Arq. Bras. Cardiol.Arquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de CardiologiaNLNxxJWzTTxJwrVqD6MkJkgS0066-782X2014001900002S0066-782X20140050400900000210.5935/abc.20140090Original ArticlesEffect of Pitavastatin on Vascular Reactivity in
Hypercholesterolemic RabbitsAlmeidaEros Antonio deOzakiMichiko ReginaUniversidade Estadual de CampinasCampinasSPBrazilUniversidade Estadual de Campinas, Campinas, SP
- BrazilMailing Address: Eros Antonio de Almeida, Rua Professor Jorge Nogueira
Ferraz, XX Jardim Chapadão. Postal Code 13070-120, Campinas, SP - Brazil. E-mail:
erosaa@cardiol.br; eros@fcm.unicamp.br
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
090720140720141031412060120140402201419022014This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative
Commons Attribution Non-Commercial License which permits unrestricted
non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the
original work is properly cited.Background:
Pitavastatin is the newest statin available in Brazil and likely the one with
fewer side effects. Thus, pitavastatin was evaluated in hypercholesterolemic
rabbits in relation to its action on vascular reactivity.
Objective:
To assess the lowest dose of pitavastatin necessary to reduce plasma lipids,
cholesterol and tissue lipid peroxidation, as well as endothelial function in
hypercholesterolemic rabbits.
Methods:
Thirty rabbits divided into six groups (n = 5): G1 - standard chow diet; G2 -
hypercholesterolemic diet for 30 days; G3 - hypercholesterolemic diet and after
the 16th day, diet supplemented with pitavastatin (0.1 mg); G4 -
hypercholesterolemic diet supplemented with pitavastatin (0.25 mg); G5 -
hypercholesterolemic diet supplemented with pitavastatin (0.5 mg); G6 -
hypercholesterolemic diet supplemented with pitavastatin (1.0 mg). After 30 days,
total cholesterol, HDL, triglycerides, glucose, creatine kinase (CK), aspartate
aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) were measured and LDL was
calculated. In-depth anesthesia was performed with sodium thiopental and aortic
segments were removed to study endothelial function, cholesterol and tissue lipid
peroxidation. The significance level for statistical tests was 5%.
Results:
Total cholesterol and LDL were significantly elevated in relation to G1. HDL was
significantly reduced in G4, G5 and G6 when compared to G2. Triglycerides, CK,
AST, ALT, cholesterol and tissue lipid peroxidation showed no statistical
difference between G2 and G3-G6. Significantly endothelial dysfunction reversion
was observed in G5 and G6 when compared to G2.
Conclusion:
Pitavastatin starting at a 0.5 mg dose was effective in reverting endothelial
dysfunction in hypercholesterolemic rabbits.
Hydroxymethylglutaryl - CoA Reductase InhibitorsEndothelial DysfunctionRabbitsHypercholesterolemiaIntroduction
Inhibitors of the enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase (HMG-CoA), the
statins, are potent inhibitors of cholesterol biosynthesis in the liver by blocking the
conversion to mevalonate1. Clinical studies with
simvastatin (4S) and pravastatin (WOSCOPS) demonstrated that statins act by decreasing
the concentration of cholesterol in the blood, decreasing the incidence of myocardial
infarction and its mortality2,3.
Aiming at correlating decreases in mortality with the atherosclerotic plaque size,
studies were carried out with different commercial products of statins. Aware of changes
in lipid profile, the studies MARS4 and
REGRESS5 showed that there were stabilization
and regression of atherosclerosis as assessed by coronary angiography.
Ribeiro Jorge et al6 in 1994 suggested that
statins might have an antioxidant action when they observed that hypercholesterolemic
rabbits showed improvement of endothelial dysfunction that was disproportionate to lipid
reduction, when treated with pravastatin. This observation was once again seen in
19977, when the rapid reversal of
hypercholesterolemia with statins was studied in the same animal model. These actions,
in addition to lowering cholesterol known as pleiotropic effects, refer to endothelial
function protection, anti-inflammatory and anti-thrombotic action and stabilization of
atherosclerotic plaque, among others8-14.
Pitavastatin is the latest available statin in the market, also known as nisvastatin and
itavastatin. It was developed in 2003 in Japan, and approved in 2009 by the U.S. Food
and Drug Administration of the United States of America, being the seventh statin to be
developed and commercialized15,16.
It is a synthetic and lipophilic statin, of which pharmacokinetics and pharmacodynamics
have distinct properties compared with other statins and can offer greater pleiotropic
effects in relation to endothelial function, inflammation, oxidative stress and
antithrombosis. It is minimally metabolized in the liver and primarily metabolized by
enzymes CYP2C9 and CYP2C8, showing bioavailability of 80% of the administered dose17,18. The low affinity of pitavastatin to CYP3A4 reduces interactions with
other drugs metabolized by this enzyme and can decrease toxic manifestations19-21.
To date, no clinical or experimental study on the pitavastatin was found in the
Brazilian literature and thus, the aim of this study was to verify the action of this
statin, particularly in decreasing endothelial dysfunction in experimental
hypercholesterolemia, as well as defining its lowest effective dose for this
purpose.
Methods
The experimental protocol was approved by the Ethics Committee for Animal
Experimentation (EAEC)-IB-UNICAMP, under n. 2528-1.
The animals were fed 100g a day of standard chow with the following composition (g/100):
Proteins, 16.00; Carbohydrates, 45.00; Fibers, 20.00; Fat, 5.00 and Ash, 14.00. We
studied 30 New Zealand male rabbits initially weighing from 2.0 to 2.5 kg, which were
divided into six groups. In the group considered as control in relation to
hypercholesterolemic ones (G1), the rabbits were sacrificed after one month of standard
diet and adaptation to the biothery. The other 25 rabbits received a
hypercholesterolemic diet, containing standard chow supplemented with 0.5% cholesterol
and 10% coconut oil. With the exception of the hypercholesterolemic control group (G2),
the other groups were treated with pitavastatin (Kowa Company, Nagoya, Japan) during the
last 15 days, by gavage, at doses of 0.1 mg/animal/day (G3), 0 25 mg/animal/day (G4),
0.5 mg/animal/day (G5) and 1 mg/animal/day (G6).
Biochemical analysis
Total plasma cholesterol, HDL-cholesterol (high-density lipoproteins), triglycerides,
glucose, AST (aspartate aminotransferase), ALT (alanine aminotransferase) and
creatine kinase were measured using enzymatic kits (Laborclin, Bioliquid, Pinhais,
PR, Brazil), and the reading was performed by spectrophotometry (Thermo Spectronic,
Genesys 10 uv, Rochester, NY, USA) with a wavelength of 500 nm. LDL was calculated
using Friedewald formula.
Tissue Cholesterol
At the end of the experiment, the animals were sacrificed and the thoracic aorta was
removed. Tissue cholesterol was measured in segments according to the method of Naito
and David22. In brief, the specimens were
dried and homogenized at 4º C in 5 mL of Tris HCl buffer, pH 7.4, plus 0.01
NaNO3. Total lipids were extracted and homogenized in 10 vol of
chloroform-methanol. The extracted total cholesterol was measured by enzymatic
kits.
Tissue lipid peroxidation
One segment of the thoracic aorta was homogenized with trichloroacetic acid (1 g
tissue + 10 vol 20% TCA). After centrifugation, 0.67% thiobarbituric acid volume was
added and the mixture was heated at 100 º C for 20 minutes. The concentration of
malondialdehyde was calculated from the absorbance of 532 nm using extinction
coefficient of 1.49 x 10-5 expressed as nmoL/mg tissue x 10-723.
Endothelial function
Endothelial function was measured in the thoracic aorta segments of approximately 5
mm, with intact endothelium, suspended in a recipient with a capacity of 10 mL in
Krebs-Henseleit solution at 37º and pH 7.4 and heated to 37º C. The solution was
continuously aerated with a carbogen mixture containing 95% oxygen and 5% carbonic
gas. The segments were mounted on two metal hooks attached to a support in the
container and the force transducer (Narco, 40 Narcotrace, Texas, USA). Then they were
left to equilibrate for 60 minutes with replacement of the Krebs Henseleit solution
every 20 minutes. The segments were stretched to a basal tension of 1 g. All segments
of the aorta were contracted with NE (10-7M) and, after stabilization, ACh
was added cumulatively (10-8 to 10-5 M)6,24 and
relaxation was verified.
Statistical Analysis
The SAS for Windows (Statistical Analysis System) software, version 9.2 (SAS
Institute Inc., 2002-2008, Cary, NC, USA) was used in the statistical analysis.
ANOVA with rank transformation was used to compare treatment groups through the
collected variables, followed by Tukey test, to locate the differences. When
comparing endothelial function to locate the differences in concentrations between
the groups, the contrast profile test was used. The significance level for
statistical tests was 5%.
Results
The results of means and standard deviations of the different parameters studied are
shown in Table 1.
Figure 1, depicting total cholesterol in the end
of the experiment, showed that there was a decrease in total cholesterol in groups G5
(25.8% reduction) and G6 (25.7%), where the rabbits were treated with 0.5 and 1.0 mg of
pitavastatin, when compared to the hypercholesterolemic group G2, with statistically
significant difference.
Total cholesterol in all groups expressed as mean and standard
deviation.
* p < 0.05 in relation to G2.
Figure 2, depicting LDL, showed that there was a
decrease in G5 (20.07%) and G6 (26.62%), with no statistically significant difference
when compared to G2.
LDL-col in all groups expressed as mean and standard deviation.
* p < 0.05 in relation to G2.
Figure 3, depicting HDL, showed that a decrease
occurred in G3 (40.88%), G5 (56.68%) and G6 (56.53%) when compared to G2, with a
statistically significant difference.
HDL-col in all groups expressed as mean and standard deviation.
* p < 0.05 in relation to G2.
Figure 4, depicting triglycerides, showed that a
decrease occurred in G3 (44.62%), G4 (33.53%), G5 (52.05%) and G6 (45.56%), but with no
statistically significant difference when compared to G2.
Triglycerides in all groups expressed as mean and standard deviation.
Figure 5, depicting tissue cholesterol, showed a
decrease in groups G5 (28.2%) and G6 (20.09%), but with no statistically significant
difference when compared to G2.
Tissue cholesterol in all groups expressed as mean and standard
deviation.
Figure 6, depicting lipid peroxidation, showed a
decrease in G5 (26.25%) and G6 (31.25%), with no statistically significant difference
compared to G2.
Tissue peroxidation in all groups expressed as mean and standard
deviation.
Figure 7 shows an improvement in endothelial
function in G5 and G6 in relation to group G2, which was statistically significant.
Endothelial function in all groups expressed as mean and standard
deviation.
* p < 0.05 in relation to G2.
Regarding glucose, creatine kinase, AST and ALT, there were no statistically significant
alterations between the groups (Table 1).
Resultados dos grupos G1 a G6 com suas médias e desvio padrão
G1
G2
G3
G4
G5
G6
Col (mg/dL)
63,6 ± 4,3
753,9 ± 32,0
650,5 ± 212,5
705,3 ± 164,0
559,6 ± 203,6
527,6 ± 100,9
HDL
16,5 ± 3,7
61,4 ± 8,8
*36,3 ± 15,0
*25,2 ± 10,9
*26,6 ± 12,5
*26,7 ± 5,7
LDL
26,6 ± 3,9
650,0 ± 33,3
599,7 ± 196,3
663,0 ± 161,1
519,6 ± 202,3
477,7 ± 103,4
Trig
104,2 ± 16,2
212,5 ± 99,9
117,7 ± 32,9
141,2 ± 36,5
101,9 ± 22,5
115,7 ± 15,0
Glicose
115,8 ± 19,2
127,3 ± 28,9
114,6 ± 25,5
123,5 ± 21,6
119,8 ± 23,7
94,7 ± 26,2
Col tec
21,6 ± 4,9
28,7 ± 4,8
22,8 ± 2,0
29,1 ± 7,8
20,4 ± 5,6
22,7 ± 4,5
Perox
5,1 ± 0,6
8,0 ± 1,9
5,7 ± 1,6
5,3 ± 1,4
5,9 ± 1,2
5,5 ± 1,4
Rel Máx (%)
93,2 ± 6,7
60,2 ± 12,64
62,3 ± 12,1
61,3 ± 11,7
*80,40 ± 5,1
*79,8 ± 12,0
Cknac
236,1 ± 79,9
354,0 ± 62,3
243,8 ± 89,0
200,5 ± 88,7
336,1 ± 135,2
298,3 ± 118,6
AST
35,7 ± 15,4
25,9 ± 8,3
50,0 ± 24,5
22,7 ± 8,3
30,0 ± 9,1
34,7 ± 10,8
ALT
20,3 ± 11,2
25,1 ± 6,7
37,2 ± 18,6
36,1 ± 13,8
*18,3 ± 6,1
30,1 ± 6,8
Col: colesterol total; HDL: lipoproteína de alta densidade; LDL: lipoproteína
de baixa densidade; Trig: triglicérides; Gl: glicose; Col tec: colesterol
tecidual; Perox: peroxidação tecidual (ng/mg de proteína); Rel Max (%): função
endotelial; Cknac: creatinofosfoquinase; AST: aspartato aminotransferase; ALT:
alanina aminotransferase.
p < 0,05 em relação a G2.
Discussion
Several different statins are available in the pharmaceutical market, acting through the
inhibition of 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Coenzyme A (HMG-CoA) reductase, which makes
them members of a group of a specific class of drugs, all with the precise indication of
hypercholesterolemia reduction. Molecular pharmacokinetic and pharmacodynamic
modifications have been performed to differentiate the statins, almost always seeking
the more effective blocking of HMGCoA reductase and thus, better control of plasma
lipids, but also for the purpose of drug individualization, in addition its generic
quality.
Pitavastatin is the newest statin in the market, starting in 2003 in Japan and currently
available in Brazil25. To the best of our
knowledge, this constitutes the first experimental study available in the Brazilian
literature, to date, which evaluated pitavastatin action on plasma and tissue lipids,
lipid peroxidation and vascular reactivity, seeking to identify the lowest dose at which
it can be effective in controlling these parameters. Moreover, clinical studies have not
been published in the national literature addressing the different aspects involving
pitavastatin.
The addition of fat to the standard chow fed to the rabbits has been the most widely
used model for induction of experimental hypercholesterolemia and it was effective in
this study. The results shown in Table 1 showed
that group G2 showed significantly higher elevations in serum lipids than those in G1,
fed the standard chow. The same occurred with the tissue parameters, with elevations in
total cholesterol, lipid peroxidation and reduced endothelial function in aortic
segments.
The pitavastatin dose proposed for human use ranges from 1 to 2 mg/day, with a maximum
dose of 4 mg/day, whereas in experimental studies, a dose < 1 mg/kg/day has been
used, with no reports of groups of animals receiving increasingly higher doses, as in
the present study19,26,27. The pitavastatin doses used in this study, although lower than the lowest
used in humans, are high for rabbits, considering the differences between the species,
especially weight. However, they are necessary to achieve the effect of cholesterol
reduction in these animals, which was observed only with a minimum dose 0.5 mg/animal.
Differences in metabolism between species may probably explain why high doses are not
toxic or lethal to some of them. Not only were the doses different regarding their
action on lipids, but also their time of use. In the present study, only 15 days of drug
use were sufficient for the lipid-lowering action of pitavastatin to occur, while other
studies used at least 12 weeks19.
These data are similar to those observed in studies using other statins, when doses are
optimized for a same total cholesterol percentage reduction28. A clinical study has demonstrated that pitavastatin improves
peripheral microvasculature function verified through reactive hyperemia measured by
arterial tonometry in hypercholesterolemic individuals with coronary artery disease,
only two hours after oral administration of the drug, demonstrating the promptness of
drug action in improving endothelial function, regardless of its action on plasma
cholesterol29.
The results shown in Table 1 and Figure 7 demonstrated that pitavastatin was effective
in improving vascular reactivity, as there was a significant improvement in endothelial
dysfunction in the treated groups when compared to the hypercholesterolemic group.
However, this effect occurred only with doses ≥ 0.5 mg, meaning that lower doses are
unable to exercise the same effect during the time period of the experiment. Similar
results in endothelial dysfunction reversal by pitavastatin have been reported in other
experimental studies19 and in humans29 without great differences from those observed
when other statins were assessed28,30-32.
The improvement in endothelial dysfunction cannot be determined only by LDL reduction,
although this reduction has occurred, as shown in Table
1 and Figure 2, because the absolute
values still remained much higher than in the G1 group, not hypercholesterolemic.
However, the percentage of relaxation was very close to that of G1. Oxidative stress
involving LDL in hypercholesterolemia has been held responsible for the endothelial
dysfunction observed in these situations and was one of the goals of this study. Even
without full control of hypercholesterolemia, one can achieve reversal of endothelial
dysfunction by reducing oxidative stress. This effect has been produced by statins and
occurs with pitavastatin, as observed in the results, as there was a decrease in tissue
lipid peroxidation in relation to G2, in the treated groups.
Closely related to both situations, an improvement in endothelial dysfunction and
decreased lipid oxidation is the reduction in tissue cholesterol, as reported in Table 1 and Figure
5, as well as in previous studies28,30-32. However the reduction in tissue cholesterol and
lipid peroxidation occur similarly in all treated groups, unlike endothelial dysfunction
reversal, which was observed only in the groups where animals received higher doses of
pitavastatin (G5 and G6).
A literature study that used the same experimental model26 aimed to evaluate the effect of pitavastatin and probucol on
atherosclerosis progression by studying oxidative stress. For that purpose, superoxide
dismutase and the expression of peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) were
used as parameters. The authors observed that, at a dose of 0.05 mg / kg / day,
pitavastatin was effective in reducing oxidative stress without any action on serum
cholesterol levels. Thus, it appears that pitavastatin acts on other mechanisms, which
could explain the results obtained in this study, justifying the reduction in lipid
peroxidation, without altering plasma cholesterol levels.
Thus, endothelial dysfunction reversal may depend on other factors in addition to
oxidative ones, requiring larger doses of pitavastatin for it to occur.
One of the remarkable features of pitavastatin, observed from the clinical point of
view, is its action in increasing HDL, especially in individuals in which it is
reduced33,34. The main mechanism by which this statin is better than others in
increasing HDL levels is the capacity to increase the expression of ApoA-1 gene, through
the activation of PPARs35, the largest intra- and
extracellular regulator of fatty acid metabolism, increasing its secretion.
In the present study, there was a reduction of HDL, accompanying a decrease in total
cholesterol and LDL levels. Pitavastatin did not determine the increase or prevented the
decrease in HDL, as observed in clinical studies. In another experimental study in
ovariectomized hypercholesterolemic rabbits19,
the authors found no significant changes in HDL and triglycerides. These findings
regarding HDL have been observed with other statins in the literature30,32, and they were not aimed at specifying the mechanisms by which these
animals exhibit such behavior. Differences in lipid metabolism between species that
justify such results should exist and should be the objectives of future researches in
order to better understand this phenomenon.
The results observed in relation to triglycerides (Table 1 and Figure 4), showing
significant decrease in the treated groups, demonstrate the efficacy of pitavastatin in
this sense, as observed in other experimental studies19,27, which would make
this statin the choice to treat individuals with hypercholesterolemia, as well as those
with hypertriglyceridemia, especially diabetic ones.
The actions of statins, in addition to those dependent on the reduction in LDL and
cholesterol, are known in the literature12,14. Such effects, known
as pleiotropic ones, have been generally beneficial by reducing lipid oxidation and
reversing endothelial dysfunction, as demonstrated in the present study, in addition to
blocking inflammatory processes, among others, resulting in the interruption of
atherosclerosis progression and, consequently, of clinical events. However, lately it
has been observed that these pleiotropic effects may also be deleterious to the body,
especially in relation to glucose metabolism35.
Although clinical studies have shown controversial results regarding the adverse events
of statins in inducing diabetes as, in the WOSCOPS3 study, pravastatin prevented diabetes onset, and in the JUPITER study36, rosuvastatin induced it, experimental evidence
consistently demonstrate that statins may impair glucose homeostasis37. In the present study, there was no change in
blood glucose levels of treated groups when compared to controls.
Although experimental studies involving pitavastatin and adverse events related to
glucose metabolism have not been performed, clinical studies comparing it to other
statins have shown that the onset of diabetes in users has been significantly lower,
especially regarding atorvastatin and rosuvastatin, and comparable to pravastatin38. Furthermore, this event has occurred when higher
doses of statins were used, perhaps justifying the results of this study, in which lower
doses were used. The same result occurred in relation to liver and creatine kinase
enzymes, which showed no change in the groups treated with pitavastatin when compared to
controls, demonstrating that the doses used were safe (Table 1). This fact has been reported in the literature39.
Conclusion
Pitavastatin was effective in reducing plasma lipids, lipid peroxidation and tissue
cholesterol, reversing endothelial dysfunction in hypercholesterolemic rabbits, starting
with a 0.5 mg dose.
Author contributions
Conception and design of the research and Analysis and interpretation of the data:
Almeida EA, Ozaki MR; Acquisition of data and Writing of the manuscript: Ozaki MR;
Obtaining financing and Critical revision of the manuscript for intellectual content:
Almeida EA.
Sources of Funding
This study was funded by FAEPEX (Fundo de apoio ao ensino, pesquisa e extensão -
UNICAMP).
Study Association This study is not associated with any thesis or
dissertation work.
References1. Goldstein JL, Brown MS. Regulation of the mevalonate pathway. Nature.
1990;343(6257):425-30.GoldsteinJLBrownMSRegulation of the mevalonate pathwayNature199034362574254302. Randomized trial of cholesterol lowering in 4,444 patients with
coronary heart disease: Scadinavian Simvastatin Survival Study Group. Lancet.
1994;344(8394):1383-9.Randomized trial of cholesterol lowering in 4,444
patients with coronary heart disease: Scadinavian Simvastatin Survival Study
GroupLancet19943448394138313893. Shepherd J, Cobbe SM, Ford I, Isles CG, Lorimer AR, MacFarlane PW, et
al. Prevention of coronary heart disease with pravastatin in men with
hypercholesterolemia. West Scotland Coronary Prevention Study (WOSCOPS). N Engl J
Med. 1995;333(20):1301-7.ShepherdJCobbeSMFordIIslesCGLorimerARMacFarlanePWet alPrevention of coronary heart disease with pravastatin in
men with hypercholesterolemia. West Scotland Coronary Prevention Study
(WOSCOPS)N Engl J Med199533320130113074. Blankenhorn DH, Azen SP , Kramsch DM, Mack WJ, Cashin-Hemphill I,
Hodis HN, et al; MARS Research Group. Coronary angiographic changes with lovastatin
therapy. The monitored regression study. Ann Intern Med.
1993;119(10):969-76.BlankenhornDHAzenSPKramschDMMackWJCashin-HemphillIHodisHNet alMARS Research GroupCoronary angiographic changes with lovastatin therapy.
The monitored regression studyAnn Intern Med1993119109699765. Jukema JW, Bruschke AV, van Boven AJ, Ruber JH, Bal ET, Zwinderman
AH, et al. Effects of lipid lowering by pravastatin on progression and regression of
coronary artery disease in symptomatic men with normal to moderately elevated serum
cholesterol levels. The Regression Growth Evaluation Statin Study (REGRESS).
Circulation. 1995;91(10):2528-40.JukemaJWBruschkeAVvan BovenAJRuberJHBalETZwindermanAHet alEffects of lipid lowering by pravastatin on progression
and regression of coronary artery disease in symptomatic men with normal to
moderately elevated serum cholesterol levels. The Regression Growth Evaluation
Statin Study (REGRESS)Circulation19959110252825406. Ribeiro Jorge PA, Ozaki MR, Metze K. Effects of sinvastatin and
pravastatin on endothelium-dependent relaxation in hypercholesterolemic rabbits. Exp
Toxicol Pathol. 1994;46(6):465-9.Ribeiro JorgePAOzakiMRMetzeKEffects of sinvastatin and pravastatin on
endothelium-dependent relaxation in hypercholesterolemic rabbitsExp Toxicol Pathol19944664654697. Ribeiro Jorge PA, Neyra LC, Ozaki MR, de Almeida EA. Rapid reversal
of endothelial dysfunction in hypercholesterolaemic rabbits treated with simvastatin
and pravastatin. Clin Exp Pharmacol Physiol. 1997;24(12):948-53.Ribeiro JorgePANeyraLCOzakiMRde AlmeidaEARapid reversal of endothelial dysfunction in
hypercholesterolaemic rabbits treated with simvastatin and
pravastatinClin Exp Pharmacol Physiol199724129489538. Molcányivá A, Stancakova A, Jacorský M, Tkac I. Beneficial effect of
simvastatin treatment on LDL oxidation and antioxidant protection is more pronounced
in combined hyperlipidemia than in hypercholesterolemia. Pharmacol Res.
2006;54(3):203-7.MolcányiváAStancakovaAJacorskýMTkacIBeneficial effect of simvastatin treatment on LDL
oxidation and antioxidant protection is more pronounced in combined hyperlipidemia
than in hypercholesterolemiaPharmacol Res20065432032079. Morita H, Saito Y, Ohashi N, Yoshikawa M, Kato M, Ashida T, et al.
Fluvastatin ameliorates the hyperhomocysteinemia-induced endothelial dysfunction: the
antioxidative properties of fluvastatin. Circ J. 2005;69(4):475-80.MoritaHSaitoYOhashiNYoshikawaMKatoMAshidaTet alFluvastatin ameliorates the hyperhomocysteinemia-induced
endothelial dysfunction: the antioxidative properties of
fluvastatinCirc J200569447548010. Moutzouri E, Liberopoulos EN, Tellis CC, Milionis HJ, Tselepis AD,
Elisaf MS. Comparison of the effect of simvastatin versus simvastatin/ezetimibe
versus rosuvastatin on markers of inflammation and oxidative stress in subjects with
hypercholesterolemia. Atherosclerosis. 2013;231(1):8-14.MoutzouriELiberopoulosENTellisCCMilionisHJTselepisADElisafMSComparison of the effect of simvastatin versus
simvastatin/ezetimibe versus rosuvastatin on markers of inflammation and oxidative
stress in subjects with hypercholesterolemiaAtherosclerosis2013231181411. Carnevale R, Pignatelli P, Di Santo S, Bartimoccia S, Sanguigni V,
Napoleone L, et al. Atorvastatin inhibits stress oxidative via adiponectin-mediated
NADP oxidase down-regulation in hypercholesterolemic patients. Atherosclerosis.
2010;213(1):225-34.CarnevaleRPignatelliPDi SantoSBartimocciaSSanguigniVNapoleoneLet alAtorvastatin inhibits stress oxidative via
adiponectin-mediated NADP oxidase down-regulation in hypercholesterolemic
patientsAtherosclerosis2010213122523412. Khemasuwam D, Chae YK, Gupta S, Carpio A, Yun JH, Neagu S, et al.
Dose related effect of statins in venous thrombosis risk reduction. Am J Med.
2011;124(9):852-9.KhemasuwamDChaeYKGuptaSCarpioAYunJHNeaguSet alDose related effect of statins in venous thrombosis risk
reductionAm J Med2011124985285913. Arai H, Hiro T, Kimura T, Morimoto T, Miyauchi K, Nakagawa Y, et al;
JAPAN ACS Investigators. More intensive lipid lowering is associated with regression
of coronary atherosclerosis in diabetic patients with acute coronary syndrome sub
analysis of JAPAN-ACS study. J Atheroscler Tromb.
2010;17(10):1096-107.AraiHHiroTKimuraTMorimotoTMiyauchiKNakagawaYet alJAPAN ACS InvestigatorsMore intensive lipid lowering is associated with
regression of coronary atherosclerosis in diabetic patients with acute coronary
syndrome sub analysis of JAPAN-ACS studyJ Atheroscler Tromb201017101096110714. Kouromichakis I, Papanas N, Proikaki S, Zarogoulidis P, Maltezos E.
Statins in prevention and treatment of severe sepsis and septic shock. Eur J Intern
Med. 2011;22(2):125-33.KouromichakisIPapanasNProikakiSZarogoulidisPMaltezosEStatins in prevention and treatment of severe sepsis and
septic shockEur J Intern Med201122212513315. Kajinami K, Mabuchi H, Saito Y. NK-104: a novel synthetic HMG-CoA
reductase inhibitor. Expert Opin Investig Drugs. 2000;9(11):2653-61.KajinamiKMabuchiHSaitoYNK-104: a novel synthetic HMG-CoA reductase
inhibitorExpert Opin Investig Drugs20009112653266116. Saito Y, Yamada N, Teramoto T, Itakura H, Hata Y, Nakaya N, et al.
Clinical efficacy of pitavastatin, a new 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A
reductase inhibitor, in patients with hyperlipidemia: dose-finding study using the
double blind, three-group parallel comparison. Arzneimittelforschung.
2002;52(4):251-5.SaitoYYamadaNTeramotoTItakuraHHataYNakayaNet alClinical efficacy of pitavastatin, a new
3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase inhibitor, in patients with
hyperlipidemia: dose-finding study using the double blind, three-group parallel
comparisonArzneimittelforschung200252425125517. Fujino HI, Yamada I, Kojima J, Hirano M, Matsumoto H, Yoneda M.
Studies on the metabolic fate of NK-104, a new inhibitor of HMG-CoA reductase. (5).
In vitro metabolism and plasma protein binding in animals and human. Drug Metabolism
and Pharmacokinetics. 1999;14(6):415-24.FujinoHIYamadaIKojimaJHiranoMMatsumotoHYonedaMStudies on the metabolic fate of NK-104, a new inhibitor
of HMG-CoA reductase. (5). In vitro metabolism and plasma protein binding in
animals and humanDrug Metabolism and Pharmacokinetics199914641542418. Fujino H, Saito T, Tsunerari Y, Kojima J. Effect of gemfibrozil on
the metabolism of pitavastatin -- determining the best animal model for human CYP and
UGT activities. Drug Metabol Drug Interact. 2004;20(1-2):25-42.FujinoHSaitoTTsunerariYKojimaJEffect of gemfibrozil on the metabolism of pitavastatin
-- determining the best animal model for human CYP and UGT
activitiesDrug Metabol Drug Interact2004201-2254219. Hayashi T, Rani P, FukatsuA, Matsui-Hirai H, Osawa M, Miyazaki A, et
al. A new HMG-CoA reductase inhibitor, pitavastatin remarkably retards the
progression of high cholesterol induced atherosclerosis in rabbits. Atherosclerosis.
2004;176(2):255-63.HayashiTRaniPFukatsuAMatsui-HiraiHOsawaMMiyazakiAet alA new HMG-CoA reductase inhibitor, pitavastatin
remarkably retards the progression of high cholesterol induced atherosclerosis in
rabbitsAtherosclerosis2004176225526320. Sakaeda T, Fujino H, Komoto C, Kakumoto M, Jin JS, Iwaki K, et al.
Effects of acid and lactone forms of eight HMG-CoA reductase inhibitors on
CYP-mediated metabolism andMDR1-mediated transport. Pharm Res.
2006;23(3):506-12.SakaedaTFujinoHKomotoCKakumotoMJinJSIwakiKet alEffects of acid and lactone forms of eight HMG-CoA
reductase inhibitors on CYP-mediated metabolism andMDR1-mediated
transportPharm Res200623350651221. Kitahara M, Kanaki T, Ishii I, Saito Y. Atherosclerosis induced by
chronic inhibition of the synthesis of nitric oxide in moderately
hypercholesterolaemic rabbits is suppressed by pitavastatin. Br J Pharmacol.
2010;159(7):1418-28.KitaharaMKanakiTIshiiISaitoYAtherosclerosis induced by chronic inhibition of the
synthesis of nitric oxide in moderately hypercholesterolaemic rabbits is
suppressed by pitavastatinBr J Pharmacol201015971418142822. Naito HK, David JA. Laboratory considerations: determination of
cholesterol, triglycerides, phospholipid and others lipids in blood and tissues. Lab
Res Methods Biol Med. 1984;10:1-76.NaitoHKDavidJALaboratory considerations: determination of cholesterol,
triglycerides, phospholipid and others lipids in blood and tissuesLab Res Methods Biol Med19841017623. Buege JA, Aust SD. Microsomal lipid peroxidation. Method Enzymol.
1978;52:302-10.BuegeJAAustSDMicrosomal lipid peroxidationMethod Enzymol19785230231024. Furchgott RF, Zawadski JV. The obligatory role of endothelial cells
in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature.
1980;288(5789):373-6.FurchgottRFZawadskiJVThe obligatory role of endothelial cells in the
relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholineNature1980288578937337625. Kawai Y, Sato-Ishida R, Motoyama A, Kajinamia K. Place of
pitavastatin in the statin armamentarium: promising evidence for a role in diabetes
mellitus. Drug Des Devel Ther. 2011;5:283-97.KawaiYSato-IshidaRMotoyamaAKajinamiaKPlace of pitavastatin in the statin armamentarium:
promising evidence for a role in diabetes mellitusDrug Des Devel Ther2011528329726. Umeji K, Umemoto S, Itoh S, Tanaka M, Kawahara S, Fukai T, et al.
Comparative effects of pitavastatin and probucol on oxidative stress, Cu/Zn
superoxide dismutase, PPAR-y and aortic stiffness in hypercholesterolemia. Am J
Physiol Heart Circ Physiol. 2006;291(5):H2522-32.UmejiKUmemotoSItohSTanakaMKawaharaSFukaiTet alComparative effects of pitavastatin and probucol on
oxidative stress, Cu/Zn superoxide dismutase, PPAR-y and aortic stiffness in
hypercholesterolemiaAm J Physiol Heart Circ Physiol20062915H2522H253227. Suzuki H, Yamazaki H, Aoki K, Kojima J, Tamaki T, Sato F, et al.
Lipid lowering and antiatherosclerotic effect of NK-104, a potent
3-hydroxy-3-methyglutaryl coenzyme A reductase inhibitor, in Watanabe Heritable
hyperlipidemic rabbits. Arzneimittelforschung. 2000;50(11):995-1003.SuzukiHYamazakiHAokiKKojimaJTamakiTSatoFet alLipid lowering and antiatherosclerotic effect of NK-104,
a potent 3-hydroxy-3-methyglutaryl coenzyme A reductase inhibitor, in Watanabe
Heritable hyperlipidemic rabbitsArzneimittelforschung20005011995100328. Ribeiro Jorge PA, Almeida EA, Ozaki MR, Jorge M, Carneiro A. Efeitos
da atorvastatina, fluvastatina, pravastatina e simvastatina sobre a função
endotelial, a peroxidação lipídica e a aterosclerose aórtica em coelhos
hipercolesterolêmicos. Arq Bras Cardiol. 2005;84(4):314-9.Ribeiro JorgePAAlmeidaEAOzakiMRJorgeMCarneiroAEfeitos da atorvastatina, fluvastatina, pravastatina e
simvastatina sobre a função endotelial, a peroxidação lipídica e a aterosclerose
aórtica em coelhos hipercolesterolêmicosArq Bras Cardiol200584431431929. Kono Y, Fukuda S, Shimada K, Nakanishi K, Otsuka K, Kubo T, et al.
Very rapidy effect of pitavastatin on microvascular function in comparation with
rosuvastatin: reactivy hyperemia peripheral arterial tonometric study. Drug Des Devel
Ther. 2013;7:369-74.KonoYFukudaSShimadaKNakanishiKOtsukaKKuboTet alVery rapidy effect of pitavastatin on microvascular
function in comparation with rosuvastatin: reactivy hyperemia peripheral arterial
tonometric studyDrug Des Devel Ther2013736937430. Almeida EA, Hernandes DB, Ozaki MR, Nunes WR. Endothelial function,
lipid peroxidation, plasmatic and tissue cholesterol evolutions in mixed dyslipidemia
in rabbits treated with rosuvastatin and atorvastatin. Clin Inv Ateroscl.
2009;21(6):263-7.AlmeidaEAHernandesDBOzakiMRNunesWREndothelial function, lipid peroxidation, plasmatic and
tissue cholesterol evolutions in mixed dyslipidemia in rabbits treated with
rosuvastatin and atorvastatinClin Inv Ateroscl200921626326731. Almeida EA, Ozaki MR, Ribeiro Jorge PA. Effects of fluvastatin on
lipid peroxidation and endothelial dysfunction in hypercholesterolemic rabbits. J
Bras Soc Intern Med. 2004;2(3):63-71.AlmeidaEAOzakiMRRibeiro JorgePAEffects of fluvastatin on lipid peroxidation and
endothelial dysfunction in hypercholesterolemic rabbitsJ Bras Soc Intern Med200423637132. Ozaki MR, de Almeida EA. Evolution and involution of atherosclerosis
and its relationship with vascular reactivity in hypercholesterolemic rabbits. Exp
Toxicol Pathol. 2013:65(3):297-304.OzakiMRde AlmeidaEAEvolution and involution of atherosclerosis and its
relationship with vascular reactivity in hypercholesterolemic
rabbitsExp Toxicol Pathol201365329730433. Kurihara Y, Kawakita K, Douzono T, et al. A large-scale,long-term,
prospective post-marketing surveillance of pitavastatin (LIVALO_ tablet): LIVALO
effectiveness and safety (LIVES) study. Jpn Pharmacol Ther.
2008;36(8):709-31.KuriharaYKawakitaKDouzonoTet alA large-scale,long-term, prospective post-marketing
surveillance of pitavastatin (LIVALO_ tablet): LIVALO effectiveness and safety
(LIVES) studyJpn Pharmacol Ther200836870973134. Walley T, Folino-Gallo P, Schwabe U, van Ganse E; EuroMedStat group.
Variations and increase in use of statins across Europe: data from administrative
databases. BMJ. 2004;328(7436):385-6.WalleyTFolino-GalloPSchwabeUvan GanseEEuroMedStat groupVariations and increase in use of statins across Europe:
data from administrative databasesBMJ2004328743638538635. Kostapanos MS, Milionis JH, Elisaf MS. An overview of the
extra-lipid effects of rosuvastatin. J Cardiovasc Pharmacol Ther.
2008;13(3):157-74.KostapanosMSMilionisJHElisafMSAn overview of the extra-lipid effects of
rosuvastatinJ Cardiovasc Pharmacol Ther200813315717436. Ridker PM, Danielson E, Fonseca FA, Genest J, Gotto AM, et al;
JUPITER Study Group. Rosuvastatin to prevent vascular events in men and women with
elevated C-reactive protein (JUPITER) N Engl J Med.
2008;359(21):2195-207.RidkerPMDanielsonEFonsecaFAGenestJGottoAMet alJUPITER Study GroupRosuvastatin to prevent vascular events in men and women
with elevated C-reactive protein (JUPITER) N EnglJ Med2008359212195220737. Kostapanos MS, Liamis GL, Milionis HJ, Elisaf MS. Do statins
beneficially or adversely affect glucose homeostasis? Curr Vasc Pharmacol.
2010;8(5):612-31.KostapanosMSLiamisGLMilionisHJElisafMSDo statins beneficially or adversely affect glucose
homeostasis?Curr Vasc Pharmacol20108561263138. Navarese EP, Buffon A, Andreotti F, Kozinski M, Welton N, Fabiszak
T, et al. Meta-analysis of impact of different types and doses of statins on
new-onset diabetes mellitus. Am J Cardiol. 2013;111(8):1123-30.NavareseEPBuffonAAndreottiFKozinskiMWeltonNFabiszakTet alMeta-analysis of impact of different types and doses of
statins on new-onset diabetes mellitusAm J Cardiol201311181123113039. Kitahara M, Kanaki T, Toyoda K, Miyakoshi C, Tanaka S, Tamaki T, et
al. NK-104, a newly developed HMG-CoA reductase inhibitor, suppresses neointimal
thickening by inhibiting smooth muscle cell growth and fibronectin production in
ballon-injured rabbit carotid artery. Jpn J Pharmacol.
1998;77(2):117-28.KitaharaMKanakiTToyodaKMiyakoshiCTanakaSTamakiTet alNK-104, a newly developed HMG-CoA reductase inhibitor,
suppresses neointimal thickening by inhibiting smooth muscle cell growth and
fibronectin production in ballon-injured rabbit carotid arteryJpn J Pharmacol1998772117128O Efeito da Pitavastatina na Reatividade Vascular em
Coelhos HipercolesterolêmicosAlmeidaEros Antonio deOzakiMichiko ReginaUniversidade Estadual de CampinasCampinasSPBrasilUniversidade Estadual de Campinas, Campinas, SP
- BrasilCorrespondência: Eros Antonio de Almeida, Professor Jorge Nogueira
Ferraz, Jardim Chapadão. CEP 13070-120, Campinas, SP - Brasil. E-mail:
erosaa@cardiol.br; eros@fcm.unicamp.br
Potencial conflito de interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
Fundamento:
A pitavastatina é a mais nova estatina disponível no Brasil e com prováveis
menores efeitos colaterais. Assim, a pitavastatina foi avaliada em coelhos
hipercolesterolêmicos em relação à ação na reatividade vascular.
Objetivo:
Investigar a menor dose de pitavastatina na redução dos lípides plasmáticos,
colesterol e peroxidação lipídica tecidual e função endotelial em coelhos
hipercolesterolêmicos.
Métodos:
Trinta coelhos divididos em seis grupos (n=5): G1 - dieta ração padrão; G2 - dieta
hipercolesterolêmica por 30 dias; G3 - dieta hipercolesterolêmica e a partir do
16º dia suplementada com pitavastatina (0,1 mg); G4 - dieta hipercolesterolêmica e
suplementada com pitavastatina (0.25 mg); G5 - dieta hipercolesterolêmica e
suplementada com pitavastatina (0,5 mg); G6 - dieta hipercolesterolêmica e
suplementada com pitavastatina (1,0 mg). Após 30 dias foram dosados o colesterol
total, HDL, triglicérides, glicose, creatinoquinase, aspartato aminotransferase,
alanina aminotransferase e o LDL calculado. Aprofundada a anestesia com tiopental
sódico e retirado segmentos de aorta para estudo da função endotelial, colesterol
e peroxidação lipídica tecidual. O nível de significância adotado para os testes
estatísticos foi 5%.
Resultados:
Colesterol total e LDL elevados significativamente em relação ao G1. HDL reduzida
significativamente em G4, G5 e G6 em relação ao G2. Triglicérides,
creatinoquinase, aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase, colesterol
e peroxidação lipídica tecidual sem diferença estatística entre G3-G6 e G2.
Disfunção endotelial revertida significativamente em G5 e G6 em relação ao G2.
Conclusão:
A pitavastatina, a partir da dose de 0,5mg, foi eficaz em reverter à disfunção
endotelial em coelhos hipercolesterolêmicos.
Inibidores de Hidroximetilglutaril - CoA RedutasesDisfunção EndotelialCoelhosHipercolesterolemiaIntrodução
Os inibidores da enzima 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A redutase, as estatinas,
são potentes inibidores da biossíntese de colesterol no fígado por bloquear a
conversão em mevalonato1. Estudos clínicos com
sinvastatina (4S) e pravastatina (WOSCOPS) demonstraram que as estatinas atuam
diminuindo a concentração de colesterol no sangue, reduzindo a incidência de infarto
do miocárdio e sua mortalidade2,3.
Com a intenção de correlacionar as reduções da mortalidade com a magnitude da placa
de aterosclerose realizaram-se estudos com diferentes produtos comerciais das
estatinas. Os estudos MARS4 e REGRESS5 revelaram que, a par da alteração do perfil
lipídico, ocorreram estabilização e regressão da aterosclerose, avaliados pela
coronariografia.
Ribeiro Jorge e cols.6 em 1994,sugeriram que
as estatinas pudessem ter uma ação antioxidante ao verificarem em coelhos
hipercolesterolêmicos a melhora da disfunção endotelial desproporcional à redução
lipídica, quando tratados com a pravastatina. Esta observação foi reiterada em
19977, quando se estudou a reversão rápida
da hipercolesterolemia com estatinas, no mesmo modelo animal. Estes efeitos, além da
redução do colesterol conhecidos como pleiotrópicos, referem-se à proteção sobre a
função endotelial, ação na inflamação, estabilização da placa aterosclerótica,
antitrombótico, entre outros8-14.
A pitavastatina é a mais recente estatina disponibilizada no mercado, também
conhecida como itavastatina e nisvastatina. Foi desenvolvida em 2003 no Japão, e
aprovada em 2009 pelos US Food and Drug Administration dos Estados Unidos da América,
sendo a sétima estatina desenvolvida e comercializada15,16. É uma estatina
sintética e lipofílica que tem farmacodinâmica e farmacocinética com propriedades
distintas de outras estatinas as quais podem oferecer maiores efeitos pleiotrópicos
em relação à função endotelial, inflamação, stress oxidativo e antitrombose. É
minimamente metabolizada no fígado e, primariamente metabolizada pelas enzimas CYP2C9
e CYP2C8, tendo biodisponibilidade de 80% da dose administrada17,18. A baixa
afinidade da pitavastatina pela CYP3A4 reduz interações com outros fármacos
metabolizados por esta enzima e podem diminuir manifestações tóxicas19-21.
Até o momento não foi encontrado nenhum estudo clínico ou experimental a respeito da
pitavastatina na literatura brasileira, sendo objetivo deste estudo verificar a ação
dessa estatina, principalmente em reduzir a disfunção endotelial na
hipercolesterolemia experimental, assim como definir a menor dose eficaz neste
sentido.
Métodos
O protocolo do experimento foi submetido e aprovado pela Comissão de Ética na
experimentação animal (CEEA)-IB-UNICAMP sob no 2528-1.
Os animais foram alimentados com ração padrão na quantidade de 100g ao dia e com a
seguinte composição (g/100): Proteínas, 16,00; Carboidratos 45,00; Fibras 20,00;
Gordura 5,00 e Cinzas 14,00. Utilizou-se 30 coelhos machos da raça Nova Zelândia com
peso inicial entre 2,0 a 2,5 kg e distribuídos em seis grupos. No grupo considerado
controle em relação aos hipercolesterolêmicos (G1) os coelhos foram sacrificados após
um mês de dieta padrão e adaptação ao biotério. Os 25 coelhos seguintes receberam a
dieta hipercolesterolêmica composta por dieta padrão suplementada de 0,5% de
colesterol e 10% de gordura de coco. Com exceção dos animais do grupo controle
hipercolesterolêmico (G2), os demais grupos receberam tratamento com pitavastatina
(Kowa company, Nagoya, Japão) nos últimos 15 dias, via gavagem, nas doses 0,1
mg/animal/dia (G3), 0,25 mg/animal/dia (G4), 0,5 mg/animal/dia (G5) e 1 mg/animal/dia
(G6), respectivamente.
Dosagens bioquímicas
Dosou-se o colesterol plasmático total, HDL (lipoproteínas de alta densidade),
triglicérides, glicose, AST (aspartato aminotransferase), ALT (alanina
aminotransferase) e creatinoquinase mediante kits enzimáticos (Laborclin,
Bioliquid, Pinhais, PR, Brasil) e feitos a leitura em espectrofotômetro (Thermo
Spectronic, Genesys 10 uv, Rochester, NY, USA) comprimento de onda 500 nm. A LDL
foi calculada pela fórmula de Friedwald.
Colesterol tecidual
No final do experimento os animais foram sacrificados, sendo retirada a aorta
torácica. Em segmentos foi dosado o colesterol tecidual, segundo o método de Naito
e David22. Resumidamente: os espécimes
foram secados e homogeneizados a 4ºC em 5 ml de tampão Tris HCL, pH 7.4 acrescido
de 0.01 NaNO3. Os lípides totais extraídos e homogeneizados em 10 vol.
de clorofórmio-metanol. O colesterol total extraído foi dosado mediante kits
enzimáticos.
Peroxidação lipídica tecidual
Um segmento da aorta torácica foi homogeneizado com ácido tricloroacético (1g de
tecido+10 vol. TCA 20%). Após centrifugação foi acrescentado volume de ácido
tiobarbitúrico 0.67% e a mistura aquecida a 100ºC por 20 minutos. A concentração
de malondialdeído foi calculada pela absorbância de 532 nm, utilizando-se
coeficiente de extinção de 1.49 x 10-5 expresso em nmol/mg de tecido
x10-723.
Função endotelial
A função endotelial foi medida em segmentos de aorta torácica de aproximadamente,
5 mm, com o endotélio intacto, suspensos em uma cuba com capacidade de 10 ml, em
solução de Krebs-Henseleit a 37º e pH 7.4 e aquecida a 37º C. A solução foi aerada
continuamente com mistura de carbogênio, contendo 95% de oxigênio e 5% de gás
carbônico. Os segmentos foram montados em dois ganchos de metal ligados a um
suporte da cuba e ao transdutor de força (Narco, Narcotrace 40, Texas, USA). Após,
deixados em equilíbrio por 60 minutos, com troca da solução de Krebs Henseleit a
cada 20 minutos. Os segmentos foram distendidos a uma tensão basal de 1g. Todos os
segmentos de aorta foram contraídos com NE (10-7M) e depois de
estabilização, ACh foi adicionada de forma cumulativa (10-8 a
10-5 M)6,24 e verificado o relaxamento.
Estudo Estatístico
Foi utilizado o Programa Computacional SAS (Statistical Analysis System) for
Windows, versão 9.2. SAS Institute Inc, 2002-2008, Cary, NC, USA.
Para comparar os grupos de tratamento através das variáveis coletadas foi
utilizada ANOVA com transformação por postos, seguida pelo teste de Tukey, para
localização das diferenças. Na comparação da função endotelial para localização
das diferenças das concentrações entre os grupos foi utilizado o teste de perfil
de contrastes. O nível de significância adotado para os testes estatísticos foi de
5%.
Resultados
O resultado das médias e desvio padrão dos diferentes parâmetros estudados estão
expressos na tabela 1.
A figura 1, referente ao colesterol total no
final do experimento, demonstrou que ocorreu diminuição do colesterol total nos
grupos G5 (25,8% de redução) e G6 (25,7%) onde os coelhos foram tratados com 0,5 e
1,0mg de pitavastatina, em relação ao grupo hipercolesterolêmico G2, com diferença
estatisticamente significante.
Colesterol total em todos os grupos expressos como média e desvio
padrão.
* p <0,05 em relação ao G2
A figura 2, referente à LDL, demonstrou que
ocorreu diminuição nos grupos G5 (20,07%) e G6 (26,62%), não havendo diferença
estatisticamente significante em relação ao Grupo G2.
LDL-col em todos os grupos expressos em média e desvio padrão.
* p <0,05 em relação ao G2
A figura 3, referente à HDL, demonstrou que
ocorreu diminuição nos grupos G3 (40,88%), G5 (56,68%) e G6 (56,53%) em relação ao
G2, com diferença estatísticamente significante.
HDL-col em todos os grupos expressos em média e desvio padrão.
* p <0,05 em relação ao G2
A figura 4, referente aos triglicérides,
demonstrou que ocorreu diminuição nos grupos G3 (44,62%), G4 (33,53%), G5 (52,05%),
G6 (45,56%), porém sem diferença estatisticamente significante em relação ao grupo
G2.
Triglicérides em todos os grupos expressos em média e desvio
padrão.
A figura 5, referente ao colesterol tecidual,
demonstrou diminuição nos grupos G5 (28,2%) e G6 (20,09%), porém sem diferença
estatisticamente significante em relação ao grupo G2.
Colesterol tecidual em todos os grupos expressos em média e desvio
padrão.
A figura 6, referente a peroxidação lipídica,
demonstrou diminuição nos grupos G5 (26,25%) e G6 (31,25%), porém sem diferença
estatisticamente significante em relação ao grupo G2.
Peroxidação tecidual em todos os grupos expressos em média e desvio
padrão.
A figura 7 demonstrou que ocorreu melhora da
função endotelial nos grupos G5 e G6 em relação ao grupo G2, sendo estatisticamente
significante.
Função endotelial em todos os grupos expressa em média e desvio
padrão.
* p <0,05 em relação ao G2
Em relação à glicose, creatinoquinase, AST e ALT não ocorreram alterações
estatisticamente significantes entre os grupos (tabela 1).
Resultados dos grupos G1 a G6 com suas médias e desvio padrão
G1
G2
G3
G4
G5
G6
Col (mg/dL)
63,6 ± 4,3
753,9 ± 32,0
650,5 ± 212,5
705,3 ± 164,0
559,6 ± 203,6
527,6 ± 100,9
HDL
16,5 ± 3,7
61,4 ± 8,8
*36,3 ± 15,0
*25,2 ± 10,9
*26,6 ± 12,5
*26,7 ± 5,7
LDL
26,6 ± 3,9
650,0 ± 33,3
599,7 ± 196,3
663,0 ± 161,1
519,6 ± 202,3
477,7 ± 103,4
Trig
104,2 ± 16,2
212,5 ± 99,9
117,7 ± 32,9
141,2 ± 36,5
101,9 ± 22,5
115,7 ± 15,0
Glicose
115,8 ± 19,2
127,3 ± 28,9
114,6 ± 25,5
123,5 ± 21,6
119,8 ± 23,7
94,7 ± 26,2
Col tec
21,6 ± 4,9
28,7 ± 4,8
22,8 ± 2,0
29,1 ± 7,8
20,4 ± 5,6
22,7 ± 4,5
Perox
5,1 ± 0,6
8,0 ± 1,9
5,7 ± 1,6
5,3 ± 1,4
5,9 ± 1,2
5,5 ± 1,4
Rel Máx (%)
93,2 ± 6,7
60,2 ± 12,64
62,3 ± 12,1
61,3 ± 11,7
*80,40 ± 5,1
*79,8 ± 12,0
Cknac
236,1 ± 79,9
354,0 ± 62,3
243,8 ± 89,0
200,5 ± 88,7
336,1 ± 135,2
298,3 ± 118,6
AST
35,7 ± 15,4
25,9 ± 8,3
50,0 ± 24,5
22,7 ± 8,3
30,0 ± 9,1
34,7 ± 10,8
ALT
20,3 ± 11,2
25,1 ± 6,7
37,2 ± 18,6
36,1 ± 13,8
*18,3 ± 6,1
30,1 ± 6,8
Col: colesterol total; HDL: lipoproteína de alta densidade; LDL:
lipoproteína de baixa densidade; Trig: triglicérides; Gl: glicose; Col tec:
colesterol tecidual; Perox: peroxidação tecidual (ng/mg de proteína); Rel
Max (%): função endotelial; Cknac: creatinofosfoquinase; AST: aspartato
aminotransferase; ALT: alanina aminotransferase.
p < 0,05 em relação a G2.
Discussão
As estatinas têm vários representantes disponíveis no mercado farmacêutico, agindo
através da inibição da 3-hidroxy-3-metilglutaril coenzima A HMGCoA redutase, o que as
tornam membros de um grupo de fármacos classe específica, todas com a indicação
precisa na redução da hipercolesterolemia. Modificações farmacocinéticas e
farmacodinâmicas moleculares têm-se sido realizadas no intuito de diferenciar as
estatinas, buscando quase sempre a maior eficácia no bloqueio da HMGCoA redutase e,
consequentemente, melhor controle dos lípides plasmáticos, mas também, com a
finalidade de individualização do medicamento, além de sua qualidade genérica. Assim,
a pitavastatina é a mais recente estatina disponível no mercado, a partir de 2003 no
Japão e, atualmente, no Brasil25. Até onde
conhecemos, este se constitui no primeiro estudo experimental disponível na
literatura brasileira, até o momento, em que se avaliam as ações da pitavastatina nos
lípides plasmáticos e tecidual, na peroxidação lipídica e na reatividade vascular,
procurando se identificar a menor dose em que ela possa ser eficaz no controle destes
parâmetros. Também, estudos clínicos ainda não foram publicados na literatura
nacional, abordando os diferentes aspectos envolvendo a pitavastatina.
A adição de gordura na ração padrão para alimentação de coelhos tem sido o modelo
mais utilizado na indução de hipercolesterolemia experimental e se mostrou eficaz no
presente estudo. Os resultados observados na Tabela
1 demonstraram que os animais do grupo G2 apresentaram elevações dos
lípides plasmáticos significantemente superiores aos do grupo G1, alimentados com
dieta padrão. O mesmo ocorreu com os parâmetros teciduais, observando-se elevações do
colesterol e peroxidação lipídica e redução da função endotelial em segmentos da
aorta.
A dose de pitavastatina propostas para uso em humanos varia de 1 a 2 mg/dia, com
máximo de 4 mg/dia, sendo que em estudos experimentais a dose tem sido utilizada
sempre abaixo de 1mg/kg/dia, não havendo relatos de grupos de animais com doses
progressivas como no presente trabalho19,26,27. As doses de pitavastatina utilizadas no
presente estudo, embora abaixo da menor utilizada no homem, são altas para o coelho
em vista das diferenças entre as espécies, principalmente o peso. No entanto, são
necessárias para se conseguir o efeito redutor do colesterol nestes animais, o que se
observou apenas a partir de 0,5 mg/animal. Provavelmente, diferenças no metabolismo
entre as espécies possam explicar o porquê de altas doses não serem tóxicas ou letais
a algumas delas. Não só as doses foram diferentes em agir sobre os lípides, mas
também o tempo de uso. No presente estudo, apenas 15 dias do medicamento foram
suficientes para a ação hipolipemiante da pitavastatina, enquanto outros estudos
utilizaram, no mínimo, 12 semanas19. Estes
dados são semelhantes a aqueles observados em estudo utilizando-se outras estatinas,
quando são otimizadas doses para uma mesma porcentagem de redução do colesterol
total28. Estudo clínico demonstrou que a
pitavastatina melhora a função da microvasculatura periférica, verificada por
hiperemia reativa medida através de tonometria arterial, em indivíduos
hipercolesterolêmicos portadores de doença arterial coronariana, apenas após duas
horas da administração oral do fármaco, demonstrando a rapidez de ação na melhora da
função endotelial, independentemente da ação no colesterol plasmático29.
Os resultados observados na Tabela 1 e Figura 7 demonstraram que a pitavastatina foi
eficaz em melhorar a reatividade vascular, uma vez que houve melhora significativa da
disfunção endotelial nos grupos tratados em relação ao grupo hipercolesterolêmico. No
entanto, isto ocorreu apenas a partir da dose de 0,5 mg, significando que doses
inferiores são incapazes de surtir o mesmo efeito, no tempo utilizado no experimento.
Resultados semelhantes na reversão da disfunção endotelial pela pitavastatina têm
sido relatados em outros estudos experimentais19 e em humanos29, sem grandes
diferenças daqueles observados, quando avaliadas outras estatinas28,30-32. A melhora na
disfunção endotelial não pode ser determinada apenas pela redução da LDL, embora esta
redução tenha ocorrido, como observado na Tabela
1 e Figura 2, porque os valores
absolutos ainda se mantiveram muito superiores ao grupo G1, não hipercolesterolêmico.
No entanto, a porcentagem do relaxamento se aproximou muito do grupo G1. O estresse
oxidativo envolvendo a LDL na hipercolesterolemia tem sido responsabilizado pela
disfunção endotelial observado nestas situações e foi um dos objetivos deste estudo.
Mesmo sem controle total da hipercolesterolemia, mas reduzindo-se o estresse
oxidativo, pode-se conseguir a reversão da disfunção endotelial. Isto tem sido
produzido pelas estatinas e ocorreu com a pitavastatina, como observado nos
resultados, uma vez que houve diminuição da peroxidação lipídica tecidual em relação
ao grupo G2, nos grupos tratados. Estreitamente relacionado a estas duas situações,
melhora da disfunção endotelial e redução da oxidação lipídica, encontra-se a redução
do colesterol tecidual, como observados na Tabela
1 e Figura 5 e, também, em estudos
anteriores28,30-32. No entanto, a redução da peroxidação lipídica e colesterol tecidual
ocorreram de forma semelhante em todos os grupos tratados, ao contrário da reversão
da disfunção endotelial, a qual foi observada apenas nos grupos em que os animais
receberam doses maiores da pitavastatina (G5 e G6). Em um estudo da literatura
utilizando o mesmo modelo experimental26
objetivou-se avaliar a ação da pitavastatina e probucol na progressão da
aterosclerose, estudando-se o estresse oxidativo, tomando-se como parâmetros a
superóxido dismutase e a expressão da proliferação da atividade de receptores de
peroxisomo (PPARs). Os autores observaram que na dose de 0,05mg/kg/dia a
pitavastatina foi eficaz em reduzir o estresse oxidativo sem qualquer ação nos níveis
séricos do colesterol. Assim, depreende-se que a pitavastatina age em outros
mecanismos que possam explicar os resultados obtidos no presente estudo, justificando
a redução da peroxidação lipídica, sem alterar os níveis de colesterol plasmático.
Assim, a reversão da disfunção endotelial possa depender de outros fatores, além
daqueles oxidativos, necessitando de doses maiores da pitavastatina para ocorrer.
Uma das características marcantes da pitavastatina, observada do ponto de vista
clínico, é sua ação em elevar a HDL, principalmente nos indivíduos em que esta se
encontra reduzida33,34. O principal mecanismo pelo qual esta estatina
se torna superior a outras em elevar os níveis de HDL é a capacidade em aumentar a
expressão do gene da ApoA-1, através da ativação dos PPARs35, considerado o maior regulador intra e extracelular do
metabolismo dos ácidos graxos, aumentando sua secreção. No presente estudo houve
redução da HDL, acompanhando a queda do colesterol total e da LDL. A pitavastatina
não determinou o aumento ou impediu a redução da HDL, como observado em estudos
clínicos. Em outro estudo experimental em coelhas ooforectomizadas19 hipercolesterolêmicas, os autores não
encontraram modificações significantes na HDL e triglicérides. Estes resultados em
relação a HDL têm sido observados na literatura com outras estatinas30,32, não sendo objetivo de nenhum deles especificar os mecanismos pelos
quais estes animais apresentam este comportamento. Diferenças no metabolismo lipídico
entre as espécies que justifiquem estes resultados devam existir, devendo ser
objetivos de futuras pesquisas, no intuito de melhor entendimento deste fenômeno.
Os resultados observados em relação aos triglicérides (Tabela 1 e Figura 4), com
diminuição significativa nos grupos tratados demonstram a eficácia da pitavastatina
neste sentido, já observado em outros estudos experimentais19,27, o que
tornaria esta estatina eleita para tratamento de indivíduos hipercolesterolêmicos,
também com hipertrigliceridemia, principalmente diabéticos.
Ações das estatinas, além daquelas dependentes da redução do colesterol e LDL, são
conhecidas na literatura12,14. Estes efeitos, conhecidos como pleiotrópicos,
têm sido geralmente benéficos ao reduzir a oxidação lipídica, reverter à disfunção
endotelial, como demonstrado no presente estudo, além de bloquear processos
inflamatórios, entre outros, culminando na interrupção da progressão da aterosclerose
e, consequentemente, dos eventos clínicos. No entanto, ultimamente tem sido observado
que estes efeitos pleiotrópicos, também, podem ser deletérios ao organismo,
principalmente em relação ao metabolismo glicêmico35. Embora em estudos clínicos existam controvérsias em relação ao evento
adverso das estatinas em induzir diabetes, uma vez que no estudo WOSCOPS3 a pravastatina preveniu o aparecimento desta e
no estudo JUPITER36, a rosuvastatina induziu,
evidências experimentais são consistentes que as estatinas podem prejudicar a
homeostase glicêmica37. No presente estudo não
houve qualquer modificação nos níveis glicêmicos dos grupos tratados em relação aos
controles. Embora estudos experimentais envolvendo a pitavastatina e eventos adversos
relacionados ao metabolismo glicídico não tenham sido realizados, estudos clínicos
comparando-a as outras estatinas têm demonstrado que o surgimento de diabetes nos
usuários tem sido significativamente menor, principalmente, em relação à
atorvastatina e rosuvastatina, e comparáveis à pravastatina38. Também, este evento tem ocorrido quando doses maiores das
estatinas tenham sido utilizadas, o que talvez justifique os resultados do presente
estudo, no qual foram usadas doses menores do fármaco. O mesmo ocorreu em relação as
enzimas hepáticas e à creatinoquinase, as quais não apresentaram modificações nos
grupos tratados com a pitavastatina em relação aos controles, demonstrando que as
doses utilizadas foram seguras (Tabela 1). O
mesmo já foi relatado na literatura neste sentido39.
Conclusão
A pitavastatina foi eficaz em reduzir os lípides plasmáticos, a peroxidação lipídica
e colesterol tecidual, revertendo à disfunção endotelial em coelhos
hipercolesterolêmicos, a partir da dose de 0,5 mg.
Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa e Análise e interpretação dos dados: Almeida EA,
Ozaki MR; Obtenção de dados e Redação do manuscrito: Ozaki MR; Obtenção de
financiamento e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual
importante: Almeida EA.
Fontes de financiamento
O presente estudo foi financiado pela FAEPEX (Fundo de apoio ao ensino, pesquisa e
extensão - UNICAMP).
Vinculação acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.