A novel substrate for arrhythmias in Chagas disease
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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Um novo substrato para arritmias na doença de Chagas
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Resumo
Contexto: A doença de Chagas (DC) é uma doença negligenciada que induz insuficiência cardíaca e arritmias em aproximadamente 30% dos pacientes durante a fase crônica da doença. Apesar dos grandes esforços para compreender a fisiopatologia celular da DC, ainda existem questões relevantes em aberto. Na presente investigação, objetivamos avaliar a contribuição do trocador Na + /Ca2 + (NCX) na remodelação elétrica de cardiomiócitos isolados de um modelo murino experimental de DC crônica.
Metodologia/Principais resultados:
Camundongos machos C57BL/6 foram infectados com a cepa colombiana de Trypanosoma cruzi . Os experimentos foram conduzidos em cardiomiócitos ventriculares esquerdos isolados de camundongos 180-200 dias após a infecção e com controles da mesma idade. A técnica de patch-clamp de célula inteira foi utilizada para medir a excitabilidade celular e a PCR em tempo real para a detecção do parasita. Em experimentos de current-clamp, observamos que a repolarização do potencial de ação (PA) estava prolongada em cardiomiócitos de camundongos chagásicos estimulados a 0,2 e 1 Hz. As pós-despolarizações, tanto sub-limiares quanto com eventos de PA espontâneos, foram mais evidentes na fase crônica da doença de Chagas experimental. Em experimentos de voltage-clamp, a atividade espontânea induzida por pausa, com a presença de corrente transitória diastólica de entrada, estava aumentada em cardiomiócitos chagásicos. Distúrbios na forma de onda do PA e a corrente transitória diastólica de entrada foram amplamente atenuados em cardiomiócitos chagásicos expostos a Ni²⁺ ou SEA0400.
Conclusões/Significado:
O presente estudo é o primeiro a descrever o NCX como um substrato arritmogênico celular em cardiomiócitos chagásicos. Nossos dados sugerem que o NCX pode ser relevante para uma melhor compreensão da arritmogênese na fase crônica da doença de Chagas experimental e que o bloqueio do NCX pode ser uma nova estratégia terapêutica para o tratamento de arritmias nessa condição.
Abstract
Background:
Chagas disease (CD) is a neglected disease that induces heart failure and arrhythmias in approximately 30% of patients during the chronic phase of the disease. Despite major efforts to understand the cellular pathophysiology of CD there are still relevant open questions to be addressed. In the present investigation we aimed to evaluate the contribution of the Na+/Ca2+ exchanger (NCX) in the electrical remodeling of isolated cardiomyocytes from an experimental murine model of chronic CD.
Methodology/Principal findings:
Male C57BL/6 mice were infected with Colombian strain of Trypanosoma cruzi. Experiments were conducted in isolated left ventricular cardiomyocytes from mice 180–200 days post-infection and with age-matched controls. Whole-cell patch-clamp technique was used to measure cellular excitability and Real-time PCR for parasite detection. In current-clamp experiments, we found that action potential (AP) repolarization was prolonged in cardiomyocytes from chagasic mice paced at 0.2 and 1 Hz. After-depolarizations, both subthreshold and with spontaneous APs events, were more evident in the chronic phase of experimental CD. In voltage-clamp experiments, pause-induced spontaneous activity with the presence of diastolic transient inward current was enhanced in chagasic cardiomyocytes. AP waveform disturbances and diastolic transient inward current were largely attenuated in chagasic cardiomyocytes exposed to Ni2+ or SEA0400.
Conclusions/Significance:
The present study is the first to describe NCX as a cellular arrhythmogenic substrate in chagasic cardiomyocytes. Our data suggest that NCX could be relevant to further understanding of arrhythmogenesis in the chronic phase of experimental CD and blocking NCX may be a new therapeutic strategy to treat arrhythmias in this condition.
Assunto
Doença de chagas, Trypanosoma cruzi, Insuficiência Cardíaca, Arritmias Cardíacas, Trocador de Sódio e Cálcio
Palavras-chave
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https://journals.plos.org/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0009421