Made available in DSpace on 2015-04-01T14:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2190162 bytes, checksum: 9763593619be7b764f8c70a928a7dba5 (MD5) Previous issue date: 2012-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Bornyl Salicylate (BS) is a salicylic derivative, obtained by sterification of salicylic acid and monoterpene (-)-borneol, and its topical use in inflammatory diseases has been described in the beginning of 20th century. It is also known that salicylic derivatives have anti-inflammatory activity and borneol have neuroprotective, genoprotective and analgesic activity. The goal of this study was to evaluate activity of BS in experimental models of acute inflammation. The toxicity of BS was analyzed by measuring water and food intake, weight, mortality and weight of major organs. To assess its anti-inflammatory effect, mice pre-treated with BS were subjected to carrageenan, prostaglandin E2, bradikynin or histamine-induced paw edema, zymosan-induced peritonitis and increased vascular permeability induced by acetic acid. NO production was analyzed in peritoneal macrophage cell culture. There were no signs of acute toxicity with the administration of 1000 mg/kg BS in male and female mice. Furthermore, pretreatment with BS was significantly (p<0.05) effective in reducing paw edema induced by carrageenin in early and late times; this effect is related to eicosanoid mediators and bradikynin, and independent of histamine. Neutrophils migration and the release of pro-inflammatory cytokines (TNF-, IL-1 and IL-6) induced by zimosan, and the fluid leakage induced by acetic acid were also reduced in animals treated with BS. In vitro, BS reduced NO release in LPS-stimulated macrophage. These data suggest that BS has anti-inflammatory effects related to different mechanisms of inflammation, and further studies are needed to explore its potential. / O Salicilato de Borneol (SB) é um derivado salicílico, obtido pela esterificação do ácido salicílico e do monoterpeno (-)-borneol, e seu uso tópico em doenças inflamatórias foi descrito no início do século XX. Derivados salicílicos possuem excelente atividade anti-inflamatória e sabe-se que o borneol possui atividade neuroprotetora, genoprotetora e analgésica. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade do SB em modelos experimentais de inflamação aguda. A toxicidade do SB foi analisada, mensurando-se o consumo de água e ração, peso, letalidade e peso dos principais órgãos. Para avaliar seu efeito anti-inflamatório, camundongos pré-tratados com SB foram submetidos aos protocolos de edema de pata induzido por carragenina, prostaglandina E2, bradicinina ou histamina, peritonite induzida por zimosan e aumento da permeabilidade vascular induzido por ácido acético. A produção de óxido nítrico (NO) foi analisada em cultura de macrófagos peritoneais. Não foram observados sinais de toxicidade aguda com a administração de 1000 mg/kg de SB em camundongos machos e fêmeas. Além disto, o pré-tratamento com SB foi significativamente (p<0,05) eficaz na redução do edema de pata induzido por carragenina em tempos precoces e tardios, pela modulação de eicosanoides e bradicinina, e independente de histamina. A migração de neutrófilos e a liberação de citocinas pró-inflamatórias (TNF-, IL-1 e IL-6) provocadas pelo zimosan, bem como o extravasamento de fluidos mediado pelo ácido acético também foram reduzidos em animais tratados com SB. In vitro, o SB reduziu a liberação de NO em células estimuladas por lipopolissacarídeo de E. coli (LPS). Estes dados sugerem que SB tem efeitos anti-inflamatórios relacionados com diferentes mecanismos da inflamação, e novos estudos são necessários para explorar seu potencial.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação tópica de doadores de óxido nítrico é conhecida pelos seus efeitos benéficos no reparo tecidual cutâneo. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da associação de biomateriais com doadores de óxido nítrico no reparo tecidual cutâneo de camundongos. Camundongos swiss machos foram submetidos a lesões excisionais por punch de biópsia de 8 mm no dorso. Os animais foram separados em 4 grupos (n=6 em cada grupo) de acordo com a aplicação do curativo de polivinil álcool e hidrogel sobre a lesão de punch: a) grupo polivinil álcool com grupos tiol e Pluronic F-127 (PVA-SH/F127) - tratado com hidrogel sem S- nitrosoglutationa (GSNO) e filme sem óxido nítrico; b) grupo polivinil álcool S-nitrosado (PVA-SNO/F127-GSNO) - tratado com hidrogel contendo GSNO e filme com óxido nítrico; c) grupo PVA-SNO - tratado apenas com filme óxido nítrico e d) grupo PVA-SNO/ F127 - tratado com hidrogel sem GSNO e filme com óxido nítrico. Os animais foram tratados por 7 dias consecutivos com aplicação diária de curativos com seus respectivos biomateriais. Após 7 dias de tratamento, foram retirados os curativos e as lesões foram deixadas cicatrizar por segunda intenção. O grupo tratado com filme de PVA-SNO (d) associado ao hidrogel F127, comparado com os demais grupos descritos acima, apresentou melhora no reparo tecidual, melhora da contração da lesão, diminuição do gap epitelial e densidade celular, aceleração da fase inflamatória, aumento da diferenciação miofibroblástica e aumento da expressão de colágeno do tipo III (p<0,05, ao menos). Com base nesses dados, a combinação de filmes PVA liberadores de óxido nítrico com F-127 pode representar uma nova abordagem para o tratamento de lesões cutâneas. / Topical application of nitric oxide donors is known for its beneficial effects on skin tissue repair. The objective of this study was to evaluate the effects of biomaterials association with nitric oxide donors in skin tissue repair in mice. Males swiss mice underwent excisional lesion 8 mm biopsy punch on the back. The animals were separated in 4 groups (n=6 in each group) in according with dressing application of polyvinyl alcohol and hydrogel on punch lesion: a) poly (vynil alcohol) with thiol groups and Pluronic F-127 hydrogels (PVA-SH/F127) group - treated with hydrogel without S- nitrosoglutathione (GSNO) and film without nitric oxide; b) poly(vinyl alcohol) S-nitrosated (PVA-SNO/F127-GSNO) group - treated with hydrogel with GSNO and film with nitric oxide; c) PVA-SNO group - treated only with film containing nitric oxide and d) PVA-SNO/ F127 group - treated with hydrogel without GSNO and film with nitric oxide. The animals were treated for 7 consecutive days with daily application of dressings to the respective biomaterial. After 7 days of treatment, the dressings were removed and the lesions were allowed to heal by second intention. The group treated with PVA-SNO film associated with the hydrogel F127 (d), compared with the other groups described above, showed improvement in tissue repair, enhancing wound contraction, decreased wound gap and cellular density, acceleration of the inflammatory phase, increased myofibroblast differentiation and increased expression of collagen type III (p<0,05, at least). Based on these data, the combination of PVA films releasing nitric oxide with F-127 may represent a new approach treatment of cutaneous lesions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Silicose é uma doença pulmonar causada pela inalação de partículas de sílica, na qual vários são os mediadores inflamatórios implicados. Neste estudo investigamos o envolvimento do óxido nítrico (NO) nas alterações de função pulmonar e hiper-reatividade das vias aéreas, em camundongos estimulados com sílica por via intranasal. Foram analisados parâmetros como i) função pulmonar (resistência e elastância) e hiper-reatividade das vias aéreas ao aerossol com metacolina (3 27 mg/mL) através de sistema de pletismografia invasiva, e ii) alterações morfológicas, mediante técnicas clássicas de histologia e imuno-histoquímica. Verificamos que a instilação de partículas de sílica (10 mg) causou aumento nos níveis basais de resistência e elastância pulmonar, bem como de hiper-reatividade das vias aéreas à metacolina, em tempos que variaram de 2 a 28 dias. Observamos uma correlação temporal com as alterações morfológicas no tecido pulmonar, que refletiram presença de resposta inflamatória e infiltrado celular intenso, seguidos de progressiva fibrose e formação de granulomas. Os tempos de 7 e 28 dias pós-estimulação com sílica foram selecionados para os ensaios subsequentes, por corresponderem às fases aguda e crônica da silicose experimental, respectivamente. Foram detectados níveis elevados de óxido nítrico (NO), bem como de peroxinitrito/expressão da enzima iNOS no lavado broncoalveolar e no tecido pulmonar de camundongos estimulados com sílica, respectivamente. Em outro grupo de experimentos, observamos que camundongos depletados para o gene codificante para a enzima NOS induzida (iNOS) apresentaram abolidas as respostas de aumento nos níveis basais de resistência e elastância pulmonares, bem como da hiper-reatividade das vias aéreas à metacolina em comparação aos animais selvagens (C57BL/6). A inibição da resposta inflamatória e fibrótica granulomatosa foi também notada no caso dos animais nocautes para iNOS. O tratamento com 1400W, um inibidor da enzima iNOS, diminui de forma marcada as alterações de função pulmonar e fibrose tecidual verificadas nos camundongos silicóticos. Em conclusão, nossos resultados mostram que o comprometimento da função pulmonar, representado pelo aumento na resistência/elastância e hiper-reatividade das vias aéreas, mostraram-se correlacionados à maior geração de NO e de peroxinitrito, assim como da expressão da enzima iNOS. A depleção do gene codificante ou, ainda, o bloqueio da enzima iNOS aboliram a resposta de comprometimento da função pulmonar e fibrose tecidual na silicose experimental. Em conjunto estes achados indicam que o NO parece ser um mediador importante no contexto da silicose, colocando-se como um alvo terapêutico em potencial no tratamento de doenças de caráter fibrótico. / Silicosis is a lung disease caused by inhalation of silica particles, which is dependent on several inflammatory mediators. In this study we investigated the role of nitric oxide (NO) in the alteration of lung function and airways hyperreactivity caused by intranasal silica stimulation in mice. The parameters analyzed included: i) lung function (resistance and elastance) and airways hyperreactivity to aerosolized methacholine (3 - 27 mg/mL) by invasive plethysmography, and ii) morphological changes, by classical histological techniques and immunohistochemistry. We found that the instillation of silica particles (10 mg) caused an increase in the baseline levels lung of resistance and elastance and airways hyperreactivity to methacholine, from 2 to 28 days. We noted that there was a temporal correlation with morphological changes in lung tissue, which reflected the presence of an intense inflammatory cell infiltrate, followed by progressive fibrosis and granuloma formation. The time-points of 7 and 28 days post-silica stimulation were chosen for subsequent experiments, because they corrrespond to acute and chronic phases of experimental silicosis, respectively. Higher levels of nitric oxide (NO) and peroxynitrite as well as iNOS expression were detected in the bronchoalveolar lavage and lung tissue of silica-stimulated mice stimulated, respectively. In another group of experiments, we observed that mice depleted for the gene encoding for inducible NOS (iNOS) had the responses of increased basal levels of resistance and elastance lung and airways hyperreactivity abolished as compared to wildtype animals (C57BL/6). Inhibition of the inflammatory and fibrotic granulomatous responses were also inhibited in the case iNOS knockout mice. Treatment with the iNOS inhibitor 1400W markedly suppressed changes in lung function and tissue fibrosis observed in silicotic mice. In conclusion, our results show that suppression of lung function failure, including increased in resistance/elastance as well as airways hyperreactivity were correlated with NO and peroxynitrite generation as well as the iNOS expression. The depletion of the gene encoding to or inhibition of iNOS enzymatic activity abolished the response of lung function and tissue fibrosis in experimental silicosis. Together, these findings indicate that NO is an important mediator in the context of silicosis and suggest that it can be considered a potential therapeutic target for the treatment of fibrotic diseases.

O óxido nítrico (NO&#61599;) constitui um dos mais importantes mediadores intra e extracelulares e tem sido descrita sua participação tanto em processos biológicos como patológicos. Nosso objetivo foi verificar se o aumento ou a diminuição do óxido nítrico apresenta um efeito benéfico na proteção do tecido pulmonar no enfisema pulmonar induzido por fumaça de cigarro em camundongos. Para tanto, utilizamos o L-NAME (inibidor do NO&#61599;), a L-arginina (substrato para a formação do NO&#61599;) e os comparamos com a N-acetilcisteína (utilizada no tratamento da DPOC). Foram utilizados 65 camundongos C57BL/6 machos. Cinquenta animais foram divididos em grupos controle, fumaça de cigarro (FC), fumaça de cigarro + L-NAME (FC+LN), fumaça de cigarro + L-arginina (FC+LA), fumaça de cigarro + N-acetilcisteína (FC+NAC) (n=10, por grupo). Durante sessenta dias 40 animais foram expostos a 12 cigarros comerciais por dia, 3 vezes ao dia. Os grupos controle e FC foram submetidos à gavagens orogástricas com o veículo. Os grupos FC+LN, FC+LA, FC+NAC receberam gavagens diárias de L-NAME (60 mg/kg), L-arginina (120 mg/kg) ou NAC (200 mg/kg) respectivamente. Quinze animais (n = 5, por grupo) foram expostos ao ar ambiente e tratados apenas com L-NAME, L-arginina e NAC. Realizamos a análise do perfil das células do lavado broncoalveolar após o sacrifício. O pulmão direito foi removido para as análises histológicas do alargamento dos espaços aéreos determinado pela medida do diâmetro alveolar médio (Lm) e da densidade de superfície (Sv) dos septos alveolares. Os pulmões esquerdos foram removidos e homogeneizados para a as análises da atividade enzimática (SOD, CAT e MPO) e do sistema glutationa (GSH/GSSG), para a análise dos valores de nitrito e da expressão de 4-HNE, MMP-12, NE, TIMP-1, TIMP-2. Nossos resultados apontam que o L-NAME tem uma ação voltada para a matriz extracelular (via protease-antiprotease), enquanto que a L-arginina possui uma ação voltada para os oxidantes, assim como a NAC. Porém a NAC atua aumentando os níveis de glutationa, o que interfere diretamente nos oxidantes (via oxidante-antioxidante), enquanto a L-arginina interfere aumentando o burden oxidativo concomitante a um aumento da velocidade de ação dos oxidantes o que aumenta as células inflamatórias, mas diminui seu tempo de ação permitindo uma maior proteção. Concluímos que tanto o favorecimento para a produção e liberação do NO&#61599;&#61472;através da administração da L-arginina quanto a inibição do NO&#61599;&#61472;pela utilização do L-NAME foi eficiente na proteção do pulmão, apesar de não terem alcançado um resultado tão bom quanto a NAC. / Nitric oxide (NO&#61599;) represents one of the most important intra and extracellular mediators/messengers. It takes part in both biologic and pathologic processes. This study aimed to verify NO role in pulmonary emphysema induced by cigarette smoke (CS) in mice. So L-NAME (LN) (a NO&#61599;&#61472;inhibitor) and L-arginine (LA) (a substract for NO formation) were analyzed and compared to N-acetylcysteine (NAC) (which is used in COPD treatment). A total of 65 C57BL/6 male mice were used. Fifty of them were divided in control, cigarette smoke (CS), cigarette smoke + L-NAME (CS+LN), cigarette smoke + L-arginin (CS+LA) and cigarette smoke + N-acetylcysteine (CS+NAC) groups (n = 10, each group). Forty animals were exposed to 12 commercial cigarettes 3 times a day for sixty days. Control and CS groups were submitted to orogastric gavages with saline. FC+LN, FC+LA, FC+NAC groups received daily gavages with L-NAME (60 mg/kg), L-arginine (120 mg/kg) and NAC (200 mg/kg) respectively. Fifteen animals (n=5, each group) were exposed to ambient air and treated with L-NAME, L-arginine and NAC alone. Cell profile of bronchoalveolar lavage was analyzed and the right lung was removed in order to perform histological analysis of air space enlargement. This was done measuring median alveolar diameter (Lm) and total alveolar septal volume (Sv) of alveolar septa. Left lungs were removed and homogenized to perform enzymatic activity (SOD, CAT and MPO) and glutathione ratio analysis (GSH/GSSG). Besides it, nitrite values and the expression of 4-HNE, MMP-12, NE, TIMP-1 and TIMP2 were also performed. L-arginine administration favored NO&#61599;&#61472;production and release, while L-NAME use inhibited. Briefly, we suggest L-NAME action to be directed to extracellular matrix (via proteinase-antiproteinase), while L-arginine action is directed to oxidants, similar to NAC. Our results showed that NAC acts raising glutathione levels which interfere directly with oxidants (via oxidant-antioxidant) while L-arginine acts raising oxidative burden at the same time it raises oxidants time of action. This also increases inflammatory cell numbers, but decreases their time of action, allowing a longer remodeling period. In conclusion, NO&#61599;&#61472;and both effects were efficient in lung protection/remodeling, although this remodeling was not as effective as when NAC was administrated.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A aplicação tópica do hidrogel Pluronic F-127 (poli(óxido de etileno)99-poli(óxido de propileno)65-poli(óxido de etileno)99, PEO99-PPO65-PEO99) contendo um doador de óxido nítrico, a S-nitrosoglutationa (GSNO) é conhecida por exercer efeitos benéficos no reparo tecidual cutâneo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação tópica do hidrogel Pulronic F-127 contendo um doador de óxido nítrico no reparo tecidual de lesões isquêmicas. Ratos Wistar machos foram submetidos a duas lesões incisionais paralelas no dorso, a pele foi separada do tecido subjacente, as incisões foram suturadas e uma lesão excisional foi feita entre elas para criar uma condição isquêmica ao redor da lesão. Os animais foram separados em grupo controle, que recebeu a aplicação apenas do hidrogel sem doador de óxido nítrico e grupo tratado, que recebeu a aplicação do hidrogel contendo o doador de óxido nítrico. Os animais foram tratados por 7 dias consecutivos com uma aplicação diária dos hidrogéis. O grupo tratado apresentou taxas mais altas de contração e re-epitelização, menor quantidade de células inflamatórias, um aumento na densidade e organização de fibras colágenas e uma diminuição na neovascularização 14 dias após a lesão, comparado ao grupo controle. Esses resultados indicam que a aplicação tópica do gel doador de óxido nítrico é eficaz no tratamento de lesões isquêmicas em ratos, levando a uma melhora significativa na cicatrização. Consequentemente, a aplicação tópica de um hidrogel contendo doador de óxido nítrico poderá ter, futuramente, potencial para o tratamento terapêutico de úlceras venosas e decorrentes de diabetes. / Topical application of Pluronic F-127 hydrogel (poly(ethylene oxide)99-poly(propylene oxide)65-poly(ethylene oxide)99, PEO99-PPO65-PEO99) containing the NO donor S-nitrosoglutathione (GSNO) is known to exert beneficial effects on cutaneous wound healing. The aim of this study was to evaluate the effect of topical application of GSNO on the healing of ischemic wounds. Wistar rats were submitted to two parallels incisions on their back, the skin was separated from the underlying tissue, the incisions were sutured and an excisional wound was done between the parallel incisions to create an ischemic condition surrounding the wound. The animals were separated into a control group, which received a hydrogel vehicle without GSNO and a GSNO-treated group, which received a GSNO-containing hydrogel. The animals were treated for 7 days consecutively with daily application. The GSNO-treated group displayed higher rates of wound contraction and re-epithelization, lower amount of inflammatory cells, an increase in collagen fiber density and organization and a decrease in the neovascularization 14 days after wounding, compared to control. These results show that topical application of GSNO is effective in the treatment of ischemic wounds, leading to a significant improvement in the wound healing. Therefore, in the future, topical GSNO-containing hydrogel will have potential for the therapeutic treatment of ischemic diabetic and venous ulcers.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work aimed to evaluate two types of housing sows in late pregnancy in an individual cage and pen, for birth and during lactation, and placental efficiency, correlating it to the performance of post-natal piglets. And also the effect of supplementation of arginine and glutamine after 40 days of gestation of primiparous sows, we analyzed the productive performance and the evolution of litter until weaning. Was followed by 10 primiparous females that with 105 days of gestation, five were housed in conventional cages in the maternity ward and the other five in cages with environmental enrichment of hay. The births were followed, each individually collected placenta and their respective piglets, being weighed and measured the length and color, and accompanied the piglets until weaning. Another 80 primiparous females were subjected to a randomized block design and a factorial: supplementation with 1% arginine, 1% glutamine, 1% AminoGut ® and 05,% +0.5% of the Arginine AminoGut ®, and two gestational periods, from 40 to 85 days of gestation and 40 days of gestation until delivery. Was accompanied by the Parthians, and all production parameters. The type of accommodation during the birth and throughout lactation did not influence the postnatal performance of piglets, but there were positive correlations between placental efficiency and piglet weight at birth, the size of the piglet and the size, weight and color of the placenta. Supplementation of amino acids, arginine, glutamine and AminoGut ® did not influence the total number of births, live births, birth weight, stillbirth, weaning weight. But there was a beneficial effect on the number of mummified and placental efficiency was better in 40 days of supplementation of gestation until delivery in the use of 1% AminoGut ® and the combination of 0.5% Arginine and 0.5% AminoGut®. It was concluded that the managements adopted during pregnancy, be it nutritional or environmental, contribute to a better performance and piglet survival. / O presente trabalho teve como objetivos avaliar dois tipos de alojamento das fêmeas suínas no final da gestação, em baia e gaiola individual, para o parto e durante o período de lactação, e a eficiência placentária, correlacionando-a ao desempenho pós-natal dos leitões. E também o efeito da suplementação de arginina e glutamina a partir dos 40 dias de gestação de fêmeas suínas primíparas, analisou-se o desempenho produtivo e a evolução da leitegada até o desmame. Acompanhou-se 10 fêmeas primíparas que com 105 dias de gestação, cinco foram alojadas em gaiolas convencionais na maternidade e as outras cinco em baias com enriquecimento ambiental de feno. Os partos foram acompanhados, coletadas individualmente cada placenta e seu respectivo leitão, sendo pesados e medidos o comprimento e cor, e os leitões acompanhados até o desmame. Outras 80 fêmeas primíparas foram submetidas a um delineamento em blocos ao acaso e esquema fatorial: suplementação com 1% de Arginina, 1% de Glutamina, 1% de AminoGut® e 05,% de Arginina+0,5% de AminoGut®, e dois períodos gestacionais, dos 40 aos 85 dias de gestação e de 40 dias de gestação até o parto. Acompanhou-se os partos, e todos os parâmetros produtivos. O tipo de alojamento durante o parto e toda lactação não influenciou no desempenho pós natal dos leitões, mas houve correlações positivas entre a eficiência placentária e o peso do leitão ao nascer, ao tamanho do leitão e ao tamanho, peso e coloração da placenta. A suplementação de aminoácidos, Arginina, Glutamina e AminoGut® não influenciaram no número total de nascidos, nascidos vivos, peso ao nascer, natimortos, peso de desmame. Mas houve efeito benéfico no número de mumificados e a eficiência placentária se mostrou melhor em suplementações dos 40 dias de gestação até o parto na utilização de 1% de AminoGut® e na combinação de 0,5% de Arginina e 0,5% de AminoGut®. Concluiu-se que os manejos adotados na gestação, seja ele nutricional ou ambiental, contribuem para um melhor desempenho e sobrevivência do leitão. / Mestre em Ciências Veterinárias

A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome clínica de elevada incidência e com um prognóstico ruim a longo prazo. Ela é a via final comum da maioria das doenças que acometem o coração, sendo um dos mais importantes desafios clínicos na área da saúde. O óxido nítrico (NO) representa, por intermédio de sua influência sobre o endotélio e as plaquetas, um importante papel na regulação da homeostase vascular. Este gás de meia-vida curta é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina, pela enzima NO sintase (NOS), levando à produção de guanosina monofosfato cíclica (GMPc). Estudos mostram que anormalidades na biodisponibilidade de NO em plaquetas podem contribuir para eventos trombóticos, não tendo sido ainda avaliada na IC. Na primeira parte do estudo, o objetivo foi investigar o efeito da IC na atividade e na expressão da NOS em plaquetas, no conteúdo intraplaquetário de GMPc, na agregação plaquetária, além dos parâmetros antropométricos e da composição corporal, das variáveis bioquímicas, dos aminoácidos plasmáticos, do estresse oxidativo (plasma e plaquetas) e da concentração sistêmica de marcadores inflamatórios em 15 pacientes com IC e 15 controles saudáveis. Na segunda parte do estudo, objetivou-se avaliar os efeitos do treinamento físico (TF) regular nessas mesmas variáveis (exceto a expressão da NOS) e nas variáveis hemodinâmicas e respiratórias. Para tal, foram avaliados 15 pacientes com IC que se mantiveram sedentários e 15 pacientes com IC que realizaram 30 minutos de atividade física aeróbia e treinamento contraresistência muscular localizada com pesos livres e máquinas, três vezes por semana, durante 24 semanas. Os resultados da primeira etapa do estudo demonstraram hiperagregabilidade plaquetária induzida tanto por colágeno como por ADP, com aumento do estresse oxidativo, da atividade basal da NOS e da concentração de GMPc, estando os níveis plasmáticos de L-arginina em pacientes com IC diminuído. A expressão da iNOS, estava aumentada em plaquetas de pacientes com IC em relação aos controles saudáveis.Também foi observado aumento da resposta inflamatória, com maiores níveis sistêmicos de proteína C reativa, fibrinogênio, interleucina-6 e fator de necrose tumoral &#945;. Após o período de TF, houve aumento do VO2 máximo e a agregação plaquetária induzida tanto por colágeno quanto por ADP estava diminuída. Ocorreu um aumento dos níveis plasmáticos de L-arginina e, uma redução da atividade da NOS após o TF. Em relação ao estresse oxidativo, tanto a produção sistêmica, quanto a intraplaquetária de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e a carbonilação diminuíram na presença da atividade aumentada das enzimas superóxido dismutase (SOD) e da catalase após o TF. Houve uma diminuição da resposta inflamatória, uma diminuição do colesterol total, do LDL e dos triglicerídeos e um aumento do HDL, após oTF. Nossos resultados sugerem que o TF tem efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e antiagregantes, que parece ser independente da produção de NO, sendo uma importante ferramenta não farmacológica no tratamento da IC / Heart failure (HF) is a clinical syndrome that have high incidence and negative long-term outcome. Usually, is the final route of most of the diseases that damage the heart, and is one of the most important clinical challenges in the health area. The nitric oxide (NO) represents an important role in the regulation of vascular homeostasis. This short half-life gas is synthesized from the amino acid L-arginine by the NO synthase enzymes (NOS), leading to increased production of GMPc. A lot of studies show that abnormalities in NO bioavailability in platelets can contribute to thrombotic events, which have not yet been evaluated in HF. In the first part of the study, the aim was to investigate the effect of HF on activity and expression of NOS and content of GMPc in platelets, platelet aggregation, and anthropometric and body composition, biochemical variables, plasma amino acid, oxidative stress and the systemic concentration of inflammatory markers in 15 patients with HF and 15 healthy controls. In the second part of the study, aimed to evaluate the effects of physical training (PT) to regulate these same variables, except the expression of NOS isoforms, and including hemodynamic and respiratory. To this end, we evaluated 15 patients with HF who remained sedentary and 15 HF patients that had done 30 minutes of predominantly aerobic physical activity and localized counter-resistance muscular training with free weights and machines three times per week for 24 weeks.The results of the first stage of the study revealed the presence of platelet hyperaggregability induced by collagen as well as ADP associated with oxidative stress, and a increase in intraplatelet NOS activity, GMPc concentration and L-arginine plasma levels in patients with HF compared to healthy controls. The expression of the inducible isoform of NOS, but not endothelial isoform, was enhanced in platelets from HF patients. HF seems to induce an inflammatory response with an increase in the systemic levels of C-reactive protein, fibrinogen, inteleukin-6 and the tumour necrosis factor &#945;. After the PT period, the HF patients had an increase in exercise time with a consequent improvement in maximum oxygen consumption (VO2). Moreover, PT leads to a reduction in total cholesterol, LDL-cholesterol and triglycerides and an increase in HDL-cholesterol. Plasma levels of L-arginine also increase after exercise. Platelet aggregation induced by both ADP and collagen were diminished by PT. Paradoxically, there was reduction of intraplatelet NO production compared to the baseline and control group after 24 weeks of exercise. In relation to oxidative stress, systemic and intraplatelet TBARs production and carbonylation were diminished in presence of an improvement of SOD and catalase activities after 24 hours of training in HF patients. Moreover, systemic levels of CRP, fibrinogen and TNF-&#945; were reduced in CHF after training. Our results suggest that chronic exercise has anti-oxidant, anti-inflammatory and anti-aggregant effects, regardless of NO production, showing that it may be an important non-pharmacological tool in the treatment of HF

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A depressão é uma doença grave que vem se tornando mais prevalente na população mundial e no Brasil. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), é a quarta doença mais incapacitante e estima-se que em 2020 ocupe o segundo lugar, ficando atrás apenas das doenças cardiovasculares (DCV), que são a principal causa de morte no mundo. O Transtorno depressivo maior (TDM) se caracteriza por humor deprimido, tristeza intensa ou desânimo ou perda de interesse ou de prazer por quase todas as atividades por, pelo menos, duas semanas. Além disso, tem um elevado índice de mortalidade cardiovascular, e esta associação parece ser multifatorial e altamente complexa, e ainda não está completamente elucidada. Recentes estudos sugerem que a ocorrência de aterotrombose e eventos cardiovasculares no TDM está associada a uma diminuição na biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), um potente vasodilatador, anti-agregante plaquetário e neurotransmissor. O NO é um gás formado a partir da L-arginina, pela ação da família de enzimas NO sintases (NOS), e vai ocasionar um aumento de guanosina monofosfato cíclica (GMPc), que é posteriormente degradada pelas fosfodiesterases (PDE). A L-arginina participa em outras vias além da produção de NO, como a arginase. O estresse oxidativo também tem uma participação no desenvolvimento dos transtornos psiquiátricos e nas DCV, e pode reduzir a meia-vida do NO. O objetivo deste estudo é investigar a via NO-GMPc, o ciclo da uréia, marcadores de estresse oxidativo e de inflamação em plaquetas e a sua associação com a função plaquetária no TDM. Participaram da pesquisa nove pacientes com diagnóstico de depressão leve a moderada do Serviço de Psicologia Aplicada (SPA/UERJ) e onze indivíduos saudáveis pareados por idade como controles. Este projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do Hospital Universitário Pedro Ernesto (1436-CEP/HUPE). A agregação plaquetária, a expressão e atividade da arginase II, a expressão da PDE 5, marcadores de estresse oxidativo (níveis de TBARS, carbonilação de proteínas, expressão da NADPH oxidase e da glutationa peroxidase (GPx) e atividade desta e da catalase (CAT), ambas enzimas anti-oxidantes) nas plaquetas e no soro, e o fibrinogênio sistêmico foram investigados. No presente estudo observou-se um aumento da agregação plaquetária induzida por ADP em pacientes com TDM comparados aos controles. Uma ativação da arginase II em plaquetas sem qualquer alteração na sua expressão foi demonstrada em pacientes com TDM. Além disso, um aumento na carbonilação de proteínas e na expressão de GPx, de NADPH e de PDE5 foi observado em plaquetas de pacientes com TDM. A produção de TBARS, a atividade de GPx e CAT nas plaquetas e no soro não foram afetados pelo TDM. Não houve diferença nos níveis de fibrinogênio entre pacientes com TDM e controles. A ativação da arginase, somada ao estresse oxidativo, reduziria a biodisponibilidade de NO levando à disfunção plaquetária nos pacientes com TDM. O presente estudo acrescenta dados importantes para a compreensão dos mecanismos celulares envolvidos na relação TDM e DCV. Além disso, abre caminho para a utilização de novas ferramentas farmacológicas, como os antioxidantes, para o tratamento do TDM. / Depression is a serious disease that is becoming increasingly prevalent in the world and in Brazil. According to World Health Organization (WHO), it is fourth cause of disability and it is estimated that in 2020 will occupy the second place, only after cardiovascular diseases (CVD), which are the main cause of death worldwide. The major depressive disorder (MDD) is characterized by depressed mood, intense sadness or discouragement or loss of interest or pleasure in almost all activities for at least 2 weeks. Moreover, it has high cardiovascular mortality rate, and this association seems to be multifactorial and complex, which is not completely elucidated. Recent studies suggest that atherothrombosis occurrence and cardiovascular events in MDD are associated to a reduced nitric oxide (NO) bioavailability, a potent vasodilator, inhibitor of platelet aggregation and neurotransmissor. NO is formed from L-arginine by a family of enzymes called NO synthases increasing cGMP concentration which is degraded by phosphodiesterases (PDE). L-arginine is also consumed in pathways other than NO production, such as arginase. Oxidative stress participates in the development of cardiovascular and psychiatric diseases, reducing NO half-life. Nine patients who met mild to moderate depression criteria from Applicated Psychology Service/UERJ and eleven healthy control subjects matched for age participated in this investigation. Ethical approval was obtained from the Pedro Ernesto Hospital Ethical Committee, UERJ (1436 - CEP/HUPE) before the beginning of the study. The aim of this study is to investigate the NO-cGMP pathway, the urea cycle, oxidative stress and inflammation in platelets and its association with platelet function in depression. The platelet aggregation, expression and activity of arginase II, expression of phosphodiesterase 5 (PDE5), oxidative stress markers (TBARS production, protein carbonylation, NADPH oxidase expression and anti-oxidant enzymes glutathione peroxidase (GPx) and catalase (CAT) activities) in platelets and in serum, and systemic fibrinogen, were investigated in untreated patients with MDD (n = 9) and healthy controls (n = 11). In the present study, an increased in platelet aggregation induced by ADP was observed in patients with MDD compared to controls. An activation of arginase II in platelets without any change in its expression was demonstrated in platelets from patients with MDD. Moreover, an increase in the protein carbonylation and GPx, NADPH and PDE5 expressions were observed in platelets from patients with MDD. TBARS production, catalase and GPx activities in serum and platelets were not affected by MDD. No difference was found in fibrinogen levels between MDD patients and controls. The activation of arginase, together with oxidative stress, reduces the bioavailability of NO which can lead to platelet dysfunction in patients with MDD. The present study adds important data for understanding the cell mechanisms linking MDD and CVD. Moreover, it opens the way for the use of new pharmacological tools like antioxidants for the treatment of MDD.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A obesidade é um distúrbio metabólico de etiologia multifatorial e elevada prevalência no Brasil, que pode ser definida por um índice de massa corporal (peso em quilogramas dividido pela altura em metros ao quadrado) maior ou igual a 30 kg/m2, e que está associada de forma independente a um elevado risco de morbidade e mortalidade cardiovascular devido aos eventos aterotrombóticos. O óxido nítrico (NO), uma pequena molécula gasosa, é produzido através da conversão do aminoácido catiônico L-arginina em L-citrulina e NO em uma reação catalisada por uma família de enzimas denominadas NO-sintases (NOS), e funciona como um protetor cardiovascular modulando por exemplo o relaxamento do músculo liso vascular e a função plaquetária. O objetivo desta tese foi avaliar a via L-arginina-NO, bem como investigar a função plaquetária, o estresse oxidativo, e a atividade da arginase em pacientes com obesidade. O transporte de L-arginina, a produção de guanosina monofosfato cíclica (GMPc), a atividade e a expressão das isoformas da NOS (iNOS e eNOS), a atividade da arginase, o estresse oxidativo (produção de espécies reativas de oxigênio EROs; atividade da superóxido dismutase SOD; e atividade da catalase), bem como a função plaquetária foram medidos nas plaquetas dos pacientes com obesidade. Nas hemácias, foram medidos o transporte de L-arginina e a atividade da NOS e da arginase. Os níveis de aminoácidos e de marcadores inflamatórios (fibrinogênio e proteína C reativa) também foram medidos sistemicamente. Os resultados demonstram que o influxo de L-arginina via sistema y+L, a atividade da NOS e a produção de GMPc estão diminuídos nas plaquetas dos pacientes obesos em relação aos controles saudáveis, enquanto que não houve diferença na atividade da arginase. Além disso, a expressão das isoformas da NOS bem como a agregação plaquetária em plaquetas de pacientes com obesidade mostrou-se aumentada em relação aos controles. Nas hemácias destes pacientes, observou-se elevado influxo de L-arginina via sistema y+ e y+L e atividade da NOS, e nenhuma diferença na função da arginase. A concentração plasmática de L-arginina não foi afetada pela obesidade, mas já os marcadores inflamatórios estavam significativamente aumentados. A produção de EROs e a atividade da catalase nas plaquetas não estava alterada em pacientes com obesidade, enquanto que a atividade da SOD mostrou-se diminuida. Assim, apesar do aumento da produção de NO pelas hemácias, é possível que a baixa produção plaquetária de NO, além do estado inflamatório e um possível estresse oxidativo, estejam contribuindo para a elevada atividade plaquetária observada na obesidade. As descobertas aqui apresentadas contribuem para uma melhor compreensão dos eventos cardiovasculares presentes na obesidade. / Obesity is a metabolic disorder of multifactorial etiology and high prevalence in Brazil, which can be defined as a body mass index (weight in kilograms divided by height in square meters) greater than or equal to 30 kg/m2, and that is independently associated with a high risk of cardiovascular morbidity and mortality due to atherothrombotic events. Nitric oxide (NO), a small gaseous molecule, is produced through the conversion of the cationic amino acid L-arginine to L-citrulline and NO in a reaction catalyzed by a family of enzymes called NO synthases (NOS) and it acts as a cardiovascular protector modulating, for example, the relaxation of vascular smooth muscle and the platelet function. The aim of this thesis was to assess the L-arginine-NO pathway, as well as to investigate platelet function, oxidative stress, and the arginase activity in patients with obesity. The L-arginine transport, the production of cyclic guanosine monophosphate (cGMP), the activity and expression of NOS isoforms (eNOS and iNOS), the arginase activity, oxidative stress (production of reactive oxygen species - ROS; superoxide dismutase activity - SOD, and catalase activity), and platelet function were evaluated in platelets from patients with obesity. In erythrocytes, the L-arginine transport and the activity of NOS and arginase were investigated. Systemic levels of amino acids and inflammatory markers (fibrinogen and C-reactive protein) were also investigated. The results demonstrated that L-arginine influx via y+L system, NOS activity, and cGMP levels were decreased in platelets from obese subjects compared to healthy controls, whereas no difference was observed in arginase activity. In addition, the expression of NOS isoforms and platelet aggregation in platelets from patients with obesity was increased in relation to controls. In erythrocytes from these patients, there were a higher influx of L-arginine via y+ and y+L system, and NOS activity, and no difference in arginase function. The plasma concentration of L-arginine was not affected by obesity, whereas the concentration of inflammatory markers was significantly increased. The production of ROS and catalase activity in platelets were not altered in patients with obesity, whereas SOD activity was reduced. Thus, despite the increased NO production by erythrocytes, it is possible that the low platelet production of NO, in addition to a possible inflammatory state and oxidative stress, are contributing to the elevated platelet activity observed in obesity. These findings may contribute to a better understanding of the cardiovascular events seen in obesity

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1974119 bytes, checksum: 87d088fb9d6973822abebb19f69d61d5 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The organic nitrates are classified as drugs donors of nitric oxide (NO) that might potentially be useful in the treatment of cardiovascular diseases, principally to mimick endogenous NO. A new-found organic nitrate, the nitrate-12- cis- 9- ethyl octadecanoate (NCOE), synthesized from ricinoleic acid from castor oil, was studied in order to evaluate its cardiovascular effects, using in vivo and in vitro approaches. In normotensive rats, NCOE (10, 20, 30, 40 and 60 mg /kg, iv) induced hypotension (2.5 ± 0.9, -3.9 ± 0.7, -31.0 ± 6.6, -40.6 ± 3.9 and -50.4 ± 3.5%) and bradycardia (-5.6 ± 0.9, -8.9 ± 1.0, -57.2 ± 8.9; -70.9 ± 5.3 and -77.9 ± 2.7%) transients, both dose-dependent effects. In isolated rat superior mesenteric artery rings pre-contracted with phenylephrine (Phe) (1 mM), NCOE (10-10-10-3 M) induced a concentration-dependent vasorelaxation in presence (MR = 107.3 ± 4.43%; pD2 = 5.59 ± 0.06) or absence (MR = 118.0 ± 3.5%; pD2 = 5.90 ± 0.05) of endothelium, suggesting a NCOE effect independent of endothelium-derived factor. All subsequent experiments were performed in the absence of endothelium. The NCOE effect was attenuated after a contraction induced by depolarizing solution with high K+ (MR = 92.0 ± 4.1%) compared to the nitrate effect on Phe-contractions. The pre-incubation with PTIO (300 mM), a free radical form of NO (NO&#9679;) scavenger, attenuated the NCOE vasorelaxation potency (pD2 = 5.10 ± 0.05), suggesting NO&#9679; involvement in the nitrate effect. However, in the presence of L-cysteine (3 mM), a reduced form of NO (NO-) scavenger, NCOE response was potentiated (pD2 = 6.34 ± 0.03). Similar effect was observed in the presence of N-acetylcysteine (NAC) (3 mM), a free radicals intracellular scavenger (pD2 = 6.56 ± 0.05). The NCOE effect was not altered in the presence of proadifeno (10 mM), an inhibitor of cytochrome P450 (pD2 = 5,99 ± 0,07%). However, the vasodilation was reduced in the presence of cyanamide (1 mM), inhibitor of mitochondrial aldehyde dehydrogenase (mtALDH) (MR = 94.3 ± 6.26%), and of ODQ (10 &#956;M), inhibitor of soluble guanylyl cyclase (sGC) (MR = 55.2 ± 3.60%), suggesting these enzymes involvement in NCOE response. After preincubation with TEA (3 mM), a K+ channels non-selective blocker, the nitrate vasorelaxation was reduced (MR = 107.1 ± 7.09), demonstrating the participation of these channels in nitrate effect. When using iberiotoxin (100 nM) and glibenclamide (10 &#956;M), KATP and BKCa selective blockers, respectively, the vasodilatory effect was reduced (MR = 106.2 ± 1.49%; pD2 = 5.61 ± 0.04, respectively), although the effect was not modified in the presence of 4-aminopyridine (1 mM), KV blocker (pD2 = 5,70 ± 0,04%). Furthermore, NCOE increased NO levels in rat aorta smooth muscle cells, detected by NO-sensitive dye DAF-2T. These results together suggest that NCOE induces hypotension and bradycardia transients, and promotes vasorelaxation due NO&#9679; release through the compound metabolism via mtALDH and consequent sGC, KATP and KBCa activation. / Os nitratos orgânicos são classificados como drogas doadoras de óxido nítrico (NO), utilizadas no tratamento de doenças cardiovasculares, mimetizando as ações do NO endógeno. Um nitrato orgânico inédito, o 12-nitrato-cis-9-octadecanoato de etila (NCOE), sintetizado a partir do ácido ricinoléico do óleo da mamona, foi estudado com o objetivo de avaliar seus efeitos cardiovasculares, utilizando abordagens in vivo e in vitro. Em ratos normotensos, o NCOE (10; 20; 30; 40 e 60 mg/kg, i.v.) promoveu hipotensão (- 2,5 ± 0,9; -3,9 ± 0,7; -31,0 ± 6,6; -40,6 ± 3,9 e -50,4 ± 3,5%) e bradicardia (-5,6 ± 0,9; -8,9 ± 1,0; -57,2 ± 8,9; -70,9 ± 5,3 e -77,9 ± 2,7%) transientes, ambas dependente de dose. Em anéis de artéria mesentérica superior isolada de rato, pré-contraídos com fenilefrina (FEN) (1 &#956;M), o NCOE (10-10 - 10-3 M) induziu vasorrelaxamento, dependente de concentração, na presença (Emáx = 107,3 ± 4,43%; pD2 = 5,59 ± 0,06) e ausência (Emáx = 118,0 ± 3,53%; pD2 = 5,90 ± 0,05) do endotélio, sugerindo que o efeito do NCOE parece ser independente dos fatores liberados pelo endotélio. Todos os experimentos subsequentes foram realizados na ausência do endotélio. O efeito do NCOE foi atenuado após contração induzida por solução despolarizante de 60 mM de KCl (Emáx = 92,0 ± 4,1%), quando comparado com o efeito do NCOE frente à FEN. A pré-incubação com PTIO (300 &#956;M), sequestrador do NO na forma radicalar (NO&#9679;), atenuou a potência do vasorrelaxamento do NCOE (pD2 = 5,10 ± 0,05), sugerindo a participação do NO&#9679; no efeito deste nitrato. Entretanto, na presença de L-cisteína (3 mM), um sequestrador do NO na forma reduzida (NO-), o vasorrelaxamento do NCOE foi potencializado (pD2 = 6,34 ± 0,03). Efeito semelhante foi observado na presença da N-acetilcisteína (NAC) (3 mM), um sequestrador de radicais livres intracelulares (pD2= 6,56 ± 0,05). O efeito do NCOE não foi alterado na presença do proadifeno (10 &#956;M), um inibidor do citocromo P450 (pD2 = 5,99 ± 0,07%). No entanto, o efeito vasorrelaxante foi reduzido na presença da cianamida (1 mM), inibidor da aldeído desidrogenase mitocondrial (mtALDH) (Emàx = 94,3 ± 6,26%); e do ODQ 10 &#956;M, inibidor da ciclase de guanilil solúvel (sGC) (Emáx = 55,2± 3,60%), sugerindo o envolvimento destas enzimas no efeito do NCOE. Após pré-incubação com TEA (3 mM), concentração que bloqueia de forma não seletivo os canais para K+, o vasorrelaxamento do nitrato foi atenuado (Emáx = 107,1 ± 7,09%), demonstrando o envolvimento destes canais neste efeito. Ao utilizar a iberiotoxina (100 nM) e a glibenclamida (10 &#956;M), bloqueadores seletivos dos BKCa e KATP, respectivamente, o efeito vasodilatador foi diminuído (Emàx = 106,2 ± 1,49%; pD2 = 5,61 ± 0,04, respectivamente); entretanto, o efeito não foi modificado na presença de 4-aminopiridina (1 mM), bloqueador dos KV (pD2 = 5,70 ± 0,04%). Além disso, NCOE aumentou os níveis de NO em células musculares lisas de aorta, detectado pela fluorescência emitida por DAF-2T. Estes resultados, em conjunto, sugerem que NCOE induz hipotensão e bradicardia transientes, e promove vasorrelaxamento, devido a liberação de NO&#9679;, por meio da metabolização do composto via mtALDH, e consequente ativação da sGC e dos canais KATP e KBCa.