Influência da administração de metformina na remodelação cardíaca após infarto agudo do miocárdio experimental em ratos

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorZornoff, Leonardo Antonio Mamede-
Autor(es): dc.contributorFaculdade de Medicina de Botucatu - FMB-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Autor(es): dc.creatorQueiróz, Diego Aparecido Rios-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T18:54:44Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T18:54:44Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-07-25-
Data de envio: dc.date.issued2025-05-29-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/11449/312443-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/11449/312443-
Descrição: dc.descriptionIntrodução: Após o infarto agudo do miocárdio (IAM), o ventrículo cardíaco passa por alterações morfológicas, estruturais e funcionais, conhecidas coletivamente como remodelação cardíaca, influenciada por fatores como disfunção metabólica, estresse oxidativo e inflamação. A metformina (MET) tem sido estudada além de seus efeitos glicêmicos, com evidências crescentes sugerindo que ela pode proporcionar cardioproteção direta, possivelmente devido às suas propriedades anti-inflamatórias, antiproliferativas e antioxidantes. Pesquisas recentes têm destacado o papel da microbiota intestinal na doença cardiovascular e, mais especificamente, também como alvo de ação da MET. Este estudo tem como objetivo avaliar o efeito da MET sobre o remodelação cardíaca após IAM em ratos. Métodos: Setenta ratos machos Wistar não diabéticos (220-250 g) foram submetidos a infarto do miocárdio com tórax aberto por ligadura da artéria coronária esquerda ou cirurgia simulada (Sham). Após sete dias, garantindo a homogeneidade do tamanho do infarto por ecocardiografia, os ratos foram divididos nos seguintes grupos: Sham não tratado (Sham, n=20); infartado não tratado (MI, n=27); e infartado tratado com MET (MI+MET, n=23). A MET foi administrada na água de beber na dose de 250 mg/kg/dia por 12 semanas, com todos os ratos recebendo ração padrão. Ao final do estudo, realizamos ecocardiografia, seguida de eutanásia, estudos funcionais em corações isolados, histologia do ventrículo esquerdo (VE), análise da atividade enzimática metabólica do VE, análise do estresse oxidativo por espectrofotometria e expressão proteica por Western blot, metabolômica sérica por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas e composição da microbiota intestinal usando sequenciamento do RNA 16S. A análise estatística foi realizada usando ANOVA de uma via com pós-teste de Tukey ou teste de Kruskal-Wallis e Dunn, considerando p<0,05 como significativo. Resultados: O grupo MI+MET consumiu menos alimento e água do que o grupo MI, embora não tenha sido observada diferença significativa no peso corporal. A análise histológica não revelou diferenças no tamanho do infarto entre os grupos MI e MI+MET (50±10% vs 51±8%, respectivamente). O infarto do miocárdio induziu aumento dos volumes do VE e disfunção cardíaca, mas a MET não interferiu nessas variáveis. Por outro lado, o grupo MI+MET apresentou redução significativa tanto na hipertrofia cardíaca quanto na fibrose, confirmadas por menores áreas de secção transversal dos cardiomiócitos e menor deposição de colágeno em comparação ao grupo MI. Além disso, o grupo MI+MET mostrou menor estresse oxidativo e menor atividade da hexoquinase no tecido miocárdico do que o grupo MI. A MET também aumentou a diversidade alfa e beta da microbiota intestinal. Ademais, a MET reduziu seis metabólitos (arginina, nicotinamida, triptofano, carnitina, butirilcarnitina e ácido hipúrico) e aumentou dois (ácido azelaico e ácido subérico). Conclusão: A metformina atenuou o remodelamento cardíaco induzido pelo infarto do miocárdio em ratos, por meio da modulação do estresse oxidativo, do metabolismo energético miocárdico, além de modular a microbiota intestinal. Estes achados fornecem mais evidências sobre os efeitos cardioprotetores da MET no contexto do remodelamento pós-IAM.-
Descrição: dc.descriptionBackground: After acute myocardial infarction (AMI), the cardiac ventricle undergoes morphological, structural, and functional changes, collectively known as cardiac remodeling, influenced by factors such as metabolic dysfunction, oxidative stress, and inflammation. Metformin (MET) has been studied beyond its glycemic effects, with growing evidence suggesting it may provide direct cardioprotection, possibly due to anti-inflammatory, antiproliferative, and antioxidant properties. Recent research has highlighted the role of the intestinal microbiota in cardiovascular disease and, more specifically, as a target of MET action. This study aims to evaluate the effect of MET on cardiac remodeling following AMI in rats. Methods: Non-diabetic male Wistar rats (220-250 g) were subjected to open-chest myocardial infarction via left coronary artery ligation or sham surgery. After seven days, ensuring homogeneity of myocardial infarction size via echocardiography, rats were divided into the following groups: Sham non-treated (Sham, n=20); infarct non-treated (MI, n=27); and infarct treated with MET (MI+MET, n=23). MET was administered in drinking water at a dose of 250 mg/kg/day for 12 weeks, with all rats receiving standard chow. At end, we performed echocardiography, followed by euthanasia, functional studies on isolated hearts, left ventricular (LV) histology, LV metabolic enzymatic activity, oxidative stress analysis by spectrophotometry and protein expression by Western blotting, serum metabolomics via liquid chromatography-mass spectrometry, and gut microbiota composition using 16S rRNA sequencing. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA with Tukey’s post-test, or Kruskal-Wallis and Dunn’s test, with p<0.05 considered significant. Results: The MI+MET group consumed less food and water than the MI group, though no significant difference in body weight was observed. Histological analysis revealed no differences in infarct size between the MI and MI+MET groups (50±10% vs 51±8%, respectively). Myocardial infarction induced increased LV volumes, and cardiac dysfunction, but MET did not interfere with these variables. On the other hand, the MI+MET group exhibited a significant reduction in both cardiac hypertrophy and fibrosis, as confirmed by smaller cardiomyocyte cross-sectional areas and lower collagen deposition compared to the MI group. Additionally, the MI+MET group showed less oxidative stress and lower hexokinase activity in myocardial tissue than the MI group. MET also increased both alpha- and beta-diversity of the gut microbiota. Furthermore, MET reduced six metabolites (arginine, nicotinamide, tryptophan, carnitine, butyrylcarnitine, and hippuric acid) and increased two (azelaic acid and suberic acid). Conclusion: Metformin mitigates myocardial infarction induced cardiac remodeling in rats, through modulation of oxidative stress, myocardial energy metabolism, and modulates gut microbiota. These findings provide valuable insights into the cardioprotective effects of MET in the context of post-MI remodeling.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Direitos: dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccess-
Palavras-chave: dc.subjectRemodelação ventricular-
Palavras-chave: dc.subjectEstresse oxidativo-
Palavras-chave: dc.subjectMetabolômica-
Palavras-chave: dc.subjectMicrobiota intestinal-
Palavras-chave: dc.subjectCardiac remodeling-
Palavras-chave: dc.subjectOxidative stress-
Palavras-chave: dc.subjectMetabolomics-
Palavras-chave: dc.subjectGut microbiota-
Título: dc.titleInfluência da administração de metformina na remodelação cardíaca após infarto agudo do miocárdio experimental em ratos-
Título: dc.titleInfluence of metformin administration on cardiac remodeling after experimental acute myocardial infarction in rats-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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