Avaliação dos efeitos do extrato de mirtilo sobre o estresse oxidativo no ventrículo direito de ratos submetidos à hipertensão arterial pulmonar por monocrotalina

Abstract

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença caracterizada pela progressiva disfunção endotelial e remodelamento vascular, levando a um quadro de aumento da resistência vascular pulmonar e insuficiência cardíaca direita. O processo inflamatório e o estresse oxidativo são elementos essenciais que contribuem para a fisiopatologia da HAP. Sendo assim, o mirtilo (blueberry - BB), o qual apresenta umas das maiores capacidades antioxidantes entre frutas e vegetais, pode ser uma alternativa terapêutica natural na HAP. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do extrato de mirtilo sobre o estresse oxidativo no ventrículo direito (VD) em modelo animal de hipertensão pulmonar. MÉTODOS: 28 ratos machos Wistar (30 dias de idade) foram divididos em três grupos: Controle (CTR), n = 9; Monocrotalina (MCT), n = 10; Monocrotalina + Mirtilo (MCT+BB100), n = 9. Animais dos grupos MCT e MCT+BB100 foram submetidos à HAP pela administração de monocrotalina (60 mg/kg, intraperitoneal). Durante 5 semanas os animais do grupo MCT+BB100 foram tratados com extrato de mirtilo na dose 100 mg/kg/dia via gavagem (14 dias de pré-tratamento - anterior à administração de monocrotalina - e 21 dias de pós-tratamento). No 34º dia de protocolo experimental foi realizado o ecocardiograma dos animais e no 35º dia foi realizada a eutanásia e coleta dos ventrículos direitos para análises bioquímicas e de expressão proteica. RESULTADOS: Hipertrofia ventricular direita foi observada nos animais do grupo MCT em relação ao grupo CTR, explicitada pelo aumento das razões VD/massa corporal e VD/comprimento da tíbia, as quais se encontraram atenuadas no grupo MCT+BB100. Comprometimento funcional do VD foi observado nos animais do grupo MCT, os quais apresentaram diminuição da mudança de área fracional e do débito cardíaco, parâmetros restaurados no grupo MCT+BB100. Animais do grupo MCT apresentaram elevada lipoperoxidação e atividade das enzimas NADPH oxidases em relação ao grupo CTR. Verificou-se uma melhora do balanço redox nos animais do grupo MCT+BB100, indicado pela diminuição da lipoperoxidação e da atividade das enzimas NADPH oxidases, bem como aumento da atividade da enzima catalase. Em relação à inflamação, não se observou diferenças na expressão proteica de TLR4 e Myd88 entre os grupos experimentais. CONCLUSÃO: A intervenção com o extrato de mirtilo mitigou os prejuízos funcionais provocados pela HAP através da melhora do estado redox tecidual. Nossos resultados fornecem uma base para pesquisas futuras sobre intervenções com antioxidantes naturais como uma nova estratégia de tratamento na HAP.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease characterized by progressive endothelial dysfunction and vascular remodeling, leading to increased pulmonary vascular resistance and right heart failure. The inflammatory process and oxidative stress are essential elements that contribute to the pathophysiology of PAH. Thus, blueberry (BB), which has one of the highest antioxidant capacities between fruits and vegetables, can be a natural therapeutic alternative in PAH. The objective of this work was to evaluate the effect of blueberry extract on oxidative stress in the right ventricle (RV) in an animal model of pulmonary hypertension. METHODS: In the present study, 28 male Wistar rats (30 days old) were divided into three groups: Control (CTR), n = 9; Monocrotaline (MCT), n = 10; Monocrotaline + Blueberry (MCT + BB100), n = 9. Animals from the MCT and MCT + BB100 groups were submitted to PAH by the administration of monocrotaline (60 mg/kg, intraperitoneal). For 5 weeks the animals of the MCT + BB100 group were treated with blueberry extract at 100 mg/kg/day dose via gavage (14 days pre-treatment - prior to monocrotaline administration - and 21 days post-treatment). On the 34th day of the experimental protocol the echocardiogram was performed, and one day later the euthanasia and harvest of the right ventricles for biochemical and protein expression analyses were conducted. RESULTS: Right ventricular hypertrophy was observed in the animals of the MCT group in relation to the CTR group, indicated by the increase in the RV/body mass and RV/tibia length ratios, which were attenuated in the MCT + BB100 group. Functional impairment of the RV was observed in the animals of the MCT group, which presented decreased fractional area change and cardiac output, parameters restored in the MCT + BB100 group. Animals of the MCT group showed elevated lipid peroxidation and activity of the NADPH oxidase enzyme in relation to the CTR group. An improvement of the redox balance was observed in the animals of the MCT + BB100 group, indicated by reduction of lipoperoxidation and activity of the NADPH oxidase enzyme, as well as an increase in the activity of the catalase enzyme. Regarding inflammation, no differences were observed in the protein expressions of TLR4 and MyD88 between the experimental groups. CONCLUSION: The intervention with the blueberry extract mitigated PAH through the improvement of the RV redox state. Our results provide a basis for future research on natural antioxidant interventions as a new treatment strategy in PAH.