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  • Artigo Original

    O Efeito do Alho e de Exerccios Fsicos Voluntrios na Angiognese Cardaca no Diabetes: O Papel do miRNA-126 e do miRNA-210The Effect of Garlic and Voluntary Exercise on Cardiac Angiogenesis in Diabetes: The Role of MiR-126 and MiR-210

    Roya Naderi,1,2 Gisou Mohaddes,3 Mustafa Mohammadi,4 Alireza Alihemmati,5 Amirmahdi Khamaneh,6 Rafighe Ghyasi,4 Rana Ghaznavi7Nephrology and Kidney Transplant Research Center - Urmia University of Medical Sciences,1 Urmia - IranDepartment of Physiology, faculty of Medicine - Urmia University of Medical Sciences,2 Urmia - IranNeuroscience Research Centre of Tabriz University of Medical Sciences,3 Tabriz - IranDrug Applied Research Center of Tabriz University of Medical Sciences,4 Tabriz - IranDepartment of Histology and Embryology, Faculty of Medicine, Tabriz University of Medical Sciences,5 Tabriz - IranSchool of advanced medical sciences - Tabriz University of Medical Sciences,6 Tabriz - IranSports medicine research center, Neuroscience institute - Tehran University of Medical Sciences,7 Tehran - Iran

    Correspondncia: Mustafa Mohammadi Drug Applied Research Center of Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz - IranE-mail: m.mohammadin@yahoo.comArtigo recebido em 05/02/2018, revisado em 02/08/2018, aceito em 02/08/2018

    DOI: 10.5935/abc.20190002

    Resumo

    Fundamento: O diabetes mellitus (DM) um dos principais fatores de risco para doenas cardiovasculares, levando disfuno endotelial e inibio da angiognese. O miRNA-126 e o miRNA-210 promovem a resposta angiognica em clulas endoteliais.Objetivo: O presente estudo buscou explorar o efeito do alho e de exerccios fsicos voluntrios, isoladamente ou em conjunto, nas expresses do miRNA-126 e do miR-210 e na angiognese cardaca em ratos com diabetes tipo 1.Mtodos: Ratos Wistar machos foram divididos em cinco grupos (n = 7): Controle, Diabetes, Diabetes+Alho, Diabetes+Exerccios e Diabetes+Alho+Exerccios. Introduziu-se diabetes nos animais por estreptozotocina (ip, 50 mg/kg). Os ratos foram ento alimentados com homogenato de alho fresco cru (250 mg/kg), ou foram submetidos a exerccios voluntrios, ou a uma combinao de alho e exerccios voluntrios, durante 6 semanas. As expresses do miRNA-126 e do miRNA-210 no miocrdio foram determinadas por PCR em tempo real, e o perfil lipdico srico foi medido por kits enzimticos. A angiognese foi avaliada por imunocolorao por PECAM-1/CD31 no miocrdioResultados: O diabetes reduziu a expresso do miRNA-126 cardaco e da angiognese (p < 0,05). Por outro lado, houve um aumento da expresso do miRNA-210 no miocrdio dos animais diabticos (p < 0,001). No entanto, tais efeitos foram revertidos com alho ou exerccios voluntrios (p < 0,01). Alm disso, o tratamento de ratos diabticos conjuntamente com alho e exerccios voluntrios teve um efeito adicional sobre as expresses do miRNA-126 e do miRNA-210 (p < 0,001). Alm disso, tanto os exerccios voluntrios quanto o alho melhoraram significativamente os perfis lipdicos sricos (p < 0,001).Concluses: A induo de diabetes diminuiu a angiognese no miocrdio, enquanto nosso tratamento com exerccios voluntrios de longa durao e alho melhorou a angiognese miocrdica. Estas alteraes devem-se, possivelmente, ao aumento das expresses do miRNA-126 e do miRNA no miocrdio. (Arq Bras Cardiol. 2018; [online].ahead print, PP.0-0)Palavras-chave: Ratos; Alho; Allium Sativum; Exerccio; Diabetes Mellitus; microRNAs; Indutores da Angiognese; Neovascularizao Fisiolgica.

    AbstractBackground: Diabetes mellitus (DM) is one of the major risk factors for cardiovascular disease, leading to endothelial dysfunction and angiogenesis impairment . MiR-126 and miR-210 support angiogenic response in endothelial cells.Objective: The present study sought to explore the effect of garlic and voluntary exercise, alone or together, on miR-126 and miR-210 expressions and cardiac angiogenesis in rats with type 1 diabetes.Methods: Male Wistar rats were divided into five groups (n = 7): Control, Diabetes, Diabetes+Garlic, Diabetes+Exercise, and Diabetes+Garlic+Exercise. Diabetes was induced in the animals by streptozotocin (ip, 50 mg/kg). The rats were then fed raw fresh garlic homogenate (250 mg/kg) or were subjected to voluntary exercise, or to combined garlic and voluntary exercise for 6 weeks. MiR-126 and miR-210 expressions in the myocardium were determined by real time PCR, and the serum lipid profile was measured by enzymatic kits. Angiogenesis was evaluated by immunostaining for PECAM-1/ CD31 in the myocardium.Results: Diabetes reduced both cardiac miR-126 expression and angiogenesis (p < 0.05). On the other hand, there was a miR-210 expression increase in the myocardium of diabetic animals (p < 0.001). However, those effects reversed either with garlic or voluntary exercise (p < 0.01). Moreover, treating diabetic rats with garlic and voluntary exercise combined had an additional effect on the expressions of miR-126 and miR-210 (p < 0.001). Furthermore, both voluntary exercise and garlic significantly improved serum lipid profiles (p < 0.001).Conclusion: The induction of diabetes decreased angiogenesis in the myocardium, whereas our treatment using long-term voluntary exercise and garlic improved myocardial angiogenesis. These changes were possibly owing to the enhancement of myocardial miR-126 and miR-210 expressions. (Arq Bras Cardiol. 2018; [online].ahead print, PP.0-0)Keywords: Rats; Garlic; Allium Sativum; Exercise; Diabetes Mellitus; microRNAs ; Angiogenesis Inducing Agents; Neovascularization; Physologic.

    Full texts in English - http://www.arquivosonline.com.br

  • Artigo Original

    Naderi et alAlho e exerccios aumentam a angiognese cardaca

    Arq Bras Cardiol. 2018; [online].ahead print, PP.0-0

    IntroduoO diabetes mellitus (DM) um dos principais fatores de

    risco para doenas cardiovasculares, levando disfuno endotelial e inibio da angiognese.1 A tendncia atual em pesquisas e cuidados mdicos concentra-se em fornecer terapias eficazes, com poucos efeitos colaterais e baixa toxicidade, capazes de ser usadas regularmente para o controle das complicaes do diabetes.2

    O exerccio fsico uma poderosa estratgia teraputica para melhorar a sade cardiovascular em geral.3 No entanto, exerccios exaustivos podem ser problemticos, uma vez que podem causar a produo de espcies reativas de oxignio (ROS).4 Portanto, exerccios voluntrios, em que o animal tem livre acesso a uma roda de corrida, podem ser um modelo com efeitos mais positivos.5 H evidncias de que o treinamento aerbico pode promover a angiognese cardaca,6,7 na qual o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) desempenha um papel crtico.5 Entretanto, os mecanismos subjacentes ao exerccio fsico ainda no foram completamente elucidados.

    Uma das plantas mais tradicionais da fitoterapia o Allium sativum L, sobre o qual j se tem relatado que possui efeitos benficos para a sade. utilizado como agente teraputico em vrios distrbios, como cncer, doenas cardiovasculares e diabetes, por meio de diferentes mecanismos, incluindo a inibio ou a estimulao da angiognese.2,8,9 Considerando os efeitos do alho na proteo contra as doenas cardiovasculares, bem como a seus efeitos sobre a angiognese em diferentes tecidos, interessante examinar os efeitos do alho sobre a angiognese miocrdica e os mecanismos a ela relacionados.

    Os miRNAs so pequenos RNAs no codificadores que funcionam no silenciamento do RNA e na regulao ps-transcricional da expresso gnica.10 Os miRNAs so mediadores intracelulares essenciais em muitos processos, como a inflamao, o metabolismo mitocondrial, a apoptose e a angiognese, que podem ser ajustados por meio de exerccios.11 Portanto, os miRNAs podem ser clinicamente teis no tratamento de vrios distrbios. Alm disso, os miRNAs so liberados na urina e na corrente sangunea aps a ocorrncia de leso tecidual, tornando-se biomarcadores teis deteco precoce, diagnstico e prognstico de distrbios. Recentemente, descobriu-se que essas molculas esto envolvidas em doenas cardiovasculares.12 Isso inclui uma expresso elevada de miRNA-126 no endotlio cardaco, bem como seu envolvimento na angiognese.12,13 Os nveis circulantes de miRNA-126 encontram-se reduzidos no diabetes,14,15 sugerindo que sua deficincia pode prejudicar a vascularizao.16 Alm disso, segundo Fasanaro et al.,17 o miRNA-210 induzido por hipxia contribui para a resposta angiognica em clulas endoteliais, e que seu bloqueio por transfeco de anti-miRNAs inibe a formao de estruturas semelhantes a capilares.17

    bem sabido que muitas complicaes do diabetes esto associadas a distrbios lipdicos. De fato, a dislipidemia prejudica vrios rgos e reconhecida como um importante fator de muitas complicaes diabticas, incluindo anormalidades vasculares.18

    Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar o efeito dos exerccios voluntrios e do tratamento com alho, isolados

    ou conjuntamente, sobre as expresses do miRNA-126 e miRNA-210, sobre o perfil lipdico srico, e tambm sua relao com a angiognese cardaca no diabetes.

    Mtodos

    Os animais e o desenho experimentalO Comit de tica em Experimentao Animal aprovou o

    plano de estudo, e todos os experimentos foram conduzidos de acordo com o National Institute of Healths Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Ratos Wistar machos (200 - 250 g) foram fornecidos pela colnia da nossa universidade. Todos os animais foram alojados em uma instalao com temperatura controlada (21-23C), mantida em ciclo claro-escuro de 12:12h, com alimento e gua disponveis ad libitum.

    Neste estudo, trinta e cinco ratos machos foram divididos em cinco grupos (n = 7): Controle, Diabetes, Diabetes+Alho, Diabetes+Exerccios e Diabetes+Alho+Exerccios. Os animais de controle receberam 0,4 mL de tampo de citrato de sdio, pH 4,5. O diabetes foi induzido utilizando-se uma dose intraperitoneal nica (50 mg/kg) de Estreptozotocin