Introdução: A hipertrofia cardíaca induzida por sobrecarga hemodinâmica crônica (HC) é caracterizada por espessamento das paredes do ventrículo esquerdo e do tecido intersticial. As atividades aumentadas de calpaína-1 e metaloproteinase de matriz(MMP)-2 são observadas em diferentes modelos de hipertensão arterial e estão relacionadas com as mudanças fisiopatológicas na HC. Por outro lado, a atividade de MMP-2 parece ser modulada positivamente por ativação de calpaína-1 em diferentes modelos. O objetivo deste trabalho é analizar se a calpaína-1 contribui para o aumento da atividade de MMP-2 no coração e se esse mecanismo resulta nas mudanças crônicas cardíacas na hipertensão renovascular. Métodos: Ratos Wistar submetidos ao modelo de 2-rins-1 clipe (2R-1C)(180-200g) e seus respectivos controles (Sham) foram tratados com verapamil (VRP), um bloqueador de canais para cálcio tipo L (BCCL, 8mg/kg/bid) ou veículo durante 8 semanas. O BCCL reduz as concentrações intracelulares de cálcio, o que leva à diminuição da ativação de calpaína-1, e então à possível modulação da atividade e expressão proteica de MMP-2. Pressão arterial sistólica (PAS) dos ratos foi monitorada durante 10 semanas de hipertensão por pletismografia de cauda. O ventrículo esquerdo (VE) foi analisado por histologia e ecocardiografia para avaliação das dimensões ventriculares. A atividade de calpaína-1 e MMP-2 foi avaliada por zimografia em gel. A expessão proteica de calpaína-1 e MMP-2 foi avaliada por western blot e imunofluorescência. Os corações foram submetidos à avaliação funcional por Langendorff. Todos os protocolos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa Animal da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (43/2017). Resultados: Após 10 semanas, a PAS teve um aumento sustentado nos animais 2R-1C e o tratamento com VRP não foi capaz de reduzí-la em nenhum tempo de hipertensão. O peso corporal não apresentou diferença significativa entre os grupos. O grupo hipertenso teve um aumento da massa cardíaca quando comparado ao sham e o tratamento com verapamil reduziu esse parâmetro. A análise da espessura do ventrículo esquerdo demonstra que o VRP é capaz de reverter a HC induzida por sobrecarga pressórica nos animais hipertensos. Os animais 2R-1C apresentaram um aumento singificativo na expressão proteica e atividade de calpaína-1 e o VRP foi capaz de diminuir esses níveis. Foi observado aumento da atividade das isoformas de MMP-2 nos ratos 2R-1C quando comparados aos controles e o VRP foi capaz de reduzir a atividade da isoforma de 64kDa. A contratilidade cardíaca intrínseca dos animais 2R-1C sugere uma disfunção cardíaca quando comparados aos controles sham, embora a fração de ejeção desses animais esteja preservada. O VRP não foi capaz de alterar esses parâmetros. Conclusão: O VRP pode contribuir para a redução da hipertrofia cardíaca por diminuir a expressão proteica de calpaína-1 e MMP-2 na hipertensão renovascular. Apoio financeiro: Capes, CNPq, FAPESP / Introduction: The chronic hemodynamic overload-induced cardiac hypertrophy (CH) is characterized by thickening of the left ventricle walls and hypertrophy of the cardiomyocytes and interstitial tissue. Increased activity of calpain-1 and matrix metalloproteinase(MMP)-2 was observed in different models of arterial hypertension models and contributes to the pathophysiologic changes shown in CH. On the other hand, MMP-2 activity is also positively modulated by activation of calpain-1 in different animal models of cardiovascular diseases. The objectives here are to analyze whether calpain-1 contributes to increase the activity of MMP-2 in the heart and whether this mechanism results in chronic cardiac changes in the renovascular hypertension. Methods: Two kidney-one clip (2K1C) hypertensive male Wistar rats (180-200g) and their respective controls (Sham) were orally treated with verapamil (VRP), a L-type calcium channels blocker (LCCB, 8mg/kg/bid), or vehicle during 8 weeks. The LCCB reduces the intracellular concentration of calcium, thus decreasing the activation of calpain-1, and then may modulate the activity of MMP-2. Systolic blood pressure (SBP) was monitored in the rats during 10 weeks of hypertension. Left ventricle (LV) was analyzed by histology and echocardiography to evaluate ventricle thickening. Calpain- 1 and MMP-2 activities were analyzed by zymography and their expression by immunofluorescence and western blot. Hearts were submitted to functional evaluation by Langendorff. All the protocols were approved by the Ethical Committee in Animal Research of Ribeirao Preto Medical School (43/2017). Results: After 10 weeks, the systolic blood pressure had sustained increase and treatment with VRP was not able to decrease it in any time of hypertension. The body weight did not present significant changes between the groups. Hypertensive group had significant increase in the ventricle/body weight ratio (VW/BW) when compared to sham and treatment with VRP decreased it. Analysis of ventricle thickening showed that VRP is able to revert CHinduced pressure overload. The 2K-1C rats showed a significant increase in the activity and expression of calpain-1 in the heart and VRP reverted it. It was also observed increased activity of MMP-2 forms in the hypertensive rats and VRP decreased the 64kDa MMP-2 activity. The 2K-1C group had cardiac dysfunction when compared to controls groups, and VRP did not alter it. The ejection fraction was not changed in 2K- 1C rats. Conclusion: VRP decreased expression and activity of calpain-1 and MMP-2 in the hearts of 2K-1C rats and then contributed to ameliorate hypertension-induced cardiac hypertrophy
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-08112018-150232 |
| Date | 30 August 2018 |
| Creators | Atlante Silva Mendes |
| Contributors | Michele Mazzaron de Castro, Fernando Silva Carneiro |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciências Biológicas (Farmacologia), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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