Orientador: Edson Rosa Pimentel

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: As estatinas, inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A redutase, são fármacos utilizados para o tratamento de hipercolesterolemia - níveis elevados de colesterol no sangue. Embora sejam considerados medicamentos seguros e eficazes, possuem inúmeros efeitos adversos como, por...

Resumo: As estatinas, inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A redutase, são fármacos utilizados para o tratamento de hipercolesterolemia - níveis elevados de colesterol no sangue. Embora sejam considerados medicamentos seguros e eficazes, possuem inúmeros efeitos adversos como, por exemplo, miopatias e hepatopatias. Além disso, há relatos de lesões em tendões associadas ao uso destes medicamentos e os mecanismos responsáveis por este efeito adverso não estão bem esclarecidos. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar as possíveis alterações morfológicas, bioquímicas e funcionais no tendão calcanear de ratos após tratamento crônico com estatinas. Os ratos foram divididos nos seguintes grupos: tratados com a atorvastatina (A-20 e A-80), sinvastatina (S-20 e S-80), carboximetilcelulose utilizado como o veículo (V) e um grupo que não recebeu tratamento (ST). As doses de atorvastatina e sinvastatina foram calculadas utilizando extrapolação alométrica com base nas doses de 20mg/dia e 80 mg/dia, recomendadas para os seres humanos. Os ratos foram sacrificados após dois meses de tratamento e os tendões foram coletados para análises morfológicas, bioquímicas e funcionais. Para as análises morfológicas em microscopia de luz os cortes de tendões foram corados com Hematoxilina-eosina e Azul de Toluidina. Foram realizadas medidas de birrefringência através da microscopia de polarização. Para análises bioquímicas, os tendões foram processados e analisados de acordo com as seguintes técnicas: eletroforese em gel de agarose para análise de glicosaminoglicanos sulfatados; zimografia para detecção de metaloproteinases (MMPs) dos tipos -2 e -9; Western Blotting para colágeno I, dosagem de proteínas não-colagênicas, glicosaminoglicanos e hidroxiprolina. Os tendões também foram submetidos a testes biomecânicos. Todos os resultados foram analisados utilizando ANOVA-one-way, seguida pelo teste de Tukey, com exceção dos dados de birrefringência, que foram analizados pelo teste de Mann-Whitney. A concentração de proteínas não-colagênicas em todos os grupos tratados com estatinas foi menor em relação ao grupo V. Houve um aumento significativo de pro-MMP-2 no grupo A-80 e MMP-2 ativa em S-20 comparado ao grupo ST. Foi observado também um aumento significativo de pro-MMP-9 nos grupos A-80 e S-20 e um aumento de MMP-9 ativa no grupo A-20 em relação ao grupo ST. O grupo A-20 apresentou menor quantidade de colágeno I quando comparado ao grupo ST e no grupo S-20 foi observada uma maior concentração de hidroxiprolina em relação aos grupos ST e V. A dosagem de glicosaminoglicanos mostrou um aumento significativo no grupo A-20 e o grupo S-80 apresentou menor concentração deste componente em relação ao grupo ST e V respectivamente. As medidas de birrefringência dos grupos A-20, A-80 e S-80 revelaram um menor grau de organização das fibras de colágeno nestes grupos em relação ao grupo V. Durante os ensaios biomecânicos os tendões dos grupos A-20, A-80 e S-20 foram menos resistentes à ruptura quando comparados com o grupo ST. Nossos resultados sugerem claramente que o tratamento com estatinas provoca notáveis alterações no tendão calcanear de ratos. Além de promover o desequilíbrio entre a síntese e degradação de componentes da matriz extracelular e a desorganização das fibras de colágeno, as estatinas também trouxeram prejuízos às propriedades biomecânicas dos tendões, fatores que associados, podem tornar os tendões mais predispostos a rupturas e possivelmente induzir micro lesões

Abstract: Statins are inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase. These drugs are used to treat hypercholesterolemia - high cholesterol levels in the blood. Although considered safe and effective drugs, they have numerous adverse effects such as myopathy and liver toxicity. In...

Abstract: Statins are inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase. These drugs are used to treat hypercholesterolemia - high cholesterol levels in the blood. Although considered safe and effective drugs, they have numerous adverse effects such as myopathy and liver toxicity. In addition, there are reports of tendon lesions associated with statins and the mechanisms responsible for this adverse effect are not clear. Therefore, this study aimed to evaluate possible morphological, biochemical and functional alterations in Achilles tendon of rats after chronic treatment with statins. The rats were divided into the following groups: treated with simvastatin (S-20 and S-80), atorvastatin (A-20 and A-80), carboxymethylcellulose used as the vehicle (V) and a group that received no treatment (NT). Doses of statins were calculated using allometric scaling with reference to 80mg/day and 20mg/day doses recommended for humans. The rats were euthanized after two months of treatment and the tendons were collected for morphological, biochemical and functional analysis. For morphological analysis by light microscopy, sections of tendons were stained with hematoxylin-eosin and toluidine blue. Birefringence measurements were performed by polarizing microscopy. For biochemical analysis, the tendons were processed and analyzed according to the following techniques: Agarose gel electrophoresis for the analysis of sulphated glycosaminoglycans; zymography for detecting metalloproteinases (MMPs) -2 and -9; Western Blotting for collagen I, dosage of non-collagenous proteins, glycosaminoglycans and hydroxyproline. The tendons were also submitted to biomechanical tests. All of the results were analyzed by ANOVA-one-way followed by Tukey test, except the birefringence data that were analyzed by Mann-Whitney test. The concentration of non-collagenous proteins in all groups treated with statins was lower than in V group. There was a significant increase in pro-MMP-2 in A-80 group and active MMP-2 in S-20 compared to the ST group. We observed a significant increase in pro-MMP-9 in A-80 and S-20 groups. The A-20 group showed a significant increase in the levels of active MMP-9 in relation to the ST group. The A-20 group showed less collagen I when compared to the ST group and in the S-20 group was observed a higher concentration of hydroxyproline in relation to the both ST and V groups. The dosage of glycosaminoglycans showed a significant increase in A-20 group and S-80 group showed lower concentration of this component in relation to the ST and V groups respectively. The birefringence measurements of the A-20, A-80 and S-80 groups showed a lower degree of organization of the collagen fibers in these groups than in the V group. During the biomechanical tests the tendons of the A-20, A-80 and S-20 groups were less resistant to rupture when compared to the ST group. Our results clearly suggest that treatment with statins causes remarkable changes in the Achilles tendon. Besides promoting the imbalance between the synthesis and degradation of extracellular matrix components and disorganization of collagen fibers, statins also brought losses to the biomechanical properties of tendons. These factors associated can make the tendons more prone to ruptures and possibly induce micro injuries