MINISTERUL SNTII AL REPUBLICII MOLDOVA IMSP INSTITUTUL DE CARDIOLOGIE

Cu titlu de manuscris C.Z.U.: 616.1.943.: 622.4.53

COBE VALERIU

REACTIVITATEA DE EFORT A CORDULUI I A SISTEMULUI CORONARIAN N INSUFICIENA CARDIAC EXPERIMENTAL I EFECTUL DE CORECIE AL REMEDIILOR NATURALE

14.00.06 - CARDIOLOGIE I REUMATOLOGIE (CARDIOLOGIE)

Autoreferatul tezei de doctor habilitat n medicin

CHIINU, 2011

Teza a fost elaborat n Laboratorul Cardiomiopatii i miocardite din cadrul IMSP Institutul de Cardiologie din Republica Moldova Consultant tiinific: Popovici Mihail, doctor habilitat n medicin, profesor universitar, academician al AM Refereni oficiali: Saulea Aurel Revenco ValeriuIstrati Valeriu

dr. habilitat n medicin, prof. universitar, USMF N. Testemianu dr. habilitat n medicin, prof. universitar, USMF N. Testemianu dr. habilitat n medicin, prof. universitar, USMF N. Testemianu

Componena Consiliului tiinific Specializat: Grosu Aurel Preedinte, doctor habilitat n medicin, profesor universitar Stamati Adela Secretar tiinific, doctor n medicin, confereniar universitar Vataman Eleonora doctor habilitat n medicin, profesor universitar Carau Alexandru doctor habilitat n medicin, confereniar cercettor Ivanov Victoria doctor habilitat n medicin, confereniar cercettor Lutan Vasile doctor habilitat n biologie, profesor universitar Gudumac Valentin - doctor habilitat n medicin, profesor universitar Susinerea va avea loc 25 februarie 2011, ora 14.00, n edina Consiliului tiinific specializat DH-51.14.00.06-31 din cadrul IMSP Institutul de Cardiologie (Republica Moldova, or. Chiinu, str. N. Testemianu 20), etajul 3, sala de conferine. Teza de doctor habilitat, lucrrile tiinifice i autoreferatul pot fi consultate n biblioteca IMSP Institutul de Cardiologie i pe site-ul www.cnaa.md Autoreferatul a fost expediat la 24 ianuarie 2011. Secretar tiinific al Consiliului tiinific specializat Consultant tiinific,

Stamati Adela dr. n medicin, conf. universitar

Popovici Mihail doctor habilitat n medicin, profesor universitar, academician al AM

Autor

Cobe Valeriu dr. n biologie, conf. universitar

Cobe Valeriu, 2011

2

REPERE CONCEPTUALE ALE CERCETRII Actualitatea temei Reactivitatea cardiovascular consolideaz actualmente opinii impariale asupra entitii acestui fenomen tradus drept un ansamblu de manifestri funcionale, metabolice i chiar structurale, ale cordului, sistemului coronarian i/sau vascular periferic, care au expresii de moment sau evolueaz pe o perioad de durat i sunt consecvente unui ir variat de suprasolicitri naintate fa de componentele ierarhiei cardiovasculare. Oricare form de rspuns realizat include variate expresii propice compensri unitilor morfofuncionale ale sistemului cardiovascular vizavi de condiiile care impun amorsarea rezervelor celulare demarcate de evoluia filogenetic peste un simplu rspuns constitutiv, fenotipic al celulei. Acestea vizeaz interaciuni complexe ale mecanismelor compensatorii i decompensatorii, condiionnd particulariti importante ale reaciei de rspuns cardiace sau vasculare, evidenierea crora este oportun att n vederea elucidrii lanului patogenetic al afeciunilor circulatorii, ct i a individualizrii factorilor cu valoare predictiv. Este cert, c prin estimarea reactivitii cardiace, vasculare i coronariene la efort pot fi deconspirate rezervele funcionale ale sistemului cardiovascular, furnizndu-se indici cu valoare diagnostic i prognostic. Descrierea situaiei n domeniul de cercetare i identificarea problemelor de cercetare. Reactivitatea cardiovascular n insuficiena cardiac (IC) este, potrivit relatrilor mentorilor n domeniu, cel mai slab completat capitol al cardiologiei contemporane [1, 2, 3]. Sub acest aspect se relateaz austeritatea probelor clinice de a oferi certitudini la noima estimrii rspunsului inotrop al miocardului la diferite stimulri neuroendocrine, a interrelaiei dintre reglarea homeometric i heterometric a cordului n cadrul testelor de efort cu volum i rezisten, a caracterului relaiei volum-presiune, inclusiv n funcie de modularea activitii sistemului endotelinic, dat fiind c nivelul circulant al endotelinei-1 (ET-1) este un predictor de semnificaie aprobat al evoluiei IC. n deosebi sobru i controversat este vehiculat conceptul reactivitii coronariene n IC evaluat n cadrul fenomenului coronarian Gregg mediat prin endoteliu, precum i dependent de aciunea factorilor cu efect hiperpolarizant asupra miocitului neted coronarian. Practic lipsesc evidene asupra coraportului acestor mecanisme n dinamica de exacerbare a IC, precum i asupra caracterului perfuziei coronariene reactive (postischemice), ct i asupra factorilor intrinseci ce pot influena debitul coronarian. Conceptul neuroendocrin al IC vizeaz oportunitatea patogenetic a activrii neuroendocrine, iar norepinefrina (NE), ET-1 i angiotensina II (Ang II) compromit nu numai funcionalitatea cordului, dar mediaz pertinent i remodelarea miocardului, a vaselor periferice i coronariene [4, 5]. Mesagerii de promovare a efectelor lor detrimentale sunt n mare msur comuni i se 3

impun prin dishomeostazia calciului, carena energetic, activarea stresului oxidativ i a citochinelor. Important c repercusiunile impactului neuroendocrin sunt contracarate de modulatorii naturali, cum ar fi taurina, ionii de magneziu i vitamina E, iar potrivit evidenelor consolidate depleia cantitativ a acestora se coreleaz cu gradul disfunciei cardiace. Totodat, eficiena terapiei prin suplinirea lor cantitativ asupra reactivitii cordului i a sistemului coronarian la efort este slab studiat n IC, dei mai multe studii fundamentale evideniaz beneficiile cardiotrope inerente [6, 7, 8, 9]. Aceast abordare poate trece n afi i plauzibilitatea efectului extractului de Spirulin (ExS), care n studiile noatre anterioare s-a remarcat drept un remediu natural de potenare a rezervelor funcionale ale miocardului, de ameliorare a rspunsului vascular mediat prin endoteliu, precum i a variabilitii ritmului cardiac [10, 11, 12]. n baza celor relatate ne-am propus Scopul studiului: Evaluarea particularitilor reactivitii de efort a cordului i a sistemului coronarian n insuficiena cardiac experimental, precum i a efectului de corecie al unor remedii naturale (taurina, vitamina E, magneziul i extractul de Spirulin). Obiectivele studiului 1. Evaluarea particularitilor rspunsului cordului izolat la efort prin volum n IC. 2. Evaluarea particularitilor rspunsului cordului izolat la efort prin rezisten n IC. 3. Evaluarea inortropismului miocardic la stimulare prin NE, ET-1, Ang II i calciu n IC. 4. Evaluarea reactivitii cardiace de efort n IC n funcie de modularea activitii receptorilor endotelinei-1. 5. Evaluarea reactivitii cordului izolat n impactul ischemie-reperfuzie n IC. 6. Evaluarea incidenei morii celulelor cardiace prin apoptoz n IC, a expresiei i a cantitii colagenului de tip I i tip III n interstiiul miocardic. 7. Evaluarea reactivitii coronariene endoteliu independente i endoteliu dependente n IC. 8. Evaluarea reactivitii coronariene reactive n IC. 9. Evaluarea efectului remediilor naturale asupra reactivitii cardiace de efort n IC. 10. Evaluarea efectului remediilor naturale asupra fenomenului coronarian Gregg n IC. Metodologia cercetrii tiinifice Perfuzia cordului izolat n regim de lucru i izovolumic, perfuzia vasului izolat, microscopie confocal laser, histochimie imunofluorescent, metoda Western-Blot. Noutatea i originalitatea tiinific Sunt n premier aduse dovezi i evidene fundamentale asupra conceptului ce vizeaz reactivitatea la efort a cordului i a sistemului coronarian prin care se consolideaz: 4

Rolul contraciei izovolumetrice n adaptarea funciei de pomp a ventriculului stng (VS) n

condiiile de reducere a umplerii ventriculare, compromiterea creia este n IC parial compensat prin majorarea volumului telesistolic. Rolul afectrii relaxrii izovolumetrice a VS n periclitarea ascensiunii curbei Starling, capacitii inotrope a miocardului i a fenomenului Bowditch. Oportunitatea implicrii mecanismului heterometric n reglarea activitii cardiace la efort prin rezisten, deprecierea valorii indicilor dP/dT max i +dP/dT max fiind n acest sens mecanismul exacerbrii insuficienei cardiace n elevarea postsarcinii. Disocierea efectului cronotrop i inotrop al stimulrii adrenergice, precum i efectul inotrop

negativ inerent aciunii endotelinei-1, realizat pe fondalul afectrii funciei lusitrope a cordului, drept expresiile funcionale relevante ale activrii neuroendocrine n IC. Posibilitatea ameliorrii reactivitii la efort a cordului n IC prin blocarea receptorilor

endotelinei-1, eficiena antagonitilor selectiv ETA sau neselectiv ETA/ETB fiiind n funcie de respunsul vascular endoteliu dependent. Rolul excesului de endotelin-1 i al receptorilor ei, ETA, n perturbarea redresrii funciei diastolice a VS n sindromul ischemie-reperfuzie, precum i a reactivitii coronariene reactive. Fiabilitatea funcional a mecanismului de hiperpolarizare a miocitului neted coronarian

indus prin aciunea peroxidului de hidrogen n promovarea fenomenului coronarian Gregg n IC pe fondalul afectrii reactivitii coronariene endoteliu dependente. Semnificaia compensatorie a inhibiiei fosfodiesterazei-5 i a creterii expresiei receptorilor

B1 ai bradichininei n cadrul sistemului intrinsec de reglare a rezervei funcionale coronariene n insuficiena cardiac. Capacitatea extractului de Spirulin de segregare a enzimei NOSec din complexul proteic al caveolinei cantonat pe endoteliocit, propice accesului bradichininei, adenozinei i atenurii fenomenului concentraiilor extreme ale acetilcolinei. De asemenea sunt obinute probe suplimentare la conotaia unor aspecte tiinifice tratate sobru i controversat n apanajul IC, care prin entitate se refer la: Interelaia dintre reactivitatea cordului n cadrul relaiei frecven-for i inotropismul miocardic mediat prin receptorii alpha-1-adrenergici. Interdependena mutual duntre stresul miocardic i compliana coronarian. Incidena apoptozei cardiomiocitelor i rata expresiei colagenului de tip I i tip III n interstiiul miocardic.

5

Rolul carenei energetice i a afinitii miofibrilelor fa de calciu n geneza afectrii relaxrii i contraciei izovolumetrice a cordului. Semnificaia teoretic Rezultatele studiului realizat angreneaz la conceptul contemporan al reactivitii cordului i

a sistemului coronarian n insuficiena cardiac dovezi fundamentale consolidate, completnd viziunea asupra mecanismelor reglrii homeometrice i heterometrice ale cordului afectat, asupra particularitilor rspunsului inotrop, ct i asupra oportunitilor realizrii fenomenului coronarian Gregg. Sunt aduse probe privind rolul sistemului endotelinic n patogenia IC, precum i justificate opiunile de inhibiie a receptorilor oligopeptidului la conotaia evidenierii reactivitii vasculare periferice endoteliu dependente. Sunt evideniate mecanismele diminurii rezervei funcionale coronariene la aciunea diferitor factori vasotropi, precum i estimate mecanismele compensatorii amorsate de cordul afectat, care pot fi o int de modulare farmacologic. Este demonstrat rolul ET-1 n afectarea reactivitii coronariene reactive i care poate fi un factor cauzal al perturbrii restabilirii postischemice (n sindromul de reperfuzie) a funciei contractile i lusitrope a miocardului. De asemenea sunt aduse dovezi asupra rolului contraciei i relaxrii izovolumetrice n rspunsul cordului afectat la efort prin volum i rezisten, iar diminuarea numeric a cardiomiocitelor n urma apoptozei, ct i expansiunea spaiului interstiial pe contul sintezei sporite de colagen de tip I i tip III influeneaz detrimental funcionalitatea tronsonului contractil al miocardului i stiffness-ul diastolic al acestuia. La aceast conotaie trebuie accentuat rolul carenei energetice n micorarea vitezei maxime de relaxare a miocardului, care se impune drept factor cauzal al periclitrii umplerii cavitii ventriculare i a mecanismului Starling, contribuind la o adaptare defectuoas a funciei de pomp a cordului la presarcin i postsarcin crescut. n contextul relaiei volum-presiune, care se impune prin deplasarea curbei respective n sus i stnga, este important elevarea mai pronunat a presiunii telediastolice a VS n hipertensiune coronarian, ntre stresul miocardic i turgorul coronarian fiind decelate relaii mutuale. Diminuarea rezervei funcionale coronariene datorat afectrii reactivitii arterelor coronariene mediate prin oxidul nitric (NO) este n IC asociat de o cretere a rspunsului coronarodilatator mediat prin aciunea factorilor cu efect de hiperpolarizare a musculaturii netede coronariene. Valoarea aplicativ a lucrrii Datele funcionale obinute n aceast lucrare sunt propice perfectrii diagnosticului rezervelor funcionale ale miocardului n sindromul de insuficien cardiac, fiind la aceast conotaie important evaluarea indicilor ce caracterizeaz contracia i relaxarea izometric. Este important n acest context estimarea componentelor indicelui Tei, un parametru integral de 6

estimare precoce a disfunciei cardiace pentru a identifica predilecia deranjamentelor de reglare homeometric sau heterometric a cordului. Majorarea valorii indicilor +dP/dT max i dP/dT max reprezint in predictor benefic n cadrul monitorizrii eficienei terapiei aplicate i un predictor al prognozei IC. n cadrul estimrii toleranei la efort fizic este semnificativ nu numai valoarea final a frecvenei contraciilor cardiace (FCC), dar i rata relativ de cretere a acesteia fa de nivelul iniial n cadrul modulrii farmacologice a influenelor simpatico-adrenergice. Sunt aduse probe asupra opiunilor de administrare a antagonitilor receptorilor ET-1 n scopul coreciei reactivitii cordului la efort, folosind testul de estimare a reactivitii vasculare periferice endoteliu dependente sau a probelor funcionale de evaluare a funcionalitii endoteliului coronarian dept indiciu pertinent al eleciunii formulelor terapeutice n aecst sens. Evidenierea efectului de corecie al remediilor naturale (taurina, vitamina E, magneziul i extrasul de Spirulin) trec n afi posibilitile reale privind utilizarea lor drept o modalitate de potenare a eficienei terapiei patogenetice i simptomatice a insuficienei cardiace. Rezultatele tiinifice principale naintate spre susinere n insuficiena cardiac adaptarea cordului la efort prin reducerea umplerii VS se

realizeaz pe fondalul deprecierii vitezei de contracie izovolumetric, fapt ce conduce la majorarea volumului telesistolic, a celui rezidual i a presiunii protodiastolice, expresii funcionale iminente mobilizrii mecanismului Starling, dar care pot induce dialtarea ventricular. n cordul intact activarea sistolei izocore etse mecanismul oportun de adaptare. n insuficiena cardiac adaptarea cordului la efort prin elevarea presiunii de umplere a atriului stng se impune prin valori semnificativ diminuate ale volumului-btaie i a presiunii sistolice a VS, fapt asociat de creterea aproape dubl a presiunii telediastolice a VS. Rigiditatea diastolic majorat este un factor cauzal al teirii ascensiunii curbei Starling. Adaptarea cordului la efort prin elevarea presiunii aortice (a postsarcinii) amorseaz att mecanismul homeometric, ct i mecanismul heterometric, compromiterea crora n IC, manifestat prin afectarea contraciei i relaxrii izovolumetrice, se anun drept un factor cauzal al reducerii semnificative a indicilor funciei de pomp a ventriculului stng. n insuficiena cardiac endotelina-1 produce efect inotrop negativ, asociat de declinul jetului aortic i al debitului cardiac. Stimularea adrenergic a cordului afectat prin norepinefrin se impune prin efect cronotrop normal la conotaia ratei de elevare a frecvenei contraciilor cardiace, dar rspunsul inotrop este diminuat. n impactul ischemic, reprodus prin bruiajul perfuziei coronariene a cordului izolat

izovolumic, amplitudinea contracturii miocardului evaluat prin presiunea telediastolic a VS nu

7

difer n IC de paternul martor. Cu toate acestea restabilirea contractiliti miocardului i a funciei lusitrope a VS pe perioada de reperfuzie se atest semnificativ mai estompat n IC. Activarea sistemului endotelinic influeneaz detrimental evoluia IC, ntruct aciunea

antagonitilor receptorilor ET-1 se impune prin efect benefic. Antagonistul neselectiv ETA/ETB este superior pe plan terapeutic n cazul disfunciei receptorilor endoteliali ETB, iar antagonistul selectiv ETA - n cazul unei reactivitii vasculare periferice normale. Incidena apoptozei cardiomiocitelor i a celulelor interstiiale n cardiomiopatia doxorubicinic reprodus la oricei se cuprinde n limitele 1,04-1,66%, deprecierea numeric fiind un factor important de compromitere a contractilitii miocardului, n primul rnd, a sistolei izocore. n interstiiul miocardic se deceleaz creterea semnificativ a expresiei i a cantitii colagenului de tip III i, n special, de tip I. Extinderea spaiului de fibroz n matricea extracelular este un factor ce determin diminuarea complianei diastolice i deplasarea curbei relaiei volum diastolic-presiune diastolic n sus i n stnga. Reactivitatea coronarian endoteliu dependent la aciunea mediatorului parasimpatic, bradichininei i a adenozinei este n insuficiena cardiac periclitat. Cu toate acestea n cordul afectat sunt identificate unele mecanisme compensatorii de cretere a rezervei funcionale coronariene, oportunitatea crora const n efectul de hiperpolarizare a miocitului neted coronarian propriu peroxidului de hidrogen i bradichininei, n inhibiia fosfodiesterazei-5, precum i n creterea expresiei receptorilor B1 ai bradichinei, care mediaz activarea canalelor de potasiu i declaneaz hiperpolarizarea miocitului neted coronarian. Remediile naturale (taurina, vitamina E, magneziul i extractul de Spirulin) amelioreaz reactivitatea cordului la efort i realizarea fenomenului coronarian Gregg n IC. Taurina i magneziul se remarc prin optimizarea fazelor energodependente ale ciclului cardiac, i.e. sistola izocor i relaxarea izovolumetric a VS. Vitamina E majoreaz compliana coronarian prin potenarea efectului peroxidului de hidrogen mediat prin hiperpolarizare, iar ExS augmenteaz efectul coronarodilatator al acetilcolinei, prin fenomenul de segregare a NOSec din complexul proteic al caveolinei din endoteliul coronarian. Implementarea rezultatelor tiinifice Rezultatele studiului au fost aprobate ca valoare tiinific i implementate n clinica Institutului de Cardiologie. Aprobarea rezultatelor Rezultatele lucrrii au fost prezentate la urmtoarele foruri tiinifice cu genericul:

8

International Congress of Society of the Pathophysiology, Russia, Moscow, 1991; , , , 1991 (Plenar); XIII-th Congress of the European Society of Cardiology, Copenhagen, 1991; 3- , , 1992; Al Vlea Congres de medicin al rilor mediteraniene, Constana, 1992; The XIV World Congress of ISHR, Japan, Kobe, 1992; XXI Cours International de Perfectionnment, Union Medicale Balkanique; The 2-nd International Symposium of Heart Failure - Mechanisms and Management, Geneva, 1993; Congresul XVII al Academiei Romno-Americane de tiine i Arte Deschideri spre Vest, 1993; XXIIIeme Semaine Medicale Balkanique, Istanbul, 1994; European Section Meeting of the Internet, Society for Heart Research, Copenhagen, 1994; Satellite Symposium of the XV World Congress of the Internet, Society for Heart Research: Cardiac Hypertrophy and Regression, Munchen, 1995; II- , -, 1995; A 2-a Conferen tiinific a cardiologilor din Moldova, Chiinu, 1996; 1- , , 1997; World Intermediate Congress of Clinical and Experimental Pathophysiology, Sofia, 1997; Al 37-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia-Sinaia, 1998 (Plenar); Congresul V al Fiziologilor din Republica Moldova, Chiinu, 1999; A III-a Conferin Naional de Fiziopatologie, Romnia, Craiova, 1999; Symposium Clinical Pharmacology, Association of Clinical Pharmacology, Berlin, 1999; XXVI Semaine Medicale Balkanique, Chisinau, 2000; Al IV-lea Simpozion Naional al Asociaiei Romne pentru Studiul Durerii i a IX-a ediie a Zilei Medicamentului, Romnia, Iai, 2000; 3- , , 2000; Al XL-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia, Sinaia, 2001; Al XLI-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia, Sinaia, 2002; The III-rd Romanian International Magnesium Symposium, Iasi, 2002; Al 42-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia, Braov, 2003; , -, 2003 (Plenar); Congress of European Society of Cardiology, Vienna, 2005; Conferina tiinificoPractic Ziua Medicamentului la INF, Chiinu, 2004 (Plenar); Al XLIV-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia, Poiana Braov, 2005; World Congress of Cardiology, Barselona, 2006; al 46-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia, Braov, 2007; , , 2007; First Congress of Emegency Medicine of the Republic of Moldova, Chisinau, 2008; Congress of European Society of Cardiology, Acute Cardiac Care, Paris, 2008; Al V-lea Congres Naionale de Cardiologie, Chiinu, 2008 (Plenar); Al 48-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia, Sinaia, 2009; Congress of European Society of

9

Cardiology, Frontiers in Cardiovascular Biology, Berlin, 2010; al 49-lea Congres Naional de Cardiologie, Romnia, Siania, 2010; World Congress of Cardiology, Beijing, 2010. Materialele tezei au fost aprobate la edina laboratorului Cardiomiopatii i miocardite a Institutului de Cardiologie, proces verbal nr. 3 din 22 aprilie 2010, a Seminarului tiinific de Profil, specialitatea Cardiologie i Reumatologie (14.00.06) n cadrul IMSP Institutului de Cardiologie, proces verbal nr. 3 din 29 aprilie 2010, precum i a Seminarului tiinific MedicoBiologic al Universitii de Stat de Medicin i Farmacie Nicolae Testemianu, proces verbal nr. 5 din 17 iunie 2010. Publicaii la tema tezei Materialele tezei au foste expuse n 117 de lucrri tiinifice, inclusiv 3 monografii, 15 publicaii de monoautor, 43 de articole tiinifice, 65 de teze la foruri internaionale i naionale, 6 Brevete de Invenie. Volumul i structura tezei Teza este scris n limba romn, expus pe 231 pagini i const din introducere, 6 capitole, concluzii, recomandri practice, rezumate n limba romn, rus i englez i bibliografia cu 297 de referine. Materialul ilustrativ include 51 de tabele i 56 de figuri. Cuvinte cheie: cord i vas izolat, efort prin volum i rezisten, inotropism miocardic, blocarea receptorilor ET-1, fenomenul coronarian Gregg, apoptoz, remedii naturale. CONINUTUL TEZEI 1. REPERE CONCEPTUALE ALE INSUFICIENEI CARDIACE n acest capitol sunt evideniate mecanismele celulare i moleculare ale insuficienei cardiace, precum i rolul modulatorilor naturali n controlul homeostaziei calciului, metabolismului energetic i al intensitii stresului oxidativ. Sunt relatate cauzele principale ale morii celulare prin apoptoz. Sunt compilate concepiile contemporane cu privire la reglarea perfuziei coronariene, fiind aduse dovezi asupra aportului factorilor metabolici cu efect coronarodilatator mediat prin NO i/sau prin mecanismul de hiperpolarizare a miocitului neted coronarian. De asemenea sunt descrise particularitile reactivitii coronariene n insuficiena cardiac, mecanismele i consecinele disfunciei endoteliale, precum i predictorii acesteia. 2. MATERIAL I METODE DE CERCETARE Insuficiena cardiac o fost reprodus n experiment la obolani albi de laborator i la oricei. Pentru a estima reactivitatea la efort a cordului i a sistemului coronarian, precum i a efectului remediilor naturale (taurina, magneziul, vitamina E i ExS) s-a utilizat modelul de uzur cronic a miocardului prin fluoroz (aciunea pe o perioad de 7 sptmni a coninutului sporit de fluor

10

n apa potabil, NaF 0,01%), reprodus la obolani. La sfritul acestui termen obolanii au fost divizai n dou loturi: Lotul 1 obolanii, la care s-a suspendat aciunea fluorozei i au fost trecui din nou la regimul acvatic ad libitum pe parcursul a 3 sptmni. Lotul 2 - obolanii, la care s-a sistat aciunea fluorozei i au fost trecui din nou la regimul acvatic ad libitum, dar au administrat remedii naturale pe parcursul acestor 3 sptmni, conform opiunilor a 4 subloturi: Sublotul 2a administrarea zilnic per os a taurinei n doza de 100 mg/kg; Sublotul 2b administrarea zilnic per os a magneziului n doza de 50 mg/kg, cristalele de MgSO4 fiind dizolvate la raportul dozei n ap distilat; Sublotul 2c administrarea zilnic intraperitoneal a vitaminei E n doz de 100 mg/kg, utiliznd soluia oleioas de alphatocoferol; Sublotul 2d administrarea zilnic per os a ExS n doza de 0,3 mg/kg. Extractul de Spirulina Platensis a fost oferit de dl Valeriu Rudic, directorul Institutului de Microbiologie i Biotehnologie, academician al AM, sub auspiciul cruia mai multe tulpini de alge sunt pe parcursul a peste 2 decenii crescute n medii mbogite i suplinite cu diferite substane naturale (seleniu, vitamine, aminoacizi etc.) pentru a ameliora proprietile biologice ale acestora. n baza ExS n Republica Moldova este promovat remediul medicamentos BioR (draje, 5 mg i gel), care potrivit datelor investigaiilor clinico-experimentale posed efecte versatile: antioxidant, aintiinflamator, imunomodulator, antiateroscelrotic etc. [13]. Doza de 0,3 mg/kg a ExS administrat n mod peroral a fost empiric dedus de noi, utiliznd curba doz-efect la conotaia estimrii efectului antiaritmic maxim n condiiile administrrii bolus in vivo a calciului [10]. Afeciunea doxorubicinic a miocardului la obolani s-a reprodus prin administrarea i/p a preparatului n doza de o priz 2 mg/kg: 5 injectri pe parcursul a 10 zile (i.e. doza cumulativ 10 mg/kg). Prin intermediul acestui model de IC am intentat studiul reactivitii de efort a cordului i a sistemului coronarian n funcie de activitatea receptorilor endotelinici i a reactivitii vasculare periferice endoteliu dependente. Ultima ineren am realizat-o prin administrarea i/p a antagonistului neselectiv ETA/ETB, PD-142893 (Sigma) sau a antagonistului selectiv ETA, BQ-123 (Sigma) n doza de o priz 0,3 mg/kg n dou modaliti. Prima, antagonitii respectivi au fost administrai zilnic pe parcursul a celor 10 zile de aciune a doxorubicinii (Dx). A doua, antagonitii au fost administrai dup 2 sptmni de la ultima injecie a Dx (perioada clearance-ul antraciclinei) de asemenea zilnic pe parcursul a 10 zile. Drept lot de referin a fost acceptat eantionul de obolani care au administrat numai DX. La oriceii coloniei ICR (n=10) afeciunea doxorubicinic a miocardului s-a modelat prin implantarea subcutanat a pompei mini-osmotice (modelul 2002, Alzet, Germania) ce conine 11

100 g de Dx n 120 L de soluie fiziologic. Conform opiunilor tehnico-metodologice doxorubicina a fost instilat cu viteza de 0,5 L la or pe parcursul a 10 zile, rezultnd intr-o doz cumulativ de 10 g/kg. n lotul martor (n=10) mini-pompa implantat a infuzat cantiti echivalente de soluie fiziologic. Acest model a fost utilizat cu scopul evalurii apoptozei celulelor miocardului i a expresiei colagenului de tip I i tip III. Metode de cercetare. Perfuzia cordului izolat. De menionat la corespondena scopului propus, c modelul de perfuzie a cordului izolat consemneaz pe plan funcional prin cel mai nalt grad de informaie vizavi de estimarea reactivitii de efort a cordului i a sistemului coronarian. Aceasta se datoreaz posibilitii de a modela cu precizie diferite grade de umplere, rezisten, frecven i ischemie, precum i oportunitii de a atesta rspunsul cardiac i reactivitatea coronarian la aciunea factorilor naturali inotropi i vasotropi n variaii de concentraie i n absena influenelor vegetative i neuroendocrine. Au fost utilizate modelele clasice de perfuzie a cordului izolat de mamifer: 1) n regim de lucru exterior conform metodei Neely-Rovetto [14] pentru evaluarea reactivitii cordului i 2) n regim izovolumic conform metodei Langendorff [15] pentru evaluarea reactivitii coronariene. Prin intermediul transductorului tensometric (Gold Statham P23B, SUA) indicii funcionali ai VS au fost nregistrai pe banda de hrtie a autografului LINEARCORDER MarkVII WR3101 (Hugo Sachs Electronik, Germania) sau racordai la sistemul computerizat de nregistrare a indicilor funcionali n timp real (Biomedical Data Acquisition System, Bio-Shel, Australia). Un set de parametri ai VS sunt obinui relevant: presiunea protodiastolic a VS (PPVS), presiunea telediastolic a VS (PTDVS), presiunea sistolic a VS (PSVS) , frecvena contraciilor cardiace (FCC), viteza maxim de contracie izovolumetric a cordului (+dP/dTmax), viteza maxim de relaxare izovolumetric a cordului (-dP/dTmax), indicele Veragut i indicele Sonnenblick. Ali indici se calculeaz matematic, aplicnd formule acceptate n cardiologia fundamental: Indicele Opie = PSVS medie x FCC-3 (mm Hgxmin-3); Travaliul cardiac, TC (sau lucrul exterior al inimii) = PSVS medie x DC (mm Hg x ml/min); Debitul cardiac (DC) = JA (jetul aortic) + FC (fluxul coronarian). Volumul-btaie (VB) = DC/FCC (ml). Indicele rigiditii diastolice sau stiffness-ul diastolic = PTDVS PPVS/VB (mm Hg/ml);

Reactivitatea cardiac la umplere minim consemneaz estimarea indicilor funcionali evideniai n condiiile reducerii intempestive a presiunii de umplere a atriului stng de la 15 la 5

12

cm col. H2O. Reactivitatea cordului izolta la umplere maxim a VS se estimeaz n cadrul creterii rapide a presiunii de umplere a atriului stng de la 15 la 25 cm col. H2O. Reactivitatea cardiac la creterea rezistenei periferice reprezint oportunitatea funcionalitii cordului izolat n condiiile creterii graduale a presiunii estuarului aortic de la 80 pn la 120 cm col. H2O. Testul de efort maxim prin rezisten a fost desfurat prin clamparea total a aortei, deci cnd volumul VS este ejectat n bazinul sistemului coronarian. Aprecierea efectelor inotrop i cronotrop ale miocardului s-a efectuat n cadrul administrrii n perfuzat prin intermediul pompei de infuzie lent Lineomat (Polonia) a stimulatorilor inotropi naturali: NE, Ang II, ET-1 (Sigma) n concentraii de 10-7-10-5 M sau a calciului (+0,5+0,7 mM). Reactivitatea cardiac n impactul ischemie-reperfuzie s-a estimat pe modelul de perfuzie a cordului izolat n regim izovolumic la frecvena contraciilor constant (4,5 Hz), estimnd contractura miocardului pe perioada de 35 min de ischemie total i restabilirea PTDVS i PSVS pe perioada de reperfuzie (45 min). Rspunsul cordului la creterea gradual a FCC, manevr oportun fenomenului Bowditch a fost studiat n pe fondalul scrii alurii cardiace: 4,0-4,5-5,0-5,5-6,0-6,5-7,0 Hz. Reactivitatea coronarian s-a studiat de asemenea, utiliznd modelul de perfuzie retrograd a cordului izolat izovolumic, urmrind oportunitile fenomenului Gregg vizavi de : evaluarea FC la aciunea donatorilor de NO (e.g. nitroglicerina, 10 -5 M) pentru a stabili valoarea coronarodilataiei n cadrul reactivitii coronariene endoteliu-independente; evaluarea rezervei funcionale coronariene (RFC) endoteliu dependente la aciunea factorilor naturali, care induc relaxarea vaselor coronariene prin intermediul endoteliului la conotaia stimulrii eliberrii cu predilecie a NO i a prostaciclinei: acetilcolina sau analogul sintetic, carbacolul, adenozina i bradichinina n diferite concentraii (10-7 - 10-6 10-5 M) inclusiv pe fondalul inhibiii NOSec via L-NAME i indometacin; aprecierea efectului coronarodilatator al factorului cu aciune hiperpolarizant asupra miocitului neted coronarian, a hidroperoxidului, H2O2 (10-7 - 10-5 M); aprecierea variaiilor fluxului coronarian la aciunea agonistului receptorilor endotelinici ETB, a sarafatoxinei (10 -5 M), ineren important n cazul studierii reactivitii cardiace n funcie de modelarea in vivo a activitii receptorilor ETA i ETB; estimarea valorilor fluxului coronarian la creterea presiunii aortice cu 50%, de la 80 la 120 cm col. H2O, inclusiv pe fondalul inhibiiei eliberrii de NO via L-NAME, estimnd modificrile valorilor PSVS i ale PTDVS determinate de hipertensiunea coronarian;

13

estimarea rezervei funcionale coronariene n cadrul inhibiiei fosfodiesterazei-5 (PDE-5) a miocitului neted coronarian prin intermediul sildenafilei (Pffizer) administrate n perfuzat la diferite grade de hipertensiune coronarian;

estimarea RFC, precum i a interrelaiei dintre FC i PTDVS n cadrul umplerii graduale a balonului latex din cavitatea ventriculului stng cu ap distilat, care cauzeaz majorarea stresului miocardic diastolic.

Rezerva funcional cardiac a fost determinat procentual conform formulei clasice: RFC = FCs FCi / FCi x 100%, unde FCs reprezint valoarea absolut a fluxului coronarian decelat n vrful stimulrilor aplicate, iar FCi este valoarea absolut a fluxului coronarian decelat iniial, deci naintea promovrii testului. Evaluarea reactivitii vasculare periferice s-a efectuat prin testarea rspunsului inelelor izolate de aort de obolan prin palsarea lor baia special din cadrul sistemului de perfuzie a organului izolat TSE (TSE Data Acquisition Software Package, Germania), utiliznd traductorul isometric (837004, TSE). Contractilitatea maxim a inelelor vasculare a fost indus prin depolarizare cu soluia de KCl (50 mM), platoul constrictor servind drept indice de referin (100%) pentru compararea nivelelor vasoconstrictoare inerente aciunii fenilefrinei (Phe), NE, Ang II i ET-1 n concentraiile (10-8-10-6 M). Reactivitatea vascular endoteliu dependent s-a estimat prin administrarea carbacolului n platoul constrictor indus prin Phe. Valoarea relativ a declinului acestuia a calificat efectul vasorelaxant colinergic mediat prin endoteliu. Studiul morfologic a mostrelor de miocard al oriceilor intaci i cu afeciune doxorubicinic a cordului a fost efectuat n colaborare cu dl d.h.m. S. Costin, eful Departamentului Cardiologie Experimental, Institutul Max-Planck, Bad-Nauheim, Germania. Seciunile tisulare au fost examinate prin microscopie imunofluorescent utiliznd anticorpi monoclonali ctre colagenul de tip I (Rocland) sau tipul III (Sigma) i prin reacia TUNEL propice detectrii indicatorilor specifici de apoptoz, folosind protocoale acceptate pentru aa gen de cercetri [16]. Evaluarea gradului de fibroz cardiac i a expresiei colagenului de tip I i de tip III s-a efectuat conform metodelor aprobate i descrise anterior. Metodele de analiz a veridicitii datelor obinute Semnificaia statistic a diferenei valorilor medii ale indicilor evaluai ntre loturi a fost determinat utiliznd coeficientul de ncredere t-Student [17]. Devierile indicilor n cadrul a 2 loturi de comparaie sau considerat statistic semnificative cnd p