Características Ultraestruturais das Mitocôndrias em Cardiomiócitos na Insuficiência Cardíaca (MITOCH-HF)

Segundo conceitos modernos, a disfunção mitocondrial pode ser a base fundamental para o desenvolvimento e progressão da ICC, inclusive em pacientes submetidos à revascularização miocárdica. Os processos de fusão, divisão e mitofagia mitocondrial visam a manutenção da homeostase celular. Uma alteração no equilíbrio desses processos pode levar ao acúmulo de organelas danificadas com funções prejudicadas. Em pacientes com ICC, as mitocôndrias disfuncionais são caracterizadas por dispersão de tamanho, desorganização do crist e alterações de localização em relação às miofibrilas.

Ao mesmo tempo, o tema da influência da disfunção mitocondrial no prognóstico e curso clínico da ICC permanece discutível hoje. O estudo direto das características estruturais e funcionais das mitocôndrias em cardiomiócitos humanos é uma tarefa extremamente difícil e, portanto, tais estudos são realizados muito raramente e em coortes muito limitadas. No estudo planejado, devido ao longo tempo de recrutamento do material de estudo, será estudada a ultraestrutura das mitocôndrias em uma grande coorte de pacientes, variando de 45 a 60 pessoas.

O objetivo deste estudo é estudar a associação da disfunção mitocondrial com o curso clínico e os desfechos da ICC de etiologia isquêmica, bem como avaliar o grau de conformidade dos critérios indiretos de disfunção mitocondrial com características ultraestruturais diretas das mitocôndrias em cardiomiócitos.

Este estudo de coorte prospectivo de centro único envolverá 45-60 pacientes. Os pacientes terão amostras de biópsia retiradas da aurícula direita, bem como coleta e preservação de sangue e seus derivados. Microscopia eletrônica de amostras miocárdicas será realizada para avaliar a ultraestrutura das mitocôndrias dos cardiomiócitos. Os resultados de um estudo direto da mitocôndria serão comparados com sinais indiretos de disfunção mitocondrial: o registro do fenômeno de aumento da lixiviação de radiofármacos do miocárdio, aumento do número de cópias do DNA mitocondrial e da concentração de citocromo C no sangue, a afiliação do DNA mitocondrial ao haplogrupo K. Os resultados obtidos em cada uma das tarefas de investigação terão elevado significado científico e potencial de publicação.

Os resultados do estudo serão obtidos resolvendo as seguintes tarefas:

1. Investigar o significado clínico e prognóstico da disfunção mitocondrial, confirmada por métodos diretos e indiretos de investigação, em pacientes com ICC com aterosclerose estenosante das artérias coronárias submetidos à revascularização cirúrgica do miocárdio no estudo de coorte prospectivo;
2. Estudar as características ultraestruturais das mitocôndrias de cardiomiócitos da aurícula do átrio direito usando um microscópio eletrônico de transmissão JEM-1400 (JEOL, Japão) em pacientes com ICC com fração de ejeção do ventrículo esquerdo reduzida ou levemente reduzida (ICFEr, ICFEr) e aterosclerose estenosante de as artérias coronárias;
3. Avaliar as características do genoma mitocondrial, em particular, determinar se o DNA mitocondrial pertence ao haplogrupo K, que pode estar associado à adaptação prejudicada à hipóxia devido ao efeito negativo da reposição de guanina na adenina na posição 9055 (G9055A) [Strauss KA e outros A gravidade da cardiomiopatia associada à deficiência do translocador-1 do nucleotídeo de adenina correlaciona-se com o haplogrupo do mtDNA. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Feb 26;110(9):3453-8. doi: 10.1073/pnas.1300690110] e sua relação com o prognóstico da doença e a ultraestrutura das mitocôndrias segundo a microscopia eletrônica;
4. Estudar a associação do número de cópias do DNA mitocondrial no plasma sanguíneo com sinais ultraestruturais de disfunção mitocondrial em CMC;
5. Avaliar o conteúdo do marcador bioquímico de dano mitocondrial - citocromo C no soro sanguíneo de pacientes com ICC e identificar a correlação de sua concentração com a gravidade das alterações estruturais e funcionais das mitocôndrias;
6. Avaliar a significância do fenômeno de lixiviação aumentada do radiofármaco Tc99-MIBI do miocárdio e determinar o grau de correlação da taxa de lixiviação de Tc99-MIBI com o estado ultraestrutural das mitocôndrias, bem como com o curso clínico e prognóstico de ICC;
7. Calcular parâmetros estatísticos (sensibilidade, especificidade, grau de concordância) para cada um dos sinais indiretos de disfunção mitocondrial e sua totalidade no diagnóstico de distúrbios da ultraestrutura mitocondrial de acordo com dados de microscopia eletrônica e previsão do curso clínico e resultados de ICC em pacientes submetidos a cirurgia revascularização miocárdica.

Assim, planeja-se comprovar pela primeira vez no mundo a associação de sinais ultraestruturais diretos de disfunção mitocondrial com o curso clínico e os desfechos da ICC em pacientes submetidos à revascularização cirúrgica do miocárdio. Pela primeira vez no mundo, será apresentado o grau de concordância dos sinais indiretos disponíveis de disfunção mitocondrial com o verdadeiro estado ultraestrutural das mitocôndrias, com a inclusão de 45-60 pacientes no estudo. Com base nos resultados do estudo, será proposto um parâmetro ou um conjunto de parâmetros que estarão mais associados ao curso clínico da doença e ao desfecho em pacientes com ICC de etiologia isquêmica.

Os resultados obtidos terão alto significado e importância científica de classe mundial, tanto para a ciência médica fundamental quanto para a implementação prática dos resultados.