Envelhecimento e alterações cardíacas, bioquímica, moleculares e funcionais: estudo experimental / Aging and Cardiac, Biochemical, Molecular and functional changes: an experimental study

RESUMO

Fundamentos O envelhecimento abrange mudanças físicas e psicológicas que reduzem a capacidade de adaptação do idoso à sociedade, sendo o maior fator de risco para doenças cardiovasculares. Objetivo: Investigar alterações do sistema cardiovascular decorrentes do processo de envelhecimento em ratos. Métodos: Parâmetros murinométricos/nutricionais, ecocardiográficos e hemodinâmicos foram determinados em ratos machos com um, cinco e 12 meses de idade. A expressão de proteínas importantes na dinâmica do cálcio intracelular ena sinalização da leptina foram investigadas em homogenato de coração de rato, bem como a atividade das ATPases cardíacas. Os dados foram apresentados como média±erro-padrão e analisados pelo teste one way ANOVA (*p<0,05 vs. 1 mês e #p<0,05 vs. 5 meses). Resultados: Enquanto o índice de massa corporal aumentou (0,46±0,01 g/cm2 ; 0,75±0,01 g/cm2*; 0,78±0,01 g/cm2*), ocoeficiente de eficácia alimentar (0,431±0,013; 0,035±0,003*; 0,003±0,001*#), a velocidade máxima desenvolvida em teste de esforço (3,36±0,34 km/h; 1,38±0,04 km/h*;1,20±0,13 km/h*) e a frequência cardíaca (410,2±5,9 bpm; 375,9±7,6 bpm*;376,6±3,3 bpm*) diminuíram com a idade. Foram observadas hipertrofia do ventrículo esquerdo e disfunção diastólicaem paralelo à redução da expressão do receptor para leptina (2,1±0,4; 1,9±0,2; 0,8±0,2*#) e da atividade da bomba decálcio da família SERCA (1981±77 nmol Pi/mg de proteína/h; 2385±205 nmol Pi/mg de proteína/h; 1148±152 nmol Pi/mg de proteína/h#) no coração.Conclusões: O envelhecimento está associado a risco cardiometabólico, sendo a infrarregulação de receptores para leptina e a redução da atividade da bomba de cálcio no coração provavelmente mecanismos subjacentes à disfunção diastólica do ventrículo esquerdo e a consequente intolerância ao exercício.

ABSTRACT

Background: Aging involves physical and psychological changes that reduce the elderly’s ability to adapt themselves to society, which is the leading risk factor for cardiovascular diseases. Objective: To investigate changes in the cardiovascular system resulting from the aging process in rats. Methods: Murinometric/nutritional, echocardiographic and hemodynamic parameters were determined in 1, 5 and 12-month aged male rats. The expression of proteins that are critical to intracellular calcium dynamics and leptin signaling, as well as cardiac ATPase activity, was investigated in cardiac homogenates of rats. Data were expressed as mean ± standard error and analyzed by ANOVA one-way test (* p <0.05 vs. one month and #p <0.05 vs. 5 months). Results: Whereas the body mass index increased (0.46±0.01 g/cm2; 0.75±0.01 g/cm2 *,0.78±0.01 g/cm2*), the food efficiency ratio(0.431±0.013; 0.035±0.003*; 0.003±0.001*#), maximum speed during maximal exercise stress testing (3.36±0.34 km/h; 1.38±0.04 km/h*;1.20±0.13 km/h*) and heart rate (410.2±5.9bpm; 375.9±7.6 bpm*; 376.6±3,3 bpm*) decreased with age. Left ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction along with reduced leptin receptor expression (2.1±0.4; 1.9±0.2; 0.8±0.2*#) and SERCA-type calcium pump activity (1981±77 nmol Pi/mg protein/h; 2385±205 nmol Pi/mg protein/h; 1148±152 nmol Pi/mg protein/h#) were observed in the hearts.Conclusions: Aging process is related to cardiometabolic risk, with cardiac leptin receptor downregulation and reduced cardiac SERCA2 calcium pump activity presumably being mechanisms underlying the left ventricular diastolic dysfunction and consequent exercise intolerance.