Obesidade induzida por dieta de cafeteria e suas implicações cardiovasculares em camundongos sobreviventes à sepse: o envolvimento de NOS, NO e COX
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Publication Date: | 2022 |
Format: | Doctoral thesis |
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Source: | Repositório Institucional da UFMG |
Download full: | http://hdl.handle.net/1843/55349 |
Summary: | Os indivíduos sobreviventes à sepse têm um risco aumentado de desenvolver doenças cardiovasculares (DCVs). Os desfechos da sepse, incluindo o desenvolvimento de DCVs, dependem de uma complexa interação entre as alterações fisiopatológicas desencadeadas pela sepse e o status de saúde pré-sepse, que inclui a existência de doenças crônicas de base. A obesidade é um importante fator de risco para DCVs e sua prevalência tem aumentado consideravelmente nos países desenvolvidos, onde a sepse é uma das causas mais importantes de mortes. Portanto, a coexistência de ambas as condições, obesidade e sepse, tem se tornado cada vez mais frequente na prática clínica. No entanto, pouco ainda se sabe sobre o impacto da obesidade no prognóstico cardiovascular de sobreviventes à sepse. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar como a obesidade induzida pela dieta cafeteria (CAF) influencia nas respostas cardiovasculares em camundongos que sobreviveram à sepse experimental. Os resultados mostraram que, apesar de não influenciar na morbimortalidade à sepse, a obesidade induzida pela dieta CAF causou alterações metabólicas e de adiposidade nos animais sobreviventes à sepse, que foram caracterizadas por aumento da adiposidade visceral associada à hipercolesterolemia e hiperleptinemia. Além disso, a obesidade induzida pela dieta CAF alterou as respostas cardiovasculares em sobreviventes à sepse. As análises do eletrocardiograma demonstraram que os animais do grupo CAF-CLP foram protegidos de prejuízos em segmentos importantes do eletrocardiograma, contudo apresentaram estreitamento do intervalo QRS, o que poderia predispor à ocorrência de arritmias. O coração isolado e os cardiomiócitos do grupo CAF-CLP apresentaram aumento da função intrínseca basal. No entanto, sob estresse farmacológico induzido por isoprenalina, a responsividade cardíaca do grupo CAF-CLP foi significativamente prejudicada. A obesidade induzida pela dieta CAF causou redução na vasoconstrição induzida por fenilefrina que foi exacerbada no grupo CAF-CLP. A hiporreatividade aórtica do grupo CAF-CLP foi mediada essencialmente por vias endoteliais, envolvendo tanto um comprometimento do estímulo contrátil, quanto um aumento do estímulo de relaxamento. O comprometimento do estímulo contrátil foi desencadeado pela redução da ativação de ERK 1/2 associada à diminuição da produção de prostanóides vasoconstritores derivados da COX, enquanto o aumento do estímulo de relaxamento foi desencadeado pela atividade da eNOS levando à produção de NO e, conseqüentemente, à ativação de GCs. Embora não tenha influenciado a morbimortalidade à sepse, a obesidade induzida por dieta CAF melhorou a morbimortalidade dos animais frente à um segundo desafio infeccioso com Aspergillus fumigatus. Em conjunto, nossos resultados mostraram que a obesidade induzida pela dieta CAF causa alterações significativas nas respostas cardiovasculares em sobreviventes de sepse, que são caracterizadas por um aumento da função cardíaca intrínseca e um prejuízo na contratilidade vascular. Apesar dessas alterações adaptativas, a obesidade induzida pela dieta CAF não influencia a morbimortalidade à sepse, contudo parece ser protetora frente à um novo quadro infeccioso. |
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Daniella Bonaventurahttp://lattes.cnpq.br/9290907947235226Jamil Assreuy FilhoLuciana Venturini RossoniRafael Menezes da CostaStêfany Bruno de Assis CauDaniella Bonaventurahttp://lattes.cnpq.br/2325268438707834Natália Ferreira de Araújo2023-06-26T15:47:49Z2023-06-26T15:47:49Z2022-12-09http://hdl.handle.net/1843/55349Os indivíduos sobreviventes à sepse têm um risco aumentado de desenvolver doenças cardiovasculares (DCVs). Os desfechos da sepse, incluindo o desenvolvimento de DCVs, dependem de uma complexa interação entre as alterações fisiopatológicas desencadeadas pela sepse e o status de saúde pré-sepse, que inclui a existência de doenças crônicas de base. A obesidade é um importante fator de risco para DCVs e sua prevalência tem aumentado consideravelmente nos países desenvolvidos, onde a sepse é uma das causas mais importantes de mortes. Portanto, a coexistência de ambas as condições, obesidade e sepse, tem se tornado cada vez mais frequente na prática clínica. No entanto, pouco ainda se sabe sobre o impacto da obesidade no prognóstico cardiovascular de sobreviventes à sepse. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar como a obesidade induzida pela dieta cafeteria (CAF) influencia nas respostas cardiovasculares em camundongos que sobreviveram à sepse experimental. Os resultados mostraram que, apesar de não influenciar na morbimortalidade à sepse, a obesidade induzida pela dieta CAF causou alterações metabólicas e de adiposidade nos animais sobreviventes à sepse, que foram caracterizadas por aumento da adiposidade visceral associada à hipercolesterolemia e hiperleptinemia. Além disso, a obesidade induzida pela dieta CAF alterou as respostas cardiovasculares em sobreviventes à sepse. As análises do eletrocardiograma demonstraram que os animais do grupo CAF-CLP foram protegidos de prejuízos em segmentos importantes do eletrocardiograma, contudo apresentaram estreitamento do intervalo QRS, o que poderia predispor à ocorrência de arritmias. O coração isolado e os cardiomiócitos do grupo CAF-CLP apresentaram aumento da função intrínseca basal. No entanto, sob estresse farmacológico induzido por isoprenalina, a responsividade cardíaca do grupo CAF-CLP foi significativamente prejudicada. A obesidade induzida pela dieta CAF causou redução na vasoconstrição induzida por fenilefrina que foi exacerbada no grupo CAF-CLP. A hiporreatividade aórtica do grupo CAF-CLP foi mediada essencialmente por vias endoteliais, envolvendo tanto um comprometimento do estímulo contrátil, quanto um aumento do estímulo de relaxamento. O comprometimento do estímulo contrátil foi desencadeado pela redução da ativação de ERK 1/2 associada à diminuição da produção de prostanóides vasoconstritores derivados da COX, enquanto o aumento do estímulo de relaxamento foi desencadeado pela atividade da eNOS levando à produção de NO e, conseqüentemente, à ativação de GCs. 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Obesity is an important risk factor for CVDs and its prevalence has considerably increased in the developed countries, where sepsis is one of the most important causes of mortality. Therefore, the coexistence of both conditions has become frequent in clinical practice. However, the impact of obesity on the cardiovascular outcomes of sepsis remains unclear. Thus, the aim of this study was to investigate how the cafeteria (CAF) diet-induced obesity influences the cardiovascular responses in mice that survived experimental sepsis. The results showed that CAF diet-induced obesity did not influence morbimortality from sepsis. However, it caused adiposity and metabolic alterations in the sepsis survivors animals, characterized by an increase of adiposity associated with hypercholesterolemia and hyperleptinemia. Furthermore, the CAF diet-induced obesity altered the cardiovascular responses in sepsis survivors. The analyses of electrocardiogram demonstrated that the CAF-CLP group animals were protected from impairments in the important segments of electrocardiogram; however, they showed narrowing of QRS interval, which can predispose to arrhythmias. The heart and cardiomyocytes isolated from the CAF-CLP group showed increased basal intrinsic function. However, under pharmacological stress induced by isoprenaline, the cardiac responsiveness of the CAF-CLP group was significantly impaired. CAF diet- induced obesity caused reduction in the phenylephrine-induced vasoconstriction that was exacerbated in the CAF-CLP group. Aortic hyporeactivity in the CAF-CLP group was essentially mediated by endothelium pathways involving both an impairment of contractile stimulus and an increase of relaxation stimulus. The impairment of contractile stimulus was triggered by the reduction of ERK 1/2 activation associated with decreased production of vasoconstrictors prostanoids derived from COX, while the increase of relaxation stimulus was triggered by the eNOS activity leading to NO production, and consequently sGC activation. Although it did not influence the morbimortality from sepsis, CAF diet-induced obesity improved the animals morbimortality when faced with a secondary infection with Aspergillus fumigatus. Taken together, our findings showed that CAF diet-induced obesity alters the cardiovascular responses in sepsis survivors, characterized by increased intrinsic cardiac function and impaired aortic hyporesponsiveness. Despite these adaptive alterations, CAF diet-induced obesity does not influence morbimortality from sepsis; however it seems to be protective against a new infectious insult.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 - DEPARTAMENTO DE FARMACOLOGIAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessFisiologiaSepseObesidadeSistema CardiovascularÓxido Nítrico SintaseÓxido NítricoSepseObesidadeSistema CardiovascularHiporresponsividade aórticaÓxido Nítrico SintaseÓxido NítricoERK 1/2CiclooxigenaseObesidade induzida por dieta de cafeteria e suas implicações cardiovasculares em camundongos sobreviventes à sepse: o envolvimento de NOS, NO e COXinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALNatalia Ferreira de Araujo_Tese de Doutorado_pdfa.pdfNatalia Ferreira de Araujo_Tese de Doutorado_pdfa.pdfapplication/pdf10381029https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/55349/1/Natalia%20Ferreira%20de%20Araujo_Tese%20de%20Doutorado_pdfa.pdf8e2f6c95d28bbdc858fc3a4f1ad54d8eMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/55349/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/55349/3/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD531843/553492023-06-26 12:47:49.695oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-06-26T15:47:49Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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