HDL 3B e 3C reduzem a lesão de isquemia e reperfusão e preservam a função sistólica do ventrículo esquerdo após infarto do miocárdio por mecanismo mediado pelo óxido nítrico

Autor(es)

Vitor Wilson de Moura Virginio

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas
• Data de defesa: 2019-09-11

Membros da banca

Andrei Carvalho Sposito; Licio Augusto Velloso; Fabiana Hanna Rached; Marisa Passarelli; Rodrigo Bueno de Oliveira

• Orientador: Andrei Carvalho Sposito

Resumo

A pandemia de doenças isquêmicas do coração, principalmente, manifesta na forma de infarto do miocárdio (IM) está associado a elevada taxa de mortalidade e morbidade na população mundial. Durante o IM, mesmo com rápida intervenção para a restauração do fluxo coronariano, cerca da metade da dimensão da lesão remanescente é decorrente da lesão de isquemia e reperfusão (I/R). Diversas estratégias terapêuticas vêm sendo estudadas, a fim de, reduzir os danos causados pela lesão de I/R, mas até o momento nenhuma terapia efetiva foi demonstrada. Baseado nos efeitos cardioprotetores das partículas de lipoproteína de alta densidade (High-density lipoprotein - HDL) tais como, atividade anti-inflamatória, antioxidante, antiapoptótica, além de sua importante regulação na homeostase vascular, tornam a HDL um potencial candidato na atenuação da lesão I/R. No entanto, as partículas de HDL podem ser divididas em cinco subclasses: 2B e 2A (maiores e ricas em lípides), 3A, 3B e 3C (menores e ricas em proteínas). Ainda não está claro, qual subclasse de HDL traria maiores benefícios no cenário de I/R. O objetivo desse estudo foi avaliar qual subclasse de HDL poderia resultar em maior proteção após o IM, em relação a redução do tamanho de infarto, melhora da função sistólica do ventrículo esquerdo (VE) e do fluxo coronariano. Da mesma maneira, buscou-se avaliar qual o papel da síntese de óxido nítrico (NO), bem como, explorar as vias celulares diretamente envolvidas na proteção desencadeada pela HDL/NO e proteção mitocondrial. A presente hipótese foi verificada com amostras de HDL total e de subclasses, isoladas de 15 voluntários saudáveis (26 ± 5 anos de idade). A HDL foi testada em modelo de I/R em corações isolados de ratos Wistar inseridos no sistema de Langendorff. Os corações foram submetidos a 35 minutos de isquemia regional e 90 minutos de reperfusão. As HDL foram infundidas nos minutos iniciais da reperfusão. A mesma abordagem foi testada in vitro separadamente em células endoteliais e cardiomiócitos no cenário de hipóxia-reoxigenação. A biossíntese de NO foi avaliada em ex vivo e in vitro por quimioluminescência, e as vias de cardioproteção foram evidenciadas por immunoblotting. A respiração mitocondrial foi caracterizada através da taxa de consumo de oxigênio. Nossos resultados demonstraram que a HDL total foi capaz de diminuir -24% (p<0,01) o tamanho de infarto e melhorar a função sistólica durante a reperfusão. Nós evidenciamos que as menores HDL, as subclasses 3C e 3B, foram mais eficientes em reduzir o tamanho de infarto (-30%, p<0,001; -25%, p<0,01, respectivamente) e aumentar a viabilidade de cardiomiócitos em três vezes (p=0,023) no cenário de hipóxia-reoxigenação. As HDL 3C e 3B também melhoraram a função sistólica do VE durante a reperfusão e reduziram a resistência coronariana comparado ao controle e as outras subclasses. Além disso, nós demonstramos que o NO tem um papel fundamental na cardioproteção após a isquemia e que a HDL 3C e 3B foram os fenótipos de HDL mais eficazes em estimular o aumento da biodisponibilidade de NO no efluente coronariano (240%, p<0,0001 e 204%, p<0,0001), no meio extracelular de células endoteliais coronarianas humanas (330%, p<0,0001) e cardiomiócitos (390%, p<0,0001) comparado ao controle. Em células endoteliais, esse acréscimo de NO pelas subclasses 3C e 3B foram via receptores S1P1 e S1P3, confirmado pela ativação da eNOS. Ainda, em tecido miocárdico submetido a I/R e em cardiomiócitos no cenário de hipóxia-reoxigenação, o pool de HDL 3B e 3C ativou a via cardioprotetora Akt/GSK3? envolvida na proteção mitocondrial (109%, p=0,038 e 90%, p<0,0001) em comparação ao controle. Por fim, nós demonstramos que o pool de HDL 3B e 3C leva a um aumento da respiração mitocondrial no estado 3 (60%, p<0,01), na respiração máxima (55%, p<0,001) e que a síntese de NO é necessária para tal benefício. Nosso estudo concluiu que os fenótipos de HDL 3C e 3B foram capazes de atenuar a lesão de I/R, através da redução do tamanho de infarto e melhora da função hemodinâmica. Parte desses benefícios foram decorrentes da: (i) capacidade de estimular a biodisponibilidade de NO no efluente coronariano, em células endoteliais e em cardiomiócitos; (ii) pela ativação da via de cardioproteção Akt/GSK3?; (iii) e pelo aumento da função da respiração mitocondrial (AU)

• Processo FAPESP: 14/26136-9 - Investigação do impacto do infarto do miocárdio sobre o efeito da lipoproteína de alta densidade na produção endotelial de óxido nítrico e endotelina-1
• Beneficiário: Vitor Wilson de Moura Virginio
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado