ABC | Volume 114, Nº2, Fevereiro 2020

Artigo Original Stefani et al. Dano em DNA e insuficiência cardíaca Arq Bras Cardiol. 2020; 114(2):234-242 Tabela 3 – Quantificação do DNA em diferentes tecidos de animais e ratos de cirurgia placebo e ratos com insuficiência cardíaca crônica Placebo ICC % Cauda DNA Momento da Cauda Momento da Cauda de Olive % Cauda DNA Momento da Cauda Momento da Cauda de Olive Ventrículo esquerdo 7,65 ± 3,35 0,77 ± 0,44 1,37 ± 0,59 33,29 ± 7,70* 10,51 ± 3,31* 7,04 ± 1,71* Pulmões 17,86 ± 3,93 6,76 ± 2,59 7,31 ± 2,15 36,20 ± 5,17* 23,30 ± 7,25* 19,10 ± 4,65* Diafragma 6,86 ± 2,63 1,40 ± 0,93 1,82 ± 0,79 41,23 ± 13,86* 14,06 ± 6,51* 9,82 ± 3,03* Gastrocnêmio 7,63 ± 4,66 1,04 ± 0,88 1,43 ± 0,70 28,07 ± 15,53* 8,69 ± 5,14* 6,17 ± 3,53* Sóleo 11,54 ± 2,46 1,53 ± 0,96 1,84 ± 0,76 55,79 ± 11,53* 20,90 ± 5,32* 12,83 ± 3,68* Os valores são apresentados em média ± DP; n = 6 para todos os grupos. Placebo, Ratos de cirurgia placebo; ICC: Ratos com insuficiência cardíaca crônica. * = p < 0,01 versus placebo em relação à variável e seu tecido correspondente. Ométodo SCGE, realizado em condições alcalinas, permite avaliar os danos no DNA global. O dano observado nos cometas é formado por rupturas de fita simples e dupla não acopladas à cromatina, em fragmentos de DNA. 10 A avaliação do 8-OHdG em pacientes com ICC foi recentemente proposta. O 8-OHdG é uma base de purina oxidada, um dos produtos oxidativos mais frequentes do DNA. 26 A maioria das lesões no DNA pode se manifestar em quebras de fita simples e dupla, e não apenas em subprodutos oxidativos. As espécies reativas de oxigênio podem danificar o DNA e formar bases oxidativas, como a 8-OHdG, a 5-hidroxiuracil, a 2-hidroxiadenina e a 4,6-diamino-5-formamidopiridina. Algumas advertências devem ser feitas antes de comparar os resultados medidos por danos no DNA nuclear, como em nosso estudo, aos resultados obtidos nas concentrações de base de purina oxidada. O dano ao DNA medido pelo ensaio do cometa reflete o dano geral, exceto a medição de 8-OHdG que não pode afirmar o mesmo. 27 Uma metanálise recente demonstrou que oito estudos avaliaram o dano oxidativo do DNA à lesão específica do 8-OHdG no DNA. Todas as investigações demonstraram maiores concentrações de 8-OHdG em pacientes com ICC. 28 A justificativa para concentrações mais altas de produtos oxidantes de DNA indica que a maior extensão de dano genotóxico contribui grandemente para a oxidação do DNA mitocondrial. 29 Os miócitos cardíacos apresentam o maior conteúdo de mitocôndrias, o que pode indicar maior formação de ERO e contribuir significativamente para a disfunção mitocondrial. Embora este estudo não tenha quantificado a concentração de 8-OHdG, consideramos os danos ao DNA mais amplamente utilizados para avaliar a quebra das cadeias de DNA. O estudo de Jaenisch et al. 30 também desenvolvido por nosso laboratório, utilizou omesmométodo de avaliação de danos ao DNA (versão alcalina do ensaio cometa) em animais com ICC submetidos a treinamento muscular respiratório. Em relação à extensão do dano ao DNA de ratos placebo em comparação com ratos com ICC, a porcentagem de DNA na cauda do cometa foi relativamente semelhante aos resultados obtidos na investigação em células do diafragma. 30 Um achado interessante deste estudo foi o maior dano ao DNA nas células do sóleo do que nas do ventrículo esquerdo, o que corrobora o fato de que, após IM, o ventrículo se adapta funcional e morfologicamente e o músculo periférico sofre alterações histológicas e bioquímicas. 31,32 A fase aguda do IM é caracterizada pela necrose dos miócitos cardíacos, que expande a área de necrose do ventrículo esquerdo nas horas seguintes, afetando estruturas adjacentes. 33 Nesta fase do IM, a extensão do dano ao DNA é provavelmente maior do que em qualquer outro tecido, como pode ser observado em citocinas pró-inflamatórias e mediadores autofágicos. 34,35 O fato de os cardiomiócitos apresentarem uma taxa de renovação de aproximadamente 1% em jovens e cerca de 0,45% em idosos 36 reforça nossos achados sobre a diferença de dano ao DNA entre os tecidos de ratos com ICC. O ventrículo esquerdo mostra alta adaptabilidade para modificar sua geometria e capacidade de reparar os principais produtos oxidativos do DNA. Demonstrou-se que o principal problema da ICC não são as alterações centrais do coração, mas sim que esta também afeta, indiretamente, todos os outros órgãos. 37 A complexidade do cenário da ICC, como remodelação cardíaca, alterações na mecânica ventilatória e hemodinâmica e estado pró-inflamatório sistêmico, leva à formação de radicais livres de diferentes formas. Esse estado disfuncional crítico estabelece uma condição de estresse oxidativo em diferentes órgãos e sistemas. 38,39 Nossa hipótese foi de que as células musculares esqueléticas teriam maior dano ao DNA em ICC. 40,41 Por esse motivo, optamos por analisar dois músculos esqueléticos diferentes (músculos sóleo e gastrocnêmio) por suas diferentes proporções de tipo de fibra em ratos com ICC. O músculo esquelético da ICC é altamente afetado pela hipoperfusão que aumenta o dano oxidativo interno, principalmente nas mitocôndrias. 42 Como o músculo esquelético é alvo de dano oxidativo, era esperado que houvesse maior dano observado em nossos achados. Na ICC, o sistema de defesa antioxidante nos músculos esqueléticos pode diminuir constantemente ao longo do tempo. 43 É provável que o dano oxidativo observado no músculo sóleo seja explicado por sua característica morfológica (por exemplo, maior número de capilares por fibra, predominância de fibras tipo I, maior atividade do metabolismo aeróbico). 44,45 Por outro lado, o músculo gastrocnêmio apresenta morfologia de características mistas, com uma distribuição percentual mais equilibrada em relação ao tipo de fibras e portanto menor dependência do metabolismo aeróbico. Por esse motivo, imaginamos que apresentasse menos danos ao DNA que o músculo sóleo. 238