Pterostilbene after Acute Myocardial Infarction: Effect on Heart and Lung Tissues.

As doenças cardiovasculares são a principal causa de morte no Brasil e no mundo.[1 , 2] No Brasil, as doenças isquêmicas do coração ocupam a primeira causa de morte cardiovascular,[3] tendo o infarto agudo do miocárdio taxa de mortalidade de 9,06% até outubro de 2021.[4]

A isquemia do miocárdio gera a liberação de espécies reativas de oxigênio (EROs) e de nitrogênio (ERNs) que, por sua vez, estimulam o aumento de mediadores pró-inflamatórios que ativam diferentes vias para promover a reparação da região infartada, processo conhecido como remodelação cardíaca.[5 - 7] Entretanto, quando há produção prolongada de espécies reativas, incapacidade do sistema antioxidante e amplificação das alterações inflamatórias e metabólicas do coração, há comprometimento da região não infartada, levando a alterações progressivas na geometria ventricular.[8] Progressivamente, ocorrem alterações nos ventrículos esquerdo e direito associadas a modificações hemodinâmicas nos vasos pulmonares e consequente hipertensão pulmonar.[5 , 9] Neste contexto, a busca por tratamentos que atenuem as alterações cardíacas e pulmonares com foco no equilíbrio redox se destacam.

Nos cardiomiócitos, as espécies reativas podem ter origem nas enzimas nicotinamida adenina dinucleotíde (NADPH) oxidases, xantina oxidase e óxido nítrico sintase (NOS) desacoplada.[10] A produção das especies reativas podem ser bloqueadas nos tecidos por meio do sistema antioxidante enzimático, que incluem as enzimas glutationa peroxidase (GPx), superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), ou por sistemas não enzimáticos, que incluem glutationa, vitamina C e E.[6] Recentemente, o uso de componentes antioxidantes derivados de alimentos tem se destacado em diferentes modelos. Os polifénois são um grupo de moléculas encontradas em alimentos vegetais e tem sido associados a efeitos benéficos no tratamento de várias condições clínicas.[7] O pterostilbeno (PS) é um derivado do resveratrol encontrado em frutas vermelhas e uvas e com efeito antioxidante em diferentes modelos.[5 , 11 , 12]

Nesta edição dos Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Tasca et al. mostram o efeito protetor deste composto nos tecidos cardíacos e pulmonares em modelo experimental de infarto agudo do miocárdio (IAM) em ratos Wistar. O IAM promoveu alterações funcionais cardíacas, acompanhadas de aumento das enzimas oxidantes (maior expressão de xantina oxidase, maior atividade da NADPH oxidase no ventrículo direito - VD) e menor concentração de antioxidantes (sulfidrilas e NOS). Nos pulmões, houve redução da concentração de SOD 14 dias após o evento isquêmico nos animais que não receberam o composto antioxidante. Em relação aos efeitos do PS, este reverteu as alterações encontradas nas enzimas antioxidantes do VD pós-infarto e aumentou a concentração de glutationa, SOD e CAT no tecido pulmonar, confirmando o efeito antioxidante. É interessante observar ainda que houve aumento da expressão do fator nuclear 2 relacionado ao eritroide 2 (Nrf2), um regulador chave da resposta antioxidante, indicando um potencial mecanismo de ação do PS.[13]

Desta forma, nota-se que a avaliação do tecido pulmonar e do VD após o IAM é um diferencial do trabalho, bem como a caracterização do efeito antioxidante do PS nesses tecidos, abrindo caminhos para melhor entendimento das ações de compostos antioxidantes nas alterações pós infarto e o uso do PS em diferentes tempos de intervenção e em outros modelos.

Cardiovascular diseases are the main cause of death worldwide.[1 , 2] In Brazil, ischemic heart diseases are the leading cause of cardiovascular death,[3] and acute myocardial infarction presented a mortality rate of 9.06% until October 2021.[4]

Myocardial ischemia generates reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS), which, in turn, increases pro-inflammatory mediators that might activate different pathways to promote repairing of the infarcted region, a process known as cardiac remodeling.[5 - 7] However, when there is prolonged production of reactive species, incapacity of the antioxidant system and amplification of inflammatory and metabolic changes in the heart, non-infarcted region is impaired, leading to progressive changes in ventricular geometry.[8] Progressively, changes can occur in the left and right ventricles associated with hemodynamic changes in the pulmonary vessels and consequent pulmonary hypertension.[5 , 9] In this context, the search for treatments that might attenuate cardiac and pulmonary changes focusing on redox balance stand out.

Regarding cardiomyocytes, reactive species can be originated from nicotinamide adenine dinucleotide (NADPH) oxidases, xanthine oxidase and uncoupled nitric oxide synthase (NOS) enzymes.[10] Reactive species production generated in tissues can be blocked through enzymatic antioxidant system, including glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), or through non-enzymatic systems, which include glutathione, vitamin C and E.[6] Recently, the use of antioxidant components derived from foods has been highlighted in different models. Polyphenols are a group of molecules found in plant foods and have been associated with beneficial effects in prevention and treatment of various clinical conditions.[7] Pterostilbene (PS) is a resveratrol derivative found in red fruits and grapes and it has been exhibited antioxidant effect in different disease models.[5 , 11 , 12]

In the present issue of Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Tasca et al. show the protective effect of this compound on cardiac and pulmonary tissues in an experimental model of acute myocardial infarction (AMI) in Wistar rats. AMI promoted cardiac functional alterations, accompanied by an increase in oxidizing enzymes (greater expression of xanthine oxidase, greater NADPH oxidase activity) and lower concentration of antioxidants (sulfhydryls and NOS) in the right ventricle (RV). In lung tissue, reduction in the concentration of SOD 14 days after the ischemic event in animals that did not receive the antioxidant compound was observed. Regarding PS effects, it reversed the changes found in antioxidant enzymes of the post-infarction RV and increased the concentration of glutathione, SOD and CAT in the lung tissue, confirming the antioxidant effect. Interestingly, there was an increase in the expression of nuclear factor 2 related to erythroid 2 (Nrf2), a key regulator of the antioxidant response, indicating a potential mechanism of action for PS.[13]

Thus, it is noted that the assessment of lung tissue and the RV after AMI is a differential of the present research, as well as the characterization of the antioxidant effect of PS in these tissues, opening paths for a better understanding of antioxidant compounds action in post-infarction changes and the use of PS in different times of intervention and other models.