Papel dos receptores beta2-adrenérgicos na proteção de arritmias cardíacas induzidas em camundongos normais e hiperlipidêmicos
Data
2013-12-20
Autores
Ternes, Simone Correia 
Orientadores
Spadari, Regina Celia
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Hypercholesterolemia, hypertension and atherosclerosis are associated comorbidities with high incidence of cardiovascular events, including arrhythmias and sudden cardiac death. The genetic profile associated to a high fat diet can result in anatomical and functional cardiac changes that may lead to pathological events and remodeling of the β-adrenergic receptors population. The β1 and β2 adrenoceptor subtypes play different roles in regulating heart function and structure. While the β1 subtype plays pro-apoptotic and proarrhythmic effects mediated by its interaction with stimulatory G protein (Gs), β2 adrenoceptors play the opposite effect by coupling with inhibitory G protein (Gi). Thus, in vivo receptors activation or inactivation by drugs and simultaneous record electrocardiogram is an interesting method to evaluate its effects on cardiac rhythm and performance hemodynamic status. This study aims to evaluate in vivo the β-adrenoceptor subtypes involvement in the generation of cardiac arrhythmias in normal mice and mice treated with high-cholesterol diet. It also aims to develop a protocol for evaluation of these parameters in conscious mice. The results showed that feeding mice with high-cholesterol diet increased serum cholesterol concentrations, mean arterial blood pressure and heart rate, the autonomic modulation reversing on the heart, increasing responsiveness to the positive chronotropic effect of isoproterenol and to the blocking effect of the β2 adrenergic antagonist ICI118.551. Furthermore, it induced arrhythmia that was accentuated by the β2 adrenoceptor blockade. It is concluded that the present data show that feeding high-cholesterol diet induced hemodynamic changes and heart rhythm disturbances. Moreover, this data reinforce the specificity of roles played by both adrenoceptor subtypes in the generation and protection cardiac arrhythmias, showing a possible protective anti-arrhythmic role played by β2 subtype and suggesting a compensatory or adaptive remodeling of β-adrenergic receptors population induced by stress and/or chronic overload imposed on the heart. We also conclude that this experimental model is suitable for the study cardiovascular physiology and of drugs effect on cardiovascular parameters in mice.
A hipercolesterolemia, a hipertensão arterial sistêmica e a aterosclerose são comorbidades associadas com alta incidência de eventos cardiovasculares, nos quais são prevalentes as arritmias e a morte cardíaca súbita. O perfil genético juntamente com dieta hiperlipídica podem resultar em alterações cardíacas anatômicas e funcionais que levam ao desenvolvimento de eventos patológicos e ao remodelamento da população dos receptores β-adrenérgicos. Os subtipos de receptores adrenérgicos β1 e β2 desempenham diferentes papéis na regulação da função e da estrutura do coração. Enquanto o subtipo β1 desempenha efeitos pró-apoptóticos e pró-arrítmicos mediados pela interação com a proteína G estimulatória (Gs), o adrenoceptor β2 desempenha efeitos opostos ao acoplar-se com a proteína G inibitória (Gi). Assim sendo, a ativação ou inativação desses receptores, in vivo, por meio do uso de fármacos, e o simultâneo registro do eletrocardiograma torna-se um interessante método para avaliação de seus efeitos sobre o ritmo dos batimentos, o estado hemodinâmico e o desempenho cardíaco. O presente estudo tem o objetivo de avaliar, in vivo, o envolvimento dos subtipos de adrenoceptores β no processo de geração de arritmias cardíacas em camundongos normais e camundongos tratados com dieta rica em colesterol. Objetiva também desenvolver um protocolo para avaliação destes parâmetros em camundongos conscientes. Os resultados mostraram que a alimentação com dieta rica em colesterol elevou as concentrações séricas de colesterol total, a pressão arterial média e a frequência cardíaca, invertendo-se a modulação autonômica sobre o coração, aumentando a responsividade ao efeito cronotrópico positivo do isoproterenol e ao efeito bloqueador do antagonista β2 adrenérgico ICI118.551. Além disso, induziu arritmia que foi acentuada pelo bloqueio de adrenoceptores β2. Conclui-se que os dados apresentados neste estudo evidenciam as alterações hemodinâmicas causadas pela alimentação com dieta rica em colesterol, entre elas os distúrbios do ritmo cardíaco. Além disso, reforçam a especificidade de papéis desempenhados pelos dois subtipos de adrenoceptores na geração e proteção de arritmias cardíacas, demonstrando um possível papel protetor anti-arrítmico exercido pelo subtipo β2 e sugerindo ainda um remodelamento adaptativo ou compensatório da população desses receptores β-adrenérgicos frente a estresse e/ou sobrecargas crônicas impostas ao coração. Concluímos também que o modelo experimental desenvolvido é adequado no estudo da fisiologia cardiovascular e do efeito de fármacos sobre parâmetros cardiovasculares em camundongos.
A hipercolesterolemia, a hipertensão arterial sistêmica e a aterosclerose são comorbidades associadas com alta incidência de eventos cardiovasculares, nos quais são prevalentes as arritmias e a morte cardíaca súbita. O perfil genético juntamente com dieta hiperlipídica podem resultar em alterações cardíacas anatômicas e funcionais que levam ao desenvolvimento de eventos patológicos e ao remodelamento da população dos receptores β-adrenérgicos. Os subtipos de receptores adrenérgicos β1 e β2 desempenham diferentes papéis na regulação da função e da estrutura do coração. Enquanto o subtipo β1 desempenha efeitos pró-apoptóticos e pró-arrítmicos mediados pela interação com a proteína G estimulatória (Gs), o adrenoceptor β2 desempenha efeitos opostos ao acoplar-se com a proteína G inibitória (Gi). Assim sendo, a ativação ou inativação desses receptores, in vivo, por meio do uso de fármacos, e o simultâneo registro do eletrocardiograma torna-se um interessante método para avaliação de seus efeitos sobre o ritmo dos batimentos, o estado hemodinâmico e o desempenho cardíaco. O presente estudo tem o objetivo de avaliar, in vivo, o envolvimento dos subtipos de adrenoceptores β no processo de geração de arritmias cardíacas em camundongos normais e camundongos tratados com dieta rica em colesterol. Objetiva também desenvolver um protocolo para avaliação destes parâmetros em camundongos conscientes. Os resultados mostraram que a alimentação com dieta rica em colesterol elevou as concentrações séricas de colesterol total, a pressão arterial média e a frequência cardíaca, invertendo-se a modulação autonômica sobre o coração, aumentando a responsividade ao efeito cronotrópico positivo do isoproterenol e ao efeito bloqueador do antagonista β2 adrenérgico ICI118.551. Além disso, induziu arritmia que foi acentuada pelo bloqueio de adrenoceptores β2. Conclui-se que os dados apresentados neste estudo evidenciam as alterações hemodinâmicas causadas pela alimentação com dieta rica em colesterol, entre elas os distúrbios do ritmo cardíaco. Além disso, reforçam a especificidade de papéis desempenhados pelos dois subtipos de adrenoceptores na geração e proteção de arritmias cardíacas, demonstrando um possível papel protetor anti-arrítmico exercido pelo subtipo β2 e sugerindo ainda um remodelamento adaptativo ou compensatório da população desses receptores β-adrenérgicos frente a estresse e/ou sobrecargas crônicas impostas ao coração. Concluímos também que o modelo experimental desenvolvido é adequado no estudo da fisiologia cardiovascular e do efeito de fármacos sobre parâmetros cardiovasculares em camundongos.
Descrição
Citação
TERNES, Simone Correia. Papel dos receptores beta2-adrenérgicos na proteção de arritmias cardíacas induzidas em camundongos normais e hiperlipidêmicos. 2013. 94f. Dissertação (Mestrado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2013.