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Jader dos Santos Cruzhttp://lattes.cnpq.br/2743748135395821Antônio José NataliAlessandra Cristine de Souza MatavelLuciano dos Santos Aggum CapettiniMaria de Fatima Leitehttp://lattes.cnpq.br/3389570364376189Humberto Cavalcante Joca2021-05-10T19:04:05Z2021-05-10T19:04:05Z2016-08-05http://hdl.handle.net/1843/35939O sistema nervoso simpático é essencial para manutenção da função cardíaca através da ativação dos receptores adrenérgicos pós-juncionais, porém a ativação desses receptores também tem efeitos deletérios em longo prazo, tais como induzir hipertrofia e contribuir para o desenvolvimento progressivo da insuficiência cardíaca. O presente trabalho visa analisar os possíveis efeitos deletérios no acoplamento excitação-contração em cardiomiócitos ventriculares de camundongos com hiperatividade simpática através do duplo knock-out dos receptores adrenérgicos α2A e α2C (DKO). Para isso foram utilizados camundongos machos DKO em um fundo genético C57BL6/J e os seus controles selvagens (WT) com idades de 3 a 7 meses. Os cardiomiócitos foram isolados enzimaticamente como descrito previamente, e o registro da contratilidade foi realizado em sistema de detecção de borda por uma câmera CCD, os registros eletrofisiológicos foram realizados através da técnica de patch-clamp e os transientes de cálcio e os níveis de espécies reativas de oxigênio e oxido nítrico foram monitorados utilizando microscopia confocal e de fluorescência, respectivamente. Aos 7 meses, quando comparados com o WT (p < 0,05; ANOVA seguido por Tukey), os cardiomiócitos dos animais DKO apresentam diversas modificações na contratilidade tais como uma redução na fração de encurtamento (DKO: 6,4 ± 0,3% / WT: 9,5 ± 0,8%) e o aumento no tempo para 50% do relaxamento (DKO: 49,8 ± 2,0 % / WT: 41.2 ± 1,0%). Além disso, as células DKO tem diversas modificações eletrofisiológicas tais como o prolongamento do potencial de ação - PA (50% da repolarização - DKO: 14,8 ± 1,3 ms / WT: 7,2 ± 0,7 ms), redução na densidade na corrente de cálcio DKO: -9,6 ± 0,6 A/F / WT: -14,3 ± 0,6 A/F) e na corrente de potássio (DKO: 39,6 ± 3,2 A/F / WT: 55,6 ± 2,9 A/F). Associado a redução observada na contratilidade e nas correntes de cálcio, o transiente de cálcio dos animais DKO se apresentam reduzidos (DKO: 2,7 ± 0,4 F/F0 / WT: 3,2 ± 0,5 F/F0) e com decaimento mais lento (50% do decaimento - DKO: 185,5 ± 3,9 ms / WT: 148,9 ± 2,5 ms). Não ocorreram modificações no potencial de repouso, na amplitude do PA e na densidade de corrente dos retificadores de entrada. Os cardiomiócitos dos animais DKO também apresentaram maiores níveis de espécies reativas de oxigênio, entretanto sem alteração dos níveis de oxido nítrico. Já os cardiomiócitos de animais DKO com 3 meses de vida não apresentam qualquer tipo de alteração nos parâmetros da contratilidade e no PA quando comparados com os miócitos de animais WT. Em conclusão, hiperatividade simpática crônica modifica o acoplamento excitação-contração cardíaco, alterando a densidade de diversas correntes iônicas (e assim a repolarização do PA), as quais se correlaciona diretamente com a atividade contrátil e dinâmica do cálcio. Isso demonstra o papel importante do aumento da atividade simpática no remodelamento eletrofisiológico que ocorre nas disfunções cardíacas.The sympathetic nervous system is essential for maintenance of cardiac function via activation of post-junctional adrenergic receptors. However, adrenergic receptor activation also has deleterious long-term effects, inducing hypertrophy and contribute to the progressive development of heart failure. This study aims analyze the possible deleterious effects in the excitation-contraction coupling in ventricular cardiomyocytes of mice with sympathetic hyperactivity through the double knock-out adrenoceptor α2A and α2C (DKO). We used male DKO mice in a genetic background C57BL6 / J and wild-type controls (WT) mice aged 3 to 7 months. Cardiomyocytes were isolated enzymatically as described previously, and the record of cellular contractility was performed in edge detection system by a CCD camera, the electrophysiological recordings were performed using the patch-clamp technique and calcium transient and levels of reactive species oxygen and nitric oxide were monitored using confocal and fluorescence microscopy, respectively. At 7 months, when compared to the WT (p <0.05; ANOVA followed by Tukey), cardiomyocytes of DKO animals show various changes in contractility such as a reduction in fractional shortening (DKO: 6.4 ± 0.3% / WT: 9.5 ± 0.8%) and the increase in the time for 50% relaxation (DKO: 49.8 ± 2.0% / WT: 41.2 ± 1.0%). Furthermore, DKO cells has several electrophysiological changes such as prolongation of action potential - AP(50% repolarization - DKO: 14.8 ± 1.3 ms / WT: 7.2 ± 0.7 ms), reduction in the density of the calcium current (DKO: -9.6 ± 0.6 A/F / WT: -14.3 ± 0.6 A/F) and potassium current (DKO: 39.6 ± 3.2 A/F / WT: 55.6 ± 2.9 A/F). Associated with observed reduction in contractility and the calcium currents, the calcium transient from DKO animals was reduced (DKO: 2.7 ± 0.4 F / F0 / WT: 3.2 ± 0.5 F / F0) and with slower decay (50% decay - DKO: 185.5 ± 3.9 ms / WT: 148.9 ± 2.5 ms). There were no changes in resting potential, amplitude of the AP and current density of the inward rectifiers. DKO cardiomyocytes also had higher levels of reactive oxygen species, however without changing the nitric oxide levels. On other hand, DKO cardiomyocyte of 3 months-old mice did not show any change in the parameters of AP and cellular contractility compared to WT myocytes. In conclusion, chronic sympathetic hyperactivity impairs cardiac excitation-contraction coupling, by changing the density of several ionic currents (and thus AP repolarization), which correlates directly with the calcium dynamics and contractile activity. This demonstrates the important role of increased sympathetic activity in the electrophysiological remodeling that occurs in cardiac dysfunction.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e FarmacologiaUFMGBrasilICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAShttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessFisiologiaAcoplamento excitação-contraçãoCanais de cálcioCanais de potássioSistema nervoso simpáticoAcoplamento excitação-contraçãoCanais de cálcioCanais de potássioPotencial de açãoAtividade simpáticaAlterações do acoplamento excitação-contração em camundongos com hiperatividade simpáticainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese Doutorado - Humberto Joca v7.pdfTese Doutorado - Humberto Joca v7.pdfapplication/pdf2924404https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35939/1/Tese%20Doutorado%20-%20Humberto%20Joca%20v7.pdf5e2494aacad86aa63fa14f728a5284f2MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35939/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35939/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD531843/359392021-05-10 16:04:05.881oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-05-10T19:04:05Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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