Large Accumulation of Collagen and Increased Activation of Mast Cells in Hearts of Mice with Hyperlipidemia / Grande Acúmulo de Colágeno e Aumento da Ativação de Mastócitos nos Corações de Ratos com Hiperlipidemia

ABSTRACT

Abstract Background: Hyperlipidemia, which is characterized by an elevation of lipids in the bloodstream, is a major risk factor for cardiac disease. Objectives: The present study investigated the role of fibrosis in the progression of hyperlipidemia in the mice heart, and whether mast cell activation was associated with the fibrosis process. Methods: Hyperlipidemia was produced in C57BL / 6 mice by feeding them on a high-fat diet for 8 weeks.To assess tissue fibrosis, picrosirius red staining was performed. Hematoxylin & eosin (H&E) staining was performed to identify the histopathological changes in the hearts. Immunohistochemistry was also accomplished to determine the localization of transforming growth factor (TGF)-β and α-smooth muscle actin (α-SMA). Western blotting was performed to analyze the expression of chymase, tryptase, TGF-β, α-SMA and activity of Wnt/β-catenin pathway. At the end, serum total cholesterol (TC) and triglycerides (TG) levels were measured. All the values were expressed as means ± SD, the statistical significance level adopted was 5%. Results: Hyperlipidemia mice showed significantly increased collagen deposition in the hearts compared with normal mice. In addition, H&E staining showed significant cellular degeneration. Cardiac muscle was arranged in disorder with fracture in mice of the model group. Immunohistochemistry and western blot analysis revealed that expression levels of tryptase, chymase, β-catenin, TGF-β and α-SMA were significantly increased in the hyperlipidemia mice compared with the control group. Conclusions: The results indicated that mast cell activation might induce cardiac fibrosis by tryptase and chymase in hyperlipidemia, which had a close relationship with the increased activity of TGF-β/Wnt/β-catenin pathway.

RESUMO

Resumo Fundamentos A hiperlipidemia, que se caracteriza por uma elevação dos lipídeos na corrente sanguínea, é um importante fator de risco para a doença cardíaca. Objetivos: O presente estudo investigou o papel da fibrose na progressão da hiperlipidemia no coração do rato e se a ativação dos mastócitos estava associada ao processo de fibrose. Método: A hiperlipidemia foi produzida em ratos C57BL/6 alimentando-os com uma dieta rica em gordura durante 8 semanas. Para avaliar a fibrose tecidual, foi realizada coloração vermelha picro-Sirius. A coloração com hematoxilina e eosina (H & E) foi feita para identificar as alterações histopatológicas nos corações. A imuno-histoquímica também foi levada a cabo para determinar a localização do fator de crescimento transformante (TGF) -β e α-actina do músculo liso (α-SMA). O Western Blot foi realizado para analisar as expressões de quimase, triptase, TGF-β, α-SMA e a atividade da via Wnt / β-catenina. Finalmente, se mediram os níveis séricos de colesterol total (TC) e triglicerídeos (TG). Todos os valores foram expressos como média ± DP, o nível de significância estatística adotado foi de 5%. Resultados: Os ratos hiperlipidêmicos mostraram aumento significativo da deposição de colágeno nos corações em comparação com ratos normais. Além disso, a coloração de H & E mostrou degeneração celular significativa. O músculo cardíaco estava em desordem com ruptura de fibras em ratos do grupo modelo. A análise imuno-histoquímica e o Western Blot revelaram que os níveis de expressão de triptase, quimase, β-catenina, TGF-β e α-SMA estavam significativamente aumentados nos ratos hiperlipidêmicos em comparação com o grupo controle. Conclusões: Os resultados indicaram que a ativação de mastócitos pode induzir fibrose cardíaca por triptase e quimase em hiperlipidemia, a qual teve uma relação estreita com a atividade aumentada da via TGF-β / Wnt / β-catenina.