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Erythropoietin protects the systolic function of neonatal hearts against ischemiareperfusion injury

By Karlos Alexandre de Sousa Vilarinho

Abstract

As lesões de isquemia e reperfusão miocárdica continuam sendo um desafio ao cirurgião cardíaco. A eritropoietina tem demonstrado efeito protetor contra lesões por isquemia e/ou reperfusão em corações adultos. Seu papel em corações neonatais ainda não foi esclarecido. Objetivo: avaliar o uso da eritropoietina em corações neonatais submetidos a isquemia e reperfusão. Material e métodos: suínos neonatos foram divididos em grupos de acordo com o momento da administração da eritropoietina (EPO- administrada três minutos antes da isquemia; EPO24- administrada 24 horas antes da isquemia; Controlenão recebeu eritropoietina) e submetidos a 45 minutos de isquemia miocárdica por oclusão da art. interventricular anterior e 90 minutos de reperfusão e avaliados índices de contratilidade derivados de curvas de volume vs. pressão obtidas por meio de cristais sonomicrométricos e pressão intraventricular. As vias da Akt e ERK ½ foram avaliados por western blot. Resultados: os grupos foram semelhantes na avaliação antes da isquemia. Não observamos diferenças entre os grupos em relação a frequência cardíaca, débito cardíaco e volume sistólico do ventrículo esquerdo. Observamos melhora da elastância máxima no grupo EPO aos 60 e 90 minutos de reperfusão, e melhora do trabalho sistólico prérecrutável e da dP/dt máxima nos dois grupos que receberam eritropoietina ao final da isquemia e durante toda a reperfusão. Não houve diferença entre os grupos nos índices de função diastólica. A eritropoietina promoveu fosforilação da Akt, mas não da ERK, e menor expressão de proteínas pró-apoptóticas. Conclusão: A eritropoietina protegeu a função sistólica do ventrículo esquerdo de corações neonatais submetidos a isquemia e reperfusão. Este resultado foi provavelmente mediado por ativação da via Akt.Background: The effect of erythropoietin (EPOT) on neonatal hearts is not well understood. The current hypothesis is that erythropoietin has protective effects against ischemia-reperfusion when administered prior to ischemia induction. Methods: Systolic and diastolic indices, as well as the Akt and extracellular regulated kinase (ERK) signaling pathways, were studied in vivo using a neonatal pig heart model. Regional ischemia was induced for 45 min by ligation of the left anterior descending artery, followed by 90 min of reperfusion. The treatment groups consisted of: 1) untreated controls, 2) treatment with erythropoietin 3 min prior to ischemia, and 3) treatment with erythropoietin 24 h before ischemia. Sophisticated myocardial contractility indices were assessed by pressure/volume loops of the left ventricle. The Akt and ERK pathways were evaluated via western blot. Results: Elastance was found to be higher in the group receiving erythropoietin 3 min prior to ischemia. In addition, preload recruitable stroke work was higher for both groups receiving erythropoietin prior to ischemia when compared to controls. The time constant of the isovolumic relaxation and end diastolic pressure volume relationship did not differ between the three groups after 90 min of reperfusion. Furthermore, erythropoietin treatment enhanced phosphorylation of Akt, but not ERK, and erythropoietin treated animals showed lower levels of apoptosis-related proteins. Conclusions: Erythropoietin had a protective effect on neonatal systolic function after ischemia/reperfusion injury, but no effect on diastolic function. This cardioprotective effect might be mediated by activation of the Akt pathway

Topics: Reperfusão miocárdica, Peptídeos e proteínas de sinalização intracelular, Precondicionamento isquêmico miocárdico, Coração - Contração, Myocardial reperfusion, Intracellular signaling septides and proteins, Ischemic Preconditioning, Myocardia, Myocardial contraction
Publisher: Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Ciências Médicas
Year: 2012
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UNICAMP:oai:unicamp.br:000856514
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