Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/53923
Type: Dissertação
Title: A influência temporal na inflamação cardíaca em um modelo da cardiomiopatia de Takotsubo
Authors: Bruno de Lima Sanches, Marcos dos Santos Inácio Eliezeck, Fernando Pedro de Souza Neto, Anderson Kenedy Santos, Cibele Rocha Resende, Silvia Carolina Guatimosim Fonseca
First Advisor: Silvia Carolina Guatimosim Fonseca
First Co-advisor: Cibele Rocha Resende
First Referee: Stêfany Bruno de Assis Cau
Second Referee: Maria Nathália de Carvalho Magalhães Moraes Figueira Borges
Abstract: A cardiomiopatia de Takotsubo (CT) representa uma importante causa de hospitalizações por eventos cardíacos agudos. Ela ocorre principalmente em mulheres após a menopausa em resposta a fatores estressores de origem emocional ou física, onde a liberação de catecolaminas hiperestimula o tecido cardíaco levando a modificações deletérias. É sabido que eventos cardíacos graves, como o infarto agudo do miocárdio, ocorrem com mais frequência em certos horários do dia. De forma semelhante, eventos fisiológicos que participam da patogênese destas doenças, como a inflamação, também apresentam uma ritimicidade circadiana. Sendo assim, o intuito deste trabalho é avaliar o impacto temporal no remodelamento cardíaco que ocorre na CT induzida por uma alta dose de isoproterenol (ISO), tendo como foco principal o componente inflamatório. Para isso camundongos fêmeas, C57BL/6 (8 a 12 semanas de idade) foram distribuídos em 4 grupos: (1) tratado com salina no ZT0 (7h da manhã, CTRL ZT0); (2) tratado com ISO -/- (300mg/kg no ZT0, ISO ZT0), e os grupos 3 e 4, tratados da mesma forma no ZT12 (que corresponde as 7h da noite, CTRL ZT12 e ISO ZT12). Três dias após o tratamento os animais foram sacrificados e o tecido cardíaco foi coletado. Houve um aumento da massa cardíaca normalizada pelo peso corporal e pelo comprimento da tíbia (HW/BW e HW/TL) maior nos animais tratados com ISO no ZT12 vs ZT0. Além disso, houve uma perda de peso maior nos animais tratados no ZT12 vs ZT0. Confirmando os resultados da razão de HW/TL, observamos por meio da sonda fluorescente WGA que o ISO induz um aumento da área transversal dos cardiomiócitos (CSA) maior nos animais tratados no ZT12 vs ZT0. Também foi observado pela marcação de hematoxilina e eosina (H&E), que os animais tratados no ZT12 tiveram um infiltrado inflamatório mais proeminente, além de maior deposição de material eosinofílico amorfo característico de necrose tecidual. Marcação do coração com o corante Evans Blue, indicou que o ISO induziu um aumento da morte celular similar nos animais tratados, independentemente do ZT. Por meio do uso do PicroSirius, observou-se que o ISO não induziu deposição de colágeno total, resultado que foi confirmado com o modelo transgênico reporter MYH7-YFP. Neste modelo, os cardiomiócitos fluorescem ao expressar a proteína MYH7, que está envolvida com o estresse cardíaco principalmente por fibrose. O perfil do infiltrado inflamatório presente no tecido cardíaco foi avaliado por citometria de fluxo, onde observamos um aumento de leucócitos (células CD45+), neutrófilos (células Ly6G+), macrófagos (células CD45+Ly6G-Ly6CintCD64high) e monócitos (células CD45+Ly6G-Ly6ChighCD64int) restrito aos animais tratados no ZT12. Sabendo que os macrófagos compreendem um tipo celular importante na patogênese da CT, decidimos investigar seus subtipos por um gating adicional na citometria de fluxo. Enquanto foi observado um aumento de células CCR2+MHC-IIhigh nos animais tratados em ambos os ZTs, o aumento de macrófagos CCR2-MHC-IIlow monócitos CCR2+MHC-IIlow foi restrito aos animais tratados no ZT12. Por fim, não verificamos um aumento de células CCR2-MHC-IIhigh nos animais tratados com ISO em ambos os ZTs. Este resultado foi confirmado por imunofluorescência, onde encontramos um aumento da marcação do CD68 nos animais tratados no ZT12 vs ZT0. Em conjunto, estes resultados indicam que o recrutamento de monócitos para o coração é maior no ZT12. Desta forma, resolvemos avaliar a presença de remodelamento e do infiltrado inflamatório 24h após o insulto com ISO, que representa o tempo em que os monócitos começam a se infiltrar no coração. 24h após o tratamento com ISO, apenas animais tratados com ISO no ZT0 apresentaram um aumento da razão HW/BW e perda de peso. Análise da área da fibra muscular indicou a ocorrência de hipertrofia em animais tratados em ambos os ZTs. Por imunofluorescência, houve um aumento da marcação com CD68 apenas nos animais ISO ZT12. Com isso, concluímos que a resposta inflamatória que ocorre em resposta ao ISO sofre uma influência temporal, sendo mais severa na fase escura do que na clara. Estes dados são importantes para o entendimento dos mecanismos envolvidos na CT e reforçam a importância do entendimento acerca do impacto do horário do dia para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais eficazes.
Abstract: Takotsubo cardiomyopathy (TC) represents an important cause of hospitalizations for acute cardiac events. It occurs mainly in postmenopausal women in response to stressors of emotional or physical origins, where release of catecholamines hyperstimulates cardiac tissue leading to its deleterious effects. It is known that cardiac events, such as acute myocardial infarction, occur more frequently at certain times of day. Similarly, physiological events that participate in the pathogenesis of these diseases, such as inflammation, also show a circadian rhythm. Therefore, the aim of this study was to evaluate the temporal impact on cardiac remodeling that occurs in CT induced by a high dose of isoproterenol (ISO), with a focus on the inflammatory component. For this, we used female mice, C57BL/6 (8 to 12 weeks of age), divided into 4 groups: (1) mice treated with saline at the ZT0 (7 am, CTRL ZT0); (2) mice treated with ISO -/- 300mg/kg at ZT0, ISO ZT0), and the groups (3) and (4) treated in the same way at ZT12 (which corresponds to 7:00 pm, CTRL ZT12 and ISO ZT12). Three days after treatment the animals were sacrificed and cardiac tissue was collected. There was a greater increase in cardiac mass normalized by body weight and tibia length (HW/BW and HW/TL) in animals treated with ISO at ZT12 vs ZT0. In addition, there was a greater weight loss in the animals treated in ZT12 vs ZT0. Confirming the HW/TL ratio data, we observed using the WGA probe that ISO induces a greater increase in cardiomyocyte cross-sectional area (CSA) in animals treated at ZT12 vs ZT0. It was also observed by the hematoxylin and eosin (H&E) labeling that the animals treated in ZT12 had a more prominent inflammatory infiltrate, in addition to greater deposition of amorphous eosinophilic material characteristic of tissue necrosis. Heart staining with the Evans Blue dye indicated that ISO induced a similar increase in cell death in treated mice, regardless of the ZT. By using the PicroSirius, we found that ISO did not induce total collagen deposition, a result that was confirmed with the MYH7-YFP transgenic reporter model. In this model, cardiomyocytes fluoresce when expressing the MYH7 protein, which is involved in cardiac stress mainly through fibrosis. The profile of the inflammatory infiltrate present in the cardiac tissue was evaluated by flow cytometry, where we observed an increase in leukocytes (CD45+ cells), neutrophils (Ly6G+ cells), macrophages (CD45+Ly6G-Ly6CintCD64high cells) and monocytes (CD45+Ly6G-Ly6ChighCD64int) restricted to animals treated in ZT12. Knowing that macrophages comprise an important cell type in the pathogenesis of CT, we decided to investigate their subtypes by an additional gating in flow cytometry. While an increase in CCR2+MHC-IIhigh cells was observed in animals treated in both ZTs, the increase in CCR2-MHC-IIlow macrophages and CCR2+MHC-IIlow monocytes was restricted to mice treated at ZT12. Finally, we did not observe an increase in CCR2 MHC-IIhigh cells in the animals treated with ISO in both ZTs. This result was confirmed by immunofluorescence, where we found an increase in CD68 staining in animals treated in ZT12 vs ZT0. Taken together, these results indicate that monocyte recruitment to the heart in response to ISO is greater in ZT12. Therefore, we decided to assess the presence of remodeling and inflammatory infiltrate 24h after the ISO insult, which represents the time when monocytes begin to infiltrate in heart. 24h after ISO treatment, only animals treated with ISO in ZT0 showed an increase in the HW/BW ratio and weight loss. Analysis of CSA indicated the occurrence of hypertrophy in animals treated in both ZTs. By immunofluorescence, we observed that there was an increase in CD68 labeling only in ISO ZT12 animals. Thus, we conclude that the inflammatory response that occurs in response to ISO is temporally influenced, being more severe in the dark phase than in the light one. These data are important for understanding the mechanisms involved in TC and highlight the importance of understanding the impact of the time of the day for the development of more effective therapeutic strategies.
Subject: Fisiologia
Coração
Cardiomiopatia de Takotsubo
Inflamação
Ritmo Circadiano
Isoproterenol
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e Farmacologia
Rights: Acesso Embargado
URI: http://hdl.handle.net/1843/53923
Issue Date: 10-Aug-2022
metadata.dc.description.embargo: 10-Aug-2024
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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