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https://hdl.handle.net/10316/11837
Title: | O Piruvato Melhora a Energética Mitocondrial num Modelo Animal Ex-Vivo de Isquemia Miocárdica Global | Other Titles: | Pyruvate Improves Mitochondrial Bioenergetics in an Ex-vivo Animal Model of Myocardial Ischemia | Authors: | Monteiro, Pedro Duarte, Ana Moreno, António Gonçalves, Lino Providência, Luís A. |
Keywords: | Isquemia; Piruvato; Mitocôndria | Issue Date: | Jan-2003 | Publisher: | Sociedade Portuguesa de Cardiologia | Citation: | Revista Portuguesa de Cardiologia. 22:1 (2003) 79-88 | Abstract: | O piruvato é um substracto energético com
reconhecidas propriedades cardioprotectoras.
Sabe-se hoje que isso se deve não só à sua
actividade antioxidante, mas também ao
facto de reduzir a acidose intracelular,
modular a cinética intracitosólica do cálcio e
melhorar a contractilidade cardiomiocitária.
Porém, só recentemente é que se começou a
compreender a importância das mitocôndrias
cardíacas para a ocorrência destas alterações
benéficas, sendo que os mecanismos
concretos de actuação do piruvato a nível
mitocondrial estão ainda largamente por
esclarecer.
Com o objectivo de estudar o efeito do
piruvato na função mitocondrial de corações
isquémicos utilizou-se um modelo animal de
perfusão ex-vivo com um sistema de
Langendorff, seguido de isquemia na
presença ou ausência de piruvato. Avaliou-se
o potencial eléctrico da membrana
mitocondrial, o consumo de oxigénio (O2)
pela cadeia respiratória (e o respectivo
índice de controlo respiratório) e as cargas
energéticas geradas com diversos substratos
energéticos.
Verificou-se que o piruvato actua no sistema
oxidativo, melhorando de forma não
significativa o consumo de O2 durante a
isquemia (elevação do índice de controlo
respiratório – ICR), mas sobretudo ao nível
do sistema fosforilativo, encurtando de forma
significativa o ciclo fosforilativo (Lag phase)
e melhorando a produção de ATP (aumento
da carga energética), o que permitiu assegurar uma maior integridade das
estruturas membranares mitocondriais, com
manutenção do potencial eléctrico após o
ciclo fosforilativo. Estes achados permitem
compreender melhor os mecanismos
inerentes aos efeitos citoprotectores do
piruvato em portadores de cardiopatia
isquémica, demonstrando claramente a
importância das mitocôndrias cardíacas neste
processo. Pyruvate is an energy substrate with known cardioprotective activity. We know now that this is due not only to its antioxidant activity, but also to its reduction of intracellular acidosis, modulation of intracytosolic calcium and improvement of cardiomyocyte contractility. However, the role of cardiac mitochondria in such positive effects has only recently begun to be understood and the exact mechanisms of the effect of pyruvate on mitochondria are still largely unknown. Aiming to study the effect of pyruvate on cardiac mitochondrial function during acute ischemia, we used an ex-vivo animal model, perfused in a Langendorff system and then subjected to ischemia in the presence and absence of pyruvate. We evaluated the mitochondrial membrane electrical potential, the respiratory chain O2 consumption (and respiratory control ratio) and the energy charges generated with different energy substrates. We conclude that pyruvate has some effect on the mitochondrial oxidative system (by non-significantly improving the respiratory control ratio), but its main action is on the phosphorylation system, significantly decreasing the time taken to complete a phosphorylation cycle (lag phase) and improving ATP production (increase in energy charge), thus allowing better maintenance of mitochondrial membrane structure, with consequent improvement of the electrical potential after a phosphorylation cycle. These findings have enabled better understanding of the mechanisms behind pyruvate cytoprotection in ischemic cardiomyopathy, clearly highlighting the essential role of cardiac mitochondria in this process. |
URI: | https://hdl.handle.net/10316/11837 | ISSN: | 0304-4750 | Rights: | openAccess |
Appears in Collections: | FMUC Medicina - Artigos em Revistas Nacionais |
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