As sirtuínas são uma classe de enzimas dependentes de Nicotinamida-Adenina Dinucleotídeo (NAD), composta de sete proteínas, as Sirt 1-7.1 A função mais conhecida das sirtuínas é a de deacetilação, mas essas enzimas também podem atuar como mono-ADP ribosiltransferase, lipoamidase, demalonilase e desucinilase.2^,3 As sirtuínas estão envolvidas em vários processos biológicos como apoptose, sobrevida celular, reparo de DNA/envelhecimento celular e metabolismo de lipídio/glucose.4 Informações acerca do papel das sirtuínas na carcinogênese, envelhecimento e inflamação também são crescentes.4^,5 Além disso, existem evidências de que níveis circulantes de sirtuínas estejam associados com fragilidade, redução de massa de gordura e diabetes mellitus.6^-8 Avanços também tem ocorrido no conhecimento atual sobre as funções das sirtuínas no sistema cardiovascular na saúde e na doença. Estudos experimentais recentes mostraram o possível papel das sirtuínas em várias doenças cardiovasculares como hipertrofia cardíaca, insuficiência cardíaca, disfunção endotelial e aterosclerose.9^,10

A sobrevida de pacientes com infarto agudo do miocárdio (IAM) melhorou significativamente com o avanço de terapias a base de cateter e o aumento do número de unidades coronarianas disponíveis; porém, causou aumento na população de pacientes com insuficiência cardíaca.11 A redução do tamanho do infarto é crucial para diminuir a probabilidade de ocorrência de insuficiência cardíaca clínica e melhorar o prognóstico de pacientes com IAM. A reperfusão precoce e a redução do dano decorrente da reperfusão são abordagens básicas para diminuir o tamanho do infarto. No entanto, existem muitas variáveis determinantes do tamanho do infarto, e pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares subjacentes. Inflamação, trombogenicidade, e estresse oxidativo podem afetar não só o tamanho e o prognóstico do infarto.12^-14 Estudos experimentais revelaram que a sirtuína 1, 3 e 6 têm efeitos benéficos no combate à aterosclerose, à dislipidemia, ao estresse oxidativo, à disfunção endotelial e à inflamação. Ainda, é possível que a sirtuína 1 e a sirtuína 3 ativem vias cardioprotetoras no IAM.9 Assim, os níveis séricos de sirtuína podem estar associados com menor tamanho do infarto do miocárdio e marcadores de um bom prognóstico em pacientes com IAM. Em nosso conhecimento, não existem dados publicados na língua inglesa sobre a associação dos níveis de sirtuína 1, 3 e 6 com marcadores prognósticos de pacientes com IAM. O objetivo deste estudo piloto foi investigar mudanças temporais nos níveis de sirtuína 1, 3 e 6 em pacientes com IAM, avaliar se os níveis de sirtuína 1, 3 e 6 em pacientes com IAM são diferentes de indivíduos controles e avaliar a associação entre os níveis séricos de sirtuína 1, 3 e 6 e marcadores prognósticos de pacientes com IAM, tais como valor de pico de troponina sérica, níveis séricos de pró-BNP, escore GRACE e fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) pós-IAM.

O protocolo do estudo foi aprovado pelo comitê de ética local e todos os participantes assinaram o termo de consentimento. Foram incluídos neste estudo transversal pacientes com IAM com elevação do segmento ST (STEMI) e pacientes com artérias coronárias normais entre junho de 2017 e novembro de 2017. Os pacientes com STEMI foram diagnosticados segundo a terceira definição de IAM.15 Foi realizada uma primeira intervenção coronária percutânea, na qual todos os pacientes com STEMI receberam terapia mediada por fio guia. Foram calculados escore de risco GRACE16 e escore de risco TIMI17 dos pacientes com IAM. O tempo entre o início dos sintomas e a reperfusão, local do infarto no eletrocardiograma e presença de angina pectoris pré-infarto foram registrados. Os níveis séricos de lipídios, resultados de testes de função renal e hepática, resultados de hemograma, glicose de jejum e pico de troponina sérica também foram registrados. Os níveis de proteína C-reativa e de pró-BNP foram medidos no primeiro dia de ataque isquêmico nos pacientes com IAM. As amostras venosas foram obtidas na admissão, 24h e 48h do infarto para dosagem de sirtuína 1, 3 e 6, a fim de se avaliar se houve alguma mudança temporal em seus níveis após o infarto. Níveis séricos de lipídios, resultados de testes de função renal e hepática, hemograma, e glicose de jejum foram obtidos do laboratório local, e as amostras de sangue para dosagem de proteína C-reativa, pró-BNP e sirtuína foram obtidas após angiografia coronária em pacientes com artéria coronária normal. Ecocardiografia transtorácica foi realizada, e a FEVE, diâmetro diastólico final, e espessura da parede posterior e do septo foram registrados em todos os pacientes. Para a determinação dos níveis de sirtuína, todas as amostras foram centrifugadas a 4000 rpm por 10 minutos, os soros separados e congelados a -80 ºC. As concentrações de sirtuína 1, 3 e 6 foram medidas simultaneamente utilizando-se kits de ELISA para sirtuína humana (YL Biotech, Shanghai, PRC).

Os critérios de exclusão foram: pacientes com história de IAM, doença arterial coronariana estável, doença arterial periférica, insuficiência cardíaca ou doença de válvula cardíaca, pacientes com doença maligna, infecção ativa, doença inflamatória crônica, doença renal ou hepática.

Quarenta pacientes consecutivos com STEMI e 40 pacientes consecutivos controles com artérias coronárias normais foram incluídos no estudo. As características clínicas e laboratoriais basais dos participantes são apresentadas na Tabela 1. A contagem de leucócitos e de neutrófilos, níveis séricos de creatinina, proteína C-reativa, valores de pró-BNP e índice de massa do ventrículo esquerdo foram significativamente maiores no grupo com IAM que no grupo controle. O grupo controle foi composto por um maior número pacientes do sexo feminino e um menor número de fumantes. A média de contagem de plaquetas e a média da FEVE foram significativamente menores no grupo IAM que nos controles. Não foi observada mudança temporal significativa nos níveis séricos de sirtuína nos pacientes com IAM (Figura 1).

Figura 1

As características clínicas e laboratoriais do IAM são apresentados na Tabela 2. Quinze pacientes apresentaram angina pectoris pré-infarto antes do insulto isquêmico. A média de pico de troponina foi de 41,6 ng/L em pacientes sem angina pré-infarto e de 28,2 ng/L em pacientes com angina pré-infarto (p = 0.202). Os níveis basais de sirtuína 1, 3 e 6 foram similares nos pacientes com e sem angina pré-infarto. Nenhuma correlação foi evidente entre os níveis séricos basais de sirtuína e os seguintes parâmetros: níveis de proteína C-reativa, pico de troponina T, níveis de pró-BNP, e FEVE. Os níveis basais de sirtuína 1 e 6 apresentaram correlação positiva com a duração da reperfusão. Por outro lado, os níveis basais de sirtuína 3 apresentaram correlação negativa com o escore GRACE (Tabela 3).

Neste estudo piloto, nós avaliados os níveis séricos de sirtuína 1, 3 e 6 nos pacientes com IAM e pacientes com artérias coronárias normais. Observamos que as medianas das concentrações de sirtuína não apresentou mudança temporal significativa no curso do IAM. Não houve correlação entre os níveis de sirtuína e os marcadores prognósticos de IAM, como pico de troponina, pró-BNP, proteína C-reativa e FEVE. Além disso, observamos uma correlação negativa significativa entre os níveis de sirtuína 3 e o escore GRACE.

A doença cardiovascular aterosclerótica é a principal causa de morte em todo o mundo.18 Avanços na prevenção primária e secundária têm ocorrido na tentativa de diminuir a carga dessa doença devastadora.19 A patogênese da aterosclerose é complexa, e pesquisas sobre a base molecular da aterosclerose vem sendo realizadas em todo o mundo. Neste contexto, este estudo avaliou os níveis séricos da sirtuína 1, 3 e 6 em pacientes com IAM. Dados preliminares sobre as sirtuínas nas doenças cardiovasculares foram obtidas de estudos experimentais. Foi demonstrado que a sirtuína 1 exibe propriedades antiaterogênicas pela ativação da enzima óxido nítrico sintase endotelial e pela redução da formação de células espumosas pelos macrófagos inibindo-se o fator nuclear kB.20^,21 Outro estudo mostrou que a sirtuína 1 reduz os níveis de LDL colesterol.22 Além disso, a sirtuína tem efeitos antitrombóticos além dos outros efeitos ateroprotetores mencionados acima.23 O estresse oxidativo exerce um importante papel na patogênese da aterosclerose, e o papel antioxidante da sirtuína 3 foi relatado em estudos prévios.24^,25 A sirtuína 6 apresenta propriedades anti-inflamatórias e reduz os níveis de LDL.26^,27 Dados sobre sirtuínas e doenças cardiovasculares em humanos são ainda limitados. Gorenne et al.,28 relataram que a expressão de sirtuína 1 está reduzida na placa aterosclerótica da carotídea humana.28 Breitenstein et al.,29 observaram que a expressão da sirtuína 1 em monócitos periféricos foi menor em pacientes com doença arterial coronariana em comparação a indivíduos sadios. Com base em nossos resultados, este estudo pode levantar um debate sobre as funções protetoras das sirtuínas 1, 3 e 6 nas doenças cardiovasculares. A primeira questão refere-se à associação entre aterosclerose e sirtuínas. Em nosso estudo, não foi observada diferença nas medianas das concentrações de sirtuína 1, 3 e 6 entre os grupos. Em nosso conhecimento, este é o primeiro estudo a comparar os níveis séricos de sirtuína entre pacientes com IAM e pacientes com artéria coronária normal. Existem vários estudos avaliando os níveis de sirtuína 1 na aterosclerose, utilizando diferentes métodos. Breitenstein et al.,29 mediram os níveis de mRNA de sirtuína 1 nos monócitos periféricos, e Gorenne et al.,28 mediram os níveis de mRNA da sirtuína 1 e a quantificaram a expressão proteica em materiais da endarterectomia carótida em humanos.28 Enquanto esses estudos mostraram uma associação negativa entre aterosclerose e expressão de sirtuína, Kilic et al.,30 relataram que os níveis de sirtuína 1 foram maiores nos pacientes com doença arterial coronariana estável que em pacientes controles.30

Considerando todos esses dados, a causalidade entre as sirtuínas e a aterosclerose em humanos requer mais estudos. Ainda, nós primeiramente investigamos a mudança temporal dos níveis de sirtuína 1, 3 e 6 no curso do IAM, e não encontramos nenhuma alteração significativa entre a admissão e o primeiro e segundo dias do IAM. Outra questão que necessita ser investigada é a associação entre inflamação e níveis de sirtuína. Em nosso estudo, os níveis de proteína C-reativa, um marcador inflamatório amplamente aceito, não se correlacionaram com sirtuína 1 e 3, e se correlacionaram com os níveis de sirtuína 6. Conforme mencionamos acima, estudos experimentais sugeriram que as sirtuínas possuem efeitos anti-inflamatórios, e há a hipótese de que esse seja um de seus mecanismos para ateroproteção.31 Nós esperávamos encontrar uma associação negativa entre sirtuínas e proteína C-reativa, mas nossos resultados não confirmaram essa hipótese. Apesar de a sirtuína 6 possuir características anti-inflamatórias, é possível que a SIRT6 haja na regulação positiva da indução da expressão de citocinas pró-inflamatórias tanto em células imunes inatas como em células imunes adaptativas. Assim, a correlação positiva entre sirtuína 6 e proteína C-reativa encontrada em nosso estudo possa ser interpretada nesse contexto.32

Ainda, merecem destaque nossos resultados sobre a associação entre sirtuínas e os parâmetros refletindo o tamanho do infarto, tal como pico de troponina T, FEVE e níveis de pró-BNP. A abertura da artéria obstruída e o reestabelecimento do fluxo sanguíneo são o principal foco do tratamento do IAM. No entanto, autores sugeriram que a restauração do fluxo sanguíneo possa ocasionar maior dano miocárdio, o que foi denominado lesão da reperfusão.33 Obstrução microvascular, contração aumentada dos miócitos, necrose das bandas de contração, geração de radicais livres e acúmulo de células inflamatórias são os mecanismos propostos nesse processo.34

O pré-condicionamento isquêmico, o qual reduz o dano decorrente da reperfusão, pode ser considerado um episódio transiente, sub-letal, que torna o miocárdio mais resistente a um período isquêmico letal e permanente. Desde sua primeira descrição por Murry et al.,35 o pré-condicionamento isquêmico requer interações moleculares intracelulares complexas, e seu mecanismo molecular ainda é incerto.36 Sugere-se que alguns tipos de sirtuína reduz o dano causado pela reperfusão da isquemia. Em um estudo experimental, a inibição da sirtuína 1 resultou na redução do efeito cardioprotetor do bakuchiol em ratos.37 A abertura da permeabilidade dos poros de transição das mitocôndrias é crucial na fisiopatologia da lesão decorrente da reperfusão. A sirtuína 3 promove a deacetilação do componente regulatório da permeabilidade do poro de transição mitrocondrial, e miócitos de ratos deficientes dessa proteína apresentou aumentou no volume mitocondrial devido ao aumento no número desses poros abertos.38 No presente estudo, nós investigamos a existência de qualquer associação entre os níveis de sirtuína e marcadores do tamanho do infarto. Não foi observada correlação entre os níveis de sirtuína e pico de troponina, FEVE ou níveis de pró-BNP em pacientes com IAM. Esses achados indicam ausência de associação entre os níveis de sirtuína 1, 3 e 6 e o tamanho do infarto. Angina pectoris pré-infarto pode ser usado como marcador substituto do pré-condicionamento isquêmico na prática diária, e está associado com valores reduzidos de troponina em pacientes com IAM.39 Apesar do pequeno número de pacientes para de estabelecer uma conclusão, não foram observadas diferenças evidentes nos níveis de sirtuína 1, 3 e 6 entre pacientes com e sem angina pré-infarto.

Por fim, temos que comentar a associação entre os níveis de sirtuína 3 e o escore GRACE, e entre a duração da reperfusão e os níveis de sirtuína 1 e 6. O escore GRACE é um escore de risco para morbidade e mortalidade bem conhecido e validado em pacientes com IAM.16 Apesar de não termos encontrado nenhuma correlação entre os níveis de sirtuína 3 e marcadores prognósticos, tais como troponina, pró-BNP e FEVE, a correlação negativa entre sirtuína 3 e escore GRACE pode motivar o desenvolvimento de mais estudos sobre o papel da sirtuína 3 na avaliação de risco em pacientes com IAM. Encontramos uma correlação positiva entre os níveis de sirtuína 1 e 6 e a duração da reperfusão. O tempo entre o início dos sintomas e a reperfusão não foi um marcador de mortalidade em pacientnes com STEMI.40 Apesar de haverem mostrado correlação positiva com a duração da reperfusão, a sirtuína 1 e a sirtuína 6 não se correlacionaram com marcadores prognósticos em pacientes com IAM.

O estudo apresenta algumas limitações. O pequeno tamanho da amostra parece ser a principal limitação do estudo. Outra limitação importante são as diferenças metodológicas em relação a estudos anteriores. Em estudos prévios, a análise da sirtuína foi realizada com espécimes de placas ateroscleróticas ou células mononucleares periféricas para a quantificação de RNA de sirtuína. Em nosso estudo, realizamos a dosagem de sirtuína sérica. Apesar das diferentes metodologias, este é o primeiro estudo a avaliar os níveis de sirtuína nessa população, o que pode ser considerado a originalidade de nosso estudo.

Os níveis séricos de sirtuína 1, 3 e 5 não foram diferentes entre os pacientes com IAM e pacientes com artérias coronárias normais. Não foi observada mudança temporal nos níveis séricos dessas sirtuínas no curso do IAM, e nenhuma correlação foi observada entre seus níveis e os parâmetros que refletem o tamanho do infarto miocárdio, tais como pico de troponina, FEVE e pró-BNP. Como resultado secundário, identificamos uma correlação negativa entre sirtuína 3 e escore GRACE. O papel cardioprotetor da sirtuína sérica 1, 3 e 6 no IAM necessita de mais estudos.