Caracterização do remodelamento cardíaco de camundongos mdx submetidos a treinamento aeróbico

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma doença hereditária progressiva e com envolvimento cardíaco. Este estudo teve como objetivo avaliar os mecanismos envolvidos no remodelamento cardíaco do ventrículo esquerdo de modelos experimentais para a DMD (camundongos mdx) submetidos ao exercício físico aeróbico, a fim de acelerar a progressão da doença. Foram utilizados camundongos C57BL/10 e C57BL/10-DMDMdx, machos, com 6 meses de idade. O protocolo de exercício físico teve duração de oito semanas para os grupos treinados (Mdx-T), enquanto os animais dos grupos controle (C) e mdx sedentário (Mdx-S) não passaram por intervenção. Após a eutanásia, os corações foram removidos para serem submetidos às análises: morfométrica (análise da densidade dos núcleos e espessura dos cardiomiócitos e análise do tecido conjuntivo); imunoistoquímica para análise in situ das proteínas: MMP-2, MMP-9, COX-2 e 8-OHdG. Foi empregado o teste de t de Student para a comparação entre os grupos em relação às variáveis da espessura dos cardiomiócitos, área do perfil dos cardiomiócitos e estereologia do colágeno. Para a imunomarcação do 8-OHdG e COX-2 utilizou-se ANOVA seguido de comparações múltiplas de Tukey. Como resultados, as fotomicrografias indicaram que os grupos Mdx-S e Mdx-T apresentaram perda difusa dos cardiomiócitos, aumento do espaço de matrix extracelular e das áreas de infiltrado inflamatório e de tecido conjuntivo, sendo essas alterações mais evidentes no Mdx-T. A análise morfométrica mostrou que a espessura dos cardiomiócitos dos animais Mdx-T foi menor que a do Mdx-S. Na análise qualitativa da MMP-2 e 9, foi possível observar imunoreatividade em áreas de acúmulo de tecido conjuntivo nos animais mdx, mais evidentes nos grupo Mdx-T. A imunoexpressão da COX-2 foi maior nos animais do grupo Mdx-T do que no Mdx-S e grupo C. Já a presença do 8-OHdG foi maior no grupo Mdx-T e Mdx-S quando comparados ao grupo C. O protocolo de exercícios utilizado foi capaz de exacerbar o quadro de degeneração e atrofia dos cardiomiócitos. Ainda nos animais Mdx-T houve maior degradação do colágeno relacionado às MMPs e exacerbação do quadro inflamatório e estresse oxidativo relacionado a danos ao DNA, evidenciados pela maior presença da COX-2 e do 8-OHdG, respectivamente.Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a progressive hereditary disease with cardiac involvement. This study aimed to evaluate cardiac remodeling pathways of left ventricle in an animal model of DMD (mdx mice) submitted to aerobic exercise. C57BL/10 and C57BL/10- DMDMdx mice, 6 months old, male, were used. The experimental protocol of physical exercise lasted eight weeks, in which the trained groups (Mdx-T) were submitted to a physical training protocol while the animals of groups control (C) and sedentary mdx (Mdx –S) did not undergo intervention. After euthanasia, the hearts were removed to be submitted to the following analyses: morphometric (analysis of nuclei density and cardiomyocyte thickness and analysis of connective tissue); immunohistochemistry for in situ analysis of proteins: MMP-2, MMP-9, COX-2 and 8-OHdG. Student's t test was used for independent samples in the comparison between groups in relation to the variables cardiomyocyte thickness, cardiomyocyte profile area and collagen stereology. Regarding 8-OHdG and COX-2 immunostaining, ANOVA and Tukey's multiple comparisons were used. The photomicrographs indicated that the Mdx-S and Mdx-T groups showed diffuse loss of cardiomyocyte, increased extracellular matrix space and areas of inflammatory infiltrate and connective tissue, these alterations being more evident in the Mdx-T group. The morphometric analysis showed that the thickness of the cardiomyocytes of the Mdx-T animals was smaller than that of the Mdx-S. In the qualitative analysis of MMP2 and 9, it was possible to observe their presence in areas of collagen tissue accumulation in mdx animals, more evident in the Mdx-T groups. The immunoexpression of COX-2 was higher in the animals of the Mdx-T group than in the Mdx-S and was higher than in C group. The presence of 8-OHdG was higher in the Mdx-T and Mdx-S groups when compared to C group. The aerobic training protocol was able to increase the process of degeneration and atrophy of cardiomyocytes. In Mdx-T group, there was greater degradation of collagen related to MMPs and exacerbation of the inflammatory condition and oxidative stress related to DNA damage, evidenced by the enhanced presence of COX-2 and 8-OHdG, respectively

Morfologia dos cardiomiócitos e quantificação do colágeno no miocárdio de ratas tratadas com isoflavonas ou estrogênios Cardiomyocytes morphology and collagen quantification in the myocardium of female rats treated with isoflavones or estrogens

OBJETIVOS: Avaliar a morfologia dos cardiomiócitos e quantificar o colágeno presente no miocárdio de ratas tratadas com extrato concentrado de soja ou 17&#946;-estradiol (E2). MÉTODOS: Vinte e oito ratas foram divididas em quatro grupos: GCtrl - fase de estro; GOvx - ovariectomizadas (Ovx); GIso - Ovx tratadas com extrato de soja (150 mg/kg, por dia); GE2 - Ovx tratadas com E2 (10 µg/kg, por dia). As drogas e o veículo (0,2 mL de propilenoglicol) foram administrados após 30 dias da realização da ovariectomia, por 30 dias consecutivos. No último dia os animais foram anestesiados, o coração retirado, mergulhado em formaldeído a 10%, e fragmentos dos ventrículos submetidos a processamento histológico, sendo os cortes corados pela hematoxilina e eosina ou pelo picrosirius-red. As análises histomorfométricas (contagem, volume nuclear e quantificação do colágeno) foram realizadas em microscópio de luz e software AxioVision Rel. 4.2, sendo o colágeno determinado pelo programa Imagelab 2000. Os dados foram submetidos ao teste de ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p<0,05). RESULTADOS: Notamos maior quantidade de núcleos de cardiomiócitos nos animais dos grupos Ovx e Iso do que no GE2 e GCtrl (GOvx=121,7±20,2=GIso=92,8±15,4>GE2=70,5±14,8=GCtrl=66,3±9,6; p<0,05), sendo o volume nuclear maior nos animais do grupo Ctrl e E2 (GE2=35,7±4,8=GCtrl=29,9±3,6>GIso=26,5±4,5=GOvx=22,4±2,9; p<0,05). Com relação ao colágeno notamos maior concentração no grupo Ovx (GOvx=5,4±0,1>GCtrl=4,0±0,1=GIso=4,4±0,08=GE2=4,3±0,5; p<0,05). CONCLUSÕES: Os estrogênios previnem a diminuição do volume nuclear dos cardiomiócitos e a deposição de colágeno entre as fibras musculares cardíacas. Já a administração de isoflavonas previne somente a deposição de colágeno, o que pode preservar as propriedades mecânicas das fibras cardíacas.<br>PURPOSES: To evaluate the histomorphometry of cardiomyocytes and collagen present in the myocardium of rats treated with a concentrated extract of soy or 17&#946;-estradiol (E2). METHODS: Twenty-eight rats were divided into four groups: GCtrl - estrus phase; GOvx - ovariectomized (Ovx) and receiving vehicle; GIso - Ovx and treated with soy extract (150 mg/kg per day); GE2 - Ovx and treated with E2 (10 µg/kg per day). The drugs and vehicle (0.2 mL propylene glycol) were administered for 30 consecutive days after ovariectomy. On the last day the animals were anesthetized, the hearts removed, submerged in 10% formaldehyde and fragments of the ventricles underwent histological procedures, and the sections were stained with hematoxylin and eosin or picrosirius-red. Histomorphometric analysis (number and volume of nuclei and quantification of collagen) was performed under a light microscope with AxioVision Rel. 4.2 software, and collagen fibers were quantified using IMAGELAB-2000 software. Data were submitted to ANOVA followed by the Tukey test (p<0.05). RESULTS: We observed a higher number of cardiomyocyte nuclei in animals of the Ovx and Iso groups than in GE2 and GCtrl animals (GOvx=121.7±20.2=GIso=92.8±15.4>GE2=70.5±14,8=GCtrl=66.3±9.6; p <0.05), while the nuclear volume was greater in the Ctrl and E2 groups (GE2=35.7±4.8 GCtrl=29.9±3.6=>GIso=26.5±4.5=GOvx=22.4±2.9; p <0.05). Collagen concentration was higher in the Ovx group (GOvx=5.4±0.1>GCtrl=4.0±0.1=GIso=4.4±0.08=GE2=4.3±0.5; p <0.05). CONCLUSIONS: Estrogen may prevent the reduction of the nuclear volume of cardiomyocytes and collagen deposition between heart muscle fibers, while the administration of isoflavones only prevents the deposition of collagen, which can preserve the mechanical properties of cardiac fibers