A influência da poluição atmosférica no remodelamento miocárdico

• Main Author: Fonoff, Adriana Morgan de Oliveira
• Other Authors: Ramires, Felix José Alvarez
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2014
• Subjects: Air pollution; Disfunção ventricular; Estresse oxidativo; Infarto do miocárdio; Inflamação; Inflamation; Myocardial infarction; Oxidative stress; Poluição do ar; Ratos Wistar; Rats Wistar; Remodelação ventricular; Ventricular dysfunction; Ventricular remodeling
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5131/tde-26082014-094741/

O avanço tecnológico trouxe aumento na quantidade e na variedade de agentes eliminados na atmosfera, tendo relação direta com o aumento de partículas de poluição do ar e com a ocorrência de mortes por falência cardíaca, infarto agudo do miocárdio e arritmias. Muitos estudos já relataram que o aumento de material particulado (MP <10 nM) induz ao estresse oxidativo que, por sua vez, pode causar inflamação, aumentando a expressão de citocinas inflamatórias. Especificamente no miocárdio, quando agredido, ocorre necrose dos cardiomiócitos, apoptose, ativação do sistema complemento, acúmulo de células inflamatórias na área infartada e na área remota, tendo como mediadores dessa perda celular a inflamação e o estresse oxidativo. Essa cadeia complexa de eventos promove intenso remodelamento molecular e celular na região infartada e em regiões distantes a ela. Visto a poluição atuar tanto na inflamação quanto no estresse oxidativo, e esses serem mecanismos de lesão miocárdica, nossa hipótese é que a poluição poderia ser um amplificador dessa lesão. O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel da poluição no remodelamento estrutural, geométrico e funcional do coração em modelo experimental de infarto do miocárdio. Para tal, foram analisados o acúmulo de colágeno intersticial no miocárdio, a inflamação, o estresse oxidativo e a apoptose. Foram estudados 75 ratos wistar divididos em 5 grupos: controle (CT), grupo controle exposto à poluição (CTP), grupo infartado (IAM), infartado exposto à poluição (IAM G1) e grupo exposto à poluição antes e após o infarto (IAM G2). Os métodos utilizados foram: histologia para análise morfométrica, RT-PCR real time para citocinas inflamatórias e apoptose, ecocardiograma para anatomia e função cardíaca e ELISA para avaliação do estresse oxidativo. Os resultados mostraram maior deposição de colágeno intersticial no ventrículo esquerdo nos grupos CTP, IAM, IAM G1 e IAM G2, quando comparados ao grupo controle (p <= 0,001). No VD, houve maior deposição de colágeno nos grupos CTP, IAM, IAM G1 e IAM G2 em relação ao controle (p <= 0,002). Ao final do estudo, o grupo CT apresentou o maior valor Resumo médio de fração de encurtamento, quando comparado aos outros grupos de estudo (p <= 0,03). Na análise do DSVE, verificamos que o grupo controle apresentou a menor média, quando comparado com os grupos infartados (p <= 0,003). Para a avaliação da apoptose, analisamos os genes p53 e Bcl-2 e verificamos maior expressão desses genes nos grupos IAM G1 e IAM G2 quando comparados com o CT, porém sem significância estatística. A poluição potencializou a expressão da citocina TGF-beta no grupo exposto previamente à poluição (IAM G2) em comparação ao grupo IAM (p = 0,004). Os grupos infartados também tiveram maior expressão do TGF-beta quando comparados com o grupo CT (p <= 0,04). O gene TNF-beta foi mais expresso apenas no grupo IAM G2, quando comparado com o grupo CTP, apresentando valor de p = 0,012. Ao analisarmos o gene IL-1beta, observamos maior expressão desse gene quando comparado o grupo CTP com o grupo IAM (p = 0,04) e com o grupo IAM G2 (p = 0,01). Na análise da expressão do gene INF-y, verificamos que houve maior expressão desse gene no grupo exposto previamente à poluição, em relação aos outros grupos do estudo, apresentando o valor de p <= 0,01. Ao analisarmos a expressão da citocina CCL-21, verificamos maior expressão desse gene no grupo IAM, quando comparado com os grupos controles CT e CTP, sendo p <= 0,035. O grupo IAM também apresentou maior expressão do gene CCR7 quando comparado ao grupo CTP (p = 0,03). A proteína glutationa total apresentou maior concentração nos grupos CTP (p = 0,034), IAM (p = 0,014), IAM G1 (p = 0,008), quando comparados ao grupo CT. Concluímos que a poluição estimulou a deposição de fibrose no miocárdio dos corações saudáveis, mas não amplificou essa resposta nos corações infartados nem aumentou a área de infarto. A poluição modulou a resposta inflamatória, sendo ainda maior no grupo exposto à poluição por tempo mais prolongado (IAM G2). A poluição também modulou o estresse oxidativo nos corações saudáveis, mas não amplificou essa resposta nos corações infartados === Technological improvement has brought an increased amount and range of agents disposed in the atmosphere. Moreover, there is a direct relationship with increased air pollution with the occurrence of deaths because heart failure, acute myocardial infarction and arrhythmias. Many studies have reported that the increase of particulate matter (<10 nM) induces oxidative stress which can cause inflammation increasing the expression of inflammatory cytokines. Specifically, in the myocardium affected by an ischemic process, cardiomyocytes necrosis, apoptosis, activation of the complement system, inflammatory cell accumulation in the infarcted area and in remote area occurs. The pathways for this cell loss also include inflammation and oxidative stress. This complex chain of events promotes intense molecular and cellular remodeling in the infarcted region and in regions distant to it. However, the available literature does not correlate the influence of exposure to pollution with remodeling, inflammation and oxidative stress specifically in the myocardium. The aim of this study was to evaluate the role of pollution in structural, geometric and functional remodeling in the heart using an experimental model of myocardial infarction. This study, analyzed the accumulation of interstitial collagen in the myocardium, as well as inflammation, oxidative stress and apoptosis 75 rats were divided into five groups: control group (CT), control group exposed to pollution (CTP), myocardial infarcted group (MI), infarcted group immediately exposed to pollution (MI G1) and infarcted previously exposed to pollution and kept on that after infarction (MI G2). The methods that was used: histology for morphometric analysis, real time RT-PCR for inflammatory cytokines and apoptosis, echocardiography for cardiac anatomy and function and ELISA to assess oxidative stress. The results showed greater deposition of interstitial collagen in the left ventricle in groups CTP, MI, MI G1 and MI G2 when compared to the control group (p <= 0.001). In the RV, there was a greater collagen deposition in groups CTP, MI, MI G1 and MI G2 Summary compared to control (p <= 0.002). At the end of the study, the CT group showed the higher mean shortening fraction than the other study groups (p <= 0.03). The analysis of LVSD found that the control group had lower average than infarcted groups (p <= 0.003). For the assessment of apoptosis, we analyzed the genes p53 and Bcl-2 with higher expression in groups MI G1 and MI G2 compared with CT, but without statistical significance. The pollution increased the expression of TGF-beta in the group previously exposed to pollution (MI G2) compared to MI group (p = 0.004). The infarcted groups had higher expression of TGF-beta compared to the CT group (p <= 0.04). The TNF-beta gene was over expressed only in the group MI G2 compared the CTP group (p = 0.012). By analyzing the gene IL-1y we observed higher expression this gene when compared with the group CTP with the group MI (p = 0.04) and the group MI G2 (p = 0.01). In the analysis of gene expression INF-y we observed that there was a higher expression of this gene in the group previously exposed to pollution (MI G2) compared to other groups (p <= 0.01). We also analyzed the expression of cytokines CCL-21 and CCR7. We observed significant expression this gene CCL-21 in the MI group compared with the control groups (CT and CTP) and the value (p <= 0,035). This group (MI) also showed higher expression this gene CCR-7 when compared CTP (p = 0.03). The protein showed higher glutathione concentration in the groups CTP (p = 0.03), MI (p = 0,014), MI G1 (p = 0,008) as compared to CT. We conclude that pollution has stimulated the deposition of fibrosis in the myocardium of healthy hearts, but did not amplify this response in infarcted hearts nor increased the infarcted area. The pollution modulated the inflammatory response and was even greater in the group exposed to pollution for longer periods (MI G2). The pollution has also modulated the oxidative stress in healthy hearts, but did not amplify this response in infarcted hearts