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Sacubitril/valsartana mitiga remodelação cardíaca, disfunção sistólica e preserva qualidade mitocondrial em modelo de regurgitação mitral em ratos

Apr 14, 2024Apr 14, 2024

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11472 (2023) Citar este artigo

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Sacubitril/valsartana (SAC/VAL), um bloqueador do receptor da angiotensina-inibidor da neprilisina, tem sido amplamente utilizado no tratamento de diversos tipos de insuficiência cardíaca. No entanto, os efeitos dos medicamentos em pacientes com regurgitação mitral, desde o nível molecular até os efeitos terapêuticos, permanecem obscuros. Este estudo investiga os papéis do SAC/VAL na função cardíaca, qualidade mitocondrial, autofagia, mitofagia e peptídeos natriuréticos em um modelo de rato com regurgitação mitral crônica. Ratos machos Sprague-Dawley foram submetidos a indução por RM (n = 16) e cirurgias simuladas (n = 8). Quatro semanas após a cirurgia, ratos com RM confirmados foram divididos aleatoriamente em grupos MR (n = 8) e SAC/VAL (n = 8). O grupo SAC/VAL recebeu SAC/VAL, enquanto os ratos MR e sham receberam veículo via gavagem oral diariamente durante 8 semanas. Geometria cardíaca, função e fibrose miocárdica foram avaliadas por ecocardiografia e histopatologia. Espectrofotometria e PCR em tempo real foram realizadas para avaliar os efeitos farmacológicos na qualidade mitocondrial, autofagia, mitofagia e peptídeos natriuréticos. Ratos MR demonstraram dilatação cardíaca esquerda significativa e disfunção sistólica ventricular esquerda em comparação com o grupo placebo, o que poderia ser significativamente melhorado pelo SAC/VAL. Além disso, SAC/VAL reduziu significativamente a remodelação cardíaca miocárdica e a fibrose em ratos MR. SAC/VAL melhorou a qualidade mitocondrial ao atenuar a produção de espécies reativas de oxigênio mitocondriais e a despolarização mitocondrial em comparação com o grupo MR. Além disso, a regulação positiva da expressão gênica do sistema de peptídeo natriurético e relacionada à autofagia, relacionada à mitofagia em ratos MR foi atenuada pelo tratamento com SAC / VAL. Em conclusão, este estudo demonstrou que o tratamento SAC/VAL poderia proporcionar numerosos efeitos benéficos nas condições de RM, sugerindo que este medicamento pode ser um tratamento eficaz para a RM.

A regurgitação mitral é a doença valvular mais prevalente na população idosa1 e a doença cardíaca mais comum encontrada em cães de raças pequenas e de meia-idade2. O sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) e o sistema de peptídeos natriuréticos (NPs) são mecanismos essenciais que são acelerados como mecanismos compensatórios para preservar o débito cardíaco e estabilizar o estado hemodinâmico quando ocorre regurgitação mitral juntamente com suas consequências, incluindo o volume do ventrículo esquerdo (VE). sobrecarga, disfunção sistólica do VE e remodelamento do VE3,4. Entretanto, se a progressão da IM se desenvolver continuamente com ativação crônica desses sistemas, eles se tornarão um ciclo vicioso, culminando em subsequente insuficiência cardíaca (IC)5. A IC é uma consequência necessária da RM, resultando em uma taxa de mortalidade elevada e crescente em todo o mundo6.

Recentemente, estudos mencionaram vários mecanismos celulares que contribuem para a progressão da doença através da IC. A sobrecarga de volume e a ativação do SRAA são fatores críticos que iniciam a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), induzindo dano e disfunção mitocondrial e levando a lesão cardíaca, remodelamento e IC7. Durante esse período, a regulação positiva da autofagia é responsável pela renovação proteica disfuncional e pela preservação da biogênese celular8,9. A proteína 1A / 1B da cadeia leve 3 (LC3) associada aos microtúbulos, um indicador de autofagia, é regulada positivamente no MR10 e foi significativamente associada à gravidade da miólise no MR11. De acordo com esse ponto de vista, novas intervenções farmacológicas para pacientes com IC estão sendo continuamente desenvolvidas, concentrando-se mais profundamente nos mecanismos envolvidos na fisiopatologia da doença12. Os medicamentos que podem afetar positivamente estes mecanismos serão tratamentos eficazes para pacientes cardíacos a longo prazo.

Sacubitril/valsartana (SAC/VAL) combina um bloqueador do receptor tipo 1 da angiotensina II (AT1R) e um inibidor da neprilisina, ARNi, foi aprovado pela Food and Drug Administration dos EUA para tratamento de insuficiência cardíaca (IC) com fração de ejeção reduzida em 201513. O mecanismos duplos de SAC/VAL são inibir a superativação do SRAA patológico através de um bloqueador AT1R e aumentar os efeitos salutares dos NPs, degradando a enzima neprilisina e tendo efeitos potencialmente sinérgicos14. Estudos anteriores revelaram que SAC/VAL melhorou a função cardíaca e limitou a remodelação cardíaca, inflamação e fibrose em estudos experimentais e clínicos de doenças cardiovasculares14,15,16,17. Estudos clínicos em pacientes com IC relataram que os medicamentos reduziram significativamente as taxas de hospitalização e mortalidade18 e atenuaram o volume regurgitante em pacientes com IM funcional secundária19. Além disso, evidências crescentes apoiam que SAC/VAL tem efeitos benéficos na atenuação da produção de ERO, na mitigação da disfunção mitocondrial e na desativação da autofagia em camundongos com cardiomiopatia induzida por doxorrubicina, ratos com sobrecarga de pressão e ratos com síndrome cardiorrenal17,20,21.

The prominent role of mitochondria in cardiomyocytes is to maintain energy homeostasis. In disease conditions, a tremendous amount of ROS is generated mainly in mitochondria, causing impairment of its infrastructure and function36. Mitochondrial dysfunction is frequently associated with a shortage of energy supply and cellular dyshomeostasis, leading to cardiac injury, pathological remodeling, cardiac dysfunction, and eventual cell death37. Supporting this notion, our present study demonstrated an augmentation of mitochondrial ROS production and the mitochondrial membrane potential alteration in MR rats compared with sham rats, suggesting worsening mitochondrial quality. Similarly, a previous study reported augmented ROS production secondary to MR60%. J. Am. Coll. Cardiol. 55, 671–679. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.08.074 (2010)." href="/articles/s41598-023-38694-6#ref-CR38" id="ref-link-section-d12155673e1422"38. The results revealed that SAC/VAL significantly limited mitochondrial ROS production and mitochondrial membrane potential depolarization and tended to decrease mitochondrial swelling caused by MR./p> 30% of the LA49. After the successful creation of MR, the thoracic wall and skin were anatomically closed with suitable suture materials. A similar surgical procedure was performed without the LV and mitral leaflet puncture for the sham operation. The recovering animals were moved to an individual recovery cage where they were provided a warm and dry environment and monitored until they presented completely normal behavior. They were administered diluted enrofloxacin (10 mg/kg, SC) and tramadol (12.5 mg/kg, SID, IP) daily for 5 days after surgery./p> 30% of LA area) or LA enlargement (left atrium to the aortic root ratio; LA: Ao > 1.6) in all rats and used as baseline data. The MR rats (n = 16 rats) were randomly assigned to two groups: the MR group (drinking water; n = 8) and the sacubitril/valsartan (SAC/VAL) group (68 mg/kg PO daily; n = 8)14. All rats received the treatments daily via oral gavage for 8 weeks using the appropriate doses in the previous study14. For the sham group, the rats were given the vehicle daily (drinking water) in the same volume as other treatment groups./p>60%. J. Am. Coll. Cardiol. 55, 671–679. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.08.074 (2010)./p>