Cianobactérias para a Proteção de Cardiomiócitos contra Lesões Isquêmicas Miocárdicas

uma revisão sistemática de estudos em animais e in vitro

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15448/1980-6108.2024.1.44970

Palavras-chave:

cianobatérias, spirulina, isquemia, doenças cardiovasculares.

Resumo

Objetivo: realizar uma revisão sistemática sobre o uso de cianobactérias para proteção do tecido cardíaco contra danos causados pela isquemia.
Métodos: esta revisão abrange estudos experimentais in vitro e estudos controlados em animais.
Resultados: os resultados indicam que, em geral, existem dois tipos de intervenções para o tratamento de isquemia e isquemia/reperfusão (IR) no tecido cardíaco: (1) tratamentos com extratos e (2) injeção de cianobactérias nos tecidos danificados. Os tratamentos com extratos baseiam-se no potencial antioxidante das cianobactérias, e os estudos concentram-se principalmente em Spirulina (Arthrospira platensis). Os métodos de injeção direta são fundamentados na alta capacidade desses organismos de liberar oxigênio durante a fotossíntese. Synechococcus elongatus é a espécie de cianobactéria mais comumente utilizada em injeções, seja entregue de forma independente ou transportada por hidrogéis ou nanopartículas. As injeções diretas de cianobactérias são técnicas inovadoras que podem promover proteção contra a apoptose e mostraram resultados promissores, no entanto, mais pesquisas são necessárias para aprimorar as técnicas e melhorar a eficácia geral.
Conclusão: Os efeitos desses tratamentos foram benéficos, considerando que os efeitos antioxidantes das Cianobactérias melhoram os marcadores bioquímicos sanguíneos e reduzem as áreas cardíacas danificadas. A liberação de oxigênio pelas cianobactérias no tecido cardíaco também promoveu a recuperação do tecido após isquemia ou IR.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Guilherme Scotta Hentschke, CIIMAR

Doutor em Biodiversidade Vegetal pelo Instituto de Botânica de São Paulo (IBt), SP, Brasil. Investigadora de Pós-Doutoramento no Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental (CIIMAR), Portugal. Atualmente trabalha como investigador no CIIMAR.

Referências

Kumar V, Abbas AK, Aster JC. Robbins Basic Pathology. 10th ed. Elsevier; 2017. 952 p.

Sarı E, Dilli D, Taşoğlu İ, Akduman H, Yumuşak N, Tümer NB, et al. Protective role of melatonin and spirulina in aortic occlusion-reperfusion model in rats. J Food Biochem. 2022 Apr 1;46(4).

Tang PS, Mura M, Seth R, Liu M. Acute lung injury and cell death: how many ways can cells die? Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol [Internet]. 2008;294:632–41. Available from: www.ajplung.org

Zhu Y, Woo YJ. Photosynthetic symbiotic therapeutics – An innovative, effective treatment for ischemic cardiovascular diseases. J Mol Cell Cardiol. 2022 Mar 1;164:51–7.

WHO. https://www.who.int/health-topics/cardiovascular-diseases#tab=tab_1. Accessed 29 June 2023. 2023. Cardiovascular diseases.

Gao J, Zhao L, Wang J, Zhang L, Zhou D, Qu J, et al. C-phycocyanin ameliorates mitochondrial fission and fusion dynamics in ischemic cardiomyocyte damage. Front Pharmacol. 2019;10(JUN).

Mirmiran P, Hosseini-Esfahani F, Esfandiar Z, Hosseinpour-Niazi S, Azizi F. Associations between dietary antioxidant intakes and cardiovascular disease. Sci Rep. 2022 Dec 1;12(1).

Zhang Y, Liu S, Ma JL, Chem C, Huang P, Ji JH, et al. Apocynum venetum leaf extract alleviated doxorubicin-induced cardiotoxicity through the AKT/Bcl-2 signaling pathway. Phytomedicine. 2022;94:153815.

Lopes G, Silva M, Vasconcelos V. The Pharmacological Potential of Cyanobacteria. London: Academic Press; 2022. 356 p.

Li Y. The Bioactivities of Phycocyanobilin from Spirulina. J Immunol Res. 2022;4008991.

United Nations. https://digitallibrary.un.org/record/560424?ln=en. Accessed in 29 June 2023. 2005. p. 2 The use of spirulina to combat hunger and malnutrition to help achieve sustainable development : revised draft resolution / Burundi, Cameroon, Dominican Republic, Nicaragua and Paraguay.

Pappas A, Tsiokanos A, Fatouros IG, Poulios A, Kouretas D, Goutzourelas N, et al. The effects of spirulina supplementation on redox status and performance following a muscle damaging protocol. Int J Mol Sci. 2021 Apr 1;22(7).

Williams KM, et al. Safety of photosynthetic Synechococcus elongatus for in vivo cyanobacteria–mammalian symbiotic therapeutics. 2020;13:1780–92.

Liu Y, Zhong D, He Y, Jiang J, Xie W, Tang Z, et al. Photoresponsive Hydrogel-Coated Upconversion Cyanobacteria Nanocapsules for Myocardial Infarction Prevention and Treatment. Advanced Science. 2022 Oct 25;9(30).

Younis NS, Bakir EM, Mohamed ME, El Semary NA. Cyanobacteria as nanogold factories II: Chemical Reactivity and anti-Myocardial Infraction Properties of Customized Gold Nanoparticles Biosynthesized by Cyanothece sp. Mar Drugs. 2019;17(7).

Bakir EM, Younis NS, Mohamed ME, El Semary NA. Cyanobacteria as nanogold factories: Chemical and anti-myocardial infarction properties of gold nanoparticles synthesized by lyngbya majuscula. Mar Drugs. 2018 Jun 1;16(6).

Osbourne NJT, Webb PM, Shaw GR. The toxins of Lyngbya majuscula and their human and ecological health effects. Environmental International. 2011;27:381–92.

Vitek L. The role of bilirubin in diabetes, metabolic syndrome, and cardiovascular diseases. Front Pharmacol. 2012;55.

Rodrigo R, Retamal C, Schupper D, Vergara-Hernández D, Saha S, Profumo E, et al. Antioxidant Cardioprotection against Reperfusion Injury: Potential Therapeutic Roles of Resveratrol and Quercetin. Vol. 27, Molecules. MDPI; 2022.

Strasky Z, Zemankova L, Nemeckova I, Rathouska J, Wong RJ, Muchova L, et al. Spirulina platensis and phycocyanobilin activate atheroprotective heme oxygenase-1: a possible implication for atherogenesis. Food Funct. 2013;4(11):1586–94.

Khan M et al. C-phycocyanin protects against ischemia-reperfusion injury of heart through involvement of p38 MAPK and ERK signaling. Am J Physiol Heart Circ Physiol . 2006;290(5):136–45.

Klebanoff SJ. Myeloperoxidase: friend and foe. J Leukoc Biol . 2005;77(5):598–625.

Chen M, Blankenship RE. Expanding the solar spectrum used by photosynthesis. Trends Plant Sci. 2011;16(8):427–31.

Cohen JE, Goldstone AB, Paulsen MJ, Shudo Y, Steele AN, Edwards BB, et al. An innovative biologic system for photon-powered myocardium in the ischemic heart. Health and Medicine [Internet]. 2017;3:e1603078. Available from: http://advances.sciencemag.org/

Stapleton LM, Farry JM, Zhu Y, Lucian HJ, Wang H, Paulsen MJ, et al. Microfluidic encapsulation of photosynthetic cyanobacteria in hydrogel microparticles augments oxygen delivery to rescue ischemic myocardium. J Biosci Bioeng. 2023 Jun 1;

Downloads

Publicado

2024-03-13

Como Citar

Scotta Hentschke, G. (2024). Cianobactérias para a Proteção de Cardiomiócitos contra Lesões Isquêmicas Miocárdicas: uma revisão sistemática de estudos em animais e in vitro. Scientia Medica, 34(1), e44970. https://doi.org/10.15448/1980-6108.2024.1.44970

Edição

Seção

Revisão Sistemática e Metanálise