes in energetic metabolism induced by ETS in rats. / FAPESP: 2014/21310-0
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unesp.br:11449/150151 |
| Date | 14 February 2017 |
| Creators | Lourenço, Maria Angélica Martins [UNESP] |
| Contributors | Universidade Estadual Paulista (UNESP), Minicucci, Marcos Ferreira [UNESP], Gaiolla, Paula Schmidt Azevedo [UNESP] |
| Publisher | Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNESP, instname:Universidade Estadual Paulista, instacron:UNESP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 600, 600 |
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