Jornal Internacional de Pesquisa Cardiovascular

O papel do estrogénio e do óxido nítrico na prevenção de arritmias cardíacas no peixe-zebra embrionário (Danio Rerio)

Jonathan Winalski e James Turner

O óxido nítrico (NO) é uma molécula mensageira gasosa considerada crítica na regulação da contração dos cardiomiócitos e na vasodilatação dos vasos sanguíneos no sistema cardiovascular (CVS) de uma grande variedade de organismos. O NO é libertado através da catalisação da transformação enzimática da L-arginina em L-citrulina pela NO sintase (NOS), que se encontra em quatro isoformas distintas no organismo humano. A isoforma mais proeminente no retículo sarcoplasmático (SR) do CVS; entanto, é o NO neuronal (nNOS ou NOS1). A investigação mostra que o NOS1 é fundamental para a contração e relaxamento dos cardiomiócitos. Mais especificamente, pensa-se que a NOS1 protege a regulação da libertação de cálcio (Ca2+) dos cardiomiócitos. Este fenómeno ocorre através de canais e recetores de Ca2+ específicos influenciados pela rianodina, o que permite que ocorra o acoplamento de excitação. Foi colocada a hipótese de pesquisas anteriores de que as fugas diastólicas de Ca2+ devido a canais de rianodina SR anormalmente abertos aumentam a presença de arritmias ventriculares. A principal hipótese oferecida por esta investigação centra-se no mecanismo de ação em que a privação de nNOS e a sua regulação a montante pelo estrogénio leva a arritmias ventriculares no peixe-zebra embrionário através de uma via desregulada de S-nitrosilação. Foi também determinado que esta via de S-nitrosilação é independente da via mediada pela guanilil ciclase solúvel (sGC) -GMP, que é normalmente responsável por exercer os efeitos do NO em todo o organismo. Além disso, o objetivo desta investigação foi identificar um tratamento de resgate altamente bem-sucedido que restaurasse a atividade normal do CVS nos embriões. A opção de tratamento mais bem-sucedida foi o Dantrolene, um derivado da hidantoína cujo mecanismo de ação gira em torno do fecho dos canais de rianodina. Quando as populações de peixes privados de nNOS se tornaram 100% arrítmicas, o Dantrolene foi totalmente bem-sucedido como paradigma de tratamento. Estes dados permitem uma melhor compreensão não só de todo o CVS como um todo, mas potencialmente elucidam uma melhor compreensão das arritmias ventriculares.