Introdução e Hipótese: A MMP-2 é uma protease importante para a gênese e a manutenção da hipertrofia cardíaca durante a hipertensão arterial. Além do meio extracelular, a MMP-2 pode ser ativada em cardiomiócitos e degradar proteínas do sarcômero e/ou citoesqueleto, e assim contribuir para a disfunção cardíaca observada na fase crônica da hipertensão arterial. A hipótese deste trabalho é que a MMP-2 degrada troponina I e distrofina durante a hipertensão arterial crônica e isto culmina na transição cardíaca de hipertrofia concêntrica para excêntrica. Materiais e Métodos: Ratos Wistar foram submetidos à cirurgia dois rins-um clipe (2R-1C) ou Sham e mantidos por 16 semanas. Os animais foram tratados com veículo (água) ou doxiciclina (inibidor de MMPs,15mg/kg/dia) a partir da 10ª semana até o fim do protocolo experimental. Pletismografia de cauda e ecocardiograma foram feitos antes, durante e na 16ª semana de hipertensão renovascular. O ventrículo esquerdo foi coletado para as seguintes análises: zimografia em gel e in situ, western blot, imunofluorescência, coloração por hematoxilina e eosina e Picrosirius Red, microscopia confocal e espectrometria de massas. Experimentos com cultura de cardiomiócitos foram feitos para avaliar a ativação intracelular de MMP-2 por estresse oxidativo. Os resultados foram analisados por ANOVA de duas vias ou teste t nãopareado. Este trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa Animal (023/2015-1). Resultados e Discussão: Todos os ratos 2R-1C apresentaram aumento da pressão arterial sistólica quando comparados aos controles e a doxiciclina não a diminuiu. Cerca de 25% dos ratos 2R-1C apresentaram hipertrofia cardíaca excêntrica (grupo E-LVH). Os demais apresentaram hipertrofia cardíaca concêntrica (grupo CLVH). A doxiciclina reduziu a porcentagem de transição de hipertrofia concêntrica para excêntrica. Ambos os grupos, C-LVH e E-LVH, apresentaram hipertrofia de cardiomiócitos e a doxiciclina a reverteu. E-LVH foi o único grupo que apresentou maior deposição de colágeno no ventrículo esquerdo. A atividade da MMP-2 aumentou no ventrículo esquerdo dos ratos C- e E-LVH quando comparados aos controles e a doxiciclina a diminuiu. O estresse oxidativo parece ativar a MMP-2 por S-glutatiolação no interior dos cardiomiócitos. A MMP-2 e a troponina I se colocalizam no ventrículo esquerdo de ratos controle. Isso foi associado a um aumento na degradação de troponina I no grupo E-LVH quando comparado a C-LVH. Foram encontrados cerca de dez locais de clivagem para MMP-2 na distrofina de rato e, além de distrofina e MMP-2 se colocalizarem, uma redução na distrofina foi observada no grupo E-LVH quando comparado aos controles e o tratamento com doxiciclina parece prevenir essa perda. Conclusão: A hipertensão arterial promoveu aumento da atividade de MMP-2 no ventrículo esquerdo e isto foi relacionado à degradação de troponina I e distrofina, o que contribuiu para a transição de hipertrofia cardíaca concêntrica para excêntrica na hipertensão arterial crônica.

Introduction and Hypothesis: MMP-2 is an important protease for the genesis and maintenance of cardiac hypertrophy during arterial hypertension. In addition to its extracellular actions, MMP-2 is activated within cardiomyocytes and degrade sarcomere and/or cytoskeletal proteins, thus contributing to the cardiac dysfunction in the chronic phase of arterial hypertension. The hypothesis of this work is that MMP-2 degrades troponin I and dystrophin during chronic arterial hypertension and this contributes to the transition from concentric to eccentric cardiac hypertrophy. Materials and Methods: Male Wistar rats were two kidney-one clip (2K-1C) or Sham operated and were maintained for 16 weeks. Animals were treated with vehicle (water) or doxycycline (MMP inhibitor, 15 mg/kg/day) from the 10th week until the end of the experimental protocol. Tail-cuff plethysmography and echocardiogram were performed before, during and at 16 weeks of renovascular hypertension. The left ventricle was collected for the following analyzes: gel and in situ zymography, western blot, immunofluorescence, hematoxylin and eosin and Picrosirius Red staining, confocal microscopy and mass spectrometry. Experiments with cardiomyocytes were also performed to evaluate the intracellular activation of MMP-2 by oxidative stress. Results were analyzed by two-way ANOVA or unpaired t test. This work was approved by the Animal Research Ethics Committee (023/2015-1). Results and Discussion: All 2K-1C rats had an increase in the systolic blood pressure when compared to controls and doxycycline did not decrease it. About 25% of 2K-1C rats had eccentric cardiac hypertrophy (E-LVH group). The others had concentric cardiac hypertrophy (C-LVH group). Doxycycline reduced the percentage of transition from concentric to eccentric hypertrophy. Both C-LVH and E-LVH groups had cardiomyocyte hypertrophy and doxycycline reverted it. E-LVH was the only group that showed higher collagen deposition in the left ventricle. MMP-2 activity increased in the left ventricle of C- and E-LVH rats when compared to controls and doxycycline decreased it. Oxidative stress seems to activate MMP-2 by S-glutathiolation within the cardiomyocytes. MMP-2 and troponin I are co-localized in the left ventricle of Sham rats. This was associated with an increase in troponin I degradation in the E-LVH group when compared to C-LVH. Furthermore, about ten cleavage sites for MMP-2 in rat dystrophin were found and, in addition to dystrophin and MMP-2 are co-localized into cardiomyocytes, a reduction in dystrophin levels was observed in the E-LVH group when compared to controls and doxycicline seems to prevent it. Conclusion: Renovascular hypertension causes an increase in MMP-2 activity in the left ventricle and this is related to troponin I and dystrophin proteolysis, which contributes to the transition from concentric to eccentric cardiac hypertrophy in chronic arterial hypertension.