Summary

Hábitos alimentares com altos teores de gordura e o estilo de vida sedentário são fatores desencadeantes da obesidade, diabetes mellitus tipo 2 (DM2) e insuficiência cardíaca. Células mesenquimais (MSC) surgem como uma ferramenta terapêutica capaz de melhorar o quadro de doenças cardiovasculares, mas também de outras condições degenerativas, devido ao seu efeito regenerativo induzido pela sua ação parácrina. Com base nisso, os fatores secretados no meio condicionado (MC) destas células também são investigados na regeneração tecidual. Este estudo visou avaliar o potencial terapêutico das MSC e do seu MC no tratamento das complicações cardíacas em modelo experimental de obesidade e diabetes induzidas por dieta com alto teor de gordura (HFD). Avaliações bioquímicas, murinométricas e funcionais cardíacas foram realizadas nos períodos: pré-indução da obesidade, pós-indução e póstratamento. Após 36 semanas de uso da HFD, esta foi substituída pela dieta padrão seguida pelo tratamento: MSC, MC e DMEM. A disfunção metabólica foi avaliada através de parâmetros bioquímicos e índice de massa corpórea. A função cardíaca foi avaliada por eletrocardiografia, ecocardiografia e teste ergométrico. A presença de fibrose no miocárdio foi avaliada por análise histopatológica. Os mecanismos de ação da terapia celular foram investigados no tecido cardíaco por qRT-PCR. A caracterização do MC foi realizada por protein array que revelou a presença de 19 proteínas incluindo citocinas e fatores de crescimento. Os camundongos alimentados com HFD apresentaram arritmias cardíacas, expressão alterada de genes cardíacos e fibrose do miocárdio, refletindo na redução da capacidade de efetuar esforço físico. A administração da MSC ou MC reverteu as arritmias e recuperou a capacidade de realizar exercício físico. Na primeira etapa deste estudo, observouse a melhora funcional cardíaca em consonância com a normalização da expressão dos genes GATA4, conexina 43 e COL1A1 nos corações de camundongos tratados com MSC ou MC. A expressão dos genes troponina I, adiponectina, TGF-β1, PPARγ, IGF-1, SOCS3, MMP9 e TIMP1 normalizaram após o tratamento com MSC, mas não com o MC. Além disso, a administração de MSC ou MC reduziu o percentual de área com fibrose. A fim de elucidar a melhora significativa alcançada pelas MSC, na segunda etapa deste estudo, aprofundou-se a investigação dos mecanismos moleculares envolvidos neste efeito terapêutico. Foi investigada a expressão de genes relacionados ao remodelamento tecidual (SPARC, CTGF e SMAD7), à inflamação (CCL2 e CHI3L3), bem como, à sobrevivência e proliferação celular (PTEN e STAT3) por qRT-PCR. Elevados níveis da expressão gênica do SMAD7, SPARC, CTGF, CCL2, CHI3L3, STAT3 e PTEN foram detectados apenas no grupo tratado com MSC. Os resultados apresentados neste estudo sugerem que MSC e CM têm um efeito benéfico sobre os distúrbios cardíacos decorrentes da obesidade e DM2, corroborando com a ação parácrina das MSC através da modulação de elementos envolvidos em processos de regeneração tecidual, tais como desenvolvimento de fibrose.