Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCV4xkGd4qDYfbVBWmbtVYrKwS0066-782X201900020017910.5935/abc.20190012Short EditorialCardiac Effects of Trimetazidine in Diabetic Rats0000-0002-6904-3039MansurAlfredo J.Universidade de São PauloFaculdade de MedicinaHospital das ClínicasSão PauloSPBrazilInstituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - BrazilMailing Address: Alfredo J. Mansur, Av. Dr. Eneas de Carvalho Aguiar, 44. Postal Code 05403-00, São Paulo, SP - Brazil. E-mail: ajmansur@incor.usp.br0220191122179179This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.KeywordsDiabetes MellitusDiabetic CardiomyopathiesHypertrophic, Left Ventricular/metabolismoOxidative StressAngina Pectoris/metabolismoTrimetazidine/therapeutic use
Diabetes mellitus may be associated with a specific form of cardiomyopathy independent of other comorbidities. Left ventricular hypertrophy is the main pathological change described in cardiomyopathy of patients with diabetes mellitus. Different mechanisms may be operative in the pathogenesis of the hypertrophy: metabolic derangements, inflammation and among other factors, oxidative stress.1 Oxidative stress may lead to cellular damage by free radical-induced oxidation of DNA, proteins and lipids.2
Reactive oxygen species may lead to consequences in cardiomyocytes including hypertrophy, apoptosis and fibrosis; in this regard a cellular detoxification mechanism may be missing for attenuating severity of damage induced by some reactive oxygen species.3 Hence, interventions that might be protective would be worth to be investigated, including drug therapy.
Trimetazidine (1-[2,3,4-trimethoxybenzyl] piperazine dihydrochloride)4 is one of the drugs that may be used in combination with other drugs for the treatment of patients with angina pectoris.5 It is a piperazine derivative6 characterized as a metabolic modulator5 that reduces long-chain fatty acid (3-ketoactyl CoA thiolase) oxidation.4
In this issue,7 an experimental study of alloxan induced diabetes in Sprague-Dawley rats tested the hypothesis that the administration of trimetazidine might prevent pathologic changes induced in the heart of the studied animals, including QT interval, heart weight relative to body weight, myocardial contractility indices and antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase). The authors found that the administration of trimetazidine reduced the modifications in the studied variables induced by diabetes in the rats. Thus, additional experimental findings were added to current knowledge about the interaction between diabetes, cardiomyopathy and drug therapy in experimental animals, rats in this specific study. In the event of progress in accumulating knowledge together with other studies, evidences may evolve to deserving clinical studies.
Short Editorial related to the article: The Effects of Trimetazidine on QT-interval Prolongation and Cardiac Hypertrophy in Diabetic Rats
References1 Borghetti G, von Lewinski D, Eaton DM, Sourij H, Houser SR, Wallner M. Diabetic Cardiomyopathy: Current and Future Therapies. Beyond Glycemic Control. Front Physiol. 2018 Oct 30;9:1514.BorghettiGvon LewinskiDEatonDMSourijHHouserSRWallnerMDiabetic Cardiomyopathy: Current and Future Therapies. Beyond Glycemic ControlFront Physiol201810309151415142 Madamanchi NR, Runge MS. Redox signaling in cardiovascular health and disease. Free Radic Biol Med. 2013 Aug;61:473-501.MadamanchiNRRungeMSRedox signaling in cardiovascular health and diseaseFree Radic Biol Med201308614735013 Dadson K, Hauck L, Billia F. Molecular mechanisms in cardiomyopathy. Clin Sci (Lond). 2017;131(13):1375-92.DadsonKHauckLBilliaFMolecular mechanisms in cardiomyopathyClin Sci (Lond)201713113137513924 Lewandowski ED. Metabolic mechanisms associated with antianginal therapy. Circ Res. 2000;86(5):487-9.LewandowskiEDMetabolic mechanisms associated with antianginal therapyCirc Res20008654874895 Balla C, Pavasini R, Ferrari R. Treatment of Angina: Where Are We? Cardiology. 2018;140(1):52-67.BallaCPavasiniRFerrariRTreatment of Angina: Where Are We?Cardiology2018140152676 Shaquiquzzaman M, Verma G, Marella A, Akhter M, Akhtar W, Khan MF, et al. Piperazine scaffold: A remarkable tool in generation of diverse pharmacological agents. Eur J Med Chem. 2015 Sep 18;102:487-529.ShaquiquzzamanMVermaGMarellaAAkhterMAkhtarWKhanMFPiperazine scaffold: A remarkable tool in generation of diverse pharmacological agentsEur J Med Chem201509181024875297 Ramezani-Aliakbari F, Badavi M, Dianat M, Mard SA, Ahangarpour A. The effects of Trimetazidine on QT-interval prolongation and cardiac hypertrophy in diabetic rats. Arq Bras Cardiol. 2019; 112(2):173-178.Ramezani-AliakbariFBadaviMDianatMMardSAAhangarpourAThe effects of Trimetazidine on QT-interval prolongation and cardiac hypertrophy in diabetic ratsArq Bras Cardiol20191122173178MinieditorialEfeitos Cardíacos da Trimetazidina em Ratos Diabéticos0000-0002-6904-3039MansurAlfredo J.Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - BrasilCorrespondência: Alfredo J. Mansur, Av. Dr. Eneas de Carvalho Aguiar, 44. CEP 05403-00, São Paulo, SP - Brasil. E-mail: ajmansur@incor.usp.brPalavras-chaveDiabetes MellitusCardiomiopatias DiabéticasHipertrofia Ventricular Esquerda/metabolismoEstresse OxidativoAngina Pectoris/metabolismoTrimetazidina/uso terapêutico
O diabetes mellitus pode estar associado a uma forma específica de cardiomiopatia independente de outras comorbidades. A hipertrofia ventricular esquerda é a principal alteração patológica descrita na cardiomiopatia de pacientes com diabetes mellitus. Diferentes mecanismos podem agir na patogênese da hipertrofia: desarranjos metabólicos, inflamação e, entre outros fatores, estresse oxidativo.1 O estresse oxidativo pode levar a danos celulares pela oxidação de DNA, proteínas e lipídios induzida por radicais livres.2
Espécies reativas de oxigênio podem levar a consequências nos cardiomiócitos, incluindo hipertrofia, apoptose e fibrose; a esse respeito, pode estar faltando um mecanismo de desintoxicação celular para atenuar a gravidade do dano induzido por algumas espécies reativas de oxigênio.3 Portanto, valeria a pena investigar intervenções que poderiam ser protetoras, incluindo terapia medicamentosa.
A trimetazidina (dicloridrato de 1- [2,3,4-trimetoxibenzil] piperazina)4 é um dos fármacos que pode ser utilizado em combinação com outros para o tratamento de pacientes com angina.5 É um derivado da piperazina,6 caracterizado como um modulador metabólico5 que reduz a oxidação de ácidos graxos de cadeia longa (3-Cetoacil CoA Tiolase).4
Nesta edição,7 um estudo experimental de diabetes induzido por aloxana em ratos Sprague-Dawley testou a hipótese de que a administração de trimetazidina pode prevenir as alterações patológicas induzidas no coração dos animais estudados, incluindo o intervalo QT, peso cardíaco em relação ao peso corporal, índices de contratilidade miocárdica e atividades de enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase).
Os autores constataram que a administração de trimetazidina reduziu as modificações nas variáveis estudadas induzidas por diabetes nos ratos. Assim, achados experimentais suplementares foram adicionados ao conhecimento atual sobre a interação entre diabetes, cardiomiopatia e terapia medicamentosa em animais experimentais, ratos neste estudo específico. Em caso de progresso no acúmulo de conhecimento em conjunto com outros estudos, as evidências podem evoluir para fazer jus a estudos clínicos.
Minieditorial referente ao artigo: Os Efeitos da Trimetazidina no Prolongamento do Intervalo QT e na Hipertrofia Cardíaca em Ratos Diabéticos