UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE MEDICINA Éder Anderson Rodrigues Influência do exercício físico resistido sobre a remodelação cardíaca de ratos com infarto do miocárdio Dissertação apresentada à Faculdade de Medicina de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, para obtenção do título de Mestre em “Fisiopatologia em Clínica Médica”. Área de concentração: cardiologia Orientadora: Profa. Adj. Marina Politi Okoshi Co-Orientadora: Dra. Aline Regina Ruiz Lima Botucatu 2018 Éder Anderson Rodrigues Influência do exercício físico resistido sobre a remodelação cardíaca de ratos com infarto do miocárdio Dissertação apresentada à Faculdade de Medicina de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, para obtenção do título de Mestre em “Fisiopatologia em Clínica Médica”. Área de concentração: cardiologia. Orientadora: Profa. Adj. Marina Politi Okoshi Co-Orientadora: Dra. Aline Regina Ruiz Lima Botucatu 2019 Rodrigues, Éder Anderson. Influência do exercício físico resistido sobre a remodelação cardíaca de ratos com infarto do miocárdio / Éder Anderson Rodrigues. - Botucatu, 2019 Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Medicina de Botucatu Orientador: Marina Politi Okoshi Coorientador: Aline Regina Ruiz Lima Capes: 40101100 1. Infarto do miocárdio. 2. Remodelação ventricular. 3. Insuficiência cardíaca. 4. Exercício. 5. Estresse oxidativo. Palavras-chave: Estresse oxidativo; Exercício resistido; Infarto do miocárdio; Insuficiência cardíaca; Remodelação cardíaca. FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉC. AQUIS. TRATAMENTO DA INFORM. DIVISÃO TÉCNICA DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - CÂMPUS DE BOTUCATU - UNESP BIBLIOTECÁRIA RESPONSÁVEL: ROSANGELA APARECIDA LOBO-CRB 8/7500 Dedicatória Agradecimento especial Agradeço de maneira muito especial à minha orientadora Profª Adj. Marina Politi Okoshi, pela rica oportunidade de aprendizado dentro do campo da pesquisa. Obrigado por me direcionar, ensinar e por toda paciência e compreensão que sempre teve comigo. É muito gratificante e me sinto honrado em ser seu orientando. Muito obrigado! Agradecimentos Primeiramente, agradeço à Capes, agência de fomento responsável pelo financiamento deste trabalho, sem qual o seria impossível a realização do mesmo. Muito obrigado! Agradeço ao Universo pelo privilégio de superar todos os obstáculos que a vida me impôs até aqui, e pela oportunidade de aprendizado e crescimento pessoal através de cada dificuldade. Agradeço à minha avó Dna. Ana (in memoriam), por ter feito tudo o que pôde para me ver bem e feliz! Ao meu pai Sérgio (in memoriam) pelo cuidado e provisão enquanto esteve neste plano. Aos meus tios, Sr. Hélio e Dna. Luzia por terem me amparado e me educado dentro de suas possibilidades! Aos meus primos/irmãos, Luciana, Mara e Juninho pelo carinho e acolhimento de sempre! Agradeço ao amigo Dr. David Reyes por ter me apresentado à Dra. Marina Politi Okoshi e por ter confiado na minha capacidade para o desenvolvimento do mestrado. Agradeço também o acolhimento em sua casa sempre que se fez necessário. Muito obrigado! À minha amiga/irmã Ny, que torce sempre por mim e se orgulha de cada conquista minha! Você me faz acreditar que o amor da amizade nunca morre, e que sempre terei um lugar pra retornar quando eu não encontrar uma saída à minha frente! Te amo! Agradeço à minha querida amiga Fabiana, a qual nunca mediu esforços para me ver bem e sempre esteve ao meu lado! Obrigado por tanto carinho! Agradeço aos amigos, Rodrigo, Francisco, Claudinei, Vagson, Rafael, Amílton e Rafa Chaves por fazerem parte de um momento tão especial da minha vida, que foi o início da faculdade! Obrigado por toda ajuda, apoio e alegria que me proporcionaram e ainda me proporcionam em cada reencontro. Jamais me esquecerei de vocês! Agradeço aos meus amigos de república (novos e antigos) que se tornaram minha família: Ana, Pinga, Gustavo, Vítor Tanu, Bruno, Maurício e Bisnaga. Obrigado por tudo! Aos amigos queridos que a graduação me presenteou, e que ainda fazem parte da minha vida de uma maneira muito especial: Ana, Pinga, Josi, Anne, Bárbara, Lidi, Maurício, Guilherme, Thaís de Cássia, Matheus, Amanda, Aline, Sushi, e tantos outros. Muito obrigado por estarem por perto ainda, seja fisicamente ou por pensamento, mas a presença é real! Amo vocês! Aos amigos que surgiram de maneira muito especial nas casualidades da vida: Juliana, Vítor Borges, Fabrício, Filipe, Flávio, Jeff, Bruninho, Gaby, Rafael Augusto e Lucas Ezias. Quando penso em vocês percebo que a vida é muito generosa comigo, pois me deu os melhores! Agradeço à Dra. Aline Regina Ruiz Lima pela co-orientação, pela paciência comigo em meus passos iniciais no laboratório, pelos puxões de orelha e por compartilhar tanto conhecimento durante as etapas de experimento. Muito obrigado!!! Ao Prof. Adjunto Dr. Katashi Okoshi, agradeço pela avaliação ecocardiográfica de todos os animais, bem como pela disposição e paciência em nos ensinar. Ao Prof. Dr. Leonardo Zornoff pela cirurgia de indução de infarto nos animais. À Profª. Dra. Anna Angélica Henrique Fernandes, pela análise das enzimas antioxidantes, realizada no Laboratório de Pesquisa do Departamento de Química e Bioquímica do Instituto de Biociências de Botucatu, UNESP. À Profª Dra. Camila Renata Correa pelas análises e avaliação do malonaldeído, pela paciência em ensinar e pela disposição de sempre! Aos amigos do laboratório, David, Luana, Mariana, Lidi, Thierres, Aline, Camila, Felipe, Amanda, Leili, Marcelo, Ricardo e Adriana. Muito obrigado por toda a ajuda, pelos conselhos, pelas dúvidas esclarecidas e por tantos ensinamentos que cada um me proporciona! Ao amigo Dijon Campos, pelos conselhos e ajuda em qualquer assunto que estivesse ao seu alcance. Obrigado! Agradeço ao colega e funcionário da Unipex, Ígor Deprá por toda ajuda com a avaliação da expressão gênica presente neste trabalho! À Ana Mengue, secretária do Departamento de Clínica Médica, por toda a colaboração na solução das questões burocráticas. À ex-secretária da Unipex, Guiomar, por me receber com tanto carinho e por sempre ter me ajudado com os assuntos burocráticos deste trabalho! Obrigado, Gui!!! Obrigado a todos os funcionários da Unipex! Agradeço a todos, que de maneira direta ou indiretamente, contribuíram para que eu chegasse até aqui! Sumário Sumário ii Resumo ............................................................................................................... 1 Introdução ........................................................................................................... 4 Objetivos ............................................................................................................10 Materiais e Métodos.............................................................................................12 Resultados Parciais ..............................................................................................24 Discussão ...........................................................................................................35 Conclusões..........................................................................................................40 Referências .........................................................................................................42 Resumo Resumo 2 Introdução: O exercício físico é considerado importante estratégia terapêutica para pacientes com insuficiência cardíaca (IC) estável. A compreensão dos benefícios do exercício na IC resultou, principalmente, de investigações com exercício aeróbio, uma vez que treinamento muscular resistido não era considerado seguro. Mais recentemente, exercícios resistidos têm sido recomendados na IC. Os mecanismos envolvidos nos efeitos do exercício resistido sobre o miocárdio ainda não estão esclarecidos. Neste estudo, foi avaliado os efeitos do exercício físico resistido, durante o processo de remodelação cardíaca, sobre alterações cardíacas estruturais, funcionais e moleculares induzidas por infarto do miocárdio (IM) em ratos. Métodos: Três meses após a indução do IM, ratos Wistar foram divididos em três grupos: Sham (n=20); IM sedentário (IM-Sed, n=20); IM submetido a exercício físico resistido (IM-R, n=20). Os ratos treinaram 3 vezes por semana durante três meses subindo escada com diferentes cargas. A avaliação das estruturas cardíacas e função ventricular foi realizada por ecocardiograma. O menor diâmetro dos miócitos foi analisado em cortes histológicos corados por hematoxilina e eosina. A avaliação do metabolismo energético, hidroperóxido de lipídeo, enzimas antioxidantes, malonaldeído (MDA) e carbonilação de proteínas foi realizada por espectrofotometria. A análise de mRNAs das subunidades da enzima NADPH oxidase Nox2, Nox4, p22phox e p47phox e dos genes de referência ciclofilina e gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH) foi realizada por reação em cadeia da polimerase em tempo real após transcrição reversa (RT-PCR). A análise estatística foi feita por ANOVA complementada pelo teste de Tukey ou teste de Dunn’s. Resultados: O exercício resistido melhorou a capacidade de carga máxima e não alterou as estruturas cardíacas e o função do ventrículo esquerdo. Os valores do menor diâmetro das fibras cardíacas foram menores no grupo IM-Sed que no Sham e IM-R. A atividade da lactato desidrogenase foi menor no grupo IM-Sed que no Sham e foi restaurada pelo exercício resistido. A atividade da catalase foi menor nos grupos infartados. O hidroperóxido de lipídeo foi menor no grupo IM-R que no IM-Sed. A expressão da p47phox foi menor no grupo IM-Sed. Conclusões: Ratos com infarto do miocárdio apresentam remodelação cardíaca caracterizada por dilatação do átrio e ventrículo esquerdos, disfunção sistólica, e redução da atividade da lactato desidrogenase e catalase, e da subunidade p47phox do complexo da NADPH Resumo 3 oxidase no miocárdio. O exercício resistido iniciado tardiamente é seguro, bem tolerado, aumenta a capacidade muscular de carga máxima, reduz o estresse oxidativo, e preserva a atividade da lactato desidrogenase e a expressão gênica da subunidade p47phox do complexo da NADPH oxidase miocárdica em ratos infartados. Introdução Introdução 5 Dentre as doenças cardiovasculares, a insuficiência cardíaca (IC) representa importante problema de saúde pública por ser condição de alta prevalência e elevada morbimortalidade, tanto em países desenvolvidos como em desenvolvimento1, 2. Estudos apontam que até 2035, mais de 130 milhões de adultos da população dos EUA são projetados para desenvolver algum tipo de doença cardiovascular2. No Brasil, as doenças cardiovasculares são as principais causas de morte, sendo responsáveis por aproximadamente 20% das mortes em pessoas acima de 30 anos3. Segundo dados do Sistema Único de Saúde, dentre as doenças cardiovasculares, a insuficiência cardíaca é a mais frequente causa de internação hospitalar3, 4. A insuficiência cardíaca pode ser definida como síndrome clínica resultante de anormalidades cardíacas estruturais e/ou funcionais, adquiridas ou hereditárias, que prejudicam a capacidade de enchimento e ejeção ventricular5. Clinicamente, a insuficiência cardíaca caracteriza-se por redução da capacidade para exercícios físicos devido à ocorrência precoce de fadiga e dispneia aos esforços5. Embora os mecanismos responsáveis por esses sintomas venham sendo estudados nas últimas décadas, sua fisiopatologia ainda não está completamente esclarecida6-10. Inicialmente, considerava-se que a redução da capacidade para exercícios fosse causada por diminuição da função cardíaca e pulmonar e por alteração da perfusão tecidual decorrente de queda do débito cardíaco. Entretanto, a suposição inicial de que a capacidade para exercícios pudesse relacionar-se diretamente com a função ventricular não se confirmou, tendo sido observada pobre correlação entre variáveis hemodinâmicas e tolerância aos exercícios6, 11, 12. Mais recentemente, foi aventado que anormalidades intrínsecas da musculatura esquelética e descondicionamento físico pudessem estar envolvidos na redução da capacidade para realizar exercícios físicos13, 14. As principais causas de insuficiência cardíaca são a isquemia miocárdica, hipertensão arterial sistêmica, miocardiopatias e doença valvar15. Independentemente da etiologia da insuficiência cardíaca, após a agressão cardíaca inicial, ocorrem alterações gênicas, moleculares, celulares, intersticiais e funcionais, que manifestam-se, clinicamente, como modificações no tamanho, forma e função do coração. Este processo é denominado remodelação cardíaca5. Tais alterações Introdução 6 podem afetar adversamente as funções cardíacas, favorecendo assim, o desenvolvimento da insuficiência cardíaca e aumentando o risco de morte16. Os mecanismos celulares e as vias de sinalização, que em envolvem essas modificações, são complexas e mais estudos são necessário para que se tenha uma melhor compreensão do quadro de remodelação cardíaca. Locatti et al17 propõem que o exercício físico pode ter um papel benéfico sobre o remodelamento cardíaco, atenuando essas modificações e melhorando a função cardíaca. Atualmente, considera-se que aumento do estresse oxidativo tenha papel importante na fisiopatologia da remodelação cardíaca e no desenvolvimento da insuficiência cardíaca18. Estresse oxidativo pode ser definido como estado de desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (EROs) e mecanismos endógenos antioxidantes. No miocárdio, o sistema de enzimas antioxidantes, composto pelas enzimas superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPX) e catalase (Cat), protege as células das ações de EROs. Desequilíbrio entre atividades pró e antioxidantes resulta no aumento do estresse oxidativo19. Durante a insuficiência cardíaca, há aumento do estresse oxidativo tanto no miocárdio como no sangue20. Diversas fontes podem contribuir para a geração de EROs como a cadeia mitocondrial de transferência de elétrons, a xantina oxidase (XO), a óxido nítrico sintase endotelial (eNOS), e a NADPH oxidase20. No miocárdio insuficiente, a produção de EROs é aumentada na mitocôndria. Aumento crônico na produção de EROs mitocondrial resulta em piora da atividade mitocondrial, induzindo geração de mais EROs e, consequentemente, lesão celular20. A família da nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH) oxidase parece ser especialmente importante para a sinalização redox 19, 21. A classe de proteínas NADPH oxidase constitui um grupo de enzimas cuja função é produzir espécies reativas de oxigênio. Ela foi inicialmente descoberta em fagócitos, há várias décadas, com a caracterização da isoforma Nox2, também referida como gp91phox. Mais recentemente, seis outros membros da família codificados por genes distintos foram identificados: Nox1, Nox3, Nox4, Nox5, dupla oxidase (DUOX) 1 e DUOX2. As isoformas predominantemente expressas nos cardiomiócitos são a Nox2 e Nox418, 20. Estas isoformas diferem entre si quanto ao modo de ativação, à interação com Introdução 7 a pequena proteína transmembrana p22phox e à necessidade adicional de fatores de maturação e ativação. A Nox2 forma um complexo com a p22phox, cuja ativação depende da ligação com as subunidades regulatórias citosólicas, p47phox e p67phox. Diferentemente das outras isoformas, a Nox4 é constitutivamente ativa e independente de proteínas citosólicas regulatórias ou ativadoras. A função das enzimas NADPH oxidase é catalisar a transferência de um elétron da NADPH para o oxigênio molecular, gerando EROs22. Em condições fisiológicas, a NADPH oxidase é quiescente. Entretanto, quando se torna ativada durante a contração muscular ou por estímulos infecciosos e pró-inflamatórios, a NADPH oxidase pode gerar grandes quantidades do ânion radical superóxido, que pode ser convertido em peróxido de hidrogênio (H2O2) pela enzima antioxidante superóxido dismutase23. A atividade da NADPH- oxidase pode ser exacerbada por vários estímulos geralmente presentes durante a insuficiência cardíaca como, por exemplo, estiramento mecânico do miócito, angiotensina II e endotelina-120, 23. Estudos recentes demonstraram que a Nox4, localizada principalmente na mitocôndria de miócitos cardíacos, é responsável pela maior produção de EROs em situação de sobrecarga de pressão e envelhecimento20, 23. Aumento da atividade e da expressão da NADPH oxidase foi observado na hipertrofia ventricular esquerda (HVE) por sobrecarga de pressão e no infarto do miocárdio experimental 18, 20. Aumento do estresse oxidativo tem efeitos diretos sobre as estruturas e função cardíaca. Em excesso, as EROs causam disfunção contrátil devida a alterações na atividade de proteínas envolvidas no acoplamento excitação-contração. Adicionalmente, as EROs ativam fatores de transcrição e vias intracelulares envolvidas na indução de hipertrofia miocitária e apoptose e estimulam a proliferação de fibroblastos cardíacos. Os eventos celulares acima descritos estão envolvidos na disfunção do miócito e no desenvolvimento e progressão da remodelação do miocárdio e da matriz extracelular20, 24. As vias de sinalização pelas quais o estresse oxidativo leva a alterações miocárdicas ainda não estão completamente esclarecidas. Apesar do avanço considerável no tratamento da insuficiência cardíaca, principalmente nas últimas décadas, sua mortalidade ainda é elevada. Introdução 8 Indivíduos com insuficiência cardíaca em classes funcionais II a III apresentam mortalidade de cerca de 30 % em seis anos25. O mau prognóstico da insuficiência cardíaca mostra que mecanismos fisiopatológicos importantes ainda permanecem inalterados pelas modalidades terapêuticas atuais. Mais recentemente, o exercício físico tem sido considerado importante estratégia terapêutica não farmacológica na prevenção e reabilitação de muitas doenças cardiovasculares incluindo a insuficiência cardíaca crônica (Downing J)26. Consequentemente, diretrizes internacionais1,27 e brasileiras28 para tratamento da insuficiência cardíaca passaram a preconizar a prática regular de exercícios físicos para pacientes estáveis, com insuficiência cardíaca em classes funcionais I a III de acordo com a classificação da New York Heart Association. Desde o trabalho clássico realizado por Sullivan e cols.29, no final da década de 80, diversos estudos têm mostrado efeitos benéficos do exercício físico aeróbio, que afeta positivamente a função cardiovascular, marcadores inflamatórios, ativação neuro-humoral, estresse oxidativo e sistema músculo esquelético de pacientes com insuficiência cardíaca. Adicionalmente, a prática regular de exercícios melhora a capacidade funcional e qualidade de vida, aumenta o consumo máximo de oxigênio, e reduz taxa de reinternações hospitalares e de mortalidade por doença cardiovascular26, 30-32. Atualmente, apesar de serem evidentes os benefícios do exercício, ainda não estão completamente identificados os mecanismos moleculares pelos quais o treinamento físico melhora a função ventricular de pacientes com insuficiência cardíaca. Entre os efeitos benéficos do exercício físico, destaca-se a ação antioxidante. O exercício físico promove aumento na expressão de enzimas antioxidantes e redução na expressão de enzimas pró-oxidantes. O aumento na atividade de enzimas antioxidantes pode ser observado em vários tecidos, após treinamento aeróbio ou anaeróbio33. Os radicais livres produzidos durante a contração muscular atuam como moléculas de sinalização, estimulando a expressão gênica e aumentando a atividade de enzimas antioxidantes. Adicionalmente, modulam vias de proteção ao estresse oxidativo promovendo, por exemplo, aumento de enzimas reparadoras do DNA no miocárdio34-36. Introdução 9 A compreensão dos benefícios do exercício físico em pacientes com insuficiência cardíaca crônica resultou, primariamente, de investigações com exercício físico aeróbio, uma vez que treinamento muscular resistido não era considerado seguro na insuficiência cardíaca. Somente mais recentemente, foi observado que a prática de exercícios resistidos é não apenas segura, mas também associada a benefícios complementares àqueles fornecidos pelo exercício aeróbio37. Em indivíduos saudáveis, a prática de exercícios resistidos resulta em diversos benefícios como manutenção de boa capacidade funcional, melhora da endurance muscular, densidade óssea, força muscular, metabolismo basal e resistência à insulina, além de reduzir risco de osteoporose e diabetes e auxiliar no controle da hipertensão arterial38. Na insuficiência cardíaca, também foram descritos efeitos benéficos resultantes do treinamento resistido como melhora da capacidade física com aumento do consumo máximo de oxigênio, melhora da força e endurance muscular, e aumento de enzimas oxidativas no músculo esquelético39, 40. A somatória desses fatores resulta em melhora da performance para atividades de vida diária e da qualidade de vida dos pacientes37. Entretanto, os mecanismos envolvidos nos efeitos do exercício físico resistido no miocárdio ainda não estão esclarecidos. Um dos modelos mais utilizados para a indução de falência cardíaca em ratos é a ligadura da artéria coronária esquerda, com o consequente infarto do miocárdio41-43. O método é prático e de baixo custo quando comparado a outros modelos experimentais. Além disso, mimetiza causas frequentes de insuficiência cardíaca em humanos, a isquemia e o infarto do miocárdio, e apresenta boa reprodutibilidade dos resultados quando comparados aos estudos clínicos subsequentes41. Não está esclarecido se a prática de exercícios físicos, realizada durante o processo de remodelação ventricular e disfunção ventricular, porém antes da insuficiência cardíaca estar estabelecida, pode prevenir ou atenuar o processo de remodelação ventricular. Neste estudo, testaremos a hipótese que o exercício físico resistido, durante o processo de remodelação cardíaca, previne ou atenua alterações cardíacas estruturas, funcionais e moleculares induzidas por infarto do miocárdio. Objetivos Objetivos 11 Objetivo Geral Avaliar os efeitos do exercício resistido, sobre alterações estruturais, funcionais e moleculares que ocorrem no coração de ratos com infarto do miocárdio. Objetivos Específicos 1) Avaliar as estruturas cardíacas e a função ventricular de ratos com infarto do miocárdio por ecocardiografia transtorácica; 2) Avaliar a atividade de enzimas antioxidantes no ventrículo esquerdo de ratos com infarto do miocárdio; 3) Analisar a expressão gênica de subunidades do complexo enzimático da NAPDH oxidase; 4) Mensurar a área seccional transversa das fibras musculares miocárdicas; Material e Métodos Material e Métodos 13 Grupos experimentais Foram utilizados ratos Wistar machos, com peso corporal entre 200 e 250 g, provenientes do Biotério do Campus de Botucatu da Universidade Estadual Paulista, UNESP. Os animais foram alimentados com ração comercial Purina® e água ad libitum e mantidos em gaiolas coletivas, com quatro ratos por caixa, em ambiente com temperatura controlada (24 ± 2ºC) e ciclos invertidos de luminosidade de 12 h. O protocolo de estudo foi aprovado pela Comissão de Ética em Experimentação Animal da Faculdade de Medicina de Botucatu, UNESP (Proc. nº 1101). O infarto agudo do miocárdio foi induzido de acordo com o método previamente descrito em nosso laboratório44, 45. Em resumo, os ratos foram anestesiados com cloridrato de cetamina (60 mg/kg) e submetidos a toracotomia lateral esquerda. Após exteriorização do coração, o átrio esquerdo foi afastado e a artéria coronária descendente anterior ligada com fio mono-nylon 5.0 entre a saída da artéria pulmonar e o átrio esquerdo. A seguir, o coração foi recolocado no tórax, os pulmões foram inflados com pressão positiva e o tórax fechado por sutura com algodão. Os animais pertencentes ao grupo controle foram submetidos ao mesmo procedimento cirúrgico, porém sem a ligação da artéria coronária, responsável pela produção do infarto. Foram constituídos, inicialmente, dois grupos de animais: controle (Sham) e infarto do miocárdio (IM). Três meses após o procedimento cirúrgico, os animais foram submetidos a ecocardiograma transtorácico e os ratos do grupo infarto do miocárdio (IM) foram subdivididos em dois grupos. Dessa forma, foram constituídos três grupos experimentais: 1) Sham (n=20); 2) IM sedentário (IM, n=20); 3) IM submetido a protocolo de exercício físico resistido (IM-ER, n=20). Estudos prévios de nosso laboratório em ratos com insuficiência cardíaca mostraram que a inclusão de 10 a 15 animais por grupo é suficiente para mostrar diferenças nas estruturas cardíacas, na função do ventrículo esquerdo e em variáveis relacionadas a análises por biologia molecular9, 46-48. Como a mortalidade no período pós-operatório é elevada, em torno de 40%, optamos por iniciar cada grupo experimental com 20 animais. Material e Métodos 14 O protocolo de treinamento físico foi aplicado a partir do terceiro mês após a indução do infarto, por período de três meses. Antes e após o período de exercícios, foram realizadas avaliações estruturais e funcionais cardíacas por ecocardiograma. Em estudos prévios em nosso laboratório41, verificamos que, a partir do sexto mês pós-cirurgia, os animais já apresentam insuficiência cardíaca; portanto, optamos por iniciar o experimento três meses após a indução do infarto do miocárdio. Capacidade física aeróbia A capacidade física aeróbia foi avaliada pelo teste de tolerância ao esforço físico, realizado antes e após o período de treinamento. O teste consistiu em corrida em esteira rolante, sendo iniciado na velocidade de 6 m/min, com incrementos de 3 m/min a cada três minutos, até a exaustão do animal. A velocidade máxima de corrida foi registrada e a distância total percorrida calculada49. Os animais foram adaptados ao ambiente de teste durante uma semana antes das avaliações, por 10 min/dia. Determinação da carga máxima para exercício resistido O exercício resistido foi realizado em escada especialmente construída para ratos. Dois dias após a adaptação ao protocolo, cada animal foi avaliado para estabelecer a capacidade máxima de carga. O teste constituiu de subidas em escada com aumento progressivo de carga40, 50. Inicialmente, foi colocado 75% do peso corporal do rato e acrescido múltiplos de 15% até que fosse atingida a carga com a qual o rato não conseguisse subir completamente. A maior carga com a qual o rato foi capaz de subir o comprimento total da escada foi considerada a capacidade máxima deste animal. O teste foi repetido após 45 dias para ajuste da intensidade do exercício. Material e Métodos 15 Protocolo de exercício físico resistido O exercício físico resistido foi realizado três vezes por semana, em dias alternados, com aumento gradativo de carga. Inicialmente, houve período de adaptação, no qual os ratos foram estimulados a subir a escada sem carga. Ao atingirem o topo da escada (house chamber), os animais tiveram dois minutos de recuperação e foram estimulados a subir a escada novamente. Esse procedimento foi repetido até que os ratos subissem a escada três vezes sem necessidade de estímulo. Posteriormente, foi adicionada carga correspondente a 15% do peso corporal, que foi aumentada gradativamente, conforme a tabela abaixo (Tabela 1). A partir da segunda semana, as sessões de treinamento consistiram de quatro subidas na escada com cargas correspondentes a 50%, 75%, 90% e 100% da capacidade máxima, previamente estabelecida para cada rato. O período de recuperação entre cada subida foi de 2 minutos. O treinamento foi mantido até o final do período experimental, de três meses. O protocolo foi adaptado de Leite et al.50, 51 Tabela 1: Adaptação ao protocolo de exercício físico Dias Carga (% peso corporal) Quantidade de subidas 1º 0 3 2º 15 3 3º 30 3 Avaliação estrutural e funcional do coração pelo ecocardiograma As estruturas cardíacas e a função ventricular esquerda foram avaliadas por ecocardiograma transtorácico. Após anestesia com cloridrato de cetamina (50 mg/kg) e cloridrato de xilazina (1 mg/kg), por via intramuscular, os animais foram posicionados em decúbito lateral esquerdo para realização do ecocardiograma. Foi utilizado equipamento da marca General Electric Medical Systems, modelo Vivid S6 (Tirat Carmel, Israel), dotado de transdutor multifrequencial de 5 a 11,5 MHz. A avaliação dos fluxos transvalvar mitral e Material e Métodos 16 aórtico foi realizada com o mesmo transdutor operando em 5,0 MHz. As variáveis morfológicas e funcionais do coração foram obtidas de acordo com a metodologia previamente descrita em nosso laboratório24. Posteriormente, as estruturas cardíacas foram medidas manualmente com o auxílio de um paquímetro de precisão, de acordo com as recomendações da American Society of Echocardiography52. As estruturas cardíacas foram medidas em, pelo menos, cinco ciclos cardíacos consecutivos. As seguintes estruturas foram avaliadas: diâmetros diastólico (DDVE) e sistólico (DSVE) do ventrículo esquerdo (VE); espessuras diastólicas da parede posterior do VE (EDPP) e do septo interventricular (EDSIV) e diâmetros da aorta (AO) e do átrio esquerdo (AE); áreas sistólica e diastólica do VE; e perímetros do VE e da área infartada do VE. A espessura relativa do VE foi calculada como 2 x EDPP/DDVE. A massa do VE foi calculada pela fórmula [(DDVE+EDPP+EDSIV)3–DDVE3] x 1,04, onde 1,04 representa a densidade específica do miocárdio, e o índice de massa do VE pela divisão da massa do VE pelo peso corporal. O tamanho do infarto foi calculado pela divisão da medida endocárdica do segmento infartado pelo perímetro endocárdico total. A função sistólica do VE foi avaliada pelos seguintes índices: porcentagem de encurtamento endocárdico (% enc. endoc.): [(DDVE – DSVE)/DDVE]; porcentagem de encurtamento mesocárdico (% enc. mesoc.): [(DDVE + ½ EDPP + ½ EDSIV) – (DSVE + ½ ESPP + ½ ESSIV)/(DDVE + ½ EDPP + ½ EDSIV)]; velocidade de encurtamento da parede posterior (VEPP), que é a tangente máxima do movimento sistólico da parede posterior do VE; fração de ejeção (FE): (DDVE3 – DSVE3)/DDVE3; velocidade máxima de deslocamento sistólico do anel mitral (onda S) obtida por Doppler tissular; e porcentagem de variação da área do VE. Adicionalmente, foi calculado o índice de performance miocárdica do VE (índice de Tei). A função diastólica do VE foi analisada pelos seguintes índices: razão entre os picos de velocidade de fluxo de enchimento inicial (onda E) e da contração atrial (onda A) do fluxo transmitral; tempo de desaceleração da onda E (TDE); tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV) em valor absoluto e normalizado pela frequência cardíaca (TRIVn): TRIV/(R- R)0,5, onde R-R é a distância entre dois complexos R ao eletrocardiograma, em segundos; e picos de velocidade de deslocamentos diastólicos inicial do anel mitral (E’) e tardio do anel mitral (A’) obtidos por Doppler tissular. Material e Métodos 17 Coleta de tecidos para análise A coleta do material foi realizada na Unidade de Pesquisa Experimental, UNIPEX da Faculdade de Medicina de Botucatu, UNESP. Um dia após a realização do ecocardiograma final, os animais foram pesados e, a seguir, anestesiados com injeção intraperitoneal de pentobarbital sódico (50 mg/kg) e eutanasiados por decapitação. Após coleta do sangue, o coração foi retirado por toracotomia mediana. Os átrios e o ventrículo direito foram dissecados e pesados separadamente. O sangue foi centrifugado a 4 ºC, amostras do soro foram separadas e armazenadas a -80 ºC até o momento das dosagens. O peso dos pulmões foi utilizado para avaliação do grau de congestão pulmonar. Fragmentos de pulmão foram pesados antes e após desidratação em estufa a 65 ºC por 72 horas para avaliar o grau de edema dos tecidos. Análise histológica do coração Para caracterizar o grau de comprometimento do coração pelo infarto do miocárdio, foi realizada a mensuração da porcentagem de área infartada em relação à área total do VE e do menor diâmetro dos miócitos. O VE foi mantido em solução de formol a 10% por 24 h. A seguir, foi lavado em água corrente por 24 h e transferido para solução com etanol 70%. Foi realizado corte transversal do VE a 6 mm do ápice para a base; esse corte reflete a média dos resultados de cortes de todo o ventrículo41, 53. O tecido miocárdico foi corado em lâmina com solução de hematoxilina-eosina. As medidas histológicas foram analisadas com o auxílio de microscópio LEICA DM LS acoplado a câmera de vídeo, que envia imagens digitais a computador dotado de programa de análise de imagens (Image Pro-plus, Media Cybernetics, Silver Spring, Maryland, USA). Foram medidos os comprimentos epicárdico e endocárdico dos segmentos infartado e não infartado e calculada a porcentagem de comprimento infartado em relação ao comprimento total do VE41. Em cada lâmina, foi medido o menor diâmetro das fibras musculares cardíacas, Material e Métodos 18 segundo os critérios preconizados por Dubowitz 54, em amostras de pelo menos 150 fibras do músculo cardíaco. Avaliação metabolismo energético Foram analisadas a atividade máxima de enzimas chave que participam do metabolismo de glicose: fosfofrutoquinase (PFK, E.C.2.7.1.11) e piruvato quinase (PK, EC 2.7.1.40); da via anaeróbica: lactato desidrogenase (LDH, EC 1.1.1.27); do ciclo de Krebs e via aeróbica: citrato sintase (CS, E.C. 4.1.3.7) e da oxidação de ácidos graxos: carnitina palmitoiltransferase 1 (CPT1, EC 2.3.1.21). Amostras do ventrículo esquerdo (30 mg de tecido) foram homogenizadas em 50 mM de Tris-HCl, 1 mM de EDTA, e coquetel de inibidor de protease, pH 7,4, utilizando esferas de zircônio (0,5 mm) durante 5 min a 4 ºC em homogenizador Bullet Blender® (Next Advance, Inc., NY, USA). O lisado foi centrifugado a 12000 rpm durante 10 min a 4 ºC e o sobrenadante foi coletado. Todas as atividades enzimáticas foram determinadas a 25 °C utilizando espectrofotômetro de microplacas Spectra Max 250 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA). Para avaliação da atividade da fosfofrutoquinase, foi utilizado tampão de ensaio contendo 50 mM Tris HCl, 2 mM MgSO4, 5mM KCl, 0,2 mM NADH, 1 mM ATP, 3 mM de frutose 6 fosfato (F6P), 2 mM de fosfoenolpiruvato (PEP), 2 U de lactato desidrogenase (LDH), 4 U de piruvato quinase (PK) e 0,05% triton x-100. A reação foi iniciada pela adição da F6P e a oxidação de NADH foi acompanhada pela medida do decréscimo na absorbância em 340 nm55. Para a mensuração da atividade da piruvato quinase (PK), foi adicionado ao homogeneizado 100 mM KH2PO4, 10 mM MgCl2, 80 mM KCl, 0,05% Triton x 100, 9 U LDH, 0,17 mM NADH e 5 mM ADP. Como iniciador da reação, foi utilizado 2 mM de PEP. A leitura da absorbância foi efetuada a 340 nm em placas UV56. Para as análises enzimáticas de LDH, utilizamos kits comerciais da LABTEST, seguindo o protocolo do fabricante (LDH liquiform, Labtest, Belo Horizonte, MG, BR, ref. 86). A atividade da citrato sintase foi medida em mistura de reação contendo 100 mM de Tris-HCl, 1 mM de MgCl2, 1 mM de EDTA, 0,2 mM ditio-bis (ácido 2-nitrobenzóico), 0,3 mM de acetil-CoA, e 0,5 mM de oxaloacetato (omitido no controle), pH 8,1. A taxa de alteração da absorbância foi monitorada Material e Métodos 19 a 412 nm57. A atividade máxima da enzima carnitina palmitoiltransferase 1 foi avaliada utilizando tampão de ensaio (pH 8,1) constituído de 60 mM de Tris-HCl, 1,5 mM EDTA, 0,25 mM de DTNB, Triton X-100 0,05% (v/v) e 0,035 mM palmitoil- CoA. A reação foi iniciada com a adição de 1,25 mM L-carnitina e as absorbâncias lidas a 412 nm58. Análise do hidroperóxido de lipídeo e da atividade de enzimas antioxidantes Amostras do músculo cardíaco (200 mg) foram descongeladas e homogenizadas em Potter Elvehjem, com pistilo de teflon, com 5 mL de tampão fosfato de sódio 0,1 M, pH 7,0. Os homogenatos foram centrifugados a 10.000 rpm por 15 min, em centrífuga refrigerada a 4 °C. O sobrenadante foi utilizado para determinação de proteínas totais e análise da atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPX) e catalase (Cat) e dosagem de hidroperóxido de lipídeo. As leituras espectrofotométricas foram realizadas no espectrofotômetro Pharmacia Biotech (com software Swift II, 21 England) e em leitor de microplaca (μQuant-MQX 200 com Kcjunior software, BioTec Instruments, USA). Todos os reagentes foram de procedência da Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA). A atividade da enzima glutationa peroxidase (GSH-Px, E.C. 1.11.1.9) foi determinada por meio da oxidação da glutationa em presença de peróxido de hidrogênio e hidroperóxido de cumene. A atividade da superóxido dismutase (SOD, E.C. 1.15.1.1) foi determinada pela alteração na redução do nitroblue-tetrazólio (NBT) por radicais superóxido gerados pela mistura NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido) e fenazina metassulfato em pH fisiológico. A atividade enzimática da catalase (Cat, E.C. 1.11.1.6) foi determinada em tampão fosfato pH 7,0, utilizando-se 12,5 uL de amostra e peróxido de hidrogênio (30%). As leituras espectrofotométricas foram realizadas a 240 nm. A concentração de hidroperóxido de lipídio foi determinada pela oxidação do Fe2+ (sulfato ferroso amoniacal). O Fe3+ formado reage com alaranjado de xilenol formando composto colorido. Leituras foram realizadas a 560 nm. As análises descritas nesta seção foram realizadas no Laboratório de Pesquisa do Material e Métodos 20 Departamento de Química e Bioquímica do Instituto de Biociências de Botucatu, UNESP, sob orientação da Prof. Associada Ana Angélica Fernandes. Quantificação de malonaldeído no miocárdio A concentração de malonaldeído (MDA) e a carbonilação de proteínas foram avaliadas em homogenato (1:10 em PBS) de miocárdio do ventrículo esquerdo. Para a quantificação do MDA, foram utilizados 250 µL de homogenato para 750 µL de ácido tricloroacético 10% para precipitação de proteínas. As amostras foram centrifugadas (3000 rpm; por 5 min; Eppendorf® Centrifuge 5804-R, Hamburg, Germany) e o sobrenadante retirado. Foi adicionado ao sobrenadante ácido tiobarbitúrico (TBA) 0,67% na proporção (1:1) e as amostras foram aquecidas por 15 min a 100 ºC. O MDA reagiu com o TBA na proporção 1:2 MDA-TBA; após resfriamento, foi realizada a leitura a 535 nm em leitor de microplaca Spectra Max 190 (Molecular Devices®, Sunnyvale, CA, USA). A concentração de MDA foi obtida através do coeficiente de extinção molar (1,56x105 M-1 cm-1) e das absorbâncias das amostras e o resultado final foi expresso em nmol/g de proteína.59 A carbonilação foi quantificada por método adaptado de Mesquita et al. (2014)60 em 100 µL de homogenato para 100 µL 2,4-dinitrofenilhidrazina (DNPH) (10 mM em HCl 2 M). As amostras foram incubadas por 10 min em temperatura ambiente. A seguir, foram adicionados 50 µL de NaOH (6 M) e as amostras foram novamente incubadas por 10 min em temperatura ambiente. A leitura foi realizada a 450 nm em leitor de microplaca Spectra Max 190 (Molecular Devices®, Sunnyvale, CA, USA). O resultado foi obtido da absorbância das amostras e do coeficiente de extinção molar (22000 M-1 cm-1). O resultado final foi expresso em nmol/mg de proteínas. Material e Métodos 21 Avaliação da expressão gênica de subunidades do complexo enzimático NADPH oxidase por RT-PCR em tempo real A análise de mRNAs das subunidades da enzima NADPH oxidase Nox2, Nox4, p22phox e p47phox e dos genes de referência ciclofilina e gliceraldeído-3- fosfato desidrogenase (GAPDH) foi realizada por reação em cadeia da polimerase em tempo real após transcrição reversa (RT-PCR). A extração de RNA total do ventrículo esquerdo foi realizada utilizando-se TRIzol Reagent (Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA, USA), de acordo com método previamente descrito61. Resumidamente, o fragmento no ventrículo esquerdo congelado foi mecanicamente homogenizado em gelo com TRIzol (1 mL de TRIzol/50-100 mg de tecido) e incubado por 5 min à temperatura ambiente. A seguir, foram acrescentados 0,2 mL de clorofórmio por mL de TRIzol utilizado, homogenizado vigorosamente e incubado por 3 min à temperatura ambiente. O material foi centrifugado a 12.000 g por 15 min a 4 ⁰C. A fase aquosa formada após a centrifugação foi separada, acrescida de 0,5 mL de isopropanol (por mL de TRIzol utilizado inicialmente) e incubada por 10 min à temperatura ambiente para precipitação do RNA. Após esse período, o material foi novamente centrifugado a 12.000 g por 10 min a 4 ⁰C. O sedimento formado foi lavado com 1 mL de etanol 75% (por mL de TRIzol utilizado inicialmente) e centrifugado a 7.500 g por 5 min a 4 ⁰C. O sedimento de RNA foi submetido a secagem por 10 min à temperatura ambiente e ressuspenso em solução 0,01% de dietilpirocarbonato (DEPC) e incubado a 60 ⁰C, por 10 min. Para remover qualquer contaminação de DNA, as amostras foram incubadas com DNase I (Invitrogen Life Technologies, CA, USA). Posteriormente, foi realizada a quantificação de RNA por espectrofotometria a 260 nm, utilizando- se o fator de correção próprio para o RNA. A pureza do RNA foi considerada satisfatória quando a razão entre as densidades ópticas a 260 e 280 nm foram de aproximadamente 2,0. Um micrograma de RNA foi submetido a RT utilizando-se o High Capacity RNA-to-cDNA Kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, EUA) para volume total de reação de 20 μL, de acordo com método recomendado pelo fabricante. Alíquotas de 2,5 μL (10-100 ng) do produto da RT, contendo DNA complementar (cDNA), foram submetidas à PCR em tempo real utilizando-se 10 μL Material e Métodos 22 2X Taqman Universal PCR Master Mix (Applied Biosystems) e 1 μL de ensaio (20X) contendo oligonucleotídeos iniciadores (primers) senso e antisenso e sonda Taqman® (Applied Biosystems, Foster City, CA, EUA) específicos para cada gene: NOX2 (Taqman assay Rn00576710_m1; Ref. seq. Genbank NM_023965.1), NOX4 (Taqman assay Rn00585380_m1; Ref. seq. Genbank NM_053524.1), p22phox (Taqman assay Rn00577357_m1; Ref. seq. Genbank NM_024160.1) e p47phox (Taqman assay 20 Rn00586945_m1; Ref. seq. Genbank NM_053734.2). A amplificação e a análise foram realizadas utilizando o Step One PlusTM Real Time PCR System (Applied Biosystems, Foster City, CA, EUA), de acordo com as recomendações do fabricante. Os dados de expressão gênica dos genes alvo foram normalizados pela expressão dos genes de referência ciclofilina (Taqman assay Rn00690933_m1; Ref. seq. Genbank NM_017101.1) e GAPDH (Taqman assay Rn01775763_g1 Ref. Seq. Genbank NM_058704.1). As reações foram feitas em triplicata e a expressão gênica foi calculada pelo método do CT (critical threshold cycle) comparativo (2-ΔΔCT) 60. Análise estatística Os resultados estão apresentados em média e desvio padrão ou mediana e quartis, de acordo com a distribuição. As comparações entre os grupos foram analisadas por ANOVA complementada pelo teste de Tukey ou teste de Dunn’s. O nível de significância considerado foi de 5%. Resultados Resultados 24 Caracterização dos grupos experimentais e variáveis anatômicas Na tabela 2 está apresentada a frequência dos sinais clínico e patológicos de insuficiência cardíaca. Ao final do período experimental, o grupo IM- Sed (n=09) apresentou a seguinte frequência de alterações compatíveis com insuficiência cardíaca: trombo em átrios em 1 rato, efusão pleural em 1, congestão pulmonar em 3, hipertrofia do ventrículo direito em 3 e ascite em 2 animais. No grupo IM-R (n=13), 3 ratos tiveram trombo em átrios, 4 efusão pleural, 3 congestão pulmonar, 4 hipertrofia do ventrículo direito e 2 ascite. A frequência dos sinais de insuficiência cardíaca não diferiu entre os grupos. As variáveis anatômicas estão apresentadas na Tabela 3. O peso corporal não diferiu entre os grupos. O peso do VD, em valores absolutos e normalizados pelo peso corporal, foi maior nos grupos infartados em relação ao Sham. O peso absoluto do pulmão foi maior no grupo IM-Sed que no Sham. O treinamento físico não modificou essas variáveis. Teste de esforço No teste de esforço realizado antes e após o protocolo de exercícios, a distância percorrida e o tempo de permanência na esteira não diferiram entre os grupos (Figura 1). Teste de carga máxima O teste de carga máxima foi realizado antes e após o período de exercício (Figura 3). Na avaliação inicial, o grupo IM-Sed (n=09) apresentou desempenho menor em relação ao Sham. O grupo IM-R (n=13) apresentou desempenho maior na avaliação final em relação à avaliação inicial e aos outros grupos. Resultados 25 Avaliação Ecocardiográfica Na Tabela 4, estão apresentadas as variáveis cardíacas estruturais e nas Tabelas 5 e 6, as variáveis de função do VE antes do protocolo de exercício. Os grupos IM-Sed e IM-R apresentaram hipertrofia e dilatação das câmaras cardíacas esquerdas caracterizadas por aumento dos diâmetros sistólico e diastólico do VE, da espessura diastólica da parede posterior do VE, da massa do VE e das áreas diastólica e sistólica do VE. Funcionalmente, os grupos infartados apresentaram disfunção sistólica com redução das porcentagens de encurtamento endocárdico e mesocárdico, da velocidade de encurtamento da parede posterior do VE, da fração de ejeção e da porcentagem de variação da área do VE, e aumento do índice de Tei. Em relação à função diastólica, houve aumento da onda E mitral no grupo IM-Sed em relação ao Sham. As outras variáveis não diferiram entre os grupos. Os dados referentes à avaliação ecocardiográfica ao final do experimento estão apresentados nas Tabelas 7 a 9. Os grupos com infarto do miocárdio mantiveram o padrão de hipertrofia e dilatação das câmaras cardíacas observado na avaliação inicial. Funcionalmente, os ratos infartados persistiram com disfunção sistólica, caracterizada por redução das porcentagens de encurtamento endocárdico e mesocárdico, da velocidade de encurtamento da parede posterior, da porcentagem de variação de área e da fração de ejeção, e aumento do índice de Tei. Análise histológica do músculo cardíaco Na figura 2, estão expostas as imagens representativas do miocárdio e o gráfico com os valores do menor diâmetro das fibras cardíacas. O grupo IM-Sed apresentou valores menores que os grupos Sham e IM-R. Avaliação metabolismo energético Na tabela 10, estão apresentados os resultados da atividade das enzimas do metabolismo energético. A atividade da lactato desidrogenase (LDH) foi Resultados 26 menor no grupo IM-Sed que no grupo Sham. A atividade das demais enzimas não diferiu entre os grupos. Análise da atividade de enzimas antioxidantes A atividade da catalase (CAT) foi menor nos grupos infartados que no Sham. (Tabela 11). A atividade da glutationa peroxidase (GSH-Px) e da superóxido dismutase (SOD) não diferiu entre os grupos. Marcadores do estresse oxidativo no miocárdio A concentração miocárdica de hidroperóxido de lipídeo foi menor no grupo IM-R que no IM-Sed. A concentração de malonaldeído e a carbonilação proteica não diferiram entre os grupos (Tabela 12). Expressão gênica das subunidades da NADPH oxidase A expressão da subunidade p47phox da NADPH oxidase foi menor no grupo IM-Sed que no Sham. A expressão de Nox2, Nox4, e p22phox não diferiu entre os grupos (Tabela 13). Tabela 2. Frequência de sinais clínico e patológicos de insuficiência cardíaca nos grupos com infarto do miocárdio Frequência (%) IM-Sed (n=9) IM-R (n=13) Trombo em átrios 11,1 (1) 23,1 (3) Efusão pleural 11,1 (1) 30,8 (4) Congestão pulmonary 33,3 (3) 25,0 (3)* Hipertrofia do ventrículo direito 33,3 (3) 33,3 (4)* Ascite 22,2 (2) 15,4 (2) IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais. Teste de Goodman; P > 0,05; * n=12. Resultados 27 Tabela 3. Variáveis anatômicas Sham (n=14) IM-Sed (n=9) IM-R (n=13) PC (g) 556 ± 39 550 ± 60 525 ± 80 VE (U/S) 3,98 (3,61-4,11) 4,13 (3,94-4,41) 3,97 (3,57-4,15) VD (g) 0,24 (0,21-0,26) 0,36 (0,30-0,43)* 0,34 (0,30-0,50)* VD/PC (mg/g) 0,43 (0,41-0,45) 0,71 (0,52-0,86)* 0,65 (0,56-0,94)* VD (U/S) 3,91 (3,77-4,22) 4,38 (4,00-4,93) 4,20 (4,09-4,27) Átrios (mg) 0,11 (0,10-0,18) 0,15 (0,11-0,31) 0,17 (0,14-0,23) Átrios/PC (mg/g) 0,19 (0,16-0,31) 0,32 (0,22-0,51) 0,32 (0,22-0,51) Átrios (U/S) 0,19 (0,16-0,32) 0,32 (0,22-0,54) 0,33 (0,24-0,49)* Pulmão (g) 1,98 ± 0,68 2,98 ± 0,89* 2,64 ± 0,70 Pulmão/PC (mg/g) 3,65 (3,19-3,70) 5,18 (4,43-7,24)* 4,82 (3,77-5,27) Pulmão (U/S) 4,49 (4,38-4,53) 4,28 (4,01-4,84) 4,50 (4,22-4,87) IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; PC: peso corporal; VE: ventrículo esquerdo; VD: peso do ventrículo direito; U/S: relação entre peso úmido e peso seco. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis. Análise de variância com pós teste de Tukey ou Dunn’s; * P<0,05 vs Sham. Figura 1. Capacidade máxima de esforço avaliada em esteira antes (Inicial) e após (Final) período de treinamento resistido. IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n=10 ratos por grupo. Dados expressos em média ± desvio padrão; p>0,05. M et ro s (m ) T em p o ( m in ) B A Resultados 28 Figura 2. Capacidade máxima de carga avaliada em teste de carga máxima antes (Inicial) e após (Final) treinamento resistido. IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n=10 ratos por grupo. Valores expressos em média e desvio padrão; ANOVA e Tukey; *p<0,05 vs Sham; &p<0,05 vs IM-Sed; #p<0,05 vs Início. Figura 3. Cortes histológicos do miocárdio corados com hematoxilina-eosina; objetiva: 40X (A). Menor diâmetro das fibras musculares do miocárdio (B). Sham (n=10); IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário (n=07); IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido (n=10). Valores expressos em média e desvio padrão; ANOVA; p<0,05: * vs Sham; # vs IM- Sed. Sham IM-Sed IM-R A B D iâ m et ro d as f ib ra s (µ m ) Resultados 29 Tabela 4. Avaliação ecocardiográfica inicial dos parâmetros estruturais do coração Sham (n=14) IM-Sed (n=09) IM-R (n=13) PC inicial (g) 471 ± 47 458 ± 43 447 ± 47 DDVE (mm) 8,07 ± 0,44 10,53 ± 0,69* 10,16 ± 1,07* DDVE/PC (mm/kg) 17,3 ± 1,39 23,2 ± 2,68* 22,8 ± 2,56* DSVE (mm) 4,10 (3,81-4,30) 8,16 (7,99-8,62)* 7,89 (7,23-8,55)* EDPP (mm) 1,33 (1,27-1,37) 1,65 (1,54-1,95)* 1,65 (1,49-1,74)* EDSIV (mm) 1,33 (1,27-1,37) 1,53 (1,36-1,89) 1,40 (1,27-1,62) Esp. rel. VE 0,33 (0,32-0,34) 0,30 (0,30-0,34) 0,32 (0,30-0,37) AO (mm) 4,01 (3,83-4,01) 3,94 (3,78-4,01) 3,83 (3,61-4,01) AE (mm) 5,29 (5,11-5,66) 7,66 (6,70-8,27)* 6,75 (6,27-7,41)* AE/AO 1,35 (1,32-1,39) 1,94 (1,67-2,27)* 1,80 (1,55-1,99)* AE/PC (mm/kg) 11,6 (10,4-12,3) 17,4 (13,9-19,5)* 15,3 (13,3-17,5)* Massa VE (g) 0,71 (0,65-0,80) 1,53 (1,28-1,69)* 1,13 (1,08-1,63)* Índ. MVE (g/kg) 1,54 (1,46-1,66) 3,58 (2,70-3,95)* 2,74 (2,43-3,58)* Área diast. (mm2) 44,2 ± 7,43 89,5 ± 14,7* 80,5 ± 14,3* Área sist. (mm2) 15,6 (12,5-18,0) 61,6 (55,6-72,1)* 52,2 (43,1-58,9)* Perímetro (mm) Sham 36,3 ± 2,88 34,4 ± 3,03 IM perímetro (mm) Sham 15,0 ± 3,60 13,0 ± 2,97 % de área infartada Sham 41,2 ± 7,61 37,6 ± 6,72 IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; PC: peso corporal; DDVE e DSVE: diâmetros diastólico e sistólico do ventrículo esquerdo (VE), respectivamente; EDPP e EDSIV: espessuras diastólicas da parede posterior do VE e do septo interventricular, respectivamente; Esp. rel. VE: espessura relativa do VE; AO: diâmetro da aorta; AE: diâmetro do átrio esquerdo; Índ. MVE: índice de massa do VE; Área diast. e Área sist.: áreas diastólica e sistólica do VE, respectivamente; IM: infarto do miocárdio. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis; análise de variância com pós teste de Tukey ou Dunn’s; * P<0,05 vs Sham. Tabela 5. Avaliação ecocardiográfica inicial da função sistólica do ventrículo esquerdo Sham (n=14) IM-Sed (n=09) IM-R (n=13) FC (bpm) 292 ± 25 295 ± 26 275 ± 24 % enc. endoc. 49,3 ± 4,10 20,7 ± 6,20* 21,9 ± 6,24* % enc. mesoc. 56,4 ± 3,58 31,4 ± 5,78* 32,4 ± 5,99* VEPP (mm/s) 40,5 ± 5,58 24,5 ± 7,67* 28,6 ± 8,37* Tei 0,47 (0,44-0,53) 0,74 (0,63-0,89)* 0,76 (0,63-0,81)* FE 0,86 (0,84-0,89) 0,51 (0,43-0,57)* 0,50 (0,42-0,58)* % variação area 65,7 ± 5,52 28,6 ± 8,19* 33,7 ± 7,59* IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; FC: frequência cardíaca; bpm: batimentos por minuto; % enc. endoc. e % enc. mesoc.: porcentagem de encurtamento endocárdico e mesocárdico, respectivamente; VEPP: velocidade de encurtamento da parede posterior; Tei: índice de performance miocárdica; FE: fração de ejeção; S: velocidade máxima de deslocamento sistólico do anel mitral das paredes lateral e septal e sua média. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis; análise de variância com pós teste de Tukey ou Dunn’s; * P<0,05 vs Sham. Resultados 30 Tabela 6. Avaliação ecocardiográfica inicial da função diastólica do ventrículo esquerdo Sham (n=14) IM-Sed (n=09) IM-R (n=13) E mitral (cm/s) 80,3 ± 7,53 99,1 ± 16,5* 88,5 ± 18,3 A mitral (cm/s) 47 (45-55) 44 (21-64) 42 (23-58) E/A 1,65 (1,47-1,82) 2,02 (1,44-5,27) 1,63 (1,41-4,70) TRIVn 26 (22-26) 30 (26-33) 30 (25-32) TDE (ms) 48 (45-49) 39 (36-45) 43 (37-57) TRIV/R-R 54,8 ± 6,83 63,1 ± 10,7 62,0 ± 13,3 IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; E/A: razão entre picos de fluxo de enchimento inicial (onda E) e da contração atrial (onda A) do fluxo transmitral; TRIV: tempo de relaxamento isovolumétrico; TDE: tempo de desaceleração da onda E mitral; TRIVn: TRIV normalizado pela frequência cardíaca; E’: velocidade de deslocamento diastólico inicial do anel mitral; A’: velocidade de deslocamento diastólico tardio do anel mitral. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis; análise de variância e pós teste de Tukey ou Dunn’s; P<0,05: * vs Sham. Tabela 7. Avaliação ecocardiográfica final dos parâmetros estruturais do coração Sham (n=14) IM-Sed (n=09) IM-R (n=13) PC final (g) 552 (527-582) 531 (511-572) 526 (476-570) DDVE (mm) 8,34 ± 0,43 11,12 ± 0,88* 10,89 ± 0,82* DDVE/PC (mm/g) 15,0 ± 1,16 20,4 ± 2,34* 21,1 ± 2,68* DSVE (mm) 4,09 ± 0,38 8,96 ± 1,33* 8,62 ± 1,16* EDPP (mm) 1,42 (1,38-1,43) 1,80 (1,64-2,01)* 1,69 (1,60-1,73)* EDSIV (mm) 1,42 (1,39-1,45) 1,69 (1,40-1,87) 1,57 (1,31-1,73) Esp. rel. VE (mm) 0,34 (0,33- 0,35) 0,32 (0,30-0,36) 0,31 (0,28-0,32)* AO (mm) 4,21 ± 0,15 4,01 ± 0,23 4,06 ± 0,27 AE (mm) 5,68 ± 0,46 8,23 ± 1,30* 7,80 ± 1,26* AE/AO 1,38 (1,24-1,44) 2,22 (1,63-2,34)* 1,86 (1,78-2,23)* AE/PC (mg/g) 10,1 (9,21-11,1) 15,9 (12,0-17,5)* 14,7 (12,8-17,1)* Massa VE (g) 0,87 (0,76-0,91) 1,66 (1,47-1,98)* 1,61 (1,39-1,78)* Índ. MVE (g/kg) 1,51 (1,45-1,59) 3,32 (2,75-3,97)* 3,06 (2,55-3,46)* Área diast (mm2) 49,2 (47,0-51,1) 89,9 (85,1-96,1)* 93,5 (79,9-105,5)* Área sist (mm2) 14,7 (14,1-17,7) 64,5 (55,6-72,3)* 59,5 (47,0-76,3)* % variação área 68,2 ± 4,25 29,7 ± 8,92* 34,5 ± 12,19* Perímetro (mm) - 37,2 ± 2,86 36,9 ± 3,00 IAM perímetro (mm) - 15,5 ± 3,73 13,5 ± 4,17 % infarto - 41,2 ± 7,75 36,1 ± 9,44 IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; PC: peso corporal; DDVE e DSVE: diâmetros diastólico e sistólico do ventrículo esquerdo (VE), respectivamente; EDPP e EDSIV: espessuras diastólicas da parede posterior do VE e do septo interventricular, respectivamente; Esp. rel. VE: espessura relativa do VE; AO: diâmetro da aorta; AE: diâmetro do átrio esquerdo; Índ. MVE: índice de massa do VE; Área diast. e Área sist.: áreas diastólica e sistólica do VE, respectivamente; IM: infarto do miocárdio. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis; análise de variância com pós teste de Tukey ou Dunn’s; * P<0,05 vs Sham. Resultados 31 Tabela 8. Avaliação ecocardiográfica final da função sistólica do ventrículo esquerdo Sham (n=14) IM-Sed (n=09) IM-R (n=13) FC (bpm) 280 ± 39 300 ± 32 292 ± 21 % enc. endoc. 51,0 ± 3,26 19,8 ± 6,27* 21,1 ± 6,45* % enc. mesoc. 58,1 ± 2,91 30,6 ± 5,76* 31,2 ± 6,31* VEPP (mm/s) 41,5 ± 6,18 25,4 ± 9,35* 27,9 ± 6,20* Tei 0,47 (0,43-0,50) 0,61 (0,56-0,67)* 0,69 (0,59-0,72)* FE 0,88 (0,87-0,90) 0,46 (0,40-0,54)* 0,53 (0,42-0,59)* IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; FC: frequência cardíaca; bpm: batimentos por minuto; % enc. endoc. e % enc. mesoc.: porcentagem de encurtamento endocárdico e mesocárdico, respectivamente; VEPP: velocidade de encurtamento da parede posterior; Tei: índice de performance miocárdica; FE: fração de ejeção; S: velocidade máxima de deslocamento sistólico do anel mitral das paredes lateral e septal e sua média. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis; análise de variância com pós teste de Tukey ou Dunn’s; * P<0,05 vs Sham. Tabela 9. Avaliação ecocardiográfica final da função diastólica do ventrículo esquerdo Sham (n=14) IM-Sed (n=09) IM-R (n=13) E mitral (cm/s) 77,0 (74,0-85,5) 101,5 (78,5-119,5) 77,5 (72,0-121,0) A mitral (cm/s) 50,8 ± 14,7 38,6 ± 27,69 47,25 ± 20,7 E/A (mm/s) 1,71 (1,41-1,80) 4,27 (1,30-5,99) 1,41 (1,24-5,53) TRIVn 25,4 ± 3,69 26,5 ± 5,20 27,4 ± 4,27 TDE (ms) 49,0 (45,7-54,0) 33,0 (33,0-47,5) 39,5 (37,0-53,0) TRIV/R-R 54,4 ± 6,91 59,1 ± 10,9 60,4 ± 8,51 IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; E/A: razão entre picos de fluxo de enchimento inicial (onda E) e da contração atrial (onda A) do fluxo transmitral; TRIV: tempo de relaxamento isovolumétrico; TDE: tempo de desaceleração da onda E mitral; TRIVn: TRIV normalizado pela frequência cardíaca; E’: velocidade de deslocamento diastólico inicial do anel mitral; A’: velocidade de deslocamento diastólico tardio do anel mitral. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis; análise de variância e pós teste de Tukey ou Dunn’s; * P<0,05 vs Sham. Resultados 32 Tabela 10. Variáveis do metabolismo energético no músculo cardíaco Sham (n=09) IM-Sed (n=10) IM-R (n=10) PFK (nmol/min*g de proteina) 23,7 (20,5 – 28,3) 21,5 (14,3 - 27,6) 25,3 (22,9 - 28,3) PK (nmol/min*g de proteina) 235 ± 38,8 207 ± 23,8 225 ± 40,6 LDH (nmol/min*g de proteina) 1241 ± 131 1057 ± 128* 1129 ± 158 CS (umol/min*g de proteina) 23,7 (20,5 - 28,3) 21,5 (14,3 - 27,6) 25,3 (22,9 - 28,3) CK (nmol/min*g de proteina) 30,8 ± 4,93 25,6 ± 5,25 28,8 ± 3,86 CPT1 (nmol/min*g de proteina) 16,8 ± 4,46 21,8 ± 6,33 22,9 ± 6,76 IM-S: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais; PFK: fosfofrutoquinase; PK: piruvato quinase; LDH: lactato desidrogenase; CS: citrato sintase; CK: creatina quinase; CPT1: carnitina palmitoiltransferase 1. Dados expressos em média ± desvio padrão ou mediana e percentis. Análise de variância com pós teste de Tukey ou Dunn’s; * P<0,05 vs Sham. Tabela 11. Atividade das enzimas antioxidantes no miocárdio Sham (n=07) IM-Sed (n=08) IM-R (n=08) Superóxido dismutase (nmol/g de tecido) 7,49 (6,22 – 8,87) 6,67 (5,67 – 7,25) 5,78 (5,36 – 6,13) Catalase (µmol/g de tecido) 54,2 ± 8,31 47,3 ± 10,34* 40,82 ± 6,97* Glutationa peroxidase (nmol/g de proteína) 30,0 ± 5,70 29,3 ± 6,95 29,7 ± 7,66 IM-S: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais. Valores expressos em média e desvio padrão ou mediana e percentis; ANOVA e Tukey; * p<0,05 vs Sham. Tabela 12. Marcadores de estresse oxidativo miocárdico Sham (n=07) IM-Sed (n=08) IM-R (n=08) Malonaldeído (nmol/mg de proteína) 4,98 (4,77 - 5,29) 5,46 (3,71 - 7,89) 4,88 (4,36 - 9,82) Carbonilação proteica (nmol/mg de proteína) 3,12 (3,05 - 3,26) 3,02 (2,82 - 3,14) 3,14 (3,10 - 3,21) Hidroperóxido de lipídio (nmol/g de tecido) 160 (128 - 187) 204 (182 - 244) 128 (118 -152)# IM-S: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de animais. Valores expressos em média e desvio padrão ou mediana e percentis; ANOVA e Tukey; # p<0.05 vs IM-Sed. Resultados 33 Tabela 13. Expressão gênica das subunidades do complexo enzimático NAPH oxidase no miocárdio Sham (n=08) IM-Sed (n=06) IM-R (n=08) Nox2 1,00 (0,91 - 1,07) 1,43 (1,19 - 2,30) 1,74 (1,03 - 2,54) Nox4 1,00 ± 0,45 1,60 ± 0,41 1,43 ± 0,53 p22phox 1,00 (0,96 - 1,03) 1,06 (0,89 - 1,20) 1,24 (0,99 - 1,37) p47phox 1,02 (0,85 - 1,12) 0,66 (0,60 - 0,68)* 0,78 (0,55 - 0,92) IM-Sed: infarto do miocárdio sedentário; IM-R: infarto do miocárdio submetido a exercício resistido; n: número de ratos. Valores expressos em média e desvio padrão ou mediana e percentis; ANOVA e Tukey ou Dunn’s; *p<0,05 vs Sham; Nox2: p<0.03. Discussão Discussão 35 Neste estudo, foi avaliado o efeito do treinamento físico resistido sobre variáveis cardíacas estruturais e funcionais, extresse oxidativo, capacidade antioxidante e expressão de subunidades da NADPH oxidase no miocárdio de ratos Wistar com infarto do miocárdio41. O infarto do miocárdio em ratos é considerado um bom modelo experimental porque possui custo relativamente baixo e alta taxa de reprodutibilidade dos resultados em relação aos estudos clínicos. Além disso, assemelha-se com causas de insuficiência cardíaca frequentemente observadas em humanos, como a isquemia e o infarto62, 41. O tamanho do infarto é fundamental para o desenvolvimento de disfunção ventricular e insuficiência cardíaca pós-infarto. Neste estudo, foram excluídos os ratos que apresentaram infarto de tamanho pequeno na avaliação ecocardiográfica inicial, pois geralmente apresentam apenas leve disfunção ventricular, o que dificulta a avaliação de estratégias terapêuticas. Após a análise histológica do coração, somente os animais com área infartada superior a 30% da área total do ventrículo esquerdo foram mantidos no estudo. Apesar deste cuidado metodológico, e do tempo longo de evolução do infarto, tivemos pequena porcentagem de animais com insuficiência cardíaca nos dois grupos infartados. Consequentemente, a frequência de ratos com insuficiência cardíaca não diferiu entre os grupos IM-Sed e IM-R. Os animais foram submetidos ao teste de esforço para a avaliação da capacidade física. Neste teste, realizado antes e após o protocolo de exercício, não identificamos diferenças entre os grupos. No teste de carga máxima realizado antes do protocolo de exercício, o grupo IM-Sed teve desempenho estatisticamente inferior ao grupo Sham. Os ratos foram submetidos ao protocolo do exercício físico três meses após a indução do infarto pois, neste período, não é frequente a presença de insuficiência cardíaca. Assim, os ratos toleram bem o exercício e, adicionalmente, é possível avaliar o efeito do exercício resistido na prevenção ou atenuação das alterações miocárdicas decorrentes da insuficiência cardíaca. No teste final de avaliação da carga máxima, o grupo IM-R apresentou maior carga máxima que os grupos Sham e IM-Sed, mostrando a efetividade do protocolo de treinamento resistido. Este resultado tem grande importância, pois Discussão 36 estudos têm mostrado que a fraqueza muscular, resultante da perda de massa muscular está associada a maior mortalidade em pacientes com insuficiência63-67. Estudo recente mostrou que o exercício físico resistido regula a expressão de fatores de crescimento como IGF1, MGF e NRG1, os quais estão relacionados às vias de sinalização da Akt e ERK 1/2, essenciais para a manutenção, regeneração ou crescimento da massa muscular esquelética68. A avaliação das variáveis estruturais cardíacas e funcionais do ventrículo esquerdo foi feita por ecocardiograma, que fornece dados importantes para a determinação do grau de comprometimento do coração após o infarto do miocárdio. A análise realizada três meses após o infarto permitiu assegurar a homogeneidade dos grupos IM-Sed e IM-R antes do treinamento físico. Ambos os grupos apresentaram dilatação do átrio esquerdo e do ventrículo esquerdo, com disfunção sistólica moderada. O mesmo padrão de remodelação cardíaca foi observado após três meses de treinamento. O exercício físico resistido não alterou as variáveis ecocardiográficas. Portanto, podemos incluir que o exercício físico, apesar de bem tolerado pelos ratos infartados, não levou a melhora das alterações cardíacas induzidas pelo infarto. Atualmente, ainda há dúvidas se pacientes pós-infarto do miocárdio podem ser submetidos a programa intensivo de exercícios resistidos. Durante o levantamento de peso, há aumento da pressão intra-arterial, que é transmitida ao ventrículo esquerdo durante a sístole ventricular. A elevação da pressão intraventricular, mesmo que por pouco período de tempo, pode induzir dilatação da cavidade ventricular esquerda. Este resultado, portanto, tem importância clínica, e sugere que o modelo de exercício resistido possa vir a ser testado em estudos em humanos. O grupo IM-Sed apresentou menor diâmetro dos miócitos inferior ao do grupo Sham, o que está de acordo com a dilatação ventricular que ocorreu após o infarto do miocárdio. No grupo IM-R, o menor diâmetro dos miócitos foi superior ao do grupo IM-Sed e não diferiu dos valores do grupo Sham. Este resultado reforça o conceito que o exercício resistido não somente não esteve associado à dilatação adicional da cavidade ventricular esquerda, como também colaborou para preservar o menor diâmetro dos miócitos. Discussão 37 O músculo cardíaco é altamente dependente da síntese constante de elevados níveis de ATP69,70. Em corações saudáveis, os cardiomiócitos geram mais de dois terços de suas necessidades de ATP por meio da oxidação de ácidos graxos; o restante do ATP é proveniente da oxidação de glicose e de outros substratos71. Na fase inicial da remodelação cardíaca e disfunção ventricular, observa-se diminuição da oxidação de ácidos graxos, por substratos competidores como glicose, carboidratos e corpos cetônicos72. Neste estudo, foi avaliada a atividade da PK e PFK, enzimas essenciais na fase inicial da glicólise, da CS, enzima pertencente à via aeróbica do ciclo de Krebs, da LDH, da via anaeróbica e da CPT1, importante transportadora de glicose para o interior da mitocôndria. A única diferença observada entre os grupos, foi a redução da atividade da LDH no grupo IM-Sed em relação ao Sham. Portanto, não observamos nos animais infartados reprogramação energética bem estabelecida, que é frequentemente observada na remodelação patológica do ventrículo esquerdo. A LDH é uma importante enzima do metabolismo energético, que converte o piruvato em lactato e, consequentemente, o NADH em NAD+. Este resultado está de acordo com os dados de Muders et al. (2001)73, que verificaram que a atividade da LDH 1, isoforma mais abundante no miocárdio e atuante na via aeróbica foi reduzida, enquanto que a atividade das isoformas LDH 2 e 3 foi aumentada em coelhos com injúria cardíaca induzida por epinefrina. O estresse oxidativo é definido como o desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e os agentes antioxidantes18, 19. As espécies reativas de oxigênio estão envolvidas no processo de remodelação cardíaca patológica74. Neste estudo, avaliamos os seguintes marcadores de estresse oxidativo: concentração miocárdica de malondialdeído e de hidroperóxido de lipídeo e carbonilação proteica. A concentração de hidroperóxido de lipídeo foi menor no grupo IM-R que no IM-Sed, mostrando que o exercício físico reduziu o estresse oxidativo miocárdico. Em relação às enzimas antioxidantes, observamos redução da atividade da catalase nos grupos IM-Sed e IM-R em relação ao Sham. Resultados semelhantes foram observados por Murtaza et al.74. O complexo enzimático NADPH oxidase tem importante papel na geração de espécies reativas de oxigênio, as quais modulam vias de sinalização Discussão 38 intracelular relacionadas à fibrose e contração miocárdica75. Neste estudo, avaliamos as subunidades Nox2, Nox4, p22phox e p47phox deste complexo. A expressão da subunidade Nox2 é aumentada no miocárdio após infarto e parece contribuir para o remodelamento cardíaco adverso e disfunção contrátil nesta situação76,77. Esta enzima torna-se ativa para gerar O2 - após sua associação com a subunidade citosólica p47phox77. Thomas et al.78 sugerem que a p47phox tenha papel prejudicial nas doenças cardiovasculares. Neste estudo, a expressão gênica da p47phox foi menor no grupo IM-Sed que no Sham e normalizada pelo exercício resistido. Estudos adicionais são necessários para esclarecer a influência do exercício físico no comportamento das subunidades da NADPH oxidase. Poucos autores avaliaram os efeitos do exercício resistido no processo de remodelação cardíaca após infarto do miocárdio. Os resultados de nosso estudo são divergentes dos observados recentemente por Alves et al.79, que observaram que o exercício resistido foi associado a melhora hemodinâmica de ratos com infarto do miocárdio. Diferenças no protocolo de estudo como o início do período de treinamento cinco semanas apenas a indução do infarto e a falta de avaliação da função cardíaca previamente ao início do período de exercício podem ter colaborado para a divergência de resultados. Conclusões Conclusões 40 Em conclusão, ratos com infarto do miocárdio apresentam remodelação cardíaca caracterizada por dilatação do átrio e ventrículo esquerdos, disfunção sistólica, e redução da atividade da lactato desidrogenase e catalase, e da subunidade p47phox do complexo da NADPH oxidase no miocárdio. O exercício resistido iniciado tardiamente é seguro, bem tolerado, e aumenta a capacidade muscular de carga máxima em ratos com infarto do miocárdio. Adicionalmente, reduz o estresse oxidativo, e preserva a atividade da lactato desidrogenase e a expressão gênica da subunidade p47phox do complexo da NADPH oxidase miocárdica. Referências Referências 42 1. Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, Bueno H, Cleland JG, Coats AJ, Falk V, González-Juanatey JR, Harjola VP, Jankowska EA, et al. 2016 ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. The task force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC) developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur Heart J. 2016;37:2129- 2200. 2. Benjamin EJ, Virani SS, Callaway CW, Chamberlain AM, Chang AR et al American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. 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