Programas Temáticos do IBCCF

IBCCF | UFRJ

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Laboratório de Eletrofisiologia Cardíaca Antônio Paes de Carvalho
Chefe do Laboratório: Jose Hamilton Matheus Nascimento
Programa Temático: Medicina Regenerativa
Apresentação:

O Laboratório de Eletrofisiologia Cardíaca Antonio Paes de Carvalho, assim denominado a partir de 2001, estuda os mecanismos envolvidos na alteração do ritmo e da função cardíaca em vários modelos experimentais de doenças cardiovasculares que acometem o homem.

Um dos temas de estudo diz respeito aos efeitos da isquemia/reperfusão sobre a eletrogênese e o desempenho mecânico do coração. Sabe-se que um dos grandes problemas da isquemia cardíaca no homem (interrupção ou diminuição temporária do fluxo sanguíneo para a musculatura do coração) é, além do dano tecidual pela própria falta de aporte e remoção de metabólitos, a ocorrência de arritmias cardíacas, às vezes, de grande gravidade, principalmente no momento da reperfusão espontânea ou promovida por manobras cirúrgicas diversas. Assim, estudamos no coração isolado de rato, submetido à isquemia seguida de reperfusão, os mecanismos de ação de manobras cardioprotetoras que possam minimizar os danos cardíacos pós-infarto agudo do miocárdio, como o condicionamento isquêmico local (pre- e pós-condicionamento), remoto ou farmacológico (uso de fármacos ativadores de vias citoprotetoras).

Uma segunda linha de pesquisa é referente ao estudo dos mecanismos envolvidos em distúrbios do coração na cardiopatia chagásica crônica, uma doença desenvolvida a partir da infecção de pacientes pelo protozoário Trypanosoma cruzi. Um aspecto interessante desenvolvido em colaboração com o Prof. Antonio Carlos Campos de Carvalho, do Laboratório de Cardiologia Celular e Molecular, diz respeito ao estudo dos mecanismos de auto-imunidade. Anticorpos presentes nos soros de pacientes chagásicos podem interagir com os receptores ß1-adrenérgicos e os muscarínicos (M2) no coração, causando distúrbios de condução elétrica e arrítmias cardíacas. Nós estudamos a ação destes autoanticorpos de pacientes chagásicos sobre a gênese e condução elétrica cardíaca mediante a análise de registros do eletrocardiograma em corações isolados (técnica de Langendorff), registros de potenciais de ação em tecido muscular cardíaco (técnica de microeletródio intracelular) e registros de correntes iônicas em cardiomiócitos isolados (técnica de patch-clamp). Mais recentemente, estamos estudando os efeitos destes autoanticorpos em cardiomiócitos humanos derivados de células de pluripotência induzida, utilizando as técnicas eletrofisiológicas de Multi-Electrode Array e patch-clamp.

Outra linha de pesquisa do laboratório é o estudo dos mecanismos da insuficiência cardíaca direita que ocorre na hipertensão arterial pulmonar (HAP). Neste estudo utilizamos modelos animais de HAP induzida experimentalmente. Além da fisiopatologia da doença, o estudo foca em novas estratégias terapêuticas para a HAP.

Para alcançar os objetivos nas várias linhas de pesquisa acima listadas, lançamos mão de uma série de métodos e técnicas, que vão do registro da atividade elétrica, mecânica e hemodinâmica do coração e vasos, tanto em animal vivo (eletro e ecocardiografia), como em órgão isolado, em tecido e também em células isoladas ou em cultura, passando por métodos bioquímicos, imunológicos, histológicos e de biologia molecular.

Linhas de Pesquisa:
  • Isquemia e reperfusão miocárdica: mecanismos endógenos e exógenos de cardioproteção.
  • Hipertensão arterial pulmonar experimental: mecanismos fisiopatológicos e estratégias terapêuticas.
  • Autoimunidade na doença de Chagas.
  • Adaptação cardiovascular ao exercício: efeitos de esteróides anabólicos na hipertrofia e remodelamento iônico.
Principais técnicas/metodologias utilizadas:

Técnica de Langendorff (coração isolado perfundido com solução salina fisiológica); técnicas eletrofisiológicas: eletrocardiograma; microeletródio intracelular para registro de potencial de ação; Patch-clamp para registro de corrente iônica; Multi-Electrode Array para registro de potencial de campo em cultura de células; registro de tensão muscular por miógrafo de Mulvany; técnica de registro de pressão sanguínea por cateterismo; avaliação de função mitocondrial por oximetria; espectrofluorimetria; PCR e western blotting.

Modelo/Organismo de estudo:

Coração isolado; tecido cardíaco isolado; cardiomiócitos dissociados de coração; cardiomiócitos em cultura; anel de artéria aorta, mesentérica ou pulmonar; mitocôndrias isoladas de coração; modelo animal de hipertensão arterial pulmonar.

Cinco publicações mais relevantes do laboratório:
Equipe

Docentes/Colaboradores:

Leonardo Maciel de Oliveira Pinto

Pós-Docs:

Paulo Cesar Arantes

João Paulo Cavalcanti de Albuquerque

Alunos de Doutorado:

Ainá Eiras Domingos

Keyla Cristiny da Silva Coutinho

Thais da Silva Barenco

Thais Bazoti Brito Sottani

Alunos de Iniciação Científica:

Alberto Barreto Grimaldi

George da Silva Divério Junior

Itanna Isis Araújo de Souza  

Lucas da Silva Bezerra  

Daniel Rodrigues Pereira

Daniel Fontes Teixeira

Marisol Gomes dos Santos

Ingrid Souza dos Santos Correa

João Victor Henriques Soares Fiuza