Comportamento das proteínas SIRTS em corações de ratos durante o Diabetes Mellitus tipo I tratados com dapagliflozina

Abstract

A inibição da proteína cotransportadora de sódio-glicose tipo 2 (SGLT2) melhora desfechos cardiovasculares em pacientes com diabetes mellitus (DM). Os mecanismos responsáveis pelos efeitos benéficos ainda não foram completamente esclarecidos. Evidências sugerem que os inibidores da SGLT2 interagem com as sirtuínas (SIRTs). As SIRTs modulam a sobrevivência celular, apoptose, autofagia, função mitocondrial e resposta ao estresse. Os inibidores da SGLT2 estão associados a melhora da função mitocondrial e expressão das SIRTs, ativando autofagia e o sistema imune inato. Apesar do grande interesse nos inibidores da SGLT2, avaliações sobre seus efeitos em pacientes com DM tipo 1 são escassas. Neste projeto, testaremos a hipótese que modulação da expressão das sirtuínas induzida pelo inibidor da SGLT2 dapagliflozina está associada a melhora da função cardíaca de ratos com DM tipo 1. O objetivo do estudo é analisar os efeitos do tratamento com dapagliflozina em ratos com DM tipo 1 induzido por estreptozotocina nas estruturas cardíacas e função ventricular, e expressão gênica e proteica das sirtuinas. Métodos: Oitenta ratos Wistar machos foram divididos nos grupos controle (C), controle tratado com dapagliflozina (C-DAPA), diabetes mellitus (DM) e DM tratado com dapagliflozina (DM-DAPA). DM foi induzido por injeção de estreptozotocina (50 mg/kg). A dapagliflozina (10 mg/kg/dia) foi adicionada à ração por 16 semanas. A função cardíaca foi avaliada por ecocardiograma. A expressão gênica e proteica foi avaliada por RT-PCR e Western blot, respectivamente. Análise estatística: ANOVA complementada pelo teste de Tukey ou Kruskal–Wallis e teste de Dunn (p<0,05). Resultados: O peso corporal e a glicemia inicial não diferiram entre os grupos. O peso final foi menor nos grupos DM e DM-DAPA comparados aos controles e maior no DM-DAPA que no DM. A glicemia final foi menor no DM-DAPA que no DM. Os grupos DM e DM-DAPA apresentaram dilatação das câmaras cardíacas esquerdas com disfunção ventricular esquerda sistólica e diastólica. A dapagliflozina atenuou essas alterações. A expressão proteica da SIRT 7 foi maior no grupo DM que no C e a expressão gênica das SIRTs 1 e 5 foi menor no DM que no C. Conclusão: O DM tipo I induz remodelação cardíaca e alteração na expressão proteica da SIRT 7 e na expressão gênica das SIRTs 1 e 5 no miocárdio de ratos. As alterações cardíacas são atenuadas pelo uso crônico da dapagliflozina.

Inhibition of sodium-glucose cotransporter protein type 2 (SGLT2) improves cardiovascular outcomes in patients with diabetes mellitus (DM). The mechanisms responsible for the beneficial effects have not yet been fully clarified. Evidence suggests that SGLT2 inhibitors interact with sirtuins (SIRTs). SIRTs modulate cell survival, apoptosis, autophagy, mitochondrial function, and stress response. SGLT2 inhibitors are associated with improved mitochondrial function and expression of SIRTs, activating autophagy and the innate immune system. Despite the great interest in SGLT2 inhibitors, evaluation of their effects in patients with type 1 DM is scarce. In this study, we tested the hypothesis that modulation of sirtuin expression induced by the SGLT2 inhibitor dapagliflozin is associated with improved cardiac function in rats with type 1 DM. The aim of the study was to analyze the effects of dapagliflozin treatment in rats with streptozotocin-induced type 1 DM on cardiac structures and ventricular function, and gene and protein expression of SIRTs. Methods: Eighty Male Wistar rats were divided into control (C), control treated with dapagliflozin (C-DAPA), diabetes mellitus (DM) and DM treated with dapagliflozin (DM-DAPA). DM was induced by injection of streptozotocin (50 mg/kg, i.p.). Dapagliflozin (10 mg/kg/day) was added to the chow for 16 weeks. Cardiac function was assessed by echocardiogram. Protein and gene expression was evaluated by Western blot and RT-PCR, respectively. Statistical analysis: ANOVA and Tukey or Kruskal-Wallis and Dunn's test (p<0.05). Results: Body weight and initial blood glucose did not differ between groups. Final body weight was lower in diabetic groups than their controls and higher in DM-DAPA than DM. Final blood glucose was lower in DM-DAPA than DM. DM and DM-DAPA had left chambers dilation and left ventricular systolic and diastolic dysfunction. The alterations were attenuated by dapagliflozina. SIRT7 protein expression was higher in DM than C. Gene expression of SIRTs 1 and 5 was lower in DM than C. Conclusion: Type 1 DM induces cardiac remodeling and changes in myocardial SIRT7 protein expression and SIRTs 1 and 5 gene expression in rats. Cardiac changes are attenuated by the chronic administration of dapagliflozin.