A empagliflozina suprimiu a fibrogênese cardíaca através do sódio

Diabetologia Cardiovascular volume 22, Número do artigo: 27 (2023) Citar este artigo

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O novo inibidor do cotransportador de sódio-glicose 2 (SGLT2i) melhora potencialmente a insuficiência cardíaca e reduz a arritmia cardíaca. A fibrose cardíaca desempenha um papel fundamental na fisiopatologia da IC e da miopatia atrial, mas o efeito do SGLT2i na fibrogênese ainda precisa ser elucidado. Este estudo investigou se o SGLT2i modula diretamente as atividades dos fibroblastos e seus mecanismos subjacentes.

Migração, análises de proliferação, ensaio de pH intracelular, ensaio intracelular de trifosfato de inositol (IP3), imagem de fluorescência de Ca2+ e Western blotting foram aplicados a fibroblastos atriais humanos. A empagliflozina (um SGLT2i, 1 ou 5 μmol/L) reduziu a capacidade de migração e a produção de colágeno tipo I e III. Em comparação com as células de controle, os fibroblastos atriais tratados com empagliflozina (1 μmol/L) exibiram menor vazamento de Ca2+ no retículo endoplasmático (ER), entrada de Ca2+, trisfosfato de inositol (IP3), menor expressão de fosfolipase C fosforilada (PLC) e menor pH intracelular. Na presença de cariporida (um inibidor do trocador Na+-H+ (NHE), 10 μmol/L), controle e fibroblastos atriais tratados com empagliflozina (1 μmol/L) revelaram pH intracelular semelhante, vazamento de Ca2+ no RE, entrada de Ca2+, PLC fosforilado, pro-colágeno tipo I, expressão de proteína tipo III e capacidade de migração. Além disso, a empagliflozina (10 mg/kg/dia por via oral durante 28 dias consecutivos) aumentou significativamente a função sistólica do ventrículo esquerdo, ß-hidroxibutirato e diminuiu a fibrose atrial em ratos com IC induzida por isoproterenol (100 mg/kg, injeção subcutânea).

Ao inibir a NHE, a empagliflozina diminui a expressão da produção de PLC e IP3 fosforilados, reduzindo assim a liberação de Ca2+ no RE, a entrada de Ca2+ extracelular e as atividades pró-fibróticas dos fibroblastos atriais.

Os inibidores do cotransportador de sódio-glicose 2 (SGLT2i) são uma nova classe de agentes antidiabéticos que reduzem o risco de morte cardiovascular e hospitalização em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) e diabetes tipo 2 [1, 2]. O SGLT2i pode reduzir a fibrose cardíaca e melhorar a função cardíaca [3, 4]. A fibrose atrial é uma característica distinta e crítica da miopatia atrial e da arritmogênese atrial [5, 6]. Pacientes com IC apresentam maior incidência de fibrose atrial e o SGLT2i reduz a pressão de enchimento do átrio esquerdo e aumenta a tolerância ao exercício e a função diastólica, todos correlacionados com a fibrose atrial [7,8,9,10,11,12]. No entanto, ainda não está claro se e como o SGLT2i pode modular a fibrogênese atrial.

A via de sinalização do cálcio (Ca2+) desempenha um papel crítico na fibrogênese e induz proliferação, produção de colágeno, migração e capacidade de diferenciação de miofibroblastos de fibroblastos [13,14,15,16]. O SGLT2i pode interagir diretamente com o sítio de ligação extracelular do Na+ do trocador Na+/H+ (NHE), diminuindo assim a atividade do NHE e diminuindo o pH intracelular [17].

Foi comprovado que o aumento do pH intracelular induz Ca2+ citosólico através do vazamento de Ca2+ do retículo endoplasmático (ER) ou influxo de Ca2+ [18, 19]. A atividade de NHE é regulada positivamente em pacientes com IC [20, 21] e a inibição de NHE por cariporide diminui a fibrose cardíaca em IC [22,23,24]. O aumento da atividade de NHE1 aumenta o pH intracelular e ativa a capacidade de migração celular [21, 25]. A dapagliflozina atenua a expressão do gene NHE1 [26]. Consequentemente, o SGLT2i pode suprimir diretamente a fibrogênese ao inibir a sinalização do NHE, levando ao potencial antifibrose. O objetivo deste estudo foi examinar se a empagliflozina, um SGLT2i, pode diminuir a fibrogênese atrial e estudar seus mecanismos subjacentes.

Fibroblastos atriais humanos foram adquiridos do Lonza Research Laboratory (Walkersville, MD, EUA). Os fibroblastos foram semeados em placas de cultura não revestidas como monocamadas em FGM™-3 Cardiac Fibroblast Growth Medium-3 BulletKit (Lonza, incluindo HEPES: 14,999 mmol/L e bicarbonato de sódio: 14,010 mmol/L) a 37 °C com 5% de CO2. As células das passagens 4 a 6 foram usadas para evitar possíveis variações na função celular. O SGLT2 mostrou estar presente nas células por western blot (arquivo adicional 1: Fig. S1 para expressão da proteína SGLT2).