Mecanismos de Cardiotoxicidade da Doxorrubicina em Ratos Wistar e Potencial Cardioprotetor da Alda-1

Autor(es)

Leonardo da Cunha Menezes Souza

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Botucatu. 2019-03-08.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Botucatu
• Data de defesa: 2019-02-01
• Orientador: Daisy Maria Fávero Salvadori

Resumo

A cardiotoxicidade induzida pela doxorrubicina (DOX), antraciclina isolada da actinobacteria Streptomyces peucetius e amplamente utilizada na terapia antineoplásica, corresponde a um dos mais importantes eventos patofisiológicos que limitam sua aplicação clínica. No entanto, não são completamente conhecidos todos os mecanismos envolvidos nessa toxicidade, o que diminui as possiblidades de intervenção e a redução dos efeitos colaterais para os pacientes sob tratamento. Uma das hipósteses é que os aldeídos gerados pela ação da DOX atuam sobre membranas mitocondriais, alterando o estado redox e formando adutos com proteínas, os quais prejudicam o correto funcionamento da organela. Atividades deletérias da DOX sobre outros componentes celulares, como, por exemplo, os ácidos ribonucleicos, são, também, possíveis mecanismos de toxicidade do antineoplásico. Várias estratégias têm sido utilizadas para minimizar os efeitos adversos da DOX. Uma delas, é a busca por compostos que possam proteger as células da ação citotóxica. Nesse sentido, a Alda-1, pertencente ao grupo das chaperonas e agonista da enzima aldeído desidrogenase mitocondrial (ALDH2), vem sendo testada com o objetivo de reduzir os efeitos adversos dos metabólitos e radicais gerados pelo antineoplásico. Para investigar outros possíveis mecanismos de ação da DOX e o efeito cardiprotetor da Alda-1, este estudo foi delineado utilizando duas abordagens distintas: experimentos in vivo, com ratos Wistar machos submetidos a tratamentos agudos e crônicos com o antineoplásico, e, in vitro, em fibroblastos de camundongos e cíbridos com heteroplasmia mitocondrial para o gene ND5 (codifica subunidade ND5 do Complexo I mitocondrial). Foram avaliados perfis de expressão gênica (genes das vias de beta oxidação de ácidos graxos; Bax, Bcl-2,C1QBP e ALDH2) e do microRNA miR-34a (regulador da expressão da ALDH2), e o processo de lipoperoxidação em cardiomiócitos de ratos tratados com a DOX isoladamente ou em combinação com a Alda-1. In vitro, foram investigados os efeitos dos dois compostos sobre a viabilidade celular, sobre a estrutura mitocondrial e sobre o perfil das espécies moleculares da cardiolipina. Além disso, foi avaliado se os níveis de heteroplasmia podiam interferir na ação da DOX. Os resultados confirmaram a ação da DOX sobre o perfil lipídico, aumentando os níveis de triglicerídeos e do VLDL. O tratamento simultâneo com a Alda-1 reverteu tal efeito. As análises de expressão gênica revelaram a hiperexpressão de Fabp4, Slc27a2, Bcl-2 e C1QBP nos cardiomiócitos dos animais tratados com a DOX (tramento agudo). Novamente, a administração associada da Alda-1 foi capaz de reverter as alterações na expressão dos genes afetados. In vitro, a DOX promoveu alterações na heteroplasmia mitocondrial em favor do tipo mutante, a diminuição na viabilidade celular e alterações morfológicas nas mitocondriais. Esses eventos foram reduzidos pela ação da Alda-1. Diante de todos esses achados, pode-se concluir que, além dos mecanismos de ação já conhecidos, a DOX também atua modulando genes envolvidos no transporte de ácidos graxos e estresse oxidativo mitocondrial, bem como alterando a heteroplasmia do mtDNA. Por outro lado, os resultados confirmaram o efeito protetor da Alda-1 contra os efeitos tóxicos da DOX, mostrando sua ação redutora da hiperlipidemia e expressão gênica. (AU)

• Processo FAPESP: 14/09740-0 - Mecanismos de cardiotoxicidade da doxorrubicina em ratos Wistar e potencial cardioprotetor da Alda-1
• Beneficiário: Leonardo da Cunha Menezes Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado