Academic literature on the topic 'Reperfusión cardíaca'

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico<br>O desequilíbrio nutricional no início da vida leva ao desenvolvimento da obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares na idade adulta. Este estudo teve como objetivo analisar os efeitos a longo prazo da hiperalimentação na lactação por meio do modelo de redução da ninhada na hemodinâmica e bioenergética cardíaca. Vinte e quatro camundongos machos Swiss adultos foram divididos em dois grupos (controle e hiperalimentado) submetidos a duas condições (linha de base e isquemia/reperfusão) formando quatro grupos no total: grupo controle linha de base (GCLB), grupo controle isquemia/reperfusão (GCIR), grupo hiperalimentado linha de base (GHLB) e o grupo hiperalimentado isquemia/reperfusão (GHIR), todos com seis camundongos/grupo. As alterações cardíacas foram analisadas por meio da hemodinâmica cardíaca, da respiração mitocondrial e da biologia molecular. Os parâmetros hemodinâmicos analisados foram a velocidade de contração (Max dP/dt), a velocidade de relaxamento (Min dP/dt), o tempo de relaxamento cardíaco isovolumétrico (Tau) e os batimentos por minuto (BPM). A respiração mitocondrial foi avaliada por meio da razão do controle respiratório (RCR) na oxidação de carboidratos e ácidos gordos, e finalmente, a biologia molecular, através de proteínas-chave como a proteína quinase B (AKT), a proteína quinase ativada por adenosina monofosfato (AMPK), a carnitina palmitoil transferase 1 (CPT-1), a proteína desacopladora 2 (UCP2), o 4-hidroxinonenal (4-HNE) e a gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH). Os camundongos do GH desenvolveram maior peso corporal (30,95%, P<0,001), gordura epididimal (68,64%, P<0,001), gordura retroperitoneal (109,38%, P<0,01) e glicemia de jejum (19,52%, P<0,05) comparados aos do GC. Os parâmetros Max dP/dt e BPM apresentaram diminuição no GHIR quando comparado ao GHLB (P<0,001 e P<0,05). O parâmetro Min dP/dt apresentou-se reduzido no GCIR e GHIR quando comparado aos grupos GCLB e GCLB (P<0,05; P<0,0001 respectivamente). Camundongos do GHIR apresentaram redução do Tau quando comparado aos grupos GCIR e GHLB (P<0,0001). Estes desequilíbrios na hemodinâmica cardíaca foram associados a função mitocondrial, uma vez que, o GHLB apresenta a RCR reduzida para oxidação de ácidos graxos e carboidratos (P<0,05 e P<0,01, respectivamente) e o GHIR apenas na oxidação dos ácidos graxos (P<0,01). Além disso, o GHIR apresentou diversas alterações nas proteínas-chave do metabolismo energético cardíaco, como diminuição do conteúdo de AKT (P<0,05) e aumento do conteúdo de CPT-1 (P<0,05), 4-HNE (P<0,05) e GAPDH (P<0,05) quando comparado ao CGIR. Finalmente, a expressão do mRNA para CPT1, GAPDH e UCP2 foi aumentada no GHIR quando comparado aos GCIR (P<0,05) e GHLB (P<0,05). A expressão de mRNA para UCP2 e CPT-1 foi reduzida no GCIR quando comparado ao GCLB (P<0,01 e P<0,05, respectivamente). O estudo apresenta resultados consistentes, demonstrando efeitos deletérios sobre o metabolismo cardíaco adulto resultante de alterações nutricionais durante a lactação.<br>Early life nutritional imbalance induces obesity, diabetes and cardiovascular diseases when animals become adults. This study aimed to study the long-term effects of postnatal overfeeding by litter size reduction on animal weight and heart energy homeostasis. Twenty-four adult male mice were divided into two groups (control and overfed) and studied under two conditions (baseline and ischemia/reperfusion) forming four groups in total: control group baseline (CGBL), control group ischemia/reperfusion (CGIR), obese group baseline (OGBL) and obese group ischemia/reperfusion (OGIR) all with 6 mice/group. Changes in heart were analyzed by cardiac hemodynamic, mitochondrial respiration and molecular biology. Hemodynamic parameters analyzed were speed of contraction (Max dP/dt), speed of relaxation (Min dP/dt), isovolumetric relaxation time (Tau) and beats per minute (BPM), mitochondrial respiration by respiratory control ratio (RCR) in carbohydrate and fatty acid oxidation and molecular biology by key proteins like protein kinase B (AKT), adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK), carnitine palmitoil palmitoyltransferase 1 (CPT1), uncoupling protein 2 (UCP2), 4-hydroxynonenal (4-HNE) and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH). The OG developed higher body weight (30.95%, P<0.001), epididymal fat (68.64%, P<0.001), retroperitoneal fat (109.38%, P<0.01) and fasting glucose (19.52%, P<0.05) compared to the CG. The parameters Max dP/dt and BPM were significantly decreased in OGIR compared to OGBL (P<0.001 and P<0.05). Min dP/dt was significantly decreased in CGIR and OGIR compared to CGBL (P<0.05) and OGBL (P<0,0001) respectively . Tau was significantly decreased in OGIR compared to CGIR and OGBL (P<0.0001). Theses impairments of cardiac hemodynamic were associated to mitochondrial uncoupling since OGBL presented decreased of RCR, in both carbohydrate and fatty acid oxidation (P<0.05 and P<0.01, respectively) and OGIR only in fatty acid oxidation (P<0.01). Moreover, OGIR showed higher alterations in key proteins of cardiac energetic metabolism with decreasing AKT content (P<0.05) and increasing CPT1 (p<0.05), 4-HNE (P<0.05) and GAPDH contents (P<0.05) when compared to CGIR. Finally, the expression of mRNA for CPT1, GAPDH and UCP2 was increased in OGIR compared to CGIR (P<0.05) and OGBL (P<0.05). The expression of mRNA for UCP2 and CPT1 was decreased in CGIR compared to CGBL (P<0.01 and P<0.05, respectively). Finally, the study presents consistent results demonstrating deleterious effects on adult heart metabolism resulting from nutritional changes during lactation.

INTRODUÇAO: O uso da epinefrina na ressuscitação cardiopulmonar (RCP) tem sido questionado devido aos efeitos adversos como dano miocárdico e cerebral. Fármacos como azul de metileno têm sido estudados como adjuvantes, objetivando reduzir essas lesões. OBJETIVOS: Neste estudo objetivou-se avaliar o efeito da administração do azul de metileno em bôlus durante a RCP, na lesão miocárdica e cerebral. MÉTODO: Quarenta e nove ratos Wistar machos submetidos a parada cardíaca por fibrilação ventricular foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos com 11 animais: azul de metileno (GA, 2mg/kg), solução salina (GC, salina 0,9% 0,1ml), epinefrina (GE, 20mcg/kg), epinefrina + azul de metileno (GM), além do grupo sham com 5 animais. A fibrilação ventricular foi induzida por estimulação elétrica direto no ventrículo direito por 3 minutos, sendo mantidos por mais 2 minutos em anóxia. As manobras de RCP foram iniciadas com o fármaco correspondente de cada grupo, massagem torácica, ventilação e desfibrilação. Após retorno a circulação espontânea (RCE), os animais foram observados durante quatro horas. Foram coletados sangue para gasometria e troponina, tecido cardíaco e cerebral para análise histológica, marcação de TUNEL, marcadores inflamatórios e de estresse oxidativo. Os grupos foram comparados por meio do teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, com o teste de comparação múltipla com correção de Bonferroni quando adequado. RESULTADOS: Animais do grupo GE apresentaram 63% de RCE, enquanto o GC e GM obtiveram 40% e 45%, respectivamente, sem diferença estatística entre os grupos (p= 0,672). O grupo GA apresentou apenas 18% de RCE e foi excluído da análise. O tempo de RCP do GC foi maior comparado aos grupos GE e GM, mas sem diferença estatisticamente significativa. Os animais do grupo GM apresentaram PAM maior comparado ao grupo GC, no momento imediatamente após a RCE (P=0,007). Em todos os grupos os animais apresentaram acidose, queda da PaO2 e aumento do lactato após PCR e RCP. A mediana da troponina sérica foi maior no GC (130ng/ml) comparada ao grupo GE (3,8ng/ml), e GM (43,7ng/ml), porém sem diferença estatística. O grupo GC apresentou aumento significativo na expressão proteica dos marcadores BAX e TLR4. Não houve diferença estatística em relação a histologia e marcação de TUNEL entre os grupos submetidos a PCR. CONCLUSÃO: A utilização de azul de metileno em bolus na RCP de forma isolada apresentou resultados negativos em relação ao retorno da circulação espontânea. A utilização de azul de metileno associada a epinefrina não diminuiu a presença de lesões no cérebro e no coração decorrentes da parada cardíaca<br>INTRODUCTION: The use of epinephrine in cardiopulmonary resuscitation (CPR) has been questioned due to adverse effects such as myocardial and cerebral damage. Drugs such as methylene blue have been studied as adjuvants in order to reduce lesions. OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate the effect of methylene blue administration during CPR on myocardial and cerebral lesion. METHOD: Forty nine Wistar male rats submitted to ventricular fibrillation cardiac arrest (CA) were randomly assigned to four principal groups with 11 cases each one: methylene blue (MB, 2mg/kg), control (CTRL, 0.1ml saline 0.9%), epinephrine (EPI, 20?g/kg), epinephrine plus methylene blue (EPI+MB), and a sham group, wich have 5 cases. Ventricular fibrillation was induced by direct electrical stimulation in the right ventricle for 3 minutes and anoxia was maintained until a total of 5 minutes. CPR was initiated using the group drug, ventilation, chest compressions and defibrillation. The animals were observed for four hours after return of spontaneous circulation (ROSC). Blood samples were collected for blood gas and troponin measurements. Heart and brain tissues were harvested for the evaluation of oxidative stress, inflamation, histological and TUNEL staining. Groups were compared using the non-parametric Kruskal-Wallis test and Bonferroni post test. RESULTS: ROSC was achieved in 63% of the cases in EPI, 40% in CTRL, and 45% in EPI+MB (P=0.672). MB was excluded from analysis because of its low ROSC rate (18%). CPR duration was longer in CTRL compared to EPI and EPI+MB, without statistical significance. EPI+MB animals presented higher arterial pressure compared to the CTRL group, immediately after ROSC (P=0.007). All animals presented acidosis, decreased PaO2 and increased lactate after CA and CPR. Serum troponin was higher in CTRL (130ng/ml) compared with EPI (3.8ng/ml) and EPI+MB (43.7ng/ml), without statistical significance. CTRL presented higher BAX and TLR4 expression. There was no difference in TUNEL staining and histology among CA groups. CONCLUSION: Methylene blue in bolus during CPR did not improve outcome. Methylene blue combined with epinephrine did not decrease CA-related myocardial and cerebral lesions

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-12-18T19:17:24Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lúcio Kenny Morais - 2012.pdf: 9402569 bytes, checksum: 89e112868051e02f9a662b75b5fff235 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)<br>Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-19T12:09:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lúcio Kenny Morais - 2012.pdf: 9402569 bytes, checksum: 89e112868051e02f9a662b75b5fff235 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)<br>Made available in DSpace on 2017-12-19T12:09:12Z (GMT). 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Twentyfour Landrace pigs were assigned into 4 groups: I: after cardiac arrest livers were procured and transplanted; II: after PC and cardiac arrest livers were procured and transplanted; III: after PC and cardiac arrest, a 15 minutes period of warm ischemia was observed before livers were procured and transplanted; IV: after PC and cardiac arrest, a 30 minutes period of warm ischemia was observed before livers were procured and transplanted. Donors: cardiac arrest was obtained by ligation of coronary arteries and interruption of ventilation. PC (10` x 10`) and warm ischemia waiting time were observed accordingly. Livers were flushed with 4°C HTK solution cooled and procured. Recipients: standard technique was used. After one hour of reperfusion, blood and liver samples were collected and euthanasia was carried out. Non-parametrical statistical tests were applied. Results were expressed as medians. A value of p<0.05 was considered statistically significant. Results: AST, ALT, lactic acid and factor V levels were similar for the different studied groups by the end of one hour of reperfusion. A trend towards a deteriorated liver function was observed in group IV. When histological variables were addressed, vacuolization of hepatocytes and cell dropout scores were similar in all groups. Congestion score, vacuolization of hepatocytes and cell dropout scores tended to be higher in animals from group IV, but with no statistical significance. Conclusions: Remote ischemic preconditioning showed no benefits to liver grafts from nonheart- beating donors. Even though it did not result in benefits, no prejudice could be noticed in this research, as well.<br>Introdução: A melhora na função hepática em doadores de coração parado parece estar relacionada a curtos períodos de isquemia normotérmica, logo a lesão de isquemia e reperfusão é uma questão crucial não resolvida. O pré-condicionamento isquémico remoto (PC), promove proteção ao fígado da lesão de isquemia e reperfusão. No entanto, pouco se sabe sobre a utilidade do PC como uma estratégia para melhorar a tolerância de enxertos de doadores em parada cardíaca frente à isquemia normotérmica. Portanto, foi desenvolvido um estudo experimental visando os efeitos do pré-condicionamento isquêmico no transplante de fígado de doadores em parada cardíaca.Métodos: O protocolo do estudo foi aprovado na Universidade Federal de Goiás pelo Comitê de Ética em Pesquisa. Vinte e quatro suínos da raça Landrace foram divididos em 4 grupos: I: após parada cardíaca, o fígado foi captado e transplantado; II: após o PC, promoveu-se a parada cardíaca, seguida de captação e transplante hepático; III: após o PC, promoveu-se a parada cardíaca, seguida de um período de 15 minutos de isquemia normotérmica, com captação e transplante hepático em seguida; IV: após o PC, promoveu-se a parada cardíaca, seguida de um período de 30 minutos de isquemia normotérmica, com captação e transplante hepático em seguida. Nos doadores, a parada cardíaca foi obtida pela ligadura das artérias coronárias e interrupção do suporte ventilatório. O PC (10 'x 10') e o tempo de isquemia normotérmica foram observados em conformidade com a padronização. O fígado foi perfundido com solução HTK resfriada a 4 ° C e posteriormente captado. Para o receptor foi utilizada a técnica padrão. Após uma hora de reperfusão, amostras de sangue e de tecido hepático foram coletadas, seguida da realização da eutanásia. Foram aplicados testes estatísticos não-paramétricos. Os resultados foram expressos em medianas. O valor de p <0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Resultados: Os valores encontrados de AST, ALT, lactato e fator V foram semelhantes para os diferentes grupos estudados até o fim do experimento. No entanto, foi observado uma tendência para piora da função hepática no grupo IV. Em relação às variáveis histológicas, a vacuolização dos hepatócitos e a desestruturação celular foram semelhantes em todos os grupos; houve uma tendência de aumento da congestão no grupo IV, sem significância estatística. Conclusões: O pré-condicionamento isquêmico remoto não mostrou benefício para enxertos de fígado de parada cardíaca. Mesmo que o PC não tenha promovido benefícios nesta pesquisa, também não foram observados danos.

Eventos isquêmicos seguidos por reperfusão levam ao dano celular e mitocondrial devido à abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial (TPM). Todavia, o pré-condicionamento evita o dano celular por isquemia e reperfusão. Esse efeito protetor é semelhante ao obtido pela abertura do canal mitocondrial de potássio sensível a ATP (mitoKATP). Aqui, nós mostramos os mecanismos de sinalização que ativam o mitoKATP durante o pré-condicionamento, o papel redox destes canais e seu conseqüente mecanismo protetor. Usando células cardíacas HL-1, nós demonstramos que aumentos em espécies reativas de oxigênio (EROs) observadas durante o pré-condicionamento não foram revertidos por antagonistas do mitoKATP, que significativamente evitaram a proteção pelo pré-condicionamento. Isso sugere que essas espécies são formadas anteriormente à abertura do canal. Consistente com essa hipótese, a adição de catalase a corações perfundidos de rato e a células HL-1 promove reversão dos efeitos benéficos do pré-condicionamento, mas não do diazóxido (um agonista do mitoKATP). Por outro lado, 2-mercaptopropionil glicina preveniu a cardioproteção em ambos os casos, sugerindo que este composto deve apresentar outros efeitos além de antioxidante. De fato, verificamos que agentes redutores tiólicos interferem na ativação do mitoKATP mediada pelo diazóxido em mitocôndrias isoladas de coração de rato. Examinando como o mitoKATP pode ser ativado durante o pré-condicionamento, constatamos que EROs endógenas e exógenas fortemente ativaram o mitoKATP, sugerindo que o moderado aumento nas EROs durante o pré-condicionamento pode ativar esse canal. Uma vez ativado, o canal preveniu as condições (captação de Ca2+ e formação de EROs) que favorecem a ocorrência de TPM em situação de isquemia. A atividade deste canal também leva à diminuição de EROs gerados fisiologicamente ou durante períodos de isquemia e reperfusão, evitando o dano celular conseqüente. Este fato não envolveu nenhum aumento nos sistemas de remoção de oxidantes. Por outro lado, a inibição da TPM, usando ciclosporina A, preveniu o estresse oxidativo somente durante a reperfusão, mas protegeu as células de maneira indistinguível da abertura do mitoKATP. Juntos, nossos resultados sugerem que o mitoKATP age como um sensor para as EROs que diminui a sua geração em resposta a níveis aumentados de oxidantes. Em conseqüência, estes canais regulam o balanço redox em condições fisiológicas e previnem o estresse oxidativo em condições patológicas, inibindo com isso a ocorrência de TPM e morte celular isquêmica.<br>Ischemia followed by reperfusion results in impairment of cellular and mitochondrial functionality due to opening of mitochondrial permeability transition (MPT) pores. Nevertheless, preconditioning rescues cells from ischemic damage. Mitochondrial ATP-sensitive K+ channel (mitoKATP) opening also prevents cardiac ischemic cell death. Here we show the signaling mechanisms that activate mitoKATP during preconditioning, the redox role of these channels and consequent protective mechanisms. Using cardiac HL-1 cells, we found that increases in reactive oxygen species (ROS) observed during preconditioning were not inhibited by mitoKATP antagonists, although these drugs significantly avoided the protection afforded by preconditioning, suggesting their activation occurrs upstream of channel activity. Consistent with this, catalase addition to perfused rat hearts and HL-1 cells reversed the beneficial effects of preconditioning, but not of diazoxide (a mitoKATP agonist). On the other hand, 2-mercaptopropionylglycine prevented cardioprotection in both cases, suggesting this compound may present effects other than scavenging ROS. Indeed, thiol reducing agents impaired diazoxide-mediated activation of mitoKATP in isolated rat heart mitochondria. We found that endogenous or exogenous ROS strongly enhanced mitoKATP activity, suggesting that moderate increments in ROS release during preconditioning may activate mitoKATP. Furthermore, mitoKATP prevented conditions (Ca2+ uptake and ROS formation) that favor the opening of MPT pores under ischemic conditions. MitoKATP opening decreased ROS generation physiologically and during both ischemia and reperfusion, consequently avoiding cellular damage. This prevention does not involve an increase in oxidant removal systems. On the other hand, the inhibition of MPT, using cyclosporin A, prevented oxidative stress only during simulated reperfusion, but protected cells in a manner indistinguishable from mitoKATP opening. Collectively, our results suggest that mitoKATP acts as a ROS sensor that decreases mitochondrial ROS generation in response to enhanced local levels of oxidants. As a result, these channels regulate mitochondrial redox state under physiological conditions and prevent oxidative stress under pathological conditions, inhibiting MPT opening and ischemic cardiac damage.

The reperfusion injury is responsible for 50% of infarct size, being the main cause of cardiac changes caused by calcium overload and oxidative stress occurring in the ischemia-reperfusion process. Prevention or limitation of this area becomes a target for heart protection. In this context, the diosmin to be a flavonoid that has wide biological activity, especially cardioprotective, presents itself as a substance to be used for the prevention of these injuries. The aim of this study was to evaluate the antioxidant effect of diosmin in reperfusion injury. Was used aortic perfusion system of the type Langendorff constant pressure to induce cardiac global ischemia model. Male Wistar rats (250-300 g) were used and the procedures were approved by the Ethics Committee on Animal Research of the UFS (04/2013). The animals were divided into 4 experimental groups: 01 - Sham: 20 minutes of stabilization, 100 minutes of perfusion with vehicle solution (Krebs-Ringer solution plus dimethylsulfoxide - DMSO 0.02%); Group 02 - I-R + Vehicle: 20 minute of stabilization, 10 minute perfusion with vehicle solution, followed by 30 minutes of ischemia and then reperfusion 60 minutes more with the same solution, 10 minutes of perfusion with vehicle solution, followed by 30 minutes of ischemia and then more 60 minutes of reperfusion with the same solution. Group 03 - I-R + Diosmin: 20 minutes of stabilization, perfusion for 10 minutes with vehicle solution, followed by 30 minutes of ischemia and subsequently a further 60 minutes of reperfusion with diosmin solution (0.1 mol / L) and Group 04 - I-R + NAC: 20 minutes of stabilization, perfusion for 10 minutes with vehicle solution, followed by 30 min ischemia and after 60 minutes of reperfusion with the positive control NAC (N-acetylcysteine - 24 mmol / L). Was evaluated the effect of diosmin on cardiac contractility, by measuring the left intraventricular pressure (PVE) and arrhythmia severity index (ASI). Furthermore, was analyzed the area of injury making a mark on the infarct location, and measurement of the enzymes creatine kinase (CK) and lactate dehydrogenase (LDH). Also, it was analyzed the effect of diosmin in lipid peroxidation (TBARS, total hydroperoxides) and antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) in the hearts studied. Finally, we observed the expression of caspase-3 protein by western blot. As a result we obtained the restoration of PVE when compared to the sham group, as well as verified reduction of ASI (p< 0.01) compared to hearts were reperfused with the vehicle. We also observed a decrease (p< 0.01) of the infarcted area and the overall activity of the enzymes CK and LDH. Lipid peroxidation and the concentration of hydroperoxides shown to be reduced (p< 0.01) compared to reperfused hearts with the vehicle. In addition, the activity of antioxidant enzymes SOD, CAT, GPx and GR also were reduced (p< 0.01) compared to reperfused hearts with the vehicle. Also demonstrated reduction (p< 0.01) the expression of caspase-3 protein compared to the group in which the hearts were reperfused with the vehicle. These results together show that the diosmin reduces the changes arising from cardiac ischemia-reperfusion for their antioxidant activity.<br>A lesao de reperfusao e responsavel por 50% do tamanho do infarto, sendo a principal responsavel pelas alteracoes cardiacas ocasionadas pela sobrecarga de calcio e estresse oxidativo que ocorrem no processo de isquemia-reperfusao. A prevencao ou limitacao desta area torna-se um alvo para a protecao cardiaca. Neste contexto, a diosmina por ser um flavonoide que apresenta ampla atividade biologica, principalmente cardioprotetora, apresenta-se como uma substancia a ser utilizada para a prevencao dessas lesoes. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito antioxidante da diosmina na lesao de reperfusao. Utilizou-se o sistema de perfusao aortico do tipo Langendorff pressao constante para a inducao do modelo de isquemia global cardiaca. Foram utilizados ratos Wistar machos (250-300 g) e os procedimentos foram aprovados pelo Comite de Etica em Pesquisa com Animais da UFS (04/2013). Os animais utilizados foram divididos em 4 grupos experimentais: Grupo 01 - Sham: 20 minutos de estabilizacao, 100 minutos de perfusao com solucao veiculo (solucao de Krebs-Ringer acrescida de dimetilsulfoxido - DMSO 0,02 %); Grupo 02 - I-R + Veiculo: 20 minutos de estabilizacao, 10 minutos de perfusao com solucao veiculo, seguido por 30 minutos de isquemia e, posteriormente, mais 60 minutos de reperfusao com a mesma solucao; Grupo 03 - I-R + Diosmina: 20 minutos de estabilizacao, perfusao por 10 minutos com solucao veiculo, seguido por 30 minutos de isquemia e, posteriormente, mais 60 minutos de reperfusao com solucao de diosmina (0,1 Êmol/L) e Grupo 04 - I-R + NAC: 20 minutos de estabilizacao, perfusao por 10 minutos com solucao veiculo, seguido por 30 minutos de isquemia e posteriormente, 60 minutos de reperfusao com o controle positivo NAC (N-acetilcisteina - 24 Êmol/L). Foi avaliado o efeito da diosmina sobre a contratilidade cardiaca, atraves da mensuracao da pressao intraventricular esquerda (PVE) e do indice de severidade de arritmia (ASI). Alem disso, foi analisada a area de lesao fazendo-se a marcacao do infarto, e mensuracao da atividade das enzimas creatina quinase (CK) e lactato desidrogenase (LDH). Tambem, foi analisado o efeito da diosmina na peroxidacao lipidica (TBARS, hidroperoxidos totais) e das enzimas antioxidantes superoxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) nos coracoes estudados. E por fim, foi observada a expressao da proteina caspase-3 pela tecnica de western blot. Como resultados obtivemos o reestabelecimento da PVE quando comparada ao grupo Sham, assim como verificamos reducao do ASI (p< 0,01) em relacao aos coracoes que foram reperfundidos com o veiculo. Observamos, ainda, diminuicao (p< 0,01) da area de infarto e da atividade das enzimas CK total e LDH. A peroxidacao lipidica e a concentracao de hidroperoxidos mostraram-se reduzidas (p< 0,01) em relacao aos coracoes reperfundidos com o veiculo. Alem disso, a atividade das enzimas antioxidantes SOD, CAT, GPx e GR, tambem encontravam-se reduzidas (p< 0,01) em relacao aos coracoes reperfundidos com o veiculo. Demonstramos tambem reducao (p< 0,01) da expressao da proteina caspase-3 quando comparado ao grupo em que os coracoes foram reperfundidos com o veiculo. Estes resultados em conjunto evidenciam que a diosmina reduz as alteracoes decorrentes da isquemia-reperfusao cardiaca por sua acao antioxidante.

Context. One of the most controversial subjects in anaesthesia today is whether or not neuraxial anaesthesia is more efficient to general anaesthesia in high-risk patients undergoing noncardiac surgery. The cumulative results showed that the incidence of postoperative cardiovascular morbidity and mortality is similar, regardless of type of the anaesthesia. So, is relevant to answer the search question: what is the efficiency of the neuraxial anaesthesia compared with general anaesthesia for lower-limbs revascularization in elderly? Objective. It is to determine the efficiency of the neuraxial anaestheisa versus general anaesthesia for lower-limbs revascularization in elderly. Hypothesis. The hypothesis is that the neuraxial anaestesia is more efficient (OR 0.67) than general anaesthesia for lower-limbs revascularization in elderly. Design. Systematic review with meta-analyse of the original articles of the randomized controlled trials. Setting. Federal University of Alagoas, Maceió, AL. Sample. Original articles of the randomized controlled trials that compared two anaesthetic technique (neuraxial anaesthesia vs. general anaesthesia) in elderly submitted to lower-limbs revascularization surgery. The information was accessed from EMBASE, LILACS, MEDLINE, CINHAL and ISI WEB OF SCIENCE. Main outcomes. Primary outcomes: Mortality, cerebral infarction, myocardial infarction, paralysis and postoperative lower limb amputation rate. Secondary outcomes: Duration of hospital stay, postoperative cognitive dysfunction, postoperative wound infection, other postoperative infections, neuraxial haematoma and complications in the anaesthetic recovery room. Complementary data: internal validity, external validity and statistical analyze. Statistical methods. For data analysis the odds ratio were used in the randon effect model with corresponding 95% confidence interval.<br>Contexto. A controvérsia atual é saber se a anestesia neuroaxial é mais eficiente do que a anestesia geral em pacientes de alto risco submetidos à cirurgia não cardíaca. Os resultados acumulados mostram que a incidência pós-operatória de mortalidade e morbidade cardiovascular é similar independentemente da técnica anestésica. Assim, é relevante responder a pergunta de pesquisa: qual a eficiência da anestesia neuroaxial comparada à anestesia geral para a revascularização dos membros inferiores em idosos? Objetivo. Determinar a eficiência da anestesia neuroaxial comparada à anestesia geral para a revascularização dos membros inferiores em idosos. Hipótese. A hipótese é que a anestesia neuroaxial é mais eficiente (OR 0,67) quando comparada à anestesia geral para a revascularização de membros inferiores em idosos. Tipo de estudo. Revisão sistemática com metanálise de artigos originais de ensaios clínicos aleatórios. Local. Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL. Amostra. Artigos originais de ensaios clínicos aleatórios que comparam duas técnicas anestésicas (anestesia neuroaxial vs. anestesia geral) em idosos submetidos à cirurgia de revascularização dos membros inferiores. Fontes de informação utilizadas: EMBASE, LILACS, MEDLINE, CINHAL e ISI WEB OF SCIENCE. Variáveis. Variáveis primárias: Mortalidade, infarto cerebral, infarto cardíaco, paralisia muscular e taxa pós-operatória de amputação de membro inferior. Variáveis secundárias: Tempo de duração da internação hospitalar, disfunção cognitiva pós-operatória, infecção pós-operatória, outras infecções pósoperatórias, hematoma neuroaxial e complicações na sala de recuperação pósanestésica. Dados complementares: itens da validade interna, itens da validade externa e análise estatística. Método estatístico. A metanálise foi apresentada com o cálculo das variáveis realizado pela odds ratio no modelo de efeito randômico, com respectivo intervalo de confiança de 95%.

La información respecto a la respuesta del corazón aislado de ratas hipertensas espontáneas (SHR) a la isquemia-reperfusión y a los mecanismos de protección descriptos para ratas normotensas [pre y postacondicionamiento isquémicos (PI y PCI, respectivamente) y farmacológicos], es escasa. Por lo tanto, la participación de la vía PI3K/Akt/GSK-3β y del poro de permeabilidad transitoria de la mitocondria (PPTM) en los mecanismos responsables de la muerte ó la sobrevida de los cardiomiocitos de SHR, no están debidamente aclarados. El objetivo general de este trabajo de tesis fue estudiar en corazones de SHR aislados y perfundidos con la técnica de Langendorff los efectos de la isquemia global (IG, 45 min)-reperfusión (R, 60 min), del PI y PCI y del tratamiento con ClLi e IMI (inhibidores de GSK-3β) sobre el tamaño del infarto, el daño oxidativo, la sensibilidad del PPTM al Ca2+, la liberación de citocromo c al citosol y la ultraestructura mitocondrial. El protocolo de IG-R produjo un tamaño del infarto de aproximadamente 50% del área de riesgo y daño oxidativo, evidenciado por un aumento de la peroxidación lipídica (TBARS), una disminución marcada del contenido de GSH y un aumento de la actividad de SODT y SODMn. El contenido de P-GSK-3β y P-Akt y la sensibilidad del PPTM al Ca2+ disminuyeron, mientras que la expresión de citocromo c en el citosol aumentó. La microscopia electrónica reveló que la mayor parte de las mitocondrias estaban dañadas, con edema y destrucción de sus crestas. Las intervenciones PI y PCI y el tratamiento con los inhibidores de GSK-3β protegieron a los corazones de SHR de los daños antes mencionados. Por lo tanto, en los corazones intervenidos y tratados se observó una disminución del tamaño del infarto y del daño oxidativo evidenciado por la disminución de la peroxidación lipídica (TBARS), preservación parcial del contenido de GSH y disminución de la actividad de SODT y SODMn. La expresión de P-GSK3β y de P-Akt y de la sensibilidad del PPTM al Ca2+ aumentó mientras que el contenido de citocromo c en el citosol disminuyó. Por microscopia electrónica fue posible encontrar en estos grupos la presencia de algunas mitocondrias con ultraestructura conservada. Los efectos beneficiosos del PI y PCI fueron anulados cuando la vía de señalización de PI3K/Akt fue inhibida con wortmanina. Las variables mencionadas retornaron a los valores observados en los corazones isquémicos no tratados. De las relaciones examinadas surge que: a- el tamaño del infarto es mayor cuando la peroxidación lipídica aumenta y el contenido de GSH disminuye. En estas condiciones la sensibilidad del PPTM al Ca2+ es menor. La situación opuesta se da en presencia de intervenciones cardiorpotectoras. Por lo tanto, en ellas el tamaño del infarto es menor cuando la peroxidación lipídica disminuye y el contenido de GSH aumenta. En estas condiciones la sensibilidad del PPTM al Ca2+ tiende a recuperarse. En base a los datos obtenidos se concluye que las alteraciones de la formación y/ó apertura del PPTM, participan y determinan la muerte ó la sobrevida celular en el corazón hipertrófico de SHR sometido a isquemia-reperfusión. Así, la disminución del tamaño del infarto obtenida con las intervenciones y/ó tratamientos utilizados fue el resultado de la disminución del daño oxidativo íntimamente asociada a la recuperación parcial de la integridad mitocondrial -menor apertura del PPTM- vía P-Akt/P-GSK-3β. Otro hallazgo interesante fue que la protección por el tratamiento con ClLi (fármaco ampliamente utilizado en psiquiatría) fue similar a la obtenida con las intervenciones de acondicionamiento isquémico (PI y PCI). Por lo tanto, esta droga podría ser una posible herramienta terapéutica para atenuar la injuria por isquemia y reperfusión.<br>Information regarding to the response to ischemia-reperfusion in isolated hearts from spontaneously hypertensive rats (SHR) as well as the effect of the protective mechanisms described in normotensive rats (ischemic and pharmacological pre and postconditioning, IP and IPC), is scarce. Therefore, the participation of PI3K/Akt/GSK-3β pathway and the mitochondrial permeability transition pore (mPTP) in the mechanisms responsible for cardiomyocyte death or survival are not properly clarified. The objective of this investigation was to study in isolated hearts from SHR the effects of global ischemia (GI, 45 min) and reperfusion (R, 60 min), and the actions of IP, IPC, treatments with LiCl and IMI (GSK-3β inhibitors) on infarct size, oxidative damage, mPTP Ca2+ sensitivity, cytochrome c release to the cytosol and mitochondrial ultrastructure. The protocol of GI-R produced an infarct size of approximately 50%, increased oxidative damage as evidenced by an increase of lipid peroxidation (TBARS), a decrease of GSH content and an increase of Total SOD and MnSOD activity. The content of P-GSK-3β and P-Akt and the mPTP Ca2+ sensitivity decreased while the expression of cytochrome c in the cytosol increased. Electron microscopy showed that most of the mitochondria were damaged, presenting edema and destruction of the cristae. IP, IPC and pharmacologic treatments with both GSK-3β inhibitors protected the hearts against reperfusion injury. Therefore, in the hearts treated we observed a smaller infarct size and reduced oxidative damage (decreased lipid peroxidation (TBARS), partial preservation of GSH and decreased Total SOD and MnSOD activity) compared to non-treated ischemic hearts. The P-GSK-3β and P-Akt expression and mPTP Ca2+ sensitivity increased while the cytosolic cytochrome c content decreased. By electron microscopy it was possible to find some mitochondria with normal ultrastructure. The beneficial effects of IP and IPC were canceled when the PI3K/Akt was inhibited with wortmannin. All the parameters examined returned to the values observed in non-treated ischemic hearts. Analyzing the relationships: Infarct size vs. TBARS and GSH, and mPTP Ca2+ sensitivity vs. Infarct size and TBARS, it arises that: the Infarct size increased when lipid peroxidation increased and GSH content decreased. Under these conditions the mPTP Ca2+ sensitivity decreased. The opposite situation occurs in the presence of the cardioprotective interventions. Therefore, the infarct size decreased when lipid peroxidation decreased and GSH content increased. Under these conditions the mPTP Ca2+ sensitivity tended to recover. Based on the data obtained, we suggest that the alterations of formation and/or opening of the mPTP participate and determine cell death or survival in the hypertrophic heart of SHR subjected to ischemia-reperfusion. Thus, the reduction in infarct size obtained with the ischemic interventions and /or treatments derived from the decreased oxidative damage intimately linked to a partial recovery of mitochondrial integrity- less mPTP opening- via P-Akt/P-GSK-3β. Another interesting finding was that the protection by the treatment with LiCl (drug widely used in psychiatry) was similar to that obtained with ischemic interventions (IP and IPC). Therefore, this drug emerges as a potential therapeutic tool in reducing the post-ischemic changes.

Se estudió la producción de calor (Ht) y evolución mecánica en ventrículos de rata estimulados electricamente a 1.5 Hz, perfundidos según la Técnica de Langendorff y sometidos a 45 min de isquemia (Isq) y 45 min de reperfusión (Rep). La influencia de la temperatura se evaluó a 25, 30 y 35 °C. Los 4 componentes diferenciables del calor activo (H1, H2, H3 y H4)(Ponce-Hornos y col, Pflugers Arch-Eur J Physiol 429; 1995) se analizaron en contracciones aisladas en los 10 primeros min de Isch. Los músculos se montaron en un calorímetro (Ponce-Hornos y col, Am. J. of Physiol. 243; 1982) que permitió medir Ht y simultaneamente la presión desarrollada en condiciones isovolúmicas (P) y la presión de reposo (PR). <br />A partir de los estudios realizados fue posible descartar procesos que fueron postulados como responsables de la falla cardíaca isquémica e involucrar en medida apropiada a otros. Entre los primeros, fue posible descartar la caída del pH y los cambios en la energía libre del ATP como responsables en etapas muy tempranas. También pudo disociarse la caída de la P respecto de la desaparición de un componente mitocondrial Ca++ dependiente (H4). Entre los segundos, se identificó un evento energético durante la Isch de alto valor predictivo de la disfunción mecánica y/o daño durante la Rep. También, los experimentos dan apoyo a los cambios en la PR como responsables de la abrupta caída en la P al inicio de la Isch. Además, fué posible vincular a la interacción actomiosínica con la mayor fracción de liberación de energía en el período inicial de la Rep. También se asoció la baja recuperación mecánica durante la Rep con altos valores relativos de calor independiente de tensión.

Dissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular, apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.<br>Cardiovascular diseases, including myocardial infarction, are a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Ischemia is a major event during myocardial infarction and results from the deprivation of blood to the heart, caused by the obstruction of a coronary artery. Reperfusion, i.e. the restoration of blood flow following an ischemic event, is the routine clinical procedure. Although reperfusion is essential to preserve the hypoxic myocardium, the sudden reoxygenation of the hypoxic tissues has important adverse effects, including initiation of cell death programs. This phenomenon, known as ischemia-reperfusion injury, is responsible for a fraction of the myocyte death observed following myocardial infarction. Since the human heart has limited regenerative capacity, dead cardiomyocytes are not renewed and, instead, a reparative scarring mechanism occurs. Cardiac fibrosis promoted by cardiac fibroblasts is the principal event underlying scar formation. Upon ischemia-reperfusion injury, cardiac fibroblasts increase their proliferative rate and transform into a contractile and active form, called myofibroblasts. Myofibroblasts are hyper stimulated cells, that produce large amounts of ECM proteins such as collagens, contributing to ECM deposition. Although fibrosis is essential to mending a damaged heart, excessive scarring and persistence of myofibroblasts in the heart is a maladaptive event that leads to ventricle wall stiffness and impairment of heart function. To minimize the effects caused by myocardial infarction, two main therapeutic endpoints could be pursued: i) increase of cardiomyocyte proliferation, to promote replacement of cells lost upon injury, and ii) blocking of excessive scarring process and fibrosis, which contributes to heart dysfunction. MicroRNAs are endogenous small non-coding RNAs that play a major role in the posttranscriptional regulation of gene expression. Currently, 2,588 mature microRNAs are annotated in the human genome (miRBase Release 21, June 2014) and it is estimated that microRNAs might control the expression of ca. 60% of the human genes. MicroRNAs have been shown to be involved in diverse cellular functions such as proliferation, differentiation and apoptosis. The observation that each microRNA can regulate multiple target transcripts, together with the fact that microRNA expression can be modulated by synthetic molecules that mimic or prevent microRNA function (microRNA mimics and inhibitors, respectively), position microRNAs as attractive therapeutic tools. This project is focused on the two main pathological events of myocardial infarction, ischemia-reperfusion and fibrosis, and the potential role of microRNAs in regulating these processes. In the first stage of the project, we optimized experimental conditions to model cardiac ischemia-reperfusion injury in vitro and assessed the impact of injury to cardiomyocyte survival. For this purpose, we used two sources of human cardiomyocytes, both derived from induced pluripotent stem cells. Cells were first exposed to ischemia, achieved by incubation in a hypoxic environment for 24 or 48 hours in the absence of nutrients (except lactate in selected conditions) and subsequently returned to normal culturing conditions, mimicking the reperfusion step. We observed a strong decrease of cardiomyocyte number following ischemia-reperfusion injury, accompanied by changes in cell morphology. In addition, we also optimized a reverse transfection protocol that can be used for transfection of microRNAs in large-scale screenings aimed at clarifying the role of microRNAs in ischemia-reperfusion injury. From these experiments, we were able to demonstrate that hsa-miR-302d-3p strongly induces proliferation of human cardiomyocytes. The second stage of the project was focused on human cardiac fibroblasts. Cardiac fibroblasts were exposed to ischemia-reperfusion injury in vitro using a protocol similar to that applied for cardiomyocytes. Interestingly, our results suggested that ischemiareperfusion leads to a slight increase of cardiac fibroblast proliferation, which is triggered by reperfusion. A reverse transfection protocol for microRNA transfection was also optimized and we performed a “proof-of-principle” pilot screening with 36 microRNAs, aiming at identifying microRNAs controlling myofibroblast activation. Among those, we identified microRNAs that have a strong activity in promoting (hsa-miR-26b-5p, hsa-miR-19b-2-5p, hsamiR- 2052, hsa-miR-875-5p, hsa-miR-210-3p and hsa-miR-19a-5p) or preventing (hsa-miR- 1281, hsa-miR-130a-5p and hsa-miR-143-5p) myofibroblast activation. Additionally, it was also possible to establish a preliminary correlation between cardiac fibroblast activation and proliferation after microRNA treatment. Our findings indicate that cardiac fibroblasts transformation into myofibroblasts results in a significant decrease of their proliferation rate. Overall, this study has established the experimental conditions for performing largescale screening studies in human cardiomyocytes and cardiac fibroblasts, which will be important to identify novel microRNAs involved in ischemia-reperfusion injury.<br>As doenças cardiovasculares, nomeadamente o enfarte do miocárdio, são uma das principais causas de morbilidade e mortalidade a nível mundial. A isquémia é o principal acontecimento de um enfarte do miocárdio, e resulta da obstrução de uma artéria coronária, reduzindo o fluxo sanguíneo no coração. A reperfusão é uma intervenção médica na qual o fluxo sanguíneo é restabelecido após isquémia. Apesar de essencial à preservação do miocárdio isquémico, a rápida reoxigenação provocada pela reperfusão tem efeitos devastadores no tecido cardíaco, que incluem a ativação de mecanismos de morte celular. Este fenómeno, conhecido como lesão de isquémia-reperfusão, é em parte responsável pela morte de cardiomiócitos observada após o enfarte do miocárdio. Uma vez que o coração humano é incapaz de se regenerar, os cardiomiócitos danificados não são repostos e, em vez disso, é ativado um mecanismo reparador, conhecido como cicatrização. A fibrose cardíaca promovida por fibroblastos cardíacos é o principal evento subjacente à formação da cicatriz. Após exposição a isquémia-reperfusão, os fibroblastos cardíacos aumentam a sua taxa proliferativa e transformam-se numa forma ativa e contrátil denominada de miofibroblastos. Os miofibroblastos são células híper estimuladas, que produzem grandes quantidades de proteínas de matriz extracelular (MEC), nomeadamente colagénio, contribuindo assim para a deposição de MEC. Embora a fibrose seja essencial para reparar danos cardíacos, a excessiva cicatrização e a permanência de miofibroblastos no coração é um processo patológico que pode conduzir à rigidez da parede do ventrículo, deteriorando a função cardíaca. Para diminuir os efeitos provocados pelo enfarte do miocárdio, duas abordagens terapêuticas podem ser implementadas: i) aumentar a proliferação de cardiomiócitos para promover a substituição das células danificadas durante o enfarte e ii) bloquear a cicatrização excessiva e fibrose cardíaca, que contribuem para a disfunção cardíaca. MicroARNs são pequenos ARN endógenos não-codificantes, que desempenham um papel chave na regulação pós-transcricional da expressão de genes. Atualmente, estão descritos 2588 microARNs maduros no genoma humano (miRBase Release em 21, Junho 2014) e é estimado que estes microARNs possam controlar até 60% da expressão de genes humanos. Foi demonstrado que os microARNs estão envolvidos em diversas funções celulares como a proliferação, diferenciação celular e apoptose. A observação de que cada microARN é capaz de regular vários transcritos alvo, conjuntamente com o facto de que a sua expressão pode ser modulada por moléculas sintéticas que mimetizam ou antagonizam a função de cada microARN (mímicos ou inibidores de microARNs, respetivamente), posicionam os microARNs como atrativas ferramentas terapêuticas. Este projeto foca-se nos dois eventos patológicos associados ao enfarte do miocárdio, nomeadamente, a isquémia-reperfusão e a fibrose cardíaca, e no potencial papel dos microARNs na regulação destes processos. A primeira parte deste projeto visou a otimização das condições experimentais para mimetizar os danos provocados pela isquémia-reperfusão cardíaca, e posteriormente, a avaliação do impacto desses mesmos danos na sobrevivência dos cardiomiócitos. Para tal, foram usados cardiomiócitos humanos de duas origens diferentes, mas ambos derivados de células estaminais pluripotentes induzidas. As células foram expostas a isquémia, obtida através de incubação das células num ambiente hipóxico, durante 24 ou 48 horas na ausência de nutrientes (exceto lactato, em condições específicas), e subsequentemente, devolvidas às condições normais de cultura, simulando o passo da reperfusão. Após a lesão de isquémiareperfusão observou-se um forte decréscimo no número de cardiomiócitos, acompanhado por alterações na morfologia celular. Adicionalmente, foi também possível otimizar o protocolo de transfeção reversa de microARNs que poderá ser usado para a realização de um screening de larga escala com o objetivo de clarificar o papel dos microARNs na lesão de isquémia-reperfusão. Através destas experiências foi possível demonstrar que o hsa-miR- 302d-3p induz um forte aumento da capacidade proliferativa de cardiomiócitos humanos. A segunda fase do projeto focou-se em fibroblastos cardíacos humanos. Os fibroblastos cardíacos foram expostos a lesão de isquémia-reperfusão in vitro usando um protocolo semelhante ao utilizado em cardiomiócitos. Curiosamente, os resultados obtidos sugerem que a isquémia-reperfusão leva a um ligeiro aumento da proliferação de fibroblastos cardíacos, que é estimulado pela reperfusão. O protocolo de transfeção reversa para microARNs foi também otimizado, e foi realizado ainda um screen piloto com 36 microRNAs, que serviu de “prova de princípio” para a validação da tecnologia e identificação de microARNs que controlam a ativação de miofibroblastos. De entre os microRNAs testados, identificámos microARNs com um efeito marcante na estimulação (hsa-miR-26b-5p, hsa-miR- 19b-2-5p, hsa-miR-2052, hsa-miR-875-5p, hsa-miR-210-3p e hsa-miR-19a-5p) ou na repressão (hsa-miR-1281, hsa-miR-130a-5p e hsa-miR-143-5p) da ativação de miofibroblastos. Adicionalmente, foi também possível estabelecer uma correlação preliminar entre a ativação e a proliferação dos fibroblastos cardíacos após tratamento com microARNs. Os nossos resultados indicam que a transformação de fibroblastos cardíacos em miofibroblastos resulta num significativo decréscimo da sua taxa de proliferação. Em geral, este estudo estabeleceu as condições experimentais necessárias à realização de um screen em larga escala em cardiomiócitos e fibroblastos cardíacos humanos, que será importante para a identificação de novos microARNs envolvidos na lesão de isquémia-reperfusão.