O pré-condicionamento em células tem sido estudados extensivamente nos últimos anos, tanto em nível de órgão ou tecido muscular, em particular, em trabalhos que abordam temas ligados ao câncer e tratamentos quimioterápicos. No presente trabalho foram estudados os efeitos de pré-condicionamento em células cardíacas ou cardiomiócitos através de Metabolômica, uma ciência ômica que têm ganhado maior importância e interesse nos últimos anos por ser uma técnica interdisciplinar, onde convergem três grandes ciências básicas: Física, Estatística e Biologia. Cardiomiócitos de rato neonatal foram usados para realizar as experiências para este estudo. Além disso, foi fundamental desenhar, construir e testar uma incubadora que foi capaz de realizar ciclos normóxicos e hipóxicos (pré-condicionamento) controlados pelo microcontrolador Arduino. Uma das ferramentas da Metabolômica, a ressonância magnética nuclear foi utilizada para conseguir os diferentes espectros de ressonância nas diferentes amostras coletadas das diferentes experiencias com cardiomiócitos pré-condicionadas e controle. Os cardiomiócitos foram pré-condicionados com ciclos de normóxia-hipóxia de 135min por ciclo, aproximadamente 96h no total, 45min de normóxia e 90 de hipoxia. Outra das ferramentas da Metabolômica foi a teoria de Estatística multivariada e univariada para identificar metabólitos relevantes nas diferentes comparações de amostras coletadas em experiencias de pré-condicionamento e não pré-condicionadas que apresentem uma significância estatística (p<0.05). Esses metabólitos informam uma determinada via metabólica que pode nos dizer quais são as diferenças biológicas existentes entre essas amostras comparadas. Foram analisadas as amostras de ressonância compostas por células e o meio de cultivo celular. Nossos resultados apontam que é possível que o metabolismo dos cardiomiócitos pré-condicionados estão se adaptando ao estresse induzido pelos ciclos de hipóxia e normóxia, aumentado a biossíntese de acetil-CoA. O processo de pré-condicionamento celular ativa mecanismos de degradação de cadeias carbônicas de origem proteica.

Pre-conditioning in cells has been studied extensively in recent years, both in terms of organ or muscle tissue. In the present work, the efects of preconditioning on cardiac cells or cardiomyocytes through Metabolomics were studied, an omic science that has gained greater importance and interest in recent years because it is an interdisciplinary technique, where three major basic sciences converge: Physics, Statistics and Biology. Neonatal rat cardiomyocytes were used to conduct the experiments for this study. In addition, it was essential to design, build and test an incubator that is capable of performing normoxic and hypoxic cycles (preconditioning) controlled by the Arduino microcontroller. One of the tools of Metabolomics, nuclear magnetic resonance is necessary to achieve the diferent resonance spectra in the diferent samples collected from diferent experiments with preconditioned and nonconditioned cardiomyocytes. Cardiomyocytes were preconditioned with normoxia-hypoxia cycles of 135 minutes per cycle, approximately 96 hours in total, 45 minutes of normoxia and 90 of hypoxia. Another of the Metabolomics tools was the theory of multivariate and univariate statistics to identify relevant metabolites in diferent comparisons of samples collected in preconditioning and non-preconditioning experiments that present statistical significance (p < 0:05). These metabolites carry a certain metabolic pathway that can tell us what are the biological diferences between these compared samples. The cells and the cell culture medium were analyzed. Our results show that it is possible that the metabolism of preconditioned cardiomyocytes adapt to the stress induced by the hypoxia and normoxia cycles, increasing the acetyl-CoA biosynthesis. The process of cellular preconditioning activates mechanisms of degradation of carbon chains of protein origin.