Efeitos do probiótico Saccharomyces boulardii na morfologia, função e modulação autonômica cardiovascular em camundongos diabéticos
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Data
2017-12-21
Autores
Brandão, Ana Beatriz Pereira [UNIFESP]
Orientadores
Cunha, Tatiana de Sousa da [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
Diabetic cardiomiopathy (CMPD) is a cardiac muscle disease, caused by diabetes mellitus (DM) and it is not related with vascular or valvular pathologies nor with systemic arterial hypertension. It is associated with the increase of collagen deposition, cardiac concentration of triglycerides and cholesterol, as well as the activation of the inflammation and reduction of nitric oxide (NO) bioavailability. Saccharomyces boulardii (S. boulardii) is a probiotic effect microorganism capable of modulating the innate and adaptive immune system, reducing pro-inflammatory and activating anti-inflammatory responses. The objective of this study was to analyze the influence of S. boulardii on the development of metabolic and cardiovascular changes induce by DM, evaluating the morphology, systolic and diastolic functions, heart rate (FC) and blood pressure (PA) variability, and cytokine and NO concentration in mice cardiac muscle. Male mice C57BL/6, received a single intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ) (150mg/kg), and after 5 days, the blood glucose was evaluated. It was considered diabetics the animals with blood glucose ≥ 250 mg/dl, and they were distributed in four experimental groups (n= 6-12/group): control (C), diabetic (DM), control treated with probiotic (CSb) and diabetic treated with probiotic (DMSb). The animals of treated groups received 300μl of S. boulardii (0,5x108 colony forming units –CFU/ml of yeast) by gavage, daily, during 8 weeks. In the last week of treatment, the water and food intake, urinary and fecal excretion of the animals were evaluated. The animals were submitted to Doppler echocardiography and to implantation of the carotid catheter for direct recording of BP, in the eighth week of treatment. At the end of the experimental protocol the animals were killed by decapitation and blood and cardiac tissue were collected for biochemical and histological analyzes. Diabetic animals presented typical symptoms associated with DM, such as hyperglycemia, polyuria and loss of body mass, as well as lipid dysfunction. The probiotic reduced glycemia and triglycerides plasma concentration. In addition, diabetic animals presented reduction of heart mass, increased tissue concentration of IL-6 associated with reduction of cardiac concentration of IL-10 and NO. On the other hand, the treatment of diabetic animals with probiotic reduced the cardiac concentration of IL-6, and increased that of IL-10 and NO. In addition, treatment with S. boulardii exerted a beneficial effect on autonomic control and the systolic and diastolic dysfunction associated with DM, increasing the variability of HR and SBP, as well as the power of the LF low frequency component of SBP. Therefore, the results of the present study show that treatment with S. boulardii attenuates the development of CMPD through metabolic control, modulation of the inflammatory process as well as the improvement of autonomic control, suggesting this as an additional therapy for the treatment of cardiac changes induced by DM.
A cardiomiopatia diabética (CMPD) é uma doença do músculo cardíaco, causada pelo diabetes melito (DM) e não relacionada às patologias vascular, valvular ou à hipertensão arterial sistêmica. Está associada ao aumento da deposição de colágeno, da concentração cardíaca de triglicerídeos e colesterol, bem como à ativação da inflamação e redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO). A Saccharomyces boulardii (S. boulardii) é um microrganismo de efeito probiótico capaz de modular o sistema imune inato e adaptativo, reduzindo respostas pró-inflamatórias e ativando as anti-inflamatórias. O objetivo do presente estudo foi analisar a influência da S. boulardii sobre o desenvolvimento das alterações metabólicas e cardiovasculares induzidas pelo DM, avaliando a morfologia, funções sistólica e diastólica, variabilidade da frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA), e concentração de citocinas e NO no músculo cardíaco de camundongos. Camundongos C57BL/6 machos, receberam uma única injeção intraperitoneal de estreptozotocina (STZ) (150mg/kg), e após 5 dias a glicemia foi avaliada. Foram considerados diabéticos os animais com glicemia ≥ 250 mg/dl, e os mesmos foram distribuídos em 4 grupos experimentais (n= 6-12 / grupo): controle (C), diabético (DM), controle tratado com probiótico (CSb) e diabético tratado probiótico (DMSb). Os animais dos grupos tratados receberam 300μl de S. boulardii (0,5x108 unidades formadoras de colônias - UFC/ml de levedura) por gavagem, diariamente durante 8 semanas. Na última semana de tratamento, foi avaliado o consumo hídrico e alimentar, excreção urinária e fecal dos animais. Os animais foram submetidos ao exame ecodopplercardiográfico e à canulação para registro direto da PA, na oitava semana de tratamento. Ao final do protocolo experimental os animais foram mortos por decapitação e o sangue e tecido cardíaco foram coletados para análises bioquímicas e histológicas. Animais diabéticos por STZ apresentaram alterações típicas associadas ao DM, como hiperglicemia, poliúria e perda de massa corporal, além de disfunção lipídica. O probiótico reduziu a glicemia e a concentração plasmática de triglicerídeos. Além disto os animais diabéticos apresentaram redução da massa cardíaca, aumento da concentração tecidual de IL-6 associada à redução da concentração cardíaca de IL-10 e NO. Por outro lado, o tratamento de animais diabéticos com probiótico reduziu a concentração cardíaca de IL-6, e aumentou a de IL-10 e NO. Além disto, o tratamento com S. boulardii exerceu efeito benéfico sobre o controle autonômico e a disfunção sistólica e diastólica associados ao DM, e melhora no controle autonômico, aumentando a variabilidade da FC e da PAS, bem como a potência do componente de baixa frequência LF da PAS. Sendo assim, os resultados do presente estudo mostram que o tratamento com S. boulardii atenua o desenvolvimento da CMPD, por meio do controle metabólico, da modulação do processo inflamatório bem como da melhora do controle autonômico, sugerindo esta como uma terapia adicional para o tratamento de alterações cardíacas induzidas pelo DM.
A cardiomiopatia diabética (CMPD) é uma doença do músculo cardíaco, causada pelo diabetes melito (DM) e não relacionada às patologias vascular, valvular ou à hipertensão arterial sistêmica. Está associada ao aumento da deposição de colágeno, da concentração cardíaca de triglicerídeos e colesterol, bem como à ativação da inflamação e redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO). A Saccharomyces boulardii (S. boulardii) é um microrganismo de efeito probiótico capaz de modular o sistema imune inato e adaptativo, reduzindo respostas pró-inflamatórias e ativando as anti-inflamatórias. O objetivo do presente estudo foi analisar a influência da S. boulardii sobre o desenvolvimento das alterações metabólicas e cardiovasculares induzidas pelo DM, avaliando a morfologia, funções sistólica e diastólica, variabilidade da frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA), e concentração de citocinas e NO no músculo cardíaco de camundongos. Camundongos C57BL/6 machos, receberam uma única injeção intraperitoneal de estreptozotocina (STZ) (150mg/kg), e após 5 dias a glicemia foi avaliada. Foram considerados diabéticos os animais com glicemia ≥ 250 mg/dl, e os mesmos foram distribuídos em 4 grupos experimentais (n= 6-12 / grupo): controle (C), diabético (DM), controle tratado com probiótico (CSb) e diabético tratado probiótico (DMSb). Os animais dos grupos tratados receberam 300μl de S. boulardii (0,5x108 unidades formadoras de colônias - UFC/ml de levedura) por gavagem, diariamente durante 8 semanas. Na última semana de tratamento, foi avaliado o consumo hídrico e alimentar, excreção urinária e fecal dos animais. Os animais foram submetidos ao exame ecodopplercardiográfico e à canulação para registro direto da PA, na oitava semana de tratamento. Ao final do protocolo experimental os animais foram mortos por decapitação e o sangue e tecido cardíaco foram coletados para análises bioquímicas e histológicas. Animais diabéticos por STZ apresentaram alterações típicas associadas ao DM, como hiperglicemia, poliúria e perda de massa corporal, além de disfunção lipídica. O probiótico reduziu a glicemia e a concentração plasmática de triglicerídeos. Além disto os animais diabéticos apresentaram redução da massa cardíaca, aumento da concentração tecidual de IL-6 associada à redução da concentração cardíaca de IL-10 e NO. Por outro lado, o tratamento de animais diabéticos com probiótico reduziu a concentração cardíaca de IL-6, e aumentou a de IL-10 e NO. Além disto, o tratamento com S. boulardii exerceu efeito benéfico sobre o controle autonômico e a disfunção sistólica e diastólica associados ao DM, e melhora no controle autonômico, aumentando a variabilidade da FC e da PAS, bem como a potência do componente de baixa frequência LF da PAS. Sendo assim, os resultados do presente estudo mostram que o tratamento com S. boulardii atenua o desenvolvimento da CMPD, por meio do controle metabólico, da modulação do processo inflamatório bem como da melhora do controle autonômico, sugerindo esta como uma terapia adicional para o tratamento de alterações cardíacas induzidas pelo DM.