Author(s):
Oliveira, Paulo J. 
; Rolo, Anabela P. ; Monteiro, Pedro ; Gonçalves, Lino ; Palmeira, Carlos M. ; Moreno, António J.
Date: 2002
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10316/11861
Origin: Estudo Geral - Universidade de Coimbra
Subject(s): Mitocôndria; Coração; Carvedilol; Cálcio; Xantina oxidase; Transição de permeabilidade mitocondrial
Description
Objectivo: Os efeitos cardioprotectores do
carvedilol (CV) poderão ser explicados, em
parte, por interacções ao nível da
mitocôndria cardíaca. O objectivo deste
trabalho visou o estudo do efeito protector do
CV em mitocôndrias cardíacas durante danos
oxidativos induzidos por hipoxantina e
xantina oxidase (HX/XO), uma conhecida
fonte de estresse oxidativo no sistema
cardiovascular.
Métodos: As mitocôndrias foram isoladas a
partir de corações de ratos Wistar (n=8) e
incubadas com o par HX/XO, na presença e
na ausência de cálcio. Vários métodos foram
utilizados de modo a verificar a acção
protectora do CV: avaliação das alterações de
volume mitocondrial (variação da densidade
óptica da suspensão mitocondrial), tomada e
libertação de cálcio mitocondrial (com uma
sonda fluorescente, Calcium Green-5N) e
respiração mitocondrial (com um eléctrodo
de oxigénio).
Resultados: O CV reduziu os danos
mitocondriais associados à produção de
espécies reactivas de oxigénio (ERO) pelos
prooxidantes, como verificado pela redução
no entumescimento mitocondrial e aumento
da capacidade de retenção do cálcio pela
mitocôndria. O CV melhorou ainda a
capacidade respiratória mitocondrial associada ao estado fosforilativo e aumentou
o índice de controlo respiratório (p<0.05) e o
quociente ADP/O (p<0.001) das
mitocôndrias cardíacas sob estresse oxidativo
induzido por HX/XO.
Conclusões: Os dados indicam que o CV
protegeu parcialmente a mitocôndria
cardíaca de danos oxidativos induzidos por
HX/XO, o que poderá ser de grande
utilidade em situações de isquémiareperfusão
do miocárdio.
Os resultados também sugerem que a
mitocôndria poderá ser um alvo prioritário
para a acção benéfica de alguns fármacos
cardioprotectores. Objectives: The cardioprotective effects of
carvedilol (CV) may be explained in part by
interactions with heart mitochondria. The
objective of this work was to study the
protection afforded by CV against oxidative
stress induced in isolated heart mitochondria
by hypoxanthine and xanthine oxidase
(HX/XO), a well-known source of reactive
oxygen species (ROS) in the cardiovascular
system.
Methods: Mitochondria were isolated from
Wistar rat hearts (n=8) and incubated with
HX/XO in the presence and in the absence of
calcium. Several methods were used to assess
the protection afforded by CV: evaluation of
mitochondrial volume changes (by measuring
changes in the optical density of the
mitochondrial suspension), calcium uptake
and release (with a fluorescent probe, Calcium
Green 5-N) and mitochondrial respiration
(with a Clark-type oxygen electrode).
Results: CV decreased mitochondrial damage
associated with ROS production by HX and
XO, as verified by the reduction of mitochondrial swelling and increase in
mitochondrial calcium uptake. In the
presence of HX and XO, CV also
ameliorated mitochondrial respiration in the
active phosphorylation state and prevented
decrease in the respiratory control ratio
(p<0.05) and in mitochondrial
phosphorylative efficiency (p<0.001).
Conclusions: The data indicate that CV
partly protected heart mitochondria from
oxidative damage induced by HX and XO,
which may be useful during myocardial
ischemia and reperfusion. It is also
suggested that mitochondria may be a
priority target for the protective action of
some compounds.
