Fabricio Furtado Vieira Laboratório de fisiologia da redução Muscular - Universidade comunidade do Paraná - Brasil
Correspondência: Fabricio Furtado Vieira, rua 15 de Setembro, 1491. CEP 84020-050, principal Grossa, PR - Brasil. E-mail: fabriciofurvi
Robson Ruiz Olivoto Laboratório de fisiologia da espasmos Muscular - Universidade comunidade do Paraná - brasil Priscyla Oliveira da Silva Laboratório de fisiologia da contração Muscular - Universidade commonwealth do Paraná - brasil Julio Cesar francis Instituto de inspeção Pelé pequena Príncipe, Curitiba, PR - brasil Rosalvo Tadeu Hochmuller Fogaça Laboratório de fisiologia da contração Muscular - Universidade comunidade do Paraná - BrasilSobre os autores
Abstract

Background:

Hyperthyroidism is at this time recognized come affect a cardiovascular system, top to a series the molecular e functional changes. However, little is well-known about a functional influence of hyperthyroidism in ns regulation the cytoplasmic calcium e on the sodium/calcium exchanger (NCX) in a cardiac muscle.

Você está assistindo: Função do calcio na contração muscular

Objectives:

To evaluate ns functional changes in papillary muscle isolated em ~ animals with induced hyperthyroidism.

Methods:

We separated 36 Wistar rats into naquela group that controls e another that animals com hyperthyroidism induced through intraperitoneal T3 injection. Us measured in ns animals" papillary muscles ns maximum convulsion force, speed of convulsion (+df/dt) and relaxation (-df/dt), contraction and relaxation time, contraction pressure at various concentrations of extracellular sodium, post-rest potentiation (PRP), and contraction pressure induced through caffeine.

Results:

In hyperthyroid animals, we observed diminished PRP at tudo rest times (p brevemente

Fundamento:

Sabe-se actuais que ministérios hipertireoidismo influência o sistemas cardiovascular, causa uma series de alterações funcionais e moleculares. No entanto, pouco se você sabe sobre a relevante funcional a partir de hipertireoidismo na regulação do calcio citoplasmático e no decorrer trocador de sódio/cálcio (NCX) durante músculo cardíaco.

Objetivos:

Avaliar as alterações funcionais de músculos papilares isolados de animais com hipertireoidismo induzido.

Métodos:

Ao todo, 36 ratos Wistar foram distribuído em um agrupadas controle e diversos grupo abranger hipertireoidismo induzido através dos injeção intraperitoneal de T3. Nos músculo papilares isolados dos animais foram medidos naquela força divisa de contração, naquela velocidade de contração (+df/dt) e relaxamento (-df/dt), o tempo de espasmos e relaxamento, a força de espasmos em diferente concentrações de sódio extracelular, ministérios potenciação pós-pausa (PPP) e der força de redução induzida através cafeína.

Resultados:

Em animais alcançar hipertireoidismo, observamos uma diminuir da PPP em all os período de principal (p Hipertireoidismo / metabolismo; Ratos; Miocárdio; espasmos Miocárdica; hormônio Tireóideos


indicação

Uma efeito endócrina normal denominada essencial para a saúde cardiovascular.11 Klein I, Ojamaa K. Thyroid hormone and the cardiovascular system. N Engl J Med. 2001;344(7):501-9. Ministérios hipertireoidismo excluir um dos perturbação endócrinos adicionar comuns, alcançar uma prevalência de 1,3% nos afirma Unidos22 Rhee SS, Pearce EN. Update: Systemic Diseases and the Cardiovascular system (III). A endocrine system and the heart: naquela review. Rev Esp Cardiol. 2011;64(3):220-31. E 0,7% (intervalo de confiar em de 95% 0,2-1,1%) durante Brasil.33 Benseñor IM, Goulart AC, Lotufo PA, Menezes PR, Scazufca M. Prevalence of thyroid disorders among older people: results a partir de the São pólo Ageing & health Study. Cad Saude Publica. 2011;27(1):155-61. Aqueles condição é definida através um aumento nos nível de hormônio tireoidianos (T3 e/ou T4) e supressão alternativamente diminuição no níveis de TSH.22 Rhee SS, Pearce EN. Update: Systemic Diseases and the Cardiovascular system (III). Ns endocrine system and the heart: a review. Rev Esp Cardiol. 2011;64(3):220-31.

Sabe-se atualmente que os hormônio tireoidianos influência o sistemas cardiovascular. Mudar nos níveis circulantes como hormônios efeito a plano cardíaca e naquela função eletrofisiológica.44 Klein I. Thyroid-hormone and the cardiovascular-system. To be J Med. 1990;88(6):631-7. Aumentar nos gradual de hormônios tireoidianos (hipertireoidismo) resultado em um conseguir um aumento na plano cardíaca, velocidade de redução e relaxamento, débito coração e frequência cardíaca.11 Klein I, Ojamaa K. Thyroid hormone and the cardiovascular system. N Engl J Med. 2001;344(7):501-9.,55 Carr AN, Kranias EG. Thyroid hormone regulation that calcium cycle proteins. Thyroid. 2002;12(6):453-7.

Os hormônios tireoidianos regulam uma placa de proteínas nos miocytes cardíacos (incluindo cadeia pesadas de mistério naquela e b, receptores beta-adrenérgicos, SERCA2 e fosfolambam ) e podem gara à hipertrofia cardíaca.66 Dillmann W. Cardiac hypertrophy e thyroid hormone signaling. Heart Fail Rev. 2010;15(2):125-32.7 Ojamaa K, Kenessey A, Klein I. Thyroid hormone regulation of phospholamban phosphorylation in a rat heart. Endocrinology. 2000;141(6):2139-44.-88 Reed TD, Babu GJ, Ji Y, Zilberman A, ver Heyen M, Wuytack F, et al. Ns expression of vovô calcium deliver ATPase and the Na+/Ca2+ exchanger estão antithetically regulated during ratp cardiac development and in hypo/hyperthyroidism. J Mol cabinet Cardiol. 2000;32(3):453-64. Esses alterações moleculares acabam por afável o bicicleta do cálcio na célula.99 Shenoy R, Klein I, Ojamaa K. Differential regulation of sr calcium transporters by thyroid hormone in rat atria and ventricles. Am J Physiol love Circ Physiol. 2001;281(4):H1690-6.

Devido à compridas importância do cálcio como 1 via de sinalização na geração da declinante de membrana, na indução da relaxar de cálcio pelo retículo sarcoplasmático (RS) e na ativação do aparato contrátil, doença fisiopatológicas eu imploro seu perdão alteram o ao controle do calcio no miocytes são as principais razão de negativo contrátil são de músculo carbono e arritmias.1010 Bers DM. Cardiac excitation-contraction coupling. Nature. 2002;415(6868):198-205.

No entanto, pequena se sabe sobre a influência dos hormônios tireoidianos nós eventos telefones associados alcançar aumento e diminuir do cálcio citoplasmático durante processo do acoplamento excitação-contração são de músculo cardíaco.1111 Jiang M, Xu A, Tokmakejian S, Narayanan N. Thyroid hormone-induced overexpression of useful ryanodine receptor in ns rabbit heart. Am J Physiol heart Circ Physiol. 2000; 278(5):H1429-38. Der maioria das informações disponíveis compreende alterações na expressões gênica de proteína envolvidas no decorrer acoplamento excitação-contração. Ainda assim, as consequência funcionais como proteínas no decorrer hipertireoidismo permanecem largamente desconhecidas. Menos mas se você sabe sobre as resultado das alterações dá trocador de sódio/cálcio (NCX) na função a partir de músculo coração no hipertireoidismo.

O alvo do apresentada estudo obtivermos avaliar os efeitos a partir de hipertireoidismo na função cardíaca, incluindo a força cardíaca e a velocidade e o tempo de redução em músculos papilares isolados de ratos.

métodos

O pesquisar incluiu 36 ratos macho Wistar abranger peso de 250-300 g, entregue pelo Biotério são de Departamento de Ciências biológico da Universidade comunidade do Paraná (UFPR). Tudo os animais foram mantidos em gaiolas debaixo temperatura ao controle e ciclos claro-escuro de 12 horas, abranger livre digitar à ratione e água. Tudo de os procedimentos realizados neste aprender foram aprovados pelo comitê de Ética em Uso animal (CEUA) do Departamento de ciência Biológicas, Universidade comunidade do Paraná (UFPR); prova No. 23075.098041/2011-11.

Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: um grupo controle (n = 18) e outro com hipertireoidismo (n = 18). Ministérios hipertireoidismo aquisição induzido por injeções todos os dias intraperitoneais de T3 (15 µg/100 g) no decorrer 10 dias. O agrupados controle recebeu injeções diárias de solução salina no o mesmo período.1212 Wolska BM, Averyhart-Fullard V, Omachi A, Stojanovic MO, Kallen RG, Solaro RJ. Alters in thyroid state impact pHi e Nai + homostase in rat ventricular myocytes. J Mol cabinet Cardiol. 1997;29(10):2653-63.,1313 Szkudlarek AC, Aldenucci B, Miyagui NI, Silva IK, moraes RN, filial HE, et al. Short-term thyroid hormone overfill affects a heart but does not influence adrenal activity in rats. Arq Bras Cardiol. 2014;102(3):270-8.

Após 10 dias de tratamento, os animal foram anestesiados alcançar quetamina (50 mg/kg) e xilazina (20 mg/kg) e registro à toracotomia. Os corações foram removidos e por em solução de Ringer (pH = 7,4; 110 mM de NaCl, 4 mM KCl, 2 mM de CaCl2, 2 mM de MgCl2, 10 mM Tris, 11 mM glicose). Em seguida, os corações foram pesados e fixados em uma placa de petri conter solução de Ringer oxigenada ante da dissecção a partir de músculos papilares são de ventrículo esquerdo.

Após naquela dissecção e remoção são de músculo papilar, uma a partir de extremidades dá músculo aquisição fixada a um micromanipulador e naquela outra naquela um transdutor de forças (Fort 10 WPI, Transduction Laboratories Co.), que por sua vez foi conectado a um sistemas de obtivermos de dados (LabChart - ADinstruments). Emprego músculo era então estirado até o longs de tensão ativo máxima (Lmáx) e mantido em uma câmara com solução salina continuamente oxigenada der 32ºC.

Antes de cada experimento, uma curva de calibração adquirindo obtida para o transdutor de forças utilizando massa conhecidas. O comprimento do muscular papilar aquisição medido alcançar a utilização de 1 retícula ocular. Os músculos papilares eles eram pesados aos final de para experimento. A áreas da seção transversal adquirindo calculada com a fórmula: gamas = volumes / (comprimento x densidade), assumido uma densidade de 1,0. Desta maneira, der força produzida pelos músculo papilares adquirindo normalizada pela área transversal do próprio músculo. Após essas etapas, ministérios protocolo experimental foi iniciado.

Para para avaliar os efeitos da administração do hormonas tireoidiano, os animais em ambas os grupos foram expostos der dois protocolos experimentais. Ministérios primeiro protocolo relevante várias medições da plano e estimulação elétrica são de músculo papilar isolado. Ministérios segundo protocolo avaliou der força de contração induzida pela cafeína em músculo papilares quiescentes (não estimulados eletricamente).

Experimentos com músculo papilar estimulado eletricamente

Após os músculo papilares terem fixo isolados e conexão a um transdutor de força, como descrito acima, foi ~ estimulados eletricamente com pulsos de tensão supraliminares (10 a 15 V), alcançar uma duração lema de 5 milissegundos e utilização de um par de eletrodos de platina posicionados ao longo de todos o longs muscular. Com uso de um micromanipulador, ministérios músculo foi estendida até o Lmáx. A frequência de estimulação padrão adquirindo de 0,5 Hz (condição estabilizada). Together preparações foram mantidas nessas doença durante um abrangendo de estabilização de 20-30 minutos e os protocolos experimentais foram então realizados. A força resultante obtivermos registrada através dos um sistemas de adquirindo de dados (LabChart - ADinstruments) concatenação a um computador.

Os próximo parâmetros contráteis foram analisados: força adágio isométrica desenvolvida; potenciação pós-pausa (PPP), que corresponde aos aumento na forças de contração isométrica obtida depois de ~ pausas na despertar elétrica de 1, 3, 5, 10 e 20 segundos; velocidade divisa de espasmos (+df/dt) e relaxamento (-df/dt); tempo de contração total; tempo até ~ o vértice de contração; tempo até o relaxamento máximo; e força divisa de redução em diferentes concentrações de sódio extracelular.

Para emprego protocolo PPP, der estimulação elétrica do músculo papilar foi interrompida depois de períodos de estabilização de 1, 3, 5, 10 e 20 segundos. Der amplitude da primeira contração depois de o repouso aquisição comparada alcançar a amplitude da força obtida ante do abrangendo de repouso. Esses dados foram analisados e expressos gostar valores de percentagem de força obtidos no estado estável antes do cerca de de repouso.

Após der estabilização em solução de Ringer forno 110 mm de NaCl, a preparação obtivermos colocada em câmaras com solução de Ringer conter 90, 70 e 50 mM de NaCl. Para manter a osmolaridade e der força iônica, together soluções ser estar suplementadas alcançar cloreto de lítio (LiCl) em concentrações de até ~ 110 mM. A amplitude da contração foi analisada e expressa como porcentagem em relação ~ por valores de forças obtidos na solução abranger 110 mM de NaCl.

A +df/dt e naquela -df/dt foi ~ calculadas em tempo real com utilização são de programa LabChart. Os dados are expressos gostar de força produzida por gamas transversal a partir de músculo por segundo (mN/mm(2)/seg). Emprego tempo porque o 100% da força máxima e ministérios tempo de força de redução máxima até ~ 100% de relaxamento ser estar expressos em segundos.

Avaliação da contração em músculos papilares quiescentes

A dissecção e a anexar dos músculo papilares neste experimento monitor os verdade protocolos descrito acima, com exceção da despertar elétrica.

Este protocolo obtivermos realizado em n ° 3 câmaras contendo soluções diferentes. Der primeira sala continha solução de Ringer. Naquela segunda continha solução de Ringer sem sódio alternativamente cálcio (Ringer 0Na+ - 0Ca2+), na que os íon sódio e cálcio foram substituídos por cloreto de lítio para preservar a osmolaridade e a força iônica igualdade às da solução de Ringer. Naquela terceira câmara aquisição preenchida alcançar solução de Ringer 0Na+ - 0Ca2+ e 30 mM de cafeína. De acordo alcançar a literatura, naquela cafeína é um conhecida agonista dos receptores de rianodina e induz liberação de cálcio do RS em concentrações de 30 mM.1414 Sekiguchi T, Shimizu H. Caffeine-induced calcium release from sarcoplasmic reticulum of a skeletal-muscle. J Pharmacobiodyn. 1987;10(1):55-62.

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A preparação adquirindo inicialmente imersa em solução de Ringer enquanto pelo guardada 30 minutos. Em seguida, obtivermos transferida para naquela solução de Ringer 0Na+ 0Ca2+ e mantida através dos tempo suficiente porque o que der força atingisse o bang estacionário (normalmente entre 5 der 10 minutos). Os músculos papilares foram então transferidos para der câmara abranger Ringer 0Na+ - 0Ca2+ e 30 mM de cafeína. A força de contração induzida pela cafeína adquirindo comparada adentraram os grupos.

Análise estatística

Os resultado foram coletados de pelo guardada seis observações em por experimento e ser estar expressos gostar de média ± enganar padrão. Naquela normalidade no dados aquisição analisada abranger o teste de Shapiro-Wilk e os dados foram comparados alcançar o prova t de Student para amostras independentes. Diferença estatísticas entrou os grupos foram considerado quando p resultado

A escrivaninha 1 demonstrações os valores de peso corpo nos dias 1 e 10 de curar e os valores dá peso carbono em ambas os grupos. Depois de ~ 10 dia de tratamento alcançar o hormônio tireoidiano, os animais do grupo abranger hipertireoidismo eu mostrei uma diminuir estatisticamente significativa enquanto peso corpo (p = 0,034) e conseguir um aumento no peso do coração (p
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