Edilamar Menezes de Oliveira.

O infarto do miocárdio (IM) e a insuficiência cardíaca (IC) são as principais causas de morte e continuam sendo um dos principais problemas de saúde pública em nosso país e no mundo. O prognóstico da IC permanece ruim, com mortalidade estimada em 40 dos pacientes em 4 anos após diagnóstico. Segundo American Heart Association houve 6,2 milhões de pessoas com IC nos EUA entre 2013-16 e foram estimados 23 milhões de pessoas com IC em todo o mundo (Circulation 2020). Novas terapias para tratamento do IM prevenindo IC são urgentes.O treinamento físico aeróbio (TF) atenua os efeitos deletérios do IM e da IC, aumentando a sobrevida dos pacientes. Uma estratégia para regeneração cardíaca é manipular o potencial de proliferação de cardiomiócitos por microRNAs. Os RNAs circulares (circRNAs) são transcritos que atuam como esponjas endógenas de microRNAs, modulando a ação dos microRNAs sobre seus mRNAs-alvo. Por sequenciamento de RNA e microRNAarray teremos uma assinatura dos circRNAs, microRNAs e genes expressos no coração de animais sedentários (SED), treinados (TR), infartados (I) e treinados com infarto (ITR). CircRNAs-microRNA modulados no IM e que forem alterados pelo TF serão selecionados para tratamento in situ (cultura de cardiomiócitos) tratados com isoproterenol e in vivo (coração de ratos) animais IM.A inovação da proposta, considerando as limitações relacionadas à administração de ácidos nucléicos livres, microRNAs e circRNAs serão complexados a vetores não virais à base de lipídios catiônicos, cujas formulações serão otimizadas através de um planejamento fatorial e posteriormente adaptadas às tecnologias industriais.O ácido nucleico bloqueado (LNA) é a estratégia terapêutica recente mais usada para entrega de microRNAs, porém essa metodologia ainda é muito cara. Nossa estratégia é identificar circRNAs-microRNAs com potencial para estimular a regeneração cardíaca com expectativa para fins translacionais, com baixo custo para uso futuro no sistema público de saúde.

As doenças cardiovasculares como o infarto do miocárdio (IM) e Insuficiência cardíaca (IC),juntamente com o câncer são as maiores causas de morbimortalidade causando os maioresproblemas de saúde pública no país e no mundo. O treinamento físico aeróbio (TF) atenua os efeitos deletérios do IM, da IC e câncer, aumentando a sobrevida dos pacientes. Os microRNAs (miR) são fatores importantes na regulação gênica da hipertrófica cardíaca (HC), cardiogênese e em doenças cardiovasculares, e o TF é capaz de regular a expressão de miRNAs, conforme já demonstramos em várias publicações. Neste contexto, desenvolveremos formulações que podem ser clinicamente aplicável, pelo desenvolvimento de nanotecnologias mediadas por lipídios para a administração de microRNA terapêutico como moléculas sintéticas.

Projetos Integrados de Pesquisa em Áreas Estratégicas da PRPI-USP.A Doxorrubicina (DOX), droga usada no tratamento do câncer de mama pode levar os pacientes à insuficiência cardíaca, enquanto a atividade física exerce ação cardioprotetora. Biomarcadores, que detectem precocemente a cardiotoxicidade podem melhorar o prognóstico do paciente. Investigaremos novos biomarcadores (miomiRNAs e miRNAs) em exossomos do plasma destes pacientes (sedentários e fisicamente ativos), que serão testados seu potencial cardioprotetor em cardiomiócitos humanos tratados com DOX.

A hipertrofia cardíaca (HC) constitui-se num dos principais mecanismos de adaptação do coração em face de uma sobrecarga de trabalho. Entretanto, a HC decorrente do treinamento físico (TF) é fisiológica e difere da HC patológica pela modulação gênica, resultando na expressão ou re-expressão de diferentes genes, gerando por conseqüência diferentes características fenotípicas e funcionais cardíacas. Para estudar a regulação de genes envolvidos na hipertrofia, nós propomos estudar microRNAs (miRNAs), uma vez que eles controlam a regulação pós-transcricional na expressão gênica em diferentes tipos celulares, incluindo os cardiomiócitos. Os miRNAs são uma pequena seqüência de nucleotídeos que consistem em uma classe de RNA não codificante para proteínas. Embora, os miRNAs sejam altamente expressos no
coração, o seu papel no processo de hipertrofia fisiológica relacionada ao TF aeróbio não é clara. Uma vez que, o TF aeróbio leva a HC fisiológica e promove adaptações cardíacas benéficas, nós propomos identificar os miRNAs expressos na HC fisiológica. Nós hipotetizamos que, desta forma podemos selecionar miRNAs com potecial terapêutico para reverter a HC patológica. Assim, esse projeto tem como objetivos 1) traçar o perfil de miRNAs expressos na HC fisiológica induzida pelo TF 2) selecionar aqueles que podem ser superexpressos ou inibidos para reverter a hipertrofia patológica do animal espontaneamente hipertenso (SHR=20). Para isso, ratos Wistar normotensos serão divididos em 3 grupos: SC: sedentário controle (n=10), T1: treinado pelo protocolo 1 (n=10), T2: treinado pelo protocolo 2 (n=10). T1: Treinamento 60 min,
1x/dia, 5dias/sem/10 semanas, com 5% de sobrecarga. T2: o mesmo de T1 até a 8ª sem, na 9ª sem 2x/dia e na 10ª sem 3x/dia. O objetivo de aumentar a freqüência de treinamento é para aumentar a magnitude da hipertrofia. No final do protocolo de TF os animais serão sacrificados, o RNA total será extraído e traçado o perfil de miRNAs expressos no coração por miRNA

A hipertrofia cardíaca constitui-se num dos principais mecanismos de adaptação do coração em face de uma sobrecarga de trabalho. Situações patológicas e fisiológicas levam a adaptações hipertróficas do miocárdio com características fenotípicas e funcionais diferentes entre si, podendo ser classificadas, de modo geral, como hipertrofia concêntrica e excêntrica. Diferenças no tipo de hipertrofia cardíaca é observado quando o coração é submetido a uma sobrecarga fisiológica ou patológica. Esse fato é explicado pela diferença na intensidade e no tipo de sobrecarga que é imposta ao músculo cardíaco. Questões importantes a respeito dos mecanismos envolvidos nesse processo tem sido feitas. Dentro dessa linha, alguns estudos têm observado a expressão gênica de diferentes genes envolvidas no processo de hipertrofia cardíaca como: receptores de membrana, proteínas de sinalização e fatores de transcrição. A re-expressão de genes fetal como a miosina de cadeia pesada do tipo beta (-MHC) e o fator natriurético atrial (ANF), ausentes na hipertrofia fisiológica, possibilitou utilização destas moléculas como marcador de hipertrofia patológica. Esses genes apresentam expressão aumentada no coração de animais SHR e são modulados pelo treinamento físico.
Os microRNAS (miRNAs) foram descobertos como uma classe de RNA não codificante e vem sendo estudados como reguladores da expressão gênica em diferentes tipos celulares, inclusive os cardiomiócito. Embora, muitos miRNAs sejam altamente expressos no coração, o seu papel nos processos fisio-patológicos ainda não estão muito claros. Assim, a identificação do perfil de miRNAs expressos no coração de animais SHR em comparação com o treinamento físico pode levar a identificação de genes que são modulados pelo treinamento físico e estão envolvidos na reversão da hipertrofia patológica. Esse conhecimento abre a perspectiva de futuramente utilizarmos os resultados obtidos nesse estudo como terapia gênica para inibição ou ativação de

Diversos estudos recentes vêm demonstrando que células progenitoras derivadas da medula óssea participam das adaptações induzidas pelo treinamento físico, entretanto, não se sabe quais os mecanismos locais envolvidos na proliferação destas células da medula óssea decorrentes do treinamento físico. Vem sendo sugerido que o sistema renina angiotensina (RAS) exerce papel importante na proliferação de células progenitoras medulares e pode, portanto, ser um provável candidato para mediar essas adaptações decorrentes do treinamento físico. Portanto, o objetivo do presente estudo será verificar se o treinamento físico modula o número e funcionalidade das células progenitoras hematopoiéticas (HPC) e endoteliais (EPC) na circulação e investigar qual a participação do RAS nessas adaptações. Para tanto, serão convidados a participar do estudo 13 voluntários do sexo masculino, saudáveis e não-treinados. Será realizada uma avaliação física para determinar o consumo máximo de oxigênio e o fluxo sanguíneo muscular antes e após 16 semanas de treinamento físico aeróbico que será realizado 3 vezes por semana 1h/dia. Será colhida uma amostra de sangue venoso e da medula óssea em repouso antes e após o período de treinamento e o plasma e soro e células mononucleadas (MNC) serão isoladas por gradiente de densidade. Nas MNC será analisado o número (por separação de células ativada por fluorescência) e funcionalidade (por meio de ensaios clonogênicos e migratórios) das HPC e EPC, além da expressão gênica dos componentes do RAS (angiotensinogênio (Agt), renina, quimase, ECA, ECA2, receptores AT1 e AT2,) e do eNOS, VEGF, VEGFR1 e 2, Epo e Epo-R. No plasma medular e na circulação periférica serão analisados a concentração dos componentes do RAS (Agt, Ang I, Ang II e Ang (1-7) e a atividade das enzimas renina, quimase, ECA (terminais N e C) e ECA2 , além de fatores envolvidos na proliferação e recrutamento de células progenitoras (VEGF, Ac-SDKP e Epo). Os dados serão analisados por teste-t p

Os resultados da associação entre treinamento físico e esteróides anabolizantes podem variar muito, principalmente em decorrência do tipo de treinamento. Embora já se conheça alguns efeitos benéficos do exercício físico aeróbio em relação ao músculo esquelético, pouco se sabe sobre a interação dele com o uso de esteróides anabolizantes, pois a maioria dos trabalhos relaciona o uso destes recursos a atletas de força ou ainda a atletas que fazem treinamentos de alta intensidade. Além disso, nada se sabe sobre a participação do SRA podendo potencializar ou não as respostas do músculo esquelético ao treinamento físico quando associado ao uso de esteróides anabolizantes. Portanto, o objetivo geral deste projeto é observar se ocorre hipertrofia de músculo esquelético em ratos Wistar normotensos ,quando submetidos à associação de treinamento físico aeróbio de natação e uso de esteróides anabolizantes. Ainda, se o SRA poderia de alguma forma contribuir para os efeitos observados.

As cininas exercem sua ação pela ativação de dois subtipos de receptores B1 e B2. O receptor B2 tem grande afinidade pela bradicinina, exercendo potente vasodilatação pela via dependente do endotélio, liberando de forma conjunta óxido nítrico e prostaglandinas nas células endoteliais. O alelo deleção (-9) está associado à maior expressão gênica do receptor. Portanto, este projeto apresenta como objetivos verificar o impacto do treinamento físico aeróbio na reatividade vascular e na capacidade funcional, em indivíduos jovens saudáveis com polimorfismo do receptor B2 de bradicinina. Serão estudados 100 recrutas das forças armadas submetidos a treinamento físico aeróbio, com intensidade entre o limiar anaeróbio e o ponto de compensação respiratória, obtidos na avaliação ergoespirometrica, com três sessões semanais de 60 minutos de duração, num período de 24 semanas. Após esse período, serão repetidas as avaliações iniciais. A capacidade física máxima será avaliada pelo consumo máximo de oxigênio, o fluxo sangüíneo muscular pela técnica de pletismografia de oclusão venosa. A genotipagem será realizada por PCR.

O treinamento físico (TF) aeróbio por natação já é bem descrito na literatura por proporcionar adaptações funcionais e morfológicas na musculatura esquelética, bem como em outros tecidos. Embora recentes estudos tenham demonstrado a presença dos componentes do Sistema Renina-Angiotensina (SRA) na musculatura esquelética, nada se tem publicado sobre à influência do TF aeróbio no SRA dessa musculatura. Portanto, a proposta deste estudo será determinar o envolvimento do SRA na hipertrofia da musculatura esquelética (fibras vermelhas, brancas e mistas), induzidos por dois diferentes protocolos de TF por natação.
Para o desenvolvimento do projeto serão utilizadas 20 ratas Wistar normotensas em que foram divididas em 3 grupos: Sedentário Controle (C), Treinado Protocolo 1 ( P1), Treinado Protocolo 2 (P2). P1: Treinamento de natação consisti de 60 mim, 5dias/sem/10 semanas, com 5% de peso corporal do rato adaptado na cauda. P2: o mesmo protocolo de P1 até a 8ªsem e a 9ªsem eles treinaram 2x/dia e na 10ª sem eles treinarão 3x/dia. A hipertrofia do músculo-esquelético será determinada pelo peso do músculo/peso corporal do animal e os músculos analisados serão o Sóleo (SL), Plantáris (PL), Gastrocnêmio fibra vermelha (Gfv) e Gastrocnêmio fibra branca (Gfb). Atividade da enzima citrato sintase (CS) do sóleo será determinada por método colorimétrico, atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA I) por método fluorimétrico e pressão arterial (PA) e freqüência cardíaca (FC) por medida direta, expressão protéica de receptores AT1 e Ang II serão determinados por Western bloting.

Para avaliar a participação do Sistema Renina Angiotensina (SRA) sobre a Hipertrofia Cardíaca de ratos submetidos ao treinamento resistido foram usados 64 Ratos Wistar divididos em: Controle (CO), Treinado (TR), Controle ou Treinado tratados com Losartan ( LOS; 20mg/Kg/d) e Controle ou Treinado tratados com NaCl (SAL; 1% água). Os grupos treinados realizaram quatro séries de 12 repetições, 5x/sem/8sem, com 65-75% de 1 Repetição Máxima (1RM). Hipertrofia cardíaca (HC), obtida pelo peso úmido do VE corrigida pelo Peso Corporal (PC) e pelo Ecocardiograma, foi observada no grupo TR com nenhum prejuízo da função ventricular. Tanto a atividade da ECA, sistêmica e local no coração, quanto a atividade da renina não foram alteradas pelo treinamento. Pelo Western blotting, não foi observada alteração na expressão protéica do peptídeo angiotensina II e do receptor de angiotensina II AT2 com o treinamento, mas observou-se aumento de 30% na expressão dos receptores de angiotensina II AT1 no grupo TR. A administração do antagonista do receptor AT1 (Losartan) preveniu a HC em resposta ao treinamento. O mesmo não foi observado com a administração do NaCl para inibir a atividade da Renina. Esses resultados sugerem que o receptor AT1 participa da HC induzida pelo treinamento resistido sem a necessidade da presença da angiotensina II. Um possível mecanismo seria a ativação direta dos receptores AT1 pelo estiramento mecânico dos cardiomiócitos.

O treinamento físico aeróbio é capaz de levar a algumas adaptações dos principais fatores que regulam o fluxo sangüíneo como é o caso das alterações estruturais e metabólicas, dentre elas podemos citar a angiogênese e o aumento na atividade das enzimas que podem formar adenosina, os quais podem levar a maior vasodilatação, com conseqüente aumento no fluxo sangüíneo local e melhora da perfusão tecidual durante os momentos que necessitam de ajuste rápidos no fluxo sangüíneo e que o uso abusivo de esteróides anabolizantes causam diversos prejuízos principalmente relacionados ao sistema cardiovascular, porém não deixa de se tornar um problema crescente, principalmente entre jovens. Embora os efeitos benéficos do exercício físico aeróbio e alguns dos efeitos deletérios dos esteróides anabolizantes sejam bem demonstrados na literatura, ainda é necessário compreender se estes efeitos benéficos alcançados com o treinamento físico aeróbio no sistema cardiovascular ainda prevalecem quando existe a associação deste tipo de treinamento com o uso abusivo de esteróides anabolizantes. Portanto,projeto tem como objetivo geral avaliar se ocorrem diferenças na distribuição do fluxo sangüíneo para o miocárdio devido à utilização de esteróides anabolizantes associados ao treinamento físico de natação em ratos normotensos e se a ação vasodilatadora da adenosina pode influenciar nesta regulação.

A fim de verificar as características da hipertrofia cardíaca decorrente do treinamento de natação com diferentes sobrecargas, dadas pelo aumento da freqüência de treinamento, serão estudadas as adaptações cardiovasculares, o rendimento físico e a expressão gênica de diferentes marcadores de hipertrofia patológica em ratas normotensas. Portanto, este projeto tem como objetivos estudar as adaptações fisiológicas do sistema cardiovascular e a expressão gênica do ANF, da -actina esquelética e da -MCP na gênese da hipertrofia cardíaca induzida pelo treinamento de natação em ratas Wistar normotensas.

O uso de esteróides anabolizantes vêm sendo amplamente difundido no meio esportivo, embora os malefícios em decorrência deste uso estejam evidentes, as alterações cardiovasculares, a hipertrofia cardíaca patológica, bem como os mecanismos envolvidos nestas respostas foram pouco explorados ou os dados existentes na literatura ainda são controversos. Com isso o presente estudo tem como objetivo verificar as respostas cardiovasculares e principalmente o processo hipertrófico do músculo cardíaco, devido ao uso de esteróide anabolizante e sua associação com o treinamento físico. Desta forma, será estudado principalmente o sistema renina-angiotensina que é um sistema envolvido no controle cardiovascular e pode estar envolvido no processo de hipertrofia cardíaca. Para estas análises serão estudados ratos Wistar que serão divididos em quatro grupos, sendo um grupo sedentário controle, um grupo sedentário com anabolizante, um grupo treinado controle e um grupo treinado com anabolizante. Os animais serão tratados e treinados por natação durante 10 semanas. Após este período realizaremos medidas hemodinâmicas, histológicas, bioquímicas e moleculares para verificar as respostas cardiovasculares e os possíveis mecanismos envolvidos no processo de remodelamento cardíaco. 
Os resultados preliminares encontrados neste projeto mostram que os esteróides anabolizantes associados ao exercício físico de natação em ratos promovem um maior grau de hipertrofia cardíaca patológica. Atenua os efeitos benéficos promovidos pelo treinamento físico sobre os índices de função ventricular, e ocorre maior deposição de colágeno intersticial no miocárdio.

Estudos ainda recentes evidenciam que o desempenho físico nos diversos esportes está fortemente associado à característica genética. Polimorfismos genéticos encontrados em vários genes do Sistema Renina Angiotensina têm sido associados com o melhor desempenho do atleta. Este projeto apresenta como objetivos testa a hipótese de que a associação entre o alelo I da ECA e o alelo M do angiotensinogênio potencializa a melhora no desempenho físico, a ação vasodilatadora e a menor hipertrofia cardíaca provocada pelo treinamento físico. Para isso serão estudados 100 recrutas das forças armadas submetidos a treinamento físico aeróbio, com intensidade entre o limiar anaeróbio e o ponto de compensação respiratória, obtidos na avaliação ergoespirometrica, com três sessões semanais de 60 minutos de duração, num período de 24 semanas. Após esse período, serão repetidas as avaliações iniciais. A capacidade física máxima será avaliada pelo consumo máximo de oxigênio, o fluxo sangüíneo muscular pela técnica de pletismografia de oclusão venosa e a hipertrofia por ecocardiografia. A genotipagem será realizada por PCR.

Numerosos estudos longitudinais e transversais tem demonstrado as adaptações funcionais e estruturais induzidas pelo exercício físico dinâmico sobre o sistema cardiovascular. Devido as dificuldades em realizar treinamento estático com animais experimentais com treinamento de força (TF), pouco se sabe sobre os efeitos benéficos que esse tipo de treinamento pode causar. Podemos ressaltar, também, que o treinamento aeróbio com animais é bem mais simples de ser realizado e de grande semelhança com o treinamento realizado por humanos, tendo como exemplo o treinamento de corrida em esteira rolante para ratos.
Existem muitas limitações e dificuldades de estabelecer modelos para estudo com o TF em animais experimentais, portanto neste trabalho utilizaremos um modelo em que o tipo de treinamento apresenta grande semelhança com o movimento executado por humanos (Tamaki e cols, 1992). Este trabalho tem como objetivos estabelecer um modelo de treinamento físico de força, para ratos, que resulte em adaptações fisiológicas do sistema cardiovascular, especialmente a hipertrofia cardíaca. Determinarmos o tempo para que a hipertrofia esteja estabelecida e estabilizada e analisarmos parâmetros cardiovasculares. Posteriormente, este modelo de treinamento será utilizado em nosso laboratório para estudarmos os efeitos do TF sobre o sistema cardiovascular em condições fisiopatológicas, assim como as bases moleculares envolvidas na gênese da hipertrofia cardíaca induzida pelo TF.

A hipertrofia cardíaca ocorre como resultado de sobrecarga de trabalho, de pressão ou volume, imposta ao coração em determinadas condições. Essa hipertrofia ocorre em condições fisiopatológicas tais como, a hipertensão arterial, infarto do miocárdio ou de hiperatividade simpática. Um dos aspectos que tem sido descrito como comum nestas diversas situações é o aumento de atividade do SRA local do miocárdio. Entretanto, a hipertrofia também ocorre como resposta fisiológica normal pelo exercício físico. Nesta situação, pouco se sabe da participação do SRA local no desenvolvimento da hipertrofia fisiológica. Portanto, neste trabalho estudamos, em ratas normotensas, a participação do SRA na hipertrofia cardíaca induzida pelo treinamento físico com natação. Analisando variáveis hemodinâmicas como pressão arterial e freqüência cardíaca. Grau de hipertrofia cardíaca induzida pelo treinamento utilizando dois protocolos diferentes. Analizamos a participação do SRA no desenvolvimento da hipertrofia com dieta hipersódica (NaCl acrescentado a àgua). Estudamos sistêmica (atividade da ECA e da renina plasmática) e localmente (atividade da ECA) a participação do SRA. 
Resultados: Observamos um bloqueio no desenvolvimento da hipertrofia pelo o uso de enalapril, o qual foi mais acentuado com o uso do losartan. O dados mostram uma ativação do SRA plasmático e uma diminuição local no coração.
Conclusões: o SRA participa da hipertrofia fisiológica decorrente do treinamento físico com natação e está sendo regulado de forma diferente do SRA local no coração. De forma contrária ao que ocorre em situações patológicas, a ECA parece ser fator importante na regulação dos níveis de Ang II no coração do animal treinado por natação regulando o grau de hipertrofia desenvolvida e, possivelmente, não permitindo que esse processo se torne patológico.