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http://hdl.handle.net/1843/78379
Type: | Tese |
Title: | Implicações da nadph oxidase para as alterações cardíacas induzidas pela malária grave |
Authors: | Karla Caroline Marques de Oliveira |
First Advisor: | Mauro Martins Teixeira |
First Co-advisor: | Stêfany Bruno de Assis Cau |
First Referee: | Rita de Cássia Aleixo Tostes Passaglia |
Second Referee: | Alejandro Ferraz do Prado |
Third Referee: | Silvia Carolina Guati mosim Fonseca |
metadata.dc.contributor.referee4: | Luciano dos Santos Aggum Capettini |
Abstract: | A malária, uma doença endêmica no norte do Brasil, pode ter evolução clínica grave, caso não tratada adequadamente. Apesar de raras, complicações cardíacas foram associadas a altas taxas de morbidade e mortalidade por malária. O estresse oxidativo é um fator que desencadeia dano cardíaco, porém, não há estudos demonstrando a sua relação com disfunção cardíaca na malária grave. Camundongos Balb/C machos receberam 106 eritrócitos infectados com Plasmodium chabaudi e foram acompanhados por 7, 14 e 28 dias pós-infecção (dpi). Avaliou-se função cardíaca pelo método de Langendorff. A peroxidação lipídica, a atividade de superóxido dismutase (SOD) e catalase, e os níveis de glutationa reduzida (GSH) cardíacos foram determinados colorimetricamente. Aos 7 e 14 dpi, os animais apresentam perda de peso, anemia e aumento do fígado e baço. Corações isolados dos animais infectados apresentaram maior resposta basal e hiperresponsividade à isoprenalina para os parâmetros pressão desenvolvida pelo ventrículo esquerdo (PVDE), derivadas da pressão pela derivada do tempo na contração (dP/dtmax) e no relaxamento (dP/dtmin), comparando-se ao grupo controle (não infectado). Houve aumento da peroxidação lipídica e inibição da SOD no 14º dpi. Aos 28 dpi, a função cardíaca foi normalizada, acompanhando o fim da parasitemia. Para avaliar a participação da nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato oxidase (NOX), os animais foram tratados com apocinina do 7º ao 14º dpi (30 mg/kg/dia, gavagem) e foram quantificadas as citocinas no coração. A apocinina reverteu a hipercontratilidade cardíaca causada pela malária grave, em estado basal, em resposta ao aumento da pressão de enchimento e sob estímulo com isoprenalina. O tratamento também reduziu o estresse oxidativo e as citocinas pro-inflamatórias (IL-1β e IL-6) cardíacas, porém, não houve alteração dos sinais da doença. Para confirmação da participação da NOX2 nas alterações cardíacas, foram realizados experimentos em animais NOX2-/-. Animais NOX2-/- foram protegidos da disfunção cardíaca durante a malária, sem alteração da parasitemia. Portanto, a inibição da NOX, mais especificamente da NOX2, reverte a hipercontratilidade cardíaca, sem alterar o curso da infecção. Esses resultados reforçam que a NOX é a principal fonte de estresse oxidativo durante a malária grave e a inibição da enzima protege os animais das alterações cardíacas. |
Abstract: | Malaria is an endemic disease in the northern region of Brazil, which can course with severe systemic complications. Although rare, cardiac disorders are associated with higher morbidity and mortality for malaria. Oxidative stress is a known factor triggering cardiac injury. Nevertheless, the relationship between heart damage and oxidative stress during severe malaria is unclear. In this study, male BALB/c mice were infected with 106 red blood cells infected with Plasmodium chabaudi and they were evaluated at 7, 14 e 28 days post-infection (dpi). Cardiac function was assessed ex vivo by the Langendorff method. Cardiac lipid peroxidation, superoxide dismutase (SOD), catalase, and reduced glutathione levels (GSH) were determined by colorimetric standard methods. Body weight loss, anemia, hepatomegaly, and splenomegaly were found at 7 and 14 dpi. Perfused hearts of infected mice had greater basal left ventricular developed pressure (LVDP), maximum (dP/dtmax) and minimum (dP/dtmin) derivatives of left ventricular pressure, as well as hyperresponsiveness to isoprenaline compared to the control (uninfected). Increased lipid peroxidation and reduced SOD activity was observed at 14 dpi. At 28 dpi, heart function was normalized, followed by no parasitemia. To analyze the role of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase (NOX) in heart dysfunction during experimental malaria, mice were treated with apocynin from the 7th to 14th dpi (30 mg/kg/day, gavage). Local oxidative stress and cytokine levels were determined. Apocynin reversed cardiac hypercontractility at baseline, under a progressive filling pressure increment and isoprenaline stimulation. Also, the treatment reduced oxidative stress and pro-inflammatory cytokines in the cardiac tissue, with no effects in the clinical signs of the disease. To confirm the involvement of NOX2 isoform in heart hypercontractility, NOX2 knockout mice (NOX2 -/-) were inoculated with parasitized red blood cells. NOX2-/- infected mice developed similar parasitemia and other clinical signals, however, were protected from the cardiac hypercontractility induced by malaria. Therefore, NOX2 inhibition selectively reverses heart alterations during acute phase of malaria. These show that NOX is the main cardiac source of reactive oxygen species during severe malaria, and its inhibition protects animals from cardiac changes. |
Subject: | Farmacologia Malária Coração Estresse Oxidativo NADPH Oxidases |
language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ICB - DEPARTAMENTO DE FARMACOLOGIA |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e Farmacologia |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/78379 |
Issue Date: | 29-Nov-2022 |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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