proiect mcs 4

7/30/2019 Proiect Mcs 4

1/9

UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE CAROL DAVILA

BUCURESTI

FACULTATEA DE MEDICINA GENERALA

ANUL 4

SERIA 8

GRUPA 60

PROIECT METODOLOGIA CERCETARII STIINTIFICE

DITU GEORGIANA


2/9

HipertrofiaventricularstngindusprinnotmodificrialefenomenelorelectriceimecanicenmuchiulpapilardeobolanAlinaScridon,D.Dobreanu,.R.ConstantinRezumat: Carspunslaolargvarietatedestimulimiocardulseadapteazprinhipertrofiamiocitelor.Mecanismeleimplicatenhipertrofiafiziologic suntncincompletelucidate.Scopulstudiuluiafostdeaevaluamodificrileelectriceimecaniceasociatehipertrofiei fiziologice. Metod40obolaniWistaraufostdistribuiingrupcontrol(CONT)igrupantrenatprinnot(PHYS)-90minute/zi,5zile/sptmn, 8sptmni.Aufostanalizai:duratapotenialului deaciune(PA)pnlaatin-gereaa90,75,50i25%dinrepolarizareacomplet(APD),amplitudinea maximacontraciei(PT),timpulpnlaatingereaamplitudiniimaximeacontraciei(TPT),timpulpnlajumtatearelaxrii(T1/2R).RezultateAPDafostmaimarelaPHYSfadeCONT:APD90(89,10,4vs75,41,1(msec),p


3/9

demonstratdeevoluiacorduluiatletic6.Dimpotriv,numeroasestudii,datnddepnla40deaninurm,audemonstratchipertrofiaventricularstng(HVS)uoarspremoderat,observatlaatleiintensantre-nai,creteperformanelecardiaceprincretereavolu-muluibtaie,acontractilitiimiocardice7,ameliorareametabolismuluibioenergetic8, scderea rigiditii mi-ocardice9.Aceastobservaiesurprinztoare,cgradesimilaredeHVSpotdezvoltaprofileextremdediferitealefuncieicardiovasculare,aduslaoseriedestudiipeanimale de experien, care au ncercat s stabileasclegturadintrefiziologiacorduluicantregifiziologiamiocelular9.

Lucrareadefafacepartedintr-unstudiumaiam-plu10, elaboratpentru a compara hipertrofia cardiacindusprinantrenamentfiziccuceaindusprincon-stricie de aort,pornind de la ipoteza c hipertrofiacardiacfiziologiciceapatologicseasociazcupro-filediferitealeaspectuluielectricimecanic.Elucida-reamecanismelorcarestaulabazaacestordiferenear

puteareprezentaunpunctdeplecarepentruidentifica-reaunornoistrategiiterapeuticelapacieniicuinsufi-ciencardiac(IC).OBIECTIVELESTUDIULUIScopulstudiuluiafostaceladeaidentificamodificri-leelectriceimecaniceasociatecuhipertrofiacardiacindusdeantrenamentulfizicprinnot.Pentruareali-zaacestdezideratamutilizatunprotocoldeinducereahipertrofieicardiacefiziologicerobustireproductibil.Oseriedeparametriiaufostfolosiipentruaconfirmadezvoltareahipertrofieicardiace.

Dachipertrofiapatologicafostiesteintensstu-diat,iarmodificrileparametrilorelectriciimecanicisuntrelativbinecaracterizate11-13,dateleexistentepnnprezentasuprahipertrofieifiziologicesuntextremdelimitate.

nelegerea detaliat abazelor electro-mecanice alehipertofieicardiacearputeadeschidecipentruidenti-ficarea a noi indicatori deprognostic i elaborarea denoistrategiiterapeutice.Identificareaicaracterizareafenomenelor electrice i mecanice implicate n aceste

procesereprezintunelementcriticnelucidareame-canismelorcarestaulabazaprocesuluihipertrofic.MATERIALIMETODToate experimentele realizate n cadrul acestui studiuaufostnconformitatecuDeclaraiadelaHelsinkidin1964icureglementrileMinisteruluiAgriculturii,or-dinnr.400,din20mai2002.

Studiulafostrealizatpeunnumrde40deobolanimasculiWistar,distribuiialeatorndougrupuri:gru-pulcontroligrupulsupusantrenamentuluifizicprinnot. obolanii au fost hrnii i hidratai ad libitum,iinuinlocaiiculuminitemperaturcontrolate(cicluride12orelumin/12orentuneric,laotempe-raturde22C).Toateanimaleleaufostinutepetoatperioadaexperimentuluinaceeaincpere.

Grupulcontrolnuafostsupusantrenamentuluifi-zic,dar,pentruaminimalizaefectulstresuluincom-paraiadintregrupuri,cei20deobolaniaufostplasainbazinul de not timp de 5 minute, de dou oripesptmn.

notulafostpreferatcamodeldeantrenamentfizicdatorit eficacitii sale recunoscute n inducerea hi-pertrofieicardiacefiziologice14.ncadrulacestuistudiuamutilizatunprotocoldeantrenamentfizicprinnotriguros i reproductibil, n vederea dezvoltrii hiper-trofiei cardiace la obolani. Antrenamentul fizicprinnot s-a desfurat ntr-unbazin de 120 cm lungime,70cmlimei60cmnlime.Unsistemdenclzireameninuttemperaturaapeintre30i32C.Antrena-mentul s-a desfurat la o durat de 90 de minutepezi, 5 zilepe sptmn, timp de 6 sptmni, dup operioad de acomodare de 2 sptmni, timp n caredurataantrenamentuluiafostcrescutprogresivdela5la90deminutepezi.

Dupperioadade8sptmni,consideratnecesari suficientpentru dezvoltarea hipertrofiei cardiace,animalele din ambele loturi au fost anesteziate cu unamestec de Xilazin i Ketamin i sacrificate. Pentruaconfirmadezvoltareahipertrofieiventricularestngilaanimalelesupuseantrenamentuluifizicprinnotaufostmsuratemasacorporal,maselecardiace,raportuldintremasaventricululuistng(VS)imasacorpora-lis-aefectuatexamenulhistopatologicalunuifrag-mentdeVS.S-aurealizatseciunimiocardicetransmu-rale transversale,perpendicularepe axul longitudinalalcordului,careaufostulteriorprocesateconvenionalpentruexaminareahistologic.Aufostselectaterando-mizatcmpuri,cuomriredeX200.Distaneleinter-nuclearealemiocitelororientatelongitudinal,selectatealeator,dinfasciculelestratuluimuscularcircularmij-lociu,aufostmsuratecuunmicroscopopticcalibrat(cte10fibrepentrufiecareprob).Pelngdetermi-nareagrosimiimiocitelor s-aefectuatideterminarealungimiilor.

Unmuchipapilarafostprelevatitransferatnbaiade organe. Dup introducerea muchiuluipapilar nbaia Steiert, s-a fixat sistemul de nclzire astfel nct


4/9

s menin temperatura soluiei Tyrode circulante lao valoare constant de 36C i s-a realizat oxigenareasoluieicuO295%.S-afixatmuchiulnbaieiafoststimulatelectric.Dupoperioadde20-30minute,ne-cesarpentruechilibrare,s-atrecutlanregistrareafe-nomenelorelectriceimecanice(Figura1).

Amplitudineapotenialului de aciune (AP) i derepaus (RP), duratapotenialului de aciunepn laatingerea a 90 (APD90), 75 (APD75), 50 (APD50) irespectiv 25% (APD25) din repolarizarea complet iviteza depolarizrii (p/t) au fost analizai capara-

metrielectrici(Figura2).Spredeosebiredealtestudiindomeniu,s-afolositunnumrmaimaredeparame-tricarecaracterizeazpotenialuldeaciune,ceeaceapermisanalizacuacurateeamodificrilorobservate.Concomitentcunregistrareafenomenelorelectrices-afcutinregistrareafenomenelormecanicecareauloclanivelulmuchiuluipapilar.Amplitudineamaximacontraciei(PT),timpulpnlaatingereaamplitudiniimaximeacontraciei(TPT)precumitimpulpnlajumtatearelaxrii(T1/2R)aufostutilizaicaparame-trimecanici(Figura3).

Figura1.nregistrareasimultanafenomenelorelectrice(traseulverde)imecanice(traseulgalben)lanivelulmuchiuluipapilar.

Figura2.Msurareadurateipotenialuluideaciunepnlaatingereaa75%dinrepolarizareacomplet(APD75).


5/9

Figura3.Msurareatimpuluiscurspnlaatingereaa50%dinrelaxareacomplet(T1/2R).

Pentruanalizastatisticastudiuluis-afolositprogra-mulGraphPadInStat3.0iprogramulMicrosoftExcel2007.Toaterezultateleaufostexprimatecamediava-lorilorobinutedeviaiastandard(DS).Semnificaiastatisticadiferenelordintregrupurileexperimentalea fost determinat cu testul Student i oprobabilitatemaimicde0,05afostconsideratsemnificativ.REZULTATE

Pentru grupul de obolani supui antrenamentului fi-zic s-a obinut o scdere semnificativ, cu 32,874,3g(12,34%) (p


6/9

A B

C

Figura4.A-Maselecorporale(g),B-Masatotaluscataventicululuistng(mg),C-Raportulmastotaluscataventicululuistng/mascorporal(*10-3)CONTgrupulcontrol,PHYSgrupulsupusantrenamentului fizicprinnot.

Pentru grupul de obolani antrenai prin not

s-a obinut o cretere a PT cu 261,02,4 N (53,8%)(p


7/9

reglarea eliberrii i recaptrii de calciu din reticululsarcoplasmic15.Duratamailungadepolarizriideter-minodepolarizaremaicompletasistemuluiTmem-

branar, rezultnd eliberarea unei cantiti mai impor-tantedecalciu.Oseriedeinvestigaiirecenteauadusinformaiinoilegatedemecanismelecarestaulabazambuntirii funciei cardiovasculare, observate lamodelele supuse antrenamentului fizic. Acestea suge-reazccretereasensibilitiimiofilamentelorpentruCa2+,mbuntireadistribuieiCa2+-uluiintracelularireglareapH-ului ar contribui la ameliorarea contrac-tilitii,observatelaobolaniisupuiantrenamentuluifizic16.CretereasensibilitiilaCa2+afosttotodatob-servatnmiociteleanimalelorsupuseantrenamentu-luifizic.Astfel,ncordulanimalelorantrenate,sepro-duce o cretere semnificativ apresiunii de ejecie, laniveledeCa2+submaximale17.Caatare,acestbeneficiunuestedependentdenivelulintracelularalconcentra-ieideCa2+,cutoateciutilizareacalciuluiestecres-cutprinantrenamentfizic.

ntructcordulatletic,nabsenaaltorcondiiipa-tologicepreexistente,nuseasociazcucretereamor-

bi-mortalitii cardiovasculare, n timp ce hipertrofiapatologicesteunfactorderiscimportantpentruinsu-ficiena cardiac i mortalitatea cardiovascular, dife-reniereacelordouformedehipertrofiecardiacestedeoextremimportan.

Teoriiepidemiologicesugereazchipertrofiaven-tricular stng este o variabil continu,pentru carenusepoateprecizaunmomentiniialprecis,ntimpcestudiimorfologicearatcstructuraifunciamio-cardului,inucantitateamaseimiocardiceconferrisccardiovascular.Oexplicaieposibiladifereneidintreceledouformedehipertrofiearputeafilegatdemo-dificrilecomplementare,precumfaptulcncontex-tulhipertrofieifiziologicecretereamaseicardiaceestensoitdecretereadensitiicapilareiarezerveiflu-xuluicoronarian.Dimpotriv,hipertrofiacardiacpa-tologicesteasociattipiccufactorideriscprecumdi-abetulzaharat,obezitateasauhipertensiuneaarterial,carecontribuieladisfunciaendotelialilarspunsulangiogenicneadecvat.Deiambeleformedehipertro-fie cardiac, fiziologic ipatologic, sunt asociate cuocretereamaseicardiace,hipertrofiapatologicesteasociat cu o gam complex de evenimente, inclusivup-regulareadegenefetale,modificrihistopatologicespecificeidisfunciecardiac.ncontrast,hipertrofiafiziologicesteasociatcumeninereastructuriicardi-acenormaleifunciecontractilnormalsaucrescu-t.Rezultateleunorstudiidemonstreazclarchiper-

trofiafiziologicipatologicsuntmediatedemoleculesemnaldiferite18,19.

Pnnprezentcercetareaiterapianinsuficienacardiac s-au axatpe identificarea i inhibareaproce-selorpatologice. Intervenii terapeutice active,bazatepestimuliigenecareinducocreterefiziologic,potoferi o strategie suplimentarpentru tratamentul saureversiainsuficieneicardiace.

nacestsens,alungireafazeidedepolarizareobser-vatencontextulhipertrofieifiziologice,arputearepre-zentaonouintterapeuticntratamentulinsufici-eneicardiace.ntructalungireafazeidedepolarizareesteconsecinauneistimulriacanalelordeNa+,ageniiterapeuticiartrebuissebazezepeacestedate.Agen-tulcarescorespundacestorcerineartrebuisfacpartedinclasaagonitilorspecificiaicanalelordeNa+.AgonitisinteticiaicanalelordeNa+aufostpropuicaoposibilnouabordareterapeuticpentrumbunt-ireacontractilitiimiocardicelapacieniicuIC20.Cutoateacestea,agonitiisinteticiaicanalelordeNa+auundezavantajmajor,ceeacedeterminireinereanutilizarealorclinic,ianumeefectulproaritmic.CONCLUZII

Celemaiimportanteconcluziialestudiuluinostruaufost:

1. ncazulgrupuluideobolanisupuiantrenamen-tuluifizicprinnotaufostndeplinitecriteriiledeHVS.

2. Grupulcuhipertrofieaprezentatoalungiresem-nificativatuturorfazelorpotenialuluideaciu-ne, darcelemaiimportantemodificris-aupro-duspebazaalungiriifazeidedepolarizare.

3. n cazul grupului cu hipertrofie fiziologic s-auprodus modificri semnificative aleparametrilormecanici,nsensulcresteriiattaamplitudiniiidurateicontraciei,ctiadurateirelaxrii.

LIMITRILESTUDIULUIObservaiilenoastrenupotfinsextrapolatentotali-tatelapatologiauman,principalalimitarefiindaceeacPAdeobolanprezintomorfologiediferitdeceaapotenialuluiuman,prinfaptulcprimulnuprezintfazdeplatou.nplus,mecanismeleCa2+-uluincelulamiocardicdeobolandiferdeceleumane,prinfap-tulcrecaptareaCa2+-uluincazulcorduluideobolansefacenceamaimarepartepeseamareticululuisar-coplasmic,ntr-oproporiemultsuperioarceleintl-nitencorduluman.


8/9

Referine1. LorelBH,CarabelloBA.LeftVentricularHypertrophy-Pathogenesis,

Detection,andPrognosis.Circulation,2000;102:470.2. TamaiJ.,HoriM.,KagiyaT.sicol.Roleof1-adrenoceptoractivityin

progressionofcardiachypertrophyinguineapigheartswithpressureoverload.Cardiovasc.Res.,1989;23(4):315-322.

3. JamshidiY.,MontgomeryHE.,HenseHW.sicol.PeroxisomeProlife-ratorActivatedReceptorGeneRegulatesLeftVentricularGrowthinResponsetoExerciseandHypertension.Circulation,2002;105:950-955.

4. IemitsuM.,MiyauchiT.,MaedaS.sicol.Physiologicalandpathologicalcardiachypertrophyinducedifferentmolecularphenotypesintherat.AmJPhysiolRegulIntegrCompPhysiol,2001;281:R2029-R2036.

5. KangYJ.,CardiacHypertrophy:ARiskFactorforQT-ProlongationandCardiacSuddenDeath.ToxicologicPathology,2006;34(1):58-66.

6. LevineBD.,ZuckermanJH.,ZhangR.sicol.Adaptiverangeofhu-manphysiologicalhypertrophy/atrophy.Circulation,1999;100:I140-I141.

7. KemiOH.,CeciM.,WisloffU.sicol.Activationorinactivation ofcar-diacAkt/mTORsignalingdivergesphysiologicalfrompathologicalhypertrophy.JournalofCellularPhysiology,2007,214(2):316-321.

8. FenningA.,HarrisonG.,DwyerD.,RoseMeyerR.,BrownL.Cardiacadaptationtoenduranceexerciseinrats.InBiochemistryofHyper-trophyandHeartFailure.Eds:LA.Kirshenbaum,IMC.Dixon,PK.Singal.KluwerAcademicPublishers,Netherlands,2003,51-59.

9. TardiffJC.Cardiachypertrophy:stressingouttheheart.J.Clin.In-vest.,2006;116(6):1467-1470.

10. ScridonA.,DobreanuD,PerianM,SerbanRC.Effectsofphysicaltrainingandaorticconstrictiononelectricalandmechanicalactivityinratpapillarymuscles.EuropeanHeartJournal2009;30:224.

11. NerbonneJM.,KassRS.Molecularphysiologyofcardiacrepolarizati-on.PhysiolRev,2005;85:12051253.

12. AkarFG.,WuRC.,JuangGJ.sicol.MolecularmechanismsunderlyingKcurrentdownregulationincaninetachycardia-inducedheartfailu-re.AmJPhysiolHeartCircPhysiol,2005;288:H2887-H2896.

13. ZichaS.,XiaoL.,StaffordS.sicol.Transmuralexpressionoftransientoutwardpotassiumcurrentsubunitsinnormalandfailingcanineandhumanhearts.JPhysiol,2004;561:735-748.

14. EvangelistaFS,BrumPC,KriegerJE.Duration-controlledswimmingexercisetraininginducescardiachypertrophyinmice.BrazJMedBiolRes,2003;36(12):1751-1759.

15. CapassoJM,AronsonRS,SonnenblickEH.Reversiblealterationsinexcitation-contractioncouplingduringmyocardialhypertrophyinratpapillarymuscle.Circ.Res,1982;51:189-195.

16. WisloffU,LoennechenJP,FalckGicol.Increasedcontractilityandcalciumsensitivityincardiacmyocytesisolatedfromendurancetrai-nedrats.Cardiovasc.Res.,2001;50(3):495-508.

17. DiffeeGM,NagleDF.Exercisetrainingalterslengthdependenceofcontractilepropertiesinratmyocardium.JApplPhysiol,2003;94:1137-1144.

18. McMullenJR,SadoshimaJ,IzumoS.Physiologicalversuspathologicalcardiachypertrophy.In:WalshRA(ed.).MolecularMechanismsofCar-

diacHypertrophyandFailure.Taylor&Francis,London.2005;117-13619. McMullen JR, Shioi T, Zhang L, et al. Phosphoinositide 3-kinase

(p110)playsacriticalrolefortheinductionofphysiological,butnotpathological,cardiachypertrophy. ProcNatlAcadSci.USA.2003;100:12355-360

20. YoonJY,AhnSH,OhHsicol.AnovelNa+channelagonist,dimethyllithospermateB,slowsNa+currentinactivationandincreasesaction

potentialdurationinisolatedratventricularmyocytes.BrJPharma-col,2004;143(6):765773.


9/9

proiect mcs 4

Documents