Bloqueio de Receptores AT₁ Melhora o Desempenho Funcional Miocárdico na Obesidade

Resumo

Fundamento

A obesidade tem sido associada com ativação crônica do sistema renina-angiotensina-aldosterona e importantes alterações no desempenho cardíaco.

Objetivo

Avaliar a influência do bloqueio de receptores de angiotensina-II do tipo 1 (AT₁) sobre a morfologia e desempenho cardíaco de ratos obesos por dieta

Métodos

Ratos Wistar (n=48) foram submetidos a dieta controle (2,9 kcal/g) ou hiperlipídica (3,6 kcal/g) durante 20 semanas. Após a 16ª semana, foram distribuídos em quatro grupos: Controle (CO), Obeso (OB), Controle Losartan (CL) e Obeso Losartan (OL). CL e OL receberam losartan (30 mg/kg/dia) na água durante quatro semanas. Posteriormente, foram analisadas composição corporal, pressão arterial sistólica (PAS) e ecocardiograma. A função de músculos papilares foi avaliada em situação basal com concentração de cálcio ([Ca²⁺]_o) de 2,50 mM e após manobras inotrópicas: potencial pós-pausa (PPP), elevação da [Ca²⁺]_o e durante estimulação beta-adrenérgica com isoproterenol. A análise dos resultados foi feita por meio de Two-Way ANOVA e teste de comparações apropriado. O nível de significância considerado foi de 5%.

Resultados

Embora a alteração da PAS não tenha se mantido ao final do experimento, a obesidade se associou com hipertrofia cardíaca e maior velocidade de encurtamento da parede posterior do ventrículo esquerdo.No estudo de músculos papilares em condição basal, CL mostrou menor velocidade máxima de variação negativa da tensão desenvolvida (-dT/dt) do que CO. O PPP de 60s promoveu menor -dT/dt e pico de tensão desenvolvida (TD) em OB e CL, comparados ao CO, e maior variação relativa de TD e velocidade máxima de variação positiva (+dT/dt) no OL em relação a CL e OB. Sob 1,5, 2,0 e 2,5mM de [Ca²⁺]_o, o grupo OL exibiu maior -dT/dt do que CL.

Conclusão

Losartan melhora a função miocárdica de ratos com obesidade induzida por dieta. (Arq Bras Cardiol. 2020; 115(1):17-28)

Introdução

A obesidade é uma doença crônica e multifatorial, resultante da interação entre diferentes fatores etiológicos.^{1 , 2} Configura uma disfunção nutricional e metabólica, que pode ser associada a dislipidemia, resistência à insulina e doenças cardiovasculares.³ Estudos clínicos demonstraram que a obesidade pode ocasionar alterações morfológicas e funcionais no coração.^{4 , 5} Pesquisas experimentais mostraram que essa condição se associa com hipertrofia miocárdica,^{6 - 8} fibrose intersticial,^{8 , 9} além de várias mudanças moleculares.^{10 , 11} Entre essas respostas, incluem-se alterações na expressão e funcionamento de peptídeos envolvidos com trânsito intracelular de cálcio, durante o processo de contração e relaxamento muscular.^{7 , 12 - 14}

Contudo, há importantes divergências entre investigações com relação às repercussões da obesidade sobre desempenho miocárdico. Jacobsen et al.,¹⁵ constataram aumento na fase contrátil durante manobra inotrópica no músculo papilar em ratos obesos após três semanas de dieta; outros autores encontraram maior velocidade de encurtamento miocárdico em modelos de 20,⁸ 30,¹¹ 33,¹³ e 35 semanas¹⁶ de duração. Outras investigações documentaram prejuízo na contração cardíaca, demonstrado por análises in vitro de músculos papilares de ratos obesos, após 15 semanas de dieta.^{7 , 17 , 18} Há também relatos de função cardíaca inalterada após 20,⁹ 30¹⁹ e 32¹⁴ semanas de dieta para indução de obesidade. Portanto, tem-se que o desempenho cardíaco necessita ser melhor estudado na obesidade induzida por dieta.

A condição de obesidade está relacionada com maior atividade do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA).^{11 , 20 , 21} Altos níveis de angiotensina-II (Ang-II) acoplando a receptores do tipo I (AT₁) exercem um efeito vasoconstritor e trófico sobre o miocárdio, estimulando várias cascatas de sinalização intracelular e múltiplas respostas fisiológicas.^{21 - 23} A ativação do SRAA é o principal mecanismo responsável por distúrbios de pressão arterial e remodelação cardíaca na obesidade; essas desordens foram amenizadas após antagonismo de AT₁.^{6 , 11 , 21 , 24} Entretanto, não foram encontrados estudos que tenham documentado a associação entre ativação do SRAA e remodelação ventricular na obesidade, considerando-se a análise in vitro do músculo papilar.

A preparação in vitro do músculo papilar permite mensurações da capacidade contrátil do miocárdio, em termos de encurtamento e geração de força, a despeito de alterações na carga, frequência cardíaca e geometria do coração, condições estas que modificam o desempenho mecânico in vivo.^{7 , 13 , 17 , 19} Com a utilização de manobras inotrópicas e lusinotrópicas, pode-se também estudar o desempenho miocárdico para identificar alterações na contração e no relaxamento, que não poderiam ser observadas em condições basais. As manobras mais comumente utilizadas são: potencial pós-pausa, elevação de Ca² extracelular e estimulação beta-adrenérgica.⁷

Nessa perspectiva, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do bloqueio de AT₁ sobre a morfologia e desempenho cardíaco, utilizando-se de análise in vitro do músculo papilar, em ratos obesos por dieta hiperlipídica, com predomínio de ácidos graxos saturados. Como hipótese inicial, admite-se que a obesidade se associa com alterações no desempenho funcional miocárdico, sustentadas em diferentes condições de estimulação; essas respostas são amenizadas com o antagonismo de receptores AT₁.

Métodos

Animais e delineamento experimental

Foram utilizados ratos Wistar machos (n=48), com 30 dias de idade, procedentes do Biotério Central da Universidade Estadual Paulista, campus de Botucatu/SP, Brasil. A definição do tamanho amostral foi baseada em estudo prévio,¹⁹ desenvolvido com modelo experimental similar e análise funcional do músculo papilar isolado.

Os animais foram distribuídos em dois grupos: controle (CO), tratado com dieta normolipídica (2,9 kcal/g), e obeso (OB), alimentado com dieta hiperlipídica, com predomínio de ácidos graxos saturados (3,6 kcal/g).⁹ Os seguintes ingredientes foram utilizados para ambas as preparações dietéticas: milho integral, proteína de soja, dextrina, óleos de soja e palma, vitaminas e minerais. Em termos de composição de ácidos graxos saturados/ insaturados, a dieta normolipídica apresentava 61,6/38,4%, respectivamente, enquanto a dieta hiperlipídica tinha 64,8/35,2%, respectivamente.^{9 , 16}

Após 16 semanas, os animais foram alocados em quatro grupos: CO, OB, CL e OL. Durante mais quatro semanas, enquanto CO e OB continuaram recebendo as respectivas dietas, CL e OL receberam também losartan na água ingerida (30 mg/kg/dia).¹¹ Os animais foram mantidos em gaiolas individuais, em temperatura ambiente de 22±2°C, umidade de 55±5% e ciclos de iluminação claro/escuro de 12 horas. O protocolo experimental foi analisado e aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animais (CEUA/ UNESP; Protocolo 1000/2013)

Estudo cardiovascular

O estudo cardiovascular envolveu mensuração da pressão arterial sistólica (PAS), avaliação da morfologia cardíaca, análise funcional por ecocardiograma e ensaio in vitro com músculo papilar. A análise da PAS e ecocardiograma foram feitos na 16ª e 20ª semana de experimento. A PAS foi obtida por meio de pletismografia,²⁶ utilizando-se esfigmomanômetro ( Narco Bio-Systems ®, modelo 709-0610 - International Biomedical , Austin, TX, USA). Para o ecocardiograma, os animais foram anestesiados com uma mistura de cloridrato de cetamina (50 mg/kg) e cloridrato de xilidino (1 mg/kg), administrados por via intramuscular. Após a tricotomia na região anterior do tórax, cada animal foi posicionado em decúbito lateral esquerdo. Para análise da geometria cardíaca, foram obtidas imagens em modo monodimensional (modo-M) com o feixe de ultrassom orientado em modo bidimensional, mantendo-se o transdutor em posição paraesternal, eixo menor. A imagem do ventrículo esquerdo (VE) foi obtida posicionando-se o cursor do modo-M abaixo do plano da valva mitral no nível dos músculos papilares.²⁷ As imagens da aorta e do átrio esquerdo (AE) foram obtidas com o cursor de modo-M posicionado ao nível do plano aórtico. As imagens foram registradas em impressora (modelo UP-890, Sony Co.). As estruturas cardíacas foram medidas manualmente com o auxílio de um paquímetro. No momento de diâmetro máximo da cavidade ventricular, foram mensurados o diâmetro diastólico do VE (DDVE), e espessuras diastólicas da parede posterior do VE (EDPP) e do septo interventricular (EDSIV). No momento de diâmetro mínimo da cavidade, foi avaliado o diâmetro sistólico do VE (DSVE). O AE foi medido no momento de seu diâmetro máximo. A massa do VE (MVE) foi calculada de acordo com a seguinte fórmula: MVE = [(DDVE+EDPP+EDSIV)³-(DDVE)³]x1,04. Considerou-se também a razão entre DDVE e comprimento da tíbia.

A função sistólica do VE foi avaliada pela velocidade de encurtamento da parede posterior (VEPP) e porcentagem de encurtamento endocárdico (%Enc.Endo): [(DDVE - DSVE)/DDVE]. A função diastólica foi analisada pelos seguintes índices: 1) razão entre os picos de velocidade de fluxo de enchimento inicial (onda E) e da contração atrial (onda A) do fluxo transmitral (E/A); 2) tempo de desaceleração da onda E (TDE); 3) tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV); 4) pico de velocidade de deslocamento diastólico inicial do anel mitral (E’) e pico de velocidade de deslocamento diastólico tardio do anel mitral (A’) obtidas pelo Doppler tissular; 5) razão entre as ondas E e E’ (E/E’). Todas as medidas foram feitas pelo mesmo pesquisador, conforme procedimentos da American Society of Echocardiography ,²⁸ utilizando-se um ecocardiógrafo ( General Electric Medical Systems, Vivid S6, Tirat Carmel , Israel), equipado com transdutor eletrônico multifrequencial (5-11,5 MHz).

Caracterização geral e análise da função miocárdica in vitro

A ingestão calórica foi avaliada diariamente.^{6 - 8} A eficiência alimentar foi obtida a partir da relação entre variação de massa corporal e energia total ingerida.^{6 - 8} A massa corporal foi mensurada semanalmente, enquanto o ganho de massa foi obtido a partir da diferença entre os valores de massa corporal inicial e final. O tecido adiposo das regiões retroperitoneal, epididimal e visceral foi utilizado para determinação do conteúdo de gordura corporal.^{6 - 12}

A análise da função miocárdica foi realizada por ensaio in vitro com músculo papilar isolado do VE.^{7 , 16 , 18 , 29} Após 20 semanas, os animais foram submetidos a anestesia intraperitoneal com cloridrato de cetamina (80 mg/Kg) e xilazina (5 mg/Kg) e eutanásia. Após toracotomia mediana, o coração foi prontamente removido e dissecado. As massas de átrios (MA) e dos ventrículos direito (MVD) e esquerdo (MVE) foram utilizadas para análise macroscópica. Os músculos papilares dissecados do VE foram presos entre dois anéis de aço inoxidável e colocados verticalmente em uma câmara de vidro contendo solução de Krebs-Henseleit a 28°C, continuamente oxigenada com O₂ (95%) e CO₂ (5%). A composição da solução de Krebs foi a seguinte: 118,5 mM NaCl; 4,69 mM KCl; 2,50 mM CaCl₂; 1,16 mM MgSO₄; 1,18 mM KH₂PO₄; 5,50 mM glicose; e 24,88 mM NaCO₃. A extremidade inferior do anel foi acoplada a um transdutor de força 120T-20B ( Kyowa , Tóquio, Japão) por um fio de aço (1/15,000) que atravessava uma fenda preenchida por mercúrio, existente no assoalho da câmara de vidro.^{7 , 16 , 18 , 29}

Os músculos foram contraídos isotonicamente mediante carga leve por 60 minutos; a seguir, esses foram colocados em contração isométrica e estirados gradualmente até a tensão máxima desenvolvida (TD) atingir seu valor máximo. Após 5 minutos sob contrações isotônicas, os músculos foram colocados novamente em contração isométrica para determinação do pico da curva comprimento-tensão (Lmax). O comportamento dos músculos papilares foi avaliado em situação basal com concentração de cálcio ([Ca²]_o) de 2,50 mM e após manobras inotrópicas: potencial pós-pausa (PPP), elevação da [Ca²]_o extracelular de 0,5 até 2,5 mM e durante estimulação beta-adrenérgica com 0,1 e 1,0 mM de isoproterenol. O potencial pós-pausa foi estudado em [Ca²]_o extracelular de 1,25 mM, em que o estímulo foi cessado por 30 e 60 segundos, antes de ser reiniciado.^{7 , 30}

Depois do PPP, a resposta do músculo papilar foi avaliada após manobra extracelular da [Ca²]_o.³¹ Os parâmetros contráteis isométricos foram registrados em 10 minutos após adição progressiva de cálcio (0,5 até 2,5mM) na solução extracelular. Além disso, a estimulação do sistema beta-adrenérgico foi também estudada para testar a integridade do complexo beta-adrenérgico, a sensibilidade da troponina C e a absorção de cálcio pelo retículo sarcoplasmático.^{7 , 31} A estimulação dos receptores adrenérgicos beta foi induzida utilizando-se concentrações cumulativas de isoproterenol (0,1 e 1,0 mM) na presença da [Ca²]₀ de 1,0 mM.

Estimadores mecânicos

Respostas mecânicas convencionais em Lmax foram obtidas em contração isométrica: tensão máxima desenvolvida normalizada pela área seccional transversa do músculo papilar (TD [g/mm²]) e velocidades máximas de variação positiva (+dT/dt [g/mm²/s]) e negativa (-dT/dt [g/mm²/s]) da TD, normalizada pela área seccional transversa do músculo papilar. Os estimadores usados para caracterizar o tamanho dos músculos papilares foram comprimento (mm), massa do músculo (mg) e área seccional transversa (AST [mm²]). Ao término de cada experimento, o comprimento do músculo em Lmax foi mensurado com auxílio de um catetômetro Gaertner ( Gaertner Scientific Corporation , Chicago, IL, USA), e a porção do músculo entre os anéis de aço foi cortada e pesada. A AST foi calculada dividindo-se a massa muscular pelo seu comprimento, assumindo uniformidade e uma gravidade específica de 1,0.

Análise estatística

Para a análise dos dados, utilizou-se o programa Sigma Stat, versão 3.5. Inicialmente, os resultados foram submetidos a análise de normalidade por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov. Como as variáveis tiveram distribuição paramétrica, os resultados foram apresentados em média e desvio-padrão. Para análise dos resultados nutricionais, composição corporal, morfologia cardíaca e desempenho funcional do músculo papilar, foi feita análise de variância de duas vias ( Two-Way ANOVA) e teste de comparações múltiplas de Tukey. As medidas de PAS e ecocardiograma foram analisadas por meio de Two-Way ANOVA no modelo de medidas repetidas (RM)e teste de comparações múltiplas de Bonferroni. O nível de significância considerado foi de 5%.

Resultados

Os dados de comportamento nutricional, composição corporal e morfologia macroscópica do coração estão na Tabela 1 . Embora ingestão calórica não tenha sido alterada, OB e OL mostraram maior ingestão de gordura e eficiência alimentar do que CO e CL, respectivamente. A obesidade foi caracterizada por maiores medidas de massa e adiposidade corporal.

Tabela 1. – Média e desvio-padrão de variáveis de perfil nutricional, murinometria e morfologia cardíaca macroscópica, segundo o grupo.

Variável		Grupo
		CO	OB	CL	OL
Perfil Nutricional	Massa Corporal (g)	451 ± 58	507 ± 64 *	456 ± 49	517 ± 50 ‡
	Ing. Calórica (Kcal)	81,9 ± 8,2	80,7 ± 7,5	80,3 ± 9,2	78,7 ± 7,9
	Ing. G. Insaturada (g)	122 ± 12	235 ± 22 *	120 ± 14	230 ± 23 ‡
	Ing. G. Saturada (g)	196 ± 20	433 ± 40 *	193 ± 22	422 ± 43 ‡
	Ef. Alimentar (%)	26,82 ± 2,11	32,22 ± 4,38 *	28,43 ± 0,94	35,12 ± 4,78 ‡
	Adiposidade (%)	3,48 ± 0,73	5,19 ± 1,47 *	3,61 ± 1,27	5,50 ± 1,48 ‡
Morfologia Macroscópica	Átrios (g)	0,096 ± 0,015	0,113 ± 0,015 *	0,092 ± 0,009	0,100 ± 0,022 †
	Átrios/Tíbia (mg/mm)	2,22 ± 0,33	2,59 ± 0,35 *	2,15 ± 0,21	2,29 ± 0,46 †
	MVD (g)	0,231 ± 0,029	0,241 ± 0,030	0,230 ± 0,039	0,245 ± 0,040
	MVD/Tíbia (mg/mm)	5,36 ± 0,68	5,50 ± 0,70	5,34 ± 0,79	5,64 ± 0,86
	MVE (g)	0,844 ± 0,083	0,950 ± 0,099	0,800 ± 0,082 *	0,799 ± 0,087 †
	MVE/Tíbia (mg/mm)	19,6 ± 1,7	21,7 ± 2,4 *	18,7 ± 1,5	18,4 ± 1,7 †

Ing. Calórica: ingestão calórica; Ing. G. Insaturada: ingestão total de gordura insaturada; Ing. G. Saturada: ingestão total de gordura saturada; Ef. Alimentar: eficiência alimentar; MVD: massa de ventrículo direito; MVE: massa de ventrículo esquerdo; CO: grupo Controle; OB: grupo Obeso; CL: grupo controle sob losartan; OL: grupo obeso sob losartan. Efeitos de grupo: * p<0,05 comparado ao CO; † p<0,05 comparado ao OB; ‡ p<0,05 comparado ao CL; Two-Way ANOVA e teste de Tukey.

Quanto à morfologia cardíaca, comparado ao CO, o OB apresentou maiores valores de massa de átrios e das respectivas relações entre massa de átrios e VE com o comprimento tibial. O losartan repercutiu em menores medidas de átrios e VE, em valores absolutos e normalizados pelo comprimento da tíbia, no OL comparado ao OB ( Tabela 1 ).

Na Tabela 2 , são apresentados os resultados de PAS, bem como estrutura e desempenho do coração, avaliados por meio de ecocardiograma. Após 16 semanas, a obesidade esteve associada com maior PAS; o losartan culminou em redução da PAS no CL e OL, ao final do experimento. A razão entre diâmetro diastólico de ventrículo esquerdo (DDVE) e comprimento da tíbia não foi diferente entre grupos e momentos. Ao final do experimento, a obesidade culminou em maior velocidade de encurtamento da parede posterior do ventrículo esquerdo (VEPP), como observado nos grupos OB e OL. Considerando-se o desempenho diastólico, o grupo OL apresentou menor relação E/A do que o CL na 20ª semana. O Doppler tecidual da velocidade diastólica tardia do anel valvar mitral (A’ média) foi menor no CL do que no CO; S média e E’ média foram ampliadas da 16ª à 20ª semana no grupo OL.

Tabela 2. – Média e desvio-padrão de pressão arterial sistólica, medidas de estrutura e desempenho funcional do coração analisado por ecocardiograma e Doppler tecidual do ventrículo esquerdo, segundo grupo e momento de avaliação.

Variável	Momento	Grupo
		CO	OB	CL	OL
PAS (mmHg)	16ª Sem	119,4 ± 9,2	133,3 ± 12,3 *	119,5 ± 9,4	132,0 ± 9,6 ‡
	20ª Sem	129,6 ± 9,3	139,3 ± 12,6	103,0 ± 13,2 * §	107,7 ± 7,4 † §
FC (bpm)	16ª Sem	277 ± 41	272 ± 27	276 ± 48	273 ± 44
	20ª Sem	285 ± 32	266 ± 39	265 ± 39	277 ± 39
AE (mm)	16ª Sem	5,47 ± 0,79	5,80 ± 0,60	5,87 ± 0,74	5,81 ± 0,89
	20ª Sem	5,69 ± 0,56	5,95 ± 0,55	5,70 ± 0,60	5,77 ± 0,67
AE/AO	16ª Sem	1,37 ± 0,18	1,45 ± 0,14	1,48 ± 0,14	1,42 ± 0,18
	20ª Sem	1,42 ± 0,16	1,44 ± 0,10	1,40 ± 0,11	1,42 ± 0,12
EDPP (mm)	16ª Sem	1,317 ± 0,072	1,374 ± 0,044	1,313 ± 0,071	1,361 ± 0,058
	20ª Sem	1,272 ± 0,067 §	1,305 ± 0,043 §	1,262 ± 0,085 §	1,271 ± 0,061 §
DDVE (mm)	16ª Sem	7,95 ± 0,64	7,91 ± 0,37	7,80 ± 0,57	7,82 ± 0,44
	20ª Sem	8,11 ± 0,41	8,15 ± 0,26	8,06 ± 0,54	8,08 ± 0,52
DDVE/ Tíbia (mm/mm)	16ª Sem	0,184 ± 0,015	0,180 ± 0,008	0,182 ± 0,012	0,180 ± 0,007
	20ª Sem	0,188 ± 0,010	0,186 ± 0,007	0,188 ± 0,011	0,187 ± 0,012
DSVE (mm)	16ª Sem	3,65 ± 0,68	3,56 ± 0,39	3,54 ± 0,65	3,69 ± 0,56
	20ª Sem	3,66 ± 0,42	3,55 ± 0,50	3,86 ± 0,67	3,75 ± 0,62
VEPP (mm/s)	16ª Sem	40,44 ± 4,70	43,63 ± 2,95	42,31 ± 5,11	39,29 ± 3,96
	20ª Sem	42,92 ± 4,45	48,72 ± 4,81 * §	42,82 ± 3,60	47,96 ± 4,03 ‡ §
FE	16ª Sem	0,900 ± 0,039	0,907 ± 0,023	0,903 ± 0,037	0,892 ± 0,037
	20ª Sem	0,907 ± 0,022	0,914 ± 0,033	0,887 ± 0,039	0,898 ± 0,037
EE (%)	16ª Sem	54,32 ± 6,38	55,00 ± 3,72	54,83 ± 6,28	52,92 ± 5,41
	20ª Sem	54,94 ± 3,58	56,49 ± 5,67	52,34 ± 5,73	53,83 ± 5,45
E/A	16ª Sem	1,65 ± 0,35	1,49 ± 0,25	1,52 ± 0,25	1,43 ± 0,23
	20ª Sem	1,60 ± 0,33	1,50 ± 0,23	1,74 ± 0,27	1,39 ± 0,26 ‡
TDE (ms)	16ª Sem	50,09 ± 6,85	49,50 ± 4,56	47,64 ± 8,69	51,10 ± 6,19
	20ª Sem	47,64 ± 7,47	50,58 ± 6,59	50,17 ± 5,84	54,40 ± 5,77
TRIVn	16ª Sem	58,88 ± 6,98	58,12 ± 4,22	55,38 ± 7,72	54,66 ± 5,26
	20ª Sem	53,60 ± 4,22	52,47 ± 4,87	53,49 ± 7,17	52,72 ± 3,78
S’ média (cm/s)	16ª Sem	3,57 ± 0,31	3,79 ± 0,28	3,72 ± 0,24	3,79 ± 0,45
	20ª Sem	4,00 ± 0,24 §	4,05 ± 0,47	3,91 ± 0,29	4,19 ± 0,27 §
E’ média (cm/s)	16ª Sem	4,62 ± 0,53	4,23 ± 0,40	4,25 ± 0,39	4,04 ± 0,53
	20ª Sem	4,85 ± 0,57	4,80 ± 0,32 §	4,83 ± 0,38 §	4,92 ± 0,52 §
A’ média (cm/s)	16ª Sem	3,75 ± 0,86	3,85 ± 0,59	3,78 ± 0,83	3,49 ± 0,50
	20ª Sem	4,37 ± 0,87	3,78 ± 1,08	3,61 ± 0,75 *	4,31 ± 0,81 §
E/E’	16ª Sem	16,80 ± 3,62	18,76 ± 3,13	18,12 ± 2,27	18,86 ± 2,61
	20ª Sem	17,89 ± 2,59	18,79 ± 2,35	17,27 ± 1,52	17,22 ± 2,51

PAS: pressão arterial sistólica; FC: frequência cardíaca; AE/AO: relação entre os diâmetros do átrio esquerdo (AE) e da artéria aorta (AO); EDPP: espessura diastólica da parede posterior; DDVE: diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo; DSVE: diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo; VEPP: velocidade de encurtamento da parede posterior do ventrículo esquerdo; FE: fração de ejeção; EE: encurtamento endocárdico; E/A: relação entre as ondas E e A do fluxo transmitral; TRIVn: tempo de relaxamento isovolumétrico normalizado pela frequência cardíaca (R-R0,5); TDE: tempo de desaceleração da onda E; S’: velocidade sistólica do anel valvar mitral ao Doppler tecidual (TDI); E’: TDI da velocidade diastólica do anel valvar mitral (média entre paredes septal e lateral); A’: TDI da velocidade diastólica tardia do anel valvar mitral (média das paredes septal e lateral); E/E’: relação obtida entre as velocidades de fluxo inicial transvalvar mitral e do TDI do anel valvar mitral; CO: grupo Controle; OB: grupo Obeso; CL: grupo controle sob losartan; OL: grupo obeso sob losartan. Efeitos de grupo: * p<0,05 comparado ao CO; † p<0,05 comparado ao OB; ‡ p<0,05 comparado ao CL; Efeito de momento: § p<0,05 comparado à 16ª semana (Sem); Two-Way RM ANOVA e teste de Bonferroni.

O desempenho funcional dos músculos papilares é mostrado nas Figuras 1 a 4 . Em condições basais, os índices de TD e +dt/dt foram similares entre os grupos ( Figura 1A e 1B ), enquanto a -dt/dt foi menor no CL do que no CO ( Figura 1C ). A influência da elevação das concentrações de cálcio sobre a função dos músculos papilares é apresentada na Figura 2 . O aumento da [Ca²]₀ de 1,0 a 2,5 mM resultou em resposta progressivamente maior da TD, +dt/dt e -dT/dt em todos os grupos. Nas concentrações de cálcio de 1,5, 2,0 e 2,5 mM, o OL mostrou os valores superiores de TD, +dt/dt e -dT/dt em comparação ao CL. Na manobra de 2,5 mM de [Ca²]₀, as variáveis TD (CO, 109±37; OB, 113±31; CL, 98±33; OL, 134±46 %) e +dt/dt (CO, 118±43; OB, 122±27; CL, 109±37; OL, 153±49 %) foram maiores no OL do que no OB ( Figura 2A e 2B ).

Figura 1. – Avaliação funcional do músculo papilar em situação basal com concentração extracelular de cálcio de 2,5 mM; valores em média±desvio-padrão; (A) TD: tensão máxima desenvolvida; (B) +dT/dt: velocidade máxima de variação da TD; (C) –dT/dt: velocidade máxima de variação de decréscimo da TD; CO: grupo Controle; OB: grupo Obeso; CL: grupo Controle sob losartan; OL: grupo Obeso sob losartan. * p<0,05 comparado ao CO; Two-Way ANOVA e teste de Tukey.

Figura 2. – Avaliação funcional do músculo papilar segundo concentração extracelular de cálcio (1,0-2,5 mM). Resultados expressos em relação ao valor basal com concentração extracelular de cálcio de 0,5 mM; (média±desvio-padrão); (A) TD: tensão máxima desenvolvida; (B) +dT/dt: velocidade máxima de variação positiva da TD; (C) -dT/dt: velocidade máxima de decréscimo da TD. CO: grupo Controle; CL: grupo Controle sob losartan; OB: grupo Obeso; OL: grupo Obeso sob losartan. Efeito de grupo: † p<0,05 vs OB; ‡ p<0,05 vs CL. Efeito de Cálcio: §, p<0,05 vs 1,0 mM; ¶, p<0,05 vs 1,5 mM;Two-Way RM ANOVA e teste de Bonferroni.

Na Figura 3 , são apresentados os resultados de desempenho funcional de músculos papilares em resposta ao PPP. A variação do PPP de 30 a 60s culminou em aumento dos valores de TD, +dt/dt e -dt/dt, em geral. No PPP de 60s, o grupo OB mostrou menores medidas de TD, +dt/dt e -dt/dt do que CO; o OL revelou maior TD (C, 65,7±23,6; OB, 56,3±13,9; CL, 58,0±17,4; OL, 66,4±17,4 %) do que os grupos OB e CL e valores superiores de +dt/dt (C, 70,0±25,4; OB, 59,3±15,9; CL, 62,7±20,0; OL, 70,7±20,7%) em relação ao CL.

Figura 3. – Avaliação do músculo papilar isolado, segundo tempo de potencial pós-pausa (PPP). Resultados expressos em relação ao valor basal com concentração extracelular de cálcio de 0,5 mM (média±desvio-padrão); (A) TD: tensão máxima desenvolvida; (B) +dT/dt: velocidade máxima de variação positiva da TD; (C) -dT/dt: velocidade máxima de decréscimo da TD. CO: grupo Controle; CL: grupo Controle sob losartan; OB: grupo Obeso; OL: grupo Obeso sob losartan. Efeito de PPP: §, p<0,05 vs 30s; Efeito de grupo: * p<0,05 vs CO; † p<0,05 vs OB; ‡ p<0,05 vs CL. Two-Way RM ANOVA e teste de Bonferroni.

Sobre as manobras de estimulação β-adrenérgica ( Figura 4 ), as concentrações de 0,1 e 1mM repercutiram em aumento da TD em comparação às condições basais. A manobra de 1mM de isoproterenol resultou em redução da +dt/dt no OB ( Figura 4B ) e ampliou as medidas -dt/dt em todos os grupos, em comparação às concentrações de base e de 0,1mM ( Figura 4C ). Considerando-se o efeito de grupo, o CL mostrou maior TD (C, 22,8±11,4; OB, 19,5±10,9; CL, 40,4±13,6; OL, 28,7±11,9 %) e menor -dt/dt do que o C (C, 67,5±18,5; OB, 67,2±22,6; CL, 25,3±9,2; OL, 68,8±19,1 %), em resposta a 0,1mM de isoproterenol.

Figura 4. – Avaliação do músculo papilar isolado, segundo estímulo com isoproterenol (0,1 e 1,0 mM). Resultados expressos em relação ao valor basal com concentração extracelular de cálcio de 1,0 mM (média±desvio-padrão); (A) TD: tensão máxima desenvolvida; (B) +dT/dt: velocidade máxima de variação positiva da TD; (C) -dT/dt: velocidade máxima de decréscimo da TD. CO: grupo Controle; CL: grupo Controle sob losartan; OB: grupo Obeso; OL: grupo Obeso sob losartan. Efeito de Isoproterenol: §, p<0,05 vs Basal; ¶, p<0,05 vs 0,1 mM; Efeito de grupo: * p<0,05 vs CO; † p<0,05 vs OB; ‡ p<0,05 vs CL. Two-Way RM ANOVA e teste de Bonferroni.

Discussão

Este trabalho foi proposto para avaliar a influência do antagonismo de receptores AT₁ sobre características cardiovasculares em ratos obesos por dieta. De fato, os ratos obesos exibiram alterações de PAS, hipertrofia do VE, mudanças no desempenho sistólico avaliado por meio de ecocardiograma e distúrbios na função do músculo papilar. Grande parte desses efeitos foi amenizada com a administração de losartan, um fármaco antagonista de receptores AT₁.

O presente modelo experimental é caracterizado pela indução de obesidade a partir da administração de dieta hiperlipídica, com predomínio de ácidos graxos saturados.^{9 , 16} Nesse sentido, apesar do consumo calórico inalterado entre os grupos, os animais obesos mostraram maiores medidas de ingestão lipídica e eficiência energética em comparação aos respectivos controles. Como resultado, os valores de massa corporal e adiposidade foram também maiores na obesidade. Em razão da maior densidade energética dos lipídeos, o consumo de dietas hiperlipídicas se associa com acúmulo de reservas corporais e hipertrofia do tecido adiposo. Com isso, a variação ponderal positiva dos obesos resultou, possivelmente, de aumento da adiposidade, conforme previamente documentado.^{9 , 11 , 19}

Após a 16ª semana de experimento, a PAS mostrou-se maior na obesidade. A associação entre obesidade e alterações pressóricas foi também comprovada por outros estudos.^{8 , 11 , 17} Além disso, a PAS foi cronicamente ampliada após estresse físico³² e ao longo do tempo,⁸ ainda que os níveis basais estivessem inalterados ao final do experimento. Em geral, fatores inflamatórios e/ou neuro-hormonais relacionados com o excesso de tecido adiposo contribuem para a ocorrência de desordens hemodinâmicas em obesos.^{20 , 23} Na vigência de losartan, os níveis de PAS foram reduzidos, confirmando a participação do SRAA na promoção de distúrbios hemodinâmicos pressóricos derivados da obesidade.

Por sua vez, persistente aumento na PAS tem sido associado com maior pós-carga, deformação parietal e hipertrofia cardíaca.^{33 , 34} Nossos resultados confirmaram hipertrofia ventricular e elevado desempenho sistólico, comprovado pela maior VEPP na obesidade ( Tabela 2 ). A função sistólica é afetada por diferentes fatores, incluindo-se frequência cardíaca, contratilidade, além de mudanças na pré e pós-carga.³³ Embora a obesidade não tenha modificado a frequência cardíaca e a geometria ventricular, maiores medidas de parede poderiam preservar, ou ainda, diminuir a pré-carga. Nesse estado, entretanto, a reduzida pré-carga poderia causar menor ejeção,^{11 , 33} o que não foi confirmado pelos resultados. Provavelmente, o maior desempenho sistólico se associa com hipertrofia ventricular e/ou mudanças na pós-carga no grupo OB. Cabe dizer que a pós-carga é uma variável mecânica diretamente influenciada por alterações na pressão e no diâmetro intraventricular e inversamente relacionada com a espessura da parede ventricular.^{33 , 34}

Entretanto, a avaliação da função papilar mostrou que a obesidade, per se , não se associou com alterações basais, nem em resposta a diferentes concentrações de Ca² e isoproterenol. Estudo prévio mostrou diminuição da força contrátil e outros distúrbios funcionais em condições basais de músculos papilares de obesos.³⁵ Lima-Leopoldo et al.⁷ mostraram que a elevação da concentração extracelular de Ca² resultou em menor resposta nos índices de função miocárdica na contração (TD) e no relaxamento (-dT/dt) na obesidade. Essas divergências podem ter relação com diferenças na composição das dietas, incluindo-se acréscimo de açúcar⁷ e/ou perfil lipídico constituinte das formulações. Utilizando modelo similar ao do presente trabalho, Vileigas et al.¹⁶ também constataram ausência de diferenças na função miocárdica em preparação de músculo papilar na condição basal e após acréscimo de isoproterenol.

Quanto à avaliação de potencial pós-pausa (PPP), pode-se afirmar que a obesidade promoveu disfunção miocárdica, muito provavelmente, em razão de alterações no trânsito intracelular de Ca². A manobra de 60s reduziu a TD, +dT/dt e -dT/dt no miocárdio de ratos obesos ( Figura 3 ). Os dados são consistentes com estudo prévio que mostrou menor resposta contrátil em ratos obesos Zucker após 60s de PPP.³⁵ Como -dT/dt é influenciada pela frequência de absorção de íons cálcio pelo retículo sarcoplasmático,⁷ a menor recaptura de Ca² demonstrada pela -dT/dt nos ratos obesos sugere que a atividade da proteína SERCA2 foi deprimida. A diminuição da -dT/dt com altas concentrações citosólicas de Ca² sugere que a ativação da SERCA2 via Ca² - calmodulina cinase pode ser deprimida pela obesidade. A redução significativa da TD nos ratos obesos poderia ser resultante de redução de Ca²no retículo sarcoplasmático e também de menor liberação de Ca² por meio dos receptores rianodínicos .

Provavelmente, os distúrbios no trânsito Ca² e na contratilidade miocárdica em obesos decorrem da estimulação do SRAA. Quando comparados aos grupos OB e CL, os animais do OL mostraram melhor desempenho contrátil em resposta às manobras de elevação de Ca², PPP e isoproterenol ( Figuras 2-4 ). Considerando-se a manutenção de elevada VEPP e o comportamento mecânico do músculo papilar na vigência de losartan, é provável que o desempenho sistólico tenha sido regulado por maior sensibilidade ao Ca² no grupo OL. Nessa perspectiva, não se pode descartar um possível efeito metabólico do bloqueio de AT₁, propiciando maior eficiência energética a partir da combustão melhorada de macronutrientes, em especial, lipídeos.^{24 , 36} Excessiva oferta de ácidos graxos pode culminar em maior atividade mitocondrial, estimulando mecanismos relacionados com aumento no trânsito de Ca².^{19 , 23} Em experimento prévio, intervenção com losartan resultou na inibição de mecanismos moleculares de resistência à insulina no miocárdio, normalizando também o desempenho contrátil do coração em ratos obesos por dieta de cafeteria.¹¹ Recentemente, o bloqueio de AT₁ culminou em melhora na função mitocondrial em ratos obesos com resistência à insulina.³⁷

Nessa perspectiva, as repercussões clínicas dos achados deste estudo são variadas. Condições de ativação do SRAA têm sido associadas a desordens metabólicas e cardiopatias.²³ No presente trabalho, tem-se a descrição de distúrbios de resposta contrátil que possibilitam a proposição de intervenções voltadas ao tratamento cardiovascular em obesos.

Não obstante, embora esses efeitos tenham sido amenizados com antagonismo de AT₁, não está descartada a participação de outras variáveis, comuns à dieta hiperlipídica de forma isolada, como causa de remodelação cardíaca. Em estudo prévio,⁸ mostramos que o consumo aumentado de lipídeos tem relação direta com indicadores de resposta cardiovascular na obesidade. Nesse sentido, essa é uma importante limitação do trabalho e novas investigações devem ser desenvolvidas para melhor esclarecer o papel isolado de ácidos graxos saturados e insaturados no presente modelo experimental.

Conclusão

Os resultados permitem concluir que a obesidade induzida por dieta promove remodelação cardíaca, sustentada por hipertrofia ventricular e disfunção miocárdica. Considerando-se que o Losartan amenizou grande parte dessas desordens, confirma-se a hipótese inicial desta investigação, segundo a qual a estimulação de receptores AT₁ está associada com prejuízos na função miocárdica em ratos obesos.

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