A doença cardiovascular no geral, inclui uma variedade de doenças com múltiplas causas, sendo o RC o resultado comum entre elas (10). O RC está associado com estresse oxidativo, citocinas, produção de óxido nítrico e ativação de sistemas hormonais, que contribuem com o RC inicialmente de forma positiva, porém a progressão da doença é prejudicial ao coração (10, 64). Especificamente, dentre as doenças cardiovasculares, o IAM é uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo (8, 14). Após o IAM, ocorre mudanças fisiopatológicas com aumento da sobrecarga de volume que induz ao RC e sua progressão promove a disfunção ventricular (1, 8).
Este trabalho avaliou os efeitos benéficos da droga diacereína em modelo experimental em ratos após evento de IAM. A diacereina é uma droga importante e cujo os benefícios estão primeiramente associados a doenças reumáticas devido a sua ação anti-inflamatória que inibe a síntese e atividade de citocinas pró- inflamatórias (56).
Nossos resultados demonstram que os animais submetidos ao IAM e tratados com diacereína durante 4 semanas obtiveram uma diminuição dos volumes sistólicos e diastólicos finais do VE e menos hipertrofia dos cardiomiócitos em áreas remotas (não infartadas).
Normalizamos os valores dP/dt max para o volume diastólico final, por ser um índice de contratilidade confiável segundo a literatura (65). Os resultados observados foram que o grupo controle apresentou diminuição dos valores dP/dt max normalizados quando comparados ao grupo diacereína. Estes dados podem indicar que houve uma modulação do sistema parassimpático (66). No entanto, mais estudos são necessários para analisar esta possibilidade.
Os resultados demonstram que a frequência cardíaca dos animais do
grupo controle foi maior em comparação ao grupo diacereína.
A fração de ejeção neste trabalho foi maior para o grupo diacereína quando comparado ao grupo controle. Ishikawa e colegas demonstraram no modelo de IAM em suínos, que a fração de ejeção é mais sensível na detecção da dP/dt
max sendo a ferramenta mais útil para avaliar a contratilidade dentro do mesmo animal (53, 65). Estudo recente revelou que diminuição da força contrátil se dá porque o TNF desempenha importante função na patogênese e na progressão de aterosclerose, na lesão de I/R do miocárdio e na IC (49).
Demonstramos que a diacereína atua beneficamente no remodelamento do VE após IAM, mas, não encontramos qualquer efeito benéfico sobre o estado de contratilidade miocárdica no grupo diacereína em comparação com o grupo controle. Estes efeitos benéficos do remodelamento do VE após IAM pode ter sido devido à inibição do TNFR1, que levam a diminuição dos níveis de ativação IκBα e com isso uma diminuição da transcrição do NF-kB p65. Importante lembrar que o TNF tem como receptor o TNFR1 que é uma citocina pró-inflamatória ativada e regulada pelo NF-kB (10). Não foram observadas mudanças significativas no TNFR2 durante o mesmo período experimental.
Os níveis de expressão do gene de TNF diminuíram em ambas as áreas remotas e infartadas do VE. Apesar de terem sido detectados diminuição na expressão do gene IL-1 no grupo diacereína, os resultados não demonstraram diferença significativa entre os grupos controle e diacereína. Nas regiões remotas do VE, foram detectados no grupo de diacereína em comparação com o grupo controle diminuição dos níveis de expressão do gene NF-kB p65. A expressão dos genes NF- kB p50 e IL-6, não foram significativamente diferentes no grupo de diacereína em comparação com o grupo controle.
Estudo recente mostrou que a diacereína diminui a ativação de caspase-3 levando a inibição da apoptose de cartilagem, mediadores inflamatórios, óxido nítrico e IL-1β (67). Semelhantes a estes resultados, demonstramos que remodelamento do VE também foi associado com baixos níveis de caspase 3/7 atividade, menos fibrose, menos colágeno e redução da deposição de pró-colágeno. Huang e colaboradores em um de seus estudos relata que a diacereína reduz a associação de receptores IL-1, diminuindo a expressão de eventos relacionados a síntese de óxido nítrico, atividades de colagenase e metaloproteinases através da inibição de NF-kB (27). Para o nosso conhecimento, os efeitos da diacereína no remodelamento do VE após IAM não foram previamente investigados.
alterações bioquímicas, moleculares e morfológicas. Apesar do TNF-α contribuir em diversas situações onde ocorre a lesão de I/R (38), alguns estudos demonstram efeito paradoxal do TNF-α sugerindo que a ativação desta citocina contribui para a adaptação do miocárdio após insulto de I/R (23, 68). O papel da imunidade inata, neste processo não é completamente compreendido. No entanto, verifica-se que o TNF-α promove efeitos variando de lesão de tecido para tecido, durante as fases aguda e crónica após infarto do miocárdio (69). O fato é que a liberação de TNF-α após lesão miocárdica ativa vias de sinalização, sendo benéfica ao coração devido a possível indução de genes cardioprotetores e também a redução do tamanho do infarto (23, 51). Contudo, O TNF-α pode ser prejudicial promovendo aumento da síntese de óxido nítrico, piora da função endotelial, aumento de apoptose em miócitos, indução de remodelamento e disfunção miocárdica (52).
No presente estudo, a inibição seletiva de TNFR1 foi identificada como um potencial mecanismo pelo qual a inibição de IκBα poderia regular o NF-kB p65 / p50. Estudos indicam que IkBa inibi a ativação NF-kB e os seus genes alvo, reduzindo a hipertrofia e melhorando a função sistólica do VE (4). Recentemente, Gao e colaboradores mostraram uma diminuição na IκBα fosforilação em células RAW 264.7 de pré-tratados com diacereína e estimuladas com lipopolissacárideos (LPS) (56). A diminuição da fosforilação IκBα foi também acompanhado por uma redução acentuada nos níveis nuclear de NF-kB p65 em comparação com as células que não foram pré-tratados com diacereína (56). Estas observações em um modelo in vitro são muito semelhantes aos descritos aqui em modelo animal.
O NF-kB é uma proteína de transcrição, considerada o mediador principal da inflamação. Embora na literatura os resultados não são claros, a ativação de NF- kB a curto prazo demonstram efeitos benéficos, mas uma ativação prolongada promove a inflamação crônica e pode ser prejudicial (10, 53). Sabe-se também, que o acúmulo de várias proteínas cardioprotetoras resulta na ativação do NF-kB que protege as células cardíacas dos danos causados pelo processo de I/R (55). Estudo com ratos knockout TLR4 são protegidos da lesão por I/R durante o tempo de 2h a 24h após a reperfusão pela inibição do NF-kB. Após a reperfusão, neste estudo os níveis de citocinas pró-inflamatórias e células inflamatórias foram reduzidos (22). Onai e colaboradores, anteriormente demonstraram que o bloqueio não-seletivo de
NF-kB melhora o remodelamento do VE após o IAM em seus estudos de IMD-0354 e fosforilação IKK-β. No presente estudo, o bloqueio seletivo de TNFR1 resultou numa atenuação de transcrição NF-kB p65, níveis mais baixos de atividade da caspase 3/7 e melhora do remodelamento do VE 4 semanas após o tratamento com diacereína. A diminuição de efeitos pró-inflamatórios, pró-fibrótica e anti-apoptótica foram observadas em ratos transgênicos com mais de uma mutação expressas para a fosforilação de IkB-α (70). Os últimos resultados são consistentes com os do presente estudo, apesar de níveis mais baixos de expressão de TNF também foram acompanhados por uma ausência de alterações nos níveis expressão do gene no presente estudo de IL-1 e IL-6.
Vários estudos têm mostrado que o NF-kB desempenha um papel
importante no RC após IAM em modelos animais e seres humanos (10, 71, 72). Os
resultados evidenciam os efeitos cardioprotetores do NF-kB e a cardioproteção através do bloqueio da atividade do NF-kB (10). O acúmulo de várias proteínas cardioprotetoras resulta na ativação do NF-kB que protegem as células cardíacas dos danos causados pelo processo de I/R (55). Estudos experimentais em modelos de ratos com insuficiência cardíaca (IC) revelam que o bloqueio do NF-kB age reduzindo a lesão de isquemia e reperfusão, o tamanho do infarto e preservando a função cardíaca (19, 35, 55). Além disso, o NF-kB subunidades p50 e p65 demonstraram sua translocação para o núcleo até 24 horas após o IAM, mas apenas a subunidade p65 é estimulado de forma consistente em animais que sofrem remodelamento do VE e IC (10).
A relação entre a imunidade inata e remodelamento do VE após IAM permanece pouco clara, embora pareça que a ativação crônica de NF-kB é prejudicial para a remodelamento dos programas genéticos VE (69). Valen G. e colaboradores destacam que o NF-kB é ativado por diversas condições, porém, os resultados dos estudos para a função cardíaca e viabilidade celular não estão totalmente esclarecidos (4).
No presente estudo, a diacereína parcialmente bloqueou o processo inflamatório após IAM inibindo a subunidade NF-kB p65. Este efeito foi associado com melhora do remodelamento do VE ao longo de um período de 4 semanas pós IAM. De inicio, sabemos que o RC é necessário para adaptação cardíaca após IAM
e que devido aos seus complexos mecanismos e alterações, levam a progressão da doença e piora do prognóstico. Acreditamos que intervenção terapêutica com a diacereína pode minimizar os danos e proporcionar um melhor prognóstico devido a sua ação anti-inflamatória e melhora no remodelamento do VE observados neste estudo.
Limitações do Estudo
Encontramos algumas limitações associadas com o presente estudo, sendo:
1- Todos os ensaios de Western Blot foram realizados utilizando extrato de tecido total ao invés de extrato de fração citosólica, e isso pode explicar as observações similares entre os níveis de expressão IκBα no estudo de Gao e colaboradores (56).
2- Não foram realizadas análises moleculares para as vias de sinalização da apoptose e fibrose, apenas análises histológicas, sendo necessário futura complementação com esses dados.
3- Doses de diacereína não foram avaliadas para investigar um efeito potencial dependente da dose.
6- CONCLUSÃO
Concluímos que a utilização da diacereína na fase aguda da indução da isquemia miocárdica e administrada de forma contínua pelo período de 4 semanas após infarto agudo do miocárdio proporcionou um bloqueio inflamatório associado com uma diminuição do remodelamento ventricular.
Acreditamos que a diacereína pode ter ação inibitória na via parcial do NF-kB capaz de influenciar vários fatores envolvidos no RC.
Desta forma, a inibição do NF-kB pode representar uma abordagem terapêutica favorável ao IAM, porém há a necessidade de estudos complementares.
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