Redox-Active Drug, MnTE-2-PyP5+, Prevents and Treats Cardiac Arrhythmias Preserving Heart Contractile Function

dc.creatorAndrezza Miná Barbosa
dc.creatorJosé Ferreira Sarmento-Neto
dc.creatorJosé Evaldo Rodrigues Menezes Filho
dc.creatorItamar Couto Guedes de Jesus
dc.creatorDiego Santos Souza
dc.creatorValério Marcelo Vasconcelos do Nascimento
dc.creatorFagner Dayan de Lima Gomes
dc.creatorAline Lara
dc.creatorJuliana Sousa Soares Araújo
dc.creatorSandra Mattos
dc.creatorCarla Maria Lins de Vasconcelos
dc.creatorSilvia Guatimosim
dc.creatorJader dos Santos Cruz
dc.creatorInes Batinic-Haberle
dc.creatorDemetrius Araújo
dc.creatorJúlio Rebouças
dc.creatorEnéas Gomes
dc.date.accessioned2026-04-01T21:52:43Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractBackground. Cardiomyopathies remain among the leading causes of death worldwide, despite all efforts and important advances in the development of cardiovascular therapeutics, demonstrating the need for new solutions. Herein, we describe the effects of the redox-active therapeutic Mn(III) meso-tetrakis(N-ethylpyridinium-2-yl)porphyrin, AEOL10113, BMX-010 (MnTE-2-PyP5+), on rat heart as an entry to new strategies to circumvent cardiomyopathies. Methods. Wistar rats weighing 250-300 g were used in both in vitro and in vivo experiments, to analyze intracellular Ca2+ dynamics, L-type Ca2+ currents, Ca2+ spark frequency, intracellular reactive oxygen species (ROS) levels, and cardiomyocyte and cardiac contractility, in control and MnTE-2-PyP5+-treated cells, hearts, or animals. Cells and hearts were treated with 20 μM MnTE-2-PyP5+ and animals with 1 mg/kg, i.p. daily. Additionally, we performed electrocardiographic and echocardiographic analysis. Results. Using isolated rat cardiomyocytes, we observed that MnTE-2-PyP5+ reduced intracellular Ca2+ transient amplitude, without altering cell contractility. Whereas MnTE-2-PyP5+ did not alter basal ROS levels, it was efficient in modulating cardiomyocyte redox state under stress conditions; MnTE-2-PyP5+ reduced Ca2+ spark frequency and increased sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ load. Accordingly, analysis of isolated perfused rat hearts showed that MnTE-2-PyP5+ preserves cardiac function, increases SR Ca2+ load, and reduces arrhythmia index, indicating an antiarrhythmic effect. In vivo experiments showed that MnTE-2-PyP5+ treatment increased Ca2+ transient, preserved cardiac ejection fraction, and reduced arrhythmia index and duration. MnTE-2-PyP5+ was effective both to prevent and to treat cardiac arrhythmias. Conclusion. MnTE-2-PyP5+ prevents and treats cardiac arrhythmias in rats. In contrast to most antiarrhythmic drugs, MnTE-2-PyP5+ preserves cardiac contractile function, arising, thus, as a prospective therapeutic for improvement of cardiac arrhythmia treatment.
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.1155/2020/4850697
dc.identifier.issn1942-0994
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/2326
dc.languageInglêspt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofOxidative Medicine and Cellular Longevity
dc.rightsAcesso aberto
dc.subjectArritmias cardíacas
dc.subjectPorfirinas
dc.subjectCardiomiopatias
dc.subjectAntiarrítmicos
dc.titleRedox-Active Drug, MnTE-2-PyP5+, Prevents and Treats Cardiac Arrhythmias Preserving Heart Contractile Function
dc.title.alternativeO fármaco redox-ativo MnTE-2-PyP 5+ previne e trata arritmias cardíacas, preservando a função contrátil do coração
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.epage15
local.citation.issue1
local.citation.spage1
local.citation.volume2020
local.description.resumoContexto . As cardiomiopatias permanecem entre as principais causas de morte em todo o mundo, apesar de todos os esforços e importantes avanços no desenvolvimento de terapias cardiovasculares, demonstrando a necessidade de novas soluções. Neste estudo, descrevemos os efeitos da porfirina terapêutica redox-ativa de Mn(III) meso -tetrakis( N- etilpiridínio-2-il), AEOL10113, BMX-010 (MnTE-2-PyP 5+ ), no coração de ratos, como uma porta de entrada para novas estratégias para contornar as cardiomiopatias. Métodos . Ratos Wistar pesando entre 250 e 300 g foram utilizados em experimentos in vitro e in vivo para analisar a dinâmica do Ca 2+ intracelular, as correntes de Ca 2+ do tipo L , a frequência de faíscas de Ca 2+ , os níveis intracelulares de espécies reativas de oxigênio (ROS) e a contratilidade cardíaca e dos cardiomiócitos, em células, corações ou animais controle e tratados com MnTE-2-PyP 5+ . Células e corações foram tratados com 20  μM de MnTE-2-PyP 5+ e os animais com 1 mg/kg, via intraperitoneal, diariamente. Adicionalmente, realizamos análises eletrocardiográficas e ecocardiográficas. Resultados : Utilizando cardiomiócitos isolados de ratos, observamos que o MnTE-2-PyP 5+ reduziu a amplitude do transiente de Ca 2+ intracelular , sem alterar a contratilidade celular. Embora o MnTE-2-PyP 5+ não tenha alterado os níveis basais de ROS, foi eficiente na modulação do estado redox dos cardiomiócitos sob condições de estresse; o MnTE-2-PyP 5+ reduziu a frequência de faíscas de Ca 2+ e aumentou a carga de Ca 2+ no retículo sarcoplasmático (RS) . Consequentemente, a análise de corações isolados e perfundidos de ratos mostrou que o MnTE-2-PyP 5+ preserva a função cardíaca, aumenta a carga de Ca 2+ no RS e reduz o índice de arritmia, indicando um efeito antiarrítmico. Experimentos in vivo demonstraram que o tratamento com MnTE-2-PyP 5+ aumentou o transiente de Ca 2+ , preservou a fração de ejeção cardíaca e reduziu o índice e a duração da arritmia. O MnTE-2-PyP 5+ foi eficaz tanto na prevenção quanto no tratamento de arritmias cardíacas. Conclusão : O MnTE-2-PyP 5+ previne e trata arritmias cardíacas em ratos. Ao contrário da maioria dos fármacos antiarrítmicos, o MnTE-2-PyP 5+ preserva a função contrátil cardíaca, apresentando-se, portanto, como uma terapia promissora para o aprimoramento do tratamento de arritmias cardíacas.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E BIOFÍSICA
local.publisher.initialsUFMG
local.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
local.url.externahttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2020/4850697#

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