O processo de secreção salivar é dependente de energia, consome glicose e pode mobilizar glicogênio na glândula submandibular. Nos ratos diabéticos a produção de saliva estimulada é reduzida e ocorre acúmulo de glicogênio nas glândulas parótida e submandibular. O objetivo deste trabalho foi avaliar in vivo o metabolismo de glicogênio das glândulas salivares, submandibular e parótida, de ratos diabéticos após o estimulo com agonistas colinérgico e adrenérgico e também analisar se os animais alimentados ou com restrição alimentar overnight apresentam diferenças no metabolismo de glicogênio das glândulas salivares nas condições estudadas. Os ratos foram divididos em grupos controles (C) e diabéticos (D). Após 30 dias da indução do diabete com estreptozotocina i.p. 60mg/kg p.c., os animais foram subdivididos em alimentados ou em jejum, anestesiados com pentobarbital 50mg/kg p.c. e hidrato de cloral 400mg/kg p.c, administrado i.p. 7,5 mg/kg p.c de pilocarpina ou 5 mg/kg p.c. de isoproterenol, os ratos foram eutanasiados 0(T0), 30(T30), 60(T60) and 120(T120) minutos após a injeção do agonista. As glândulas SM e P foram removidas e analisadas quanto ao conteúdo de proteína total, glicogênio, atividade da glicogênio sintase (GS) e da glicogênio fosforilase (GP), ativa (a) e total (t). Os dados foram analisados estatisticamente pelo ANOVA e o teste de Tukey (p>0,05). A concentração de proteína total não foi afetada pela doença diabetes, nem pela administração dos agonistas, mas apresentou-se maior nos grupos em jejum quando comparados aos grupos alimentados. A concentração de glicogênio inicial foi maior nos ratos diabéticos quando comparados ao controles nas glândulas SM e P. O estímulo com a pilocarpina e com o isoproterenol na SM dos ratos alimentados e em jejum promoveu a degradação do glicogênio observada em T30 e posterior recuperação do conteúdo até o T120 nos grupos controles e diabéticos. Na P os agonistas não mobilizaram o glicogênio no grupo controle e sim no grupo diabético. As enzimas GP e GS tiveram a atividade alterada pelos agonistas e pela doença diabetes, porém não apresentaram um padrão nas condições estudadas. Os animais em jejum apresentaram menor conteúdo de glicogênio que os diabéticos nas glândulas SM e parótida e as enzimas GS apresentou um aumento na relação da forma ativa e total nos grupos em jejum e a GP apresentou menores valores que foi mais evidente na glândula SM. A injeção dos sialogogos apresentou efeitos diferentes no metabolismo de glicogênio das glândulas P e SM, assim como nos animais diabéticos / The salivary secretion process is energydependent, consumes glucose and might mobilize glycogen in the submandibular glands. In diabetics rats the stimulated saliva flow rate is reduced and accumulate glycogen in submandibular (SM) and parotid (P). The aim of this work was evaluated in vivo glycogen metabolism in the SM and P of diabetic rats stimulated with adrenergic or cholinergic agonists, and to analyze if there are any differences in the glycogen metabolism in fed or unfed (alimentary fasting overnight) animals.The rats were divided in control (C) and diabetic (D) groups. Thirty days after diabetes induction with streptozotocin (60mg/kg b.w. i.p.), the animals were subdivided in fed or unfed, anaesthetized with pentobarbital (50mg/kg b.w. i.p.). and chloral hydrate (400mg/kg b.w. i.p.), injected pilocarpine (7.5mg/kg b.w.) or isoproterenol (5mg/kg b.w.) intraperitoneally, and euthanized 0(T0), 30(T30), 60(T60) and 120(T120) minutes post-injection of the agonists. SM and P were excised and assessed for glycogen and protein content and glycogen synthase (GS) and phosphorylase (GP) active (a) and total (t) activities. Data was statistically analyzed by ANOVA and Tukeys test (p<0.05). Protein concentration didn´t alter by diabetes or agonist injections but was higher in unfed when compared to the fed rats. Increased initial glycogen content was found in both groups of glands in diabetic rats when compared to the control group. Pilocarpine and isoproterenol stimulus promoted glycogen degradation in SM of fed and unfed rats on T30 and the T120 SM control and diabetic groups recovered glycogen content as the initial T0 values. In P the agonist mobilized glycogen just in diabetic group. The GP and GS activities were different and didnt present a pattern in this study´s condition. The unfed animals present glycogen content diminished when compared to fed animal in both glands and the relation of active and total glycogen synthase was higher in fast animals and lesser specific activities of active and total glycogen phosphorilase that were more evident in submandibular glands. The secretagogues injection presents different effects on glycogen metabolism of P and SM even so in diabetic animals.

O hormônio tireoidiano (HT) é essencial para o desenvolvimento, maturação e metabolismo ósseos, enquanto que o sistema nervoso simpático (SNS) é, também, um potente regulador do remodelamento ósseo. Demonstrou-se que SNS regula negativamente a massa óssea, agindo via receptores ?2-adrenérgicos (?2-AR), expressos em osteoblastos. O nosso grupo demonstrou que os receptores ?2 adrenérgicos (?2-AR) também medeiam ações do SNS no esqueleto e que são expressos em osteoblastos, osteócitos, condrócitos e osteoclastos. Considerando-se que o HT interage com o SNS para regular uma série de processos fisiológicos, e que o excesso de HT e a ativação do SNS causam perda de massa óssea, levantamos a hipótese de que há interação entre o HT com o SNS para regular a massa óssea. Estudos do nosso grupo vêm sustentando essa hipótese, uma vez que camundongos com inativação gênica dos receptores beta2-AR apresentam resistência à osteopenia induzida por doses tóxicas de HT. Considerando-se, ainda, que a interação do HT com o SNS em vários tecidos e/ou órgãos depende da sinalização beta2 adrenérgica, o presente estudo teve como objetivo avaliar se a interação do HT com o SNS para regular a morfofisiologia óssea envolve o beta2-AR. Para tanto, estudamos o efeito de 10x e 20x a dose fisiológica de triiodotironina (3,5ug ou 7.0ug de T3/100g de massa corporal/dia, respectivamente), por 90 dias, na microaquitetura óssea e em parâmetros biomecânicos do fêmur de camundongos com inativação gênica do beta2-AR (beta2-AR-/-), e nos seus respectivos Selvagens (Selv), os camundongos da linhagem FVB. Como esperado, o tratamento com T3 promoveu efeitos deletérios na microarquitetura trabecular das fêmeas Selv, enquanto alguns desses efeitos foram mais brandos ou inexistentes nos animais beta2-AR-/-, revelando resistência do osso trabecular dos animais knockout (KO) aos efeitos deletérios da tireotoxicose. Em contraste, a microarquitetura femoral dos camundongos machos beta2-AR-/- se mostrou mais sensível aos efeitos deletérios da tireotoxicose, em relação aos respectivos Selv. Quanto ao osso cortical femoral, vimos que o tratamento com T3 aumentou o perímetro endosteal e a área medular nos animais Selv machos e fêmeas, mas não nos animais beta2-AR-/-, o que sugere que o T3 promove reabsorção óssea endosteal no osso cortical, em um mecanismo que depende da via de sinalização do beta2-AR. Vimos, ainda, que o tratamento com T3 causou reduções significativas na carga máxima, tenacidade, rigidez e resiliência do fêmur dos camundongos fêmeas Selv. Em contraste, nenhum desses parâmetros biomecânicos foi afetado pelo tratamento com T3 no fêmur das fêmeas KO, evidenciando, mais uma vez, uma resistência desses animais aos efeitos deletérios da tireotoxicose no tecido ósseo. Por outro lado, os camundongos machos Selv e KO se mostraram resistentes aos efeitos deletérios do tratamento com T3 sobre os parâmetros biomecânicos do fêmur, sugerindo a participação de fatores sexuais na interação do HT com o SNS para regular a morfofisiologia óssea. Em conjunto, os achados do presente estudo corroboram a hipótese de que o HT interage com o SNS através da via dos receptores beta2 adrenérgicos para regular a morfofisiologia óssea, especialmente em fêmeas e no osso cortical / Thyroid hormone (TH) is essential for bone development, maturation and metabolism, while the sympathetic nervous system (SNS) is also a potent regulator of bone remodeling. SNS has been shown to negatively regulate bone mass, acting via beta2-adrenergic (beta2-AR) receptors expressed in osteoblasts. Our group demonstrated that alpha2-adrenergic (alpha2-AR) receptors also mediate SNS actions in the skeleton and are expressed in osteoblasts, osteocytes, chondrocytes and osteoclasts. Considering that TH interacts with the SNS to regulate a series of physiological processes, and that the excess of TH and the activation of the SNS cause loss of bone mass, we hypothesize that there is interaction between TH and the SNS to regulate the bone mass. Studies of our group have supported this hypothesis, since mice with gene inactivation of alpha2-AR present resistance to the osteopenia induced by toxic doses of TH. Considering that the TH-SNS interaction in various tissues and/or organs depends on beta2-adrenergic signaling, the present study aimed to evaluate whether the interaction of TH with the SNS to regulate the bone morphophysiology involves beta2- AR. Therefore, we studied the effect of 10x and 20x the physiological dose of triiodothyronine (3.5ug or 7.0ug of T3/100g body mass/day, respectively), for 90 days, in the bone microarchitecture and biomechanical parameters of the femur mice with beta2-AR gene inactivation (beta2-AR-/-), and of their respective Wild-type (WT) controls, the FVB lineage mice. As expected, T3 treatment promoted deleterious effects on the trabecular microarchitecture of the WT females, while some of these effects were milder or nonexistent in beta2-AR-/- animals, revealing trabecular bone resistance of knockout (KO) animals to the deleterious effects of thyrotoxicosis. In contrast, the femoral microarchitecture of the male beta2-AR-/- mice was more sensitive to the deleterious effects of thyrotoxicosis, in relation to the respective WT animals. Regarding to the femoral cortical bone, we saw that T3 treatment increased the endosteal perimeter and the medullary area both male and female WT animals, but not in the beta2-AR-/- mice, suggesting that T3 promotes endosteal bone resorption in the cortical bone, in a mechanism that depends on the alpha2-AR signaling pathway. We also found that treatment with T3 caused significant reductions in the maximum load, tenacity, stiffness and resilience of femurs of the WT female mice. In contrast, none of these biomechanical parameters was affected by T3 treatment in the KO females, demonstrating again resistance of these animals to the deleterious effects of thyrotoxicosis on bone tissue. On the other hand, WT and KO male mice were resistant to the deleterious effects of T3 treatment on the biomechanical parameters of the femur, suggesting the participation of sexual factors in the interaction of HT with the SNS to regulate bone morphophysiology. Taken together, the findings of the present study corroborate the hypothesis that TH interacts with the SNS through the beta2 adrenergic receptor pathway to regulate bone morphophysiology, especially in females and cortical bone

A disfunção endotelial, comumente observada em doenças cardiovasculares como hipertensão, é caracterizada por um prejuízo na liberação de fatores vasodilatadores e/ou aumento de fatores vasoconstritores provenientes do endotélio. O desequilíbrio na produção de fatores relaxantes, como o óxido nítrico (NO) e prostaciclina (PGI2), e fatores contráteis, como tromboxano (TXA2), é geralmente associada à excessiva produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Dada a importância do sistema nervoso autonômico simpático para o controle do tônus vascular, esse estudo teve o objetivo de investigar os mecanismos celulares envolvidos na disfunção endotelial na hipertensão renovascular. Avaliamos o papel do endotélio e da produção das EROs, ânion superóxido (O2-) e peróxido de hidrogênio (H2O2), para a resposta contrátil estimulada com agonista 1-adrenérgico fenilefrina e resposta vasodilatadora induzida pelo doador de NO AuNPs-{Ru-4PySH}n em aorta de ratos normotensos (2R) e hipertensos renais (2R-1C). Curvas concentração-efeito para a fenilefrina (PE) e para AuNPs-{Ru-4PySH}n foram construídas em aortas de ratos 2R e 2R-1C com endotélio intacto (E+) e sem endotélio (E-), na ausência (Controle) ou após incubação com o sequestrador de O2- tiron (0,1 ou 1 mmol/L) ou catalase (30, 90, 150 ou 300 U/mL). Curvas concentração-efeito para PE foram construídas na presença de inibidores seletivos e não seletivos para NO-Sintase e ciclooxigenase (COX). A expressão das enzimas eNOS e COX foi avaliada por Western Blot. A produção de GMPc, TXA2 e PGI2 estimulada com PE foi quantificada por Kit imunoenzimático. A produção de NO e EROs em células endoteliais isoladas foi avaliada por citometria de fluxo utilizando as sondas fluorescentes DAF-2DA e DHE, respectivamente. A produção de H2O2 foi avaliada utilizando o Kit Amplex Red. Nossos resultados indicam que a resposta contrátil induzida pela PE sob tensão de repouso de 1,5 g foi reduzida em aorta de ratos 2R-1C E+ comparada a 2R E+. Essa menor resposta contrátil se deve à maior produção de H2O2 e hiperatividade da eNOS em 2R-1C E+. Embora a COX também esteja hiperativa, o efeito do NO prevalece sobre o efeito do TXA2 em aorta de 2R-1C E+ sob 1,5 g de tensão de repouso, mas não sob 3,0 g de tensão. A produção de H2O2 potencializou a resposta vasodilatadora do doador de NO AuNPs-{Ru-4PySH}n em aorta de 2R-1C E- e a hiperatividade da eNOS reduziu seu efeito em 2R-1C E+. / The endothelial dysfunction present in cardiovascular diseases, such as hypertension, is characterized by reduced endothelium-dependent vasodilator response and/or increased contractile response. The imbalance in the production of endothelium-derived relaxing factors, such as nitric oxide (NO) and prostacyclin (PGI2), and contractile factors, such as thromboxane A2 (TXA2) can contribute to endothelial dysfunction. Endothelial dysfunction has also been associated to increased generation of reactive oxygen species (ROS). Since the sympathetic nervous system plays an important role on vascular tone control, the aim of this study was to evaluate the role of endothelium and ROS, superoxide anion (O2-) and hydrogen peroxide (H2O2), involved in the 1-adrenergic agonist phenylephrine induced contractile response on endothelial dysfunction in renovascular hypertension. Furthermore, we evaluated the endothelium and ROS role on the vasodilator effect induced by the NO donor AuNPs-{Ru-4PySH}n in normotensive (2K) and hypertensive (2K-1C) rat aortas, contracted by phenylephrine (PE). Accordingly, concentration-effect curves to PE and AuNPs-{Ru-4PySH}n were performed in endothelium-intact (E+) and endothelium-denuded aorta (E-) from 2K and 2K-1C rat in the absence (Control) or after incubation with the O2- scavenger Tiron (0.1 and 1 mmol/L) or Catalase (30, 90, 150 and 300 U/mL). Concentrationeffect curves to PE were performed in the presence of inhibitors of endothelial Nitric Oxide Synthase (NOS) and Cyclooxygenase (COX). Protein expression of endothelial NOS (eNOS) and COX was evaluated by Western blot. The production of cyclic GMP, TXA2 and PGI2 was quantified by Elisa Kit Imuno enzyme Assay. NO and EROs production was evaluated by flow citometry using the fluorescence probes DAF-2DA and DHE, respectively. The H2O2 production was evaluated by Kit Amplex Red Assay. Our results indicate that the contractile response induced by PE is reduced in 2K-1C E+ aorta as compared to 2K E+ on 1.5 g of rest tension. This reduced response was due to the high production of H2O2 and hyperactivity of eNOS in 2K-1C E+. Although COX activity is increased in 2K-1C rat aorta, the vasodilator effect to NO attenuates the contractile response induced by TXA2 in 2K-1C E+ on 1.5 g but not 3.0 g of rest tension. The H2O2 production potentiated the vasodilator effect induced by AuNPs-{Ru-4PySH}n in 2K-1C E- aorta and the hyperactivity of eNOS reduced its effect in 2K-1C E+ aorta.

Esta dissertação investigou os mecanismos envolvidos na vasodilatação focando no papel das cavéolas e na possível interação com a isoforma endotelial da sintase de óxido nítrico (eNOS)/ óxido nítrico e neuronal (nNOS)/ peróxido de hidrogênio (H2O2) em aorta de camundongos tratados com isoproterenol (ISO). Anéis de aorta foram montados em banho de órgãos para medida de tensão isométrica. A expressão das proteínas foi avaliada a partir da técnica de Western blot. Os resultados demonstraram que o tratamento com ISO: 1) não modifica nem a vasodilatação à acetilcolina (ACh) nem ao nitroprussiato de sódio; 2) aumenta a dependência das cavéolas na resposta vasodilatadora à ACh e ao ionóforo de cálcio e a expressão proteica da caveolina-1, mas não da caveolina-3; 3) aumenta a modulação das NOS, principalmente a nNOS, à ACh; 4) aumenta a participação do H2O2 na vasodilatação à ACh e 5) aumenta a expressão de proteínas da defesa antioxidante. Conclui-se que a hiperativação &beta;-AR com ISO ativa mecanismos vasodilatadores compensatórios em resposta à ACh nas aortas de camundongos. / The aim of this thesis was to investigate the mechanisms involved on the endothelium-dependent vasodilation focusing on the role of caveolae and the possible interaction between endothelial nitric synthase (eNOS)/ nitric oxide and neuronal (nNOS)/ hydrogen peroxide (H2O2) in aorta of ISO-treated mice. Aortic rings were mounted in an organ bath for measurement of isometric tension. The expression of proteins was evaluated using Western blot. The results demonstrated that ISO treatment: 1) did not change acetylcholine (ACh) or NO donor-induced relaxation; 2) increases the caveolae participation in ACh and calcium ionophore-induced relaxation and caveolin-1 protein expression, while did not change caveolin-3; 3) increases the constitutive NOS modulation to ACh-induced relaxation, mainly through nNOS; 4) increases the H2O2 involvement on the vasodilation-induced to ACh and 5) increases the antioxidant proteins. It is concluded that &beta;-AR hyperactivation ISO active vasodilators compensatory mechanisms in response to ACh in the aortas of mice.

A síndrome isquêmica miocárdica instável (SIMI) leva a importantes alterações neurovasculares, tais como à hiperativação simpática e a diminuição do fluxo sanguíneo muscular (FSM) tanto em repouso como durante manobras fisiológicas como o exercício. A presença de alguns polimorfismos na genética humana, como o dos receptores \'beta\'2-adrenérgicos Gln27Glu, apresenta importante associação com a funcionalidade cardiovascular em indivíduos saudáveis. Contudo, não é conhecido se em pacientes com SIMI, a presença dos polimorfismos do receptor \'beta\'2-adrenérgico leva a respostas neurovasculares distintas durante o exercício, e, ainda, se o treinamento físico poderá modificar essa resposta. OBJETIVOS: Estudar a influência do polimorfismo do receptor \'beta\'2-adrenérgico Gln27Glu no controle neurovascular da atividade nervosa simpática muscular (ANSM) e do FSM em repouso e durante o exercício físico de preensão de mão, em pacientes com SIMI e, num segundo momento, avaliar o efeito do treinamento físico nas respostas neurovasculares durante o exercício nestes pacientes. MÉTODOS: Inicialmente, foram selecionados para o estudo, 78 pacientes com SIMI com fração de ejeção >= 45%, no momento da hospitalização. Um mês após o evento isquêmico, 61 pacientes retornaram para as avaliações iniciais. Os pacientes foram genotipados e posteriormente divididos em dois grupos de acordo com o polimorfismo Gln27Glu do receptor \'beta\'2-adrenérgico: 1- Gln27Gln (CC, n=35) e 2- Gln27Glu+Glu27Glu (CG+GG, n=26). Destes, 29 pacientes concordaram em participar de um protocolo de treinamento físico por um período de 8 semanas, sendo que, 25 finalizaram o protocolo (CC, n=17; CG+GG, n=8). A avaliação do controle neurovascular foi realizada em repouso e durante o exercício físico de preensão de mãos em 30% da contração voluntária máxima. Foram avaliados a ANSM, medida pela técnica direta de microneurografia, o FSM, medido pelo método de pletismografia de oclusão venosa, a pressão arterial, medida pelo método oscilométrico indireto e a frequência cardíaca, pelo eletrocardiograma. Todas as avaliações foram realizadas nos pacientes um mês após o evento isquêmico e, para aqueles que participaram do protocolo de treinamento físico, foram repetidas após 8 semanas de intervenção. RESULTADOS: Um mês após o evento isquêmico, a ANSM (P=0,26) e a pressão arterial média (PAM, P=0,14) de repouso foram semelhantes entre os grupos com genótipo CC e CG+GG. Entretanto, durante o exercício, a resposta da ANSM foi maior no grupo CC quando comparado com o grupo com CG+GG (\'delta\'=11±2 vs. 4±2 disparos/100batimentos, P=0,02). Adicionalmente, a resposta de PAM foi maior no grupo CC quando comparado ao grupo CG+GG (\'delta\'=24±2 vs. 18±2 mmHg, P=0,04). A resposta de condutância vascular no antebraço (CVA) durante o exercício foi semelhante entre ambos os grupos. Após treinamento físico a ANSM basal diminuiu no grupo com genótipo CC (63±3 vs. 48±5 disparos/100batimentos, P <0,001), mas não no grupo com genótipo CG+GG (70±4 vs. 55±5 disparos/100batimentos, P =0,06). De forma semelhante, durante o exercício, o treinamento físico diminuiu o nível (P= 0,007) e a resposta da ANSM (\'delta\'=12±2 vs. 5±2 disparos/100batimentos, P=0,02) no grupo com genótipo CC, mas não no grupo com genótipo CG+GG (P=0,10) e (\'delta\'=7±3 vs. 7±3 disparos/100batimentos, P=0,96), respectivamente. O treinamento físico não modificou os níveis de PAM e CVA, durante o exercício, em ambos os grupos. Contudo, analisando-se o período pós-treinamento físico, o grupo CG+GG apresentou resposta de PAM menor (P=0,01) e CVA maior (P=0,03) durante o exercício quando comparado ao grupo CC. CONCLUSÃO: Pacientes com SIMI, portadores do genótipo CC do receptor \'beta\'-adrenérgico apresentam resposta aumentada da ANSM durante a manobra fisiológica de exercício, quando comparados aos pacientes com genótipo CG+GG. O treinamento físico reverte esta resposta exacerbada de ANSM nos pacientes com genótipo CC. Esses resultados sugerem um risco cardiovascular aumentado nos pacientes com SIMI com genótipo CC do receptor \'beta\'-adrenérgico. Por outro lado, o treinamento físico deve ser fortemente recomendado para esses pacientes, sobretudo naqueles com o genótipo CC. / Acute coronary syndrome (ACS) leads to important neurovascular abnormalities such as sympathetic hyperactivity and decreased forearm blood flow (FBF) at rest and during physiological maneuvers as exercise. The presence of some polymorphisms in human genetics, as the &#946;2-adrenoceptor Gln27Glu, presents a significant association with cardiovascular functionality in healthy subjects. However, it is not known whether in patients with ACS, the presence of polymorphisms of the &#946;2-adrenoceptor leads to distinct neurovascular responses during exercise, and if the exercise training can modify this response. OBJECTIVES: To study the influence of Gln27Glu \'beta\'2-adrenoceptor polymorphisms on neurovascular control of muscle sympathetic nerve activity (MSNA) and FBF at rest and during handgrip exercise, in patients with ACS; and to evaluate the effect of exercise training on neurovascular responses during exercise in these patients. METHODS: Initially, were selected 78 patients with ACS with ejection fraction >= 45% at the time of hospitalization. One month after the ischemic event, 61 patients returned for the initial assessments. Patients were genotyped and then divided into two groups according to the Gln27Glu \'beta\'2-adrenoceptor polymorphisms: 1-Gln27Gln (CC, n=35) and 2-Gln27Glu + Glu27Glu (CG +GG, n=26). Of these, 29 patients agreed to participate in an exercise training protocol for a period of 8 weeks, but only 25 patients completed the protocol (CC, n=17; CG+GG, n=8). The evaluation of neurovascular control was performed at rest and during a handgrip exercise at 30% of the maximum voluntary contraction. We evaluated the MSNA, by the direct technique of microneurography, the FBF, by venous occlusion plethysmography technique, blood pressure (BP), by indirect oscillometric device and heart rate, by electrocardiogram. All evaluations were performed one month after the ischemic event and, for those patients subjected to the exercise training protocol the same evaluations were repeated after 8 weeks of intervention. RESULTS: One month after the ischemic event, the MSNA (P=0.26) and mean arterial pressure (MAP, P=0.14) at rest were similar between groups with genotype CC and CG+GG. However, during exercise, the response of MSNA was higher in the CC group compared with the CG+GG group (\'delta\'=11±2 vs. 4±2 bursts/100HB, P=0.02). In addition, BP response during exercise was higher in the CC group compared to the CG + GG group (\'delta\' =24 ±2 vs. 18±2 mmHg, P=0.04). The forearm vascular conductance (FVC) response during exercise was similar in both groups. After exercise training, baseline MSNA decreased in the group with CC genotype (63± 3vs. 48±5 bursts/100HB, P <0.001) but not in the group with CG+GG genotypes (70±4 vs. 55±5 bursts/100HB, P =0.06). Similarly, exercise training decreases the level (P= 0.007) and the response of MSNA (\'delta\'= 12±2 vs. 5±2 bursts/100HB, P= 0.02) during exercise in the group with CC genotype but not in the CG+GG group (P= 0.10) and (\'delta\'=7±3 vs 7±3 bursts/100HB, P= 0.96), respectively. Exercise training did not change the levels of MAP and FVC, during exercise in both groups. However, in the post exercise training period, the CG+GG group had lower MAP response (P =0.01) and higher FVC (P =0.03) during exercise compared to the CC group. CONCLUSION: Patients with ACS, carrying the CC genotype of the \'beta\'2-adrenoceptor have increased MSNA response during physiological maneuver as exercise when compared with patients carrying the CG+GG genotype. Exercise training reverses this exacerbated response of MSNA in patients with CC genotype. These results suggest an increased cardiovascular risk in patients with ACS with CC genotype of the \'beta\'2-adrenoceptor. Furthermore, exercise training should be strongly recommended for patients with ACS, especially for those with the CC genotype

O intestino apresenta a maior área do corpo exposta ao ambiente, recebendo constantemente antígenos provenientes da alimentação e de microrganismos. A fim de manter a homeostase, evitando respostas inflamatórias desnecessárias e ao mesmo tempo respondendo apropriadamente à possíveis ameaças ao tecido, as células intestinas tem que ser capazes de perceber e responder apropriadamente a uma diversa gama de perturbações vindas do ambiente. Além do seu vasto sistema imune o intestino também abriga o maior número de neurônios fora do sistema nervoso central, os quais compõe o Sistema Nervoso Entérico (SNE). O SNE é composto por aproximadamente 100 milhões de neurônios que são capazes de regular autonomamente diversas funções fisiológicas do intestino e também de receber e enviar sinais para os sistemas nervoso autônomo simpático e parassimpático. Diversas evidências clínicas correlacionam inflamações intestinais com alterações no SNE, demonstrando a importância de se entender melhor as relações neuroimunes presentes no intestino. Os macrófagos são células essências da imunidade inata que residem tanto na área do intestino conhecida como lâmina própria como também na área conhecida como muscularis. Essas células fagocíticas desempenham um importante papel nas respostas antibacterianas e também na manutenção da homeostase do tecido, sendo capazes de adaptar rapidamente sua fisiologia em resposta aos sinais ambientais. Neste trabalho avaliamos a existência de uma comunicação bidirecional entre macrófagos e neurônios intestinais. Caracterizamos as duas populações de macrófagos presentes no intestino em homeostase e após um estimulo com SpiB um mutante de Salmonella, avaliando assim como estas células respondem à sinais de infecção provenientes do lúmen intestinal. Utilizando abordagens in vivo e in vitro, observamos que os macrófagos presentes na região da muscularis respondem rapidamente a uma possível infecção presente no lúmen regulando positivamente genes de proteção tecidual e reparo de danos, como Arg1 e Chi3l3. Nossos resultados indicam ainda que são os neurônios através da liberação de norepinefrina capaz de ativar os receptores &#946;2 adrenérgicos presentes nos macrófagos intestinais que induzem a expressão dos genes relacionados com a proteção tecidual e reparo de danos. Observamos ainda que esta via induzida através da ativação dos receptores &#946;2 adrenérgicos parece conferir também aos macrófagos um papel neuro-protetor em caso de danos teciduais. Em conjunto nossos resultados indicam a presença de uma comunicação neuroimune bidirecional entre os neurônios e macrófagos intestinais capaz de modular a resposta dos macrófagos a uma infecção entérica e de proteger os neurônios em caso de danos teciduais / The intestine is the largest area of the body exposed to the environment, which receives food and microbe antigens. In order to maintain homeostasis, avoiding unnecessary inflammation, and at the same time responding properly to potential treats to the tissue, intestinal cells must be able to sense and respond properly to this diverse set of environmental perturbations. In addition to a vast immune system, the intestine also harbors the largest collection of neurons outside the central nervous system, which constitute the enteric nervous system (ENS). The ENS is composed of approximately 100 million neurons that are capable of regulating the physiological functions of the gut autonomously and also receive input and send signals to the sympathetic and parasympathetic nervous system. Numerous clinical findings correlate gut inflammation with abnormalities in the ENS, revealing the importance of a better understanding of the neuro-immune interactions at this site. Macrophages comprise an essential innate immune cell residing both in the intestinal lamina propria and muscularis regions. These phagocytic cells play important roles in anti-microbial responses but also in tissue homeostasis, being able to quickly adapt their physiology in response to environmental cues. We evaluated the crosstalk between intestinal macrophages and surrounding enteric neurons, characterizing how these cells respond to possible infection in the intestinal lumen. Using in vivo and in vitro approaches, we found that macrophages in the intestinal muscularis quickly respond to a possible distal luminal infection, up regulating tissue-protective and wound repair genes, like Arg1 and Chi3l3. Also, our results indicate that the neurons trough norepinephrine release and subsequent activation of the &#946;2 adrenergic receptor present on the intestinal macrophages are the ones up regulating tissue-protective and wound repair genes. We also observed that this pathway, trough the &#946;2 adrenergic receptor activation seems to induce a neuro-protective role to these macrophages under tissue damage scenarios. All together our results indicate that a neuro-immune crosstalk between neurons and macrophages modulates macrophages response towards enteric infections and confers neuro-protection in case of tissue damage

O intestino apresenta a maior área do corpo exposta ao ambiente, recebendo constantemente antígenos provenientes da alimentação e de microrganismos. A fim de manter a homeostase, evitando respostas inflamatórias desnecessárias e ao mesmo tempo respondendo apropriadamente à possíveis ameaças ao tecido, as células intestinas tem que ser capazes de perceber e responder apropriadamente a uma diversa gama de perturbações vindas do ambiente. Além do seu vasto sistema imune o intestino também abriga o maior número de neurônios fora do sistema nervoso central, os quais compõe o Sistema Nervoso Entérico (SNE). O SNE é composto por aproximadamente 100 milhões de neurônios que são capazes de regular autonomamente diversas funções fisiológicas do intestino e também de receber e enviar sinais para os sistemas nervoso autônomo simpático e parassimpático. Diversas evidências clínicas correlacionam inflamações intestinais com alterações no SNE, demonstrando a importância de se entender melhor as relações neuroimunes presentes no intestino. Os macrófagos são células essências da imunidade inata que residem tanto na área do intestino conhecida como lâmina própria como também na área conhecida como muscularis. Essas células fagocíticas desempenham um importante papel nas respostas antibacterianas e também na manutenção da homeostase do tecido, sendo capazes de adaptar rapidamente sua fisiologia em resposta aos sinais ambientais. Neste trabalho avaliamos a existência de uma comunicação bidirecional entre macrófagos e neurônios intestinais. Caracterizamos as duas populações de macrófagos presentes no intestino em homeostase e após um estimulo com SpiB um mutante de Salmonella, avaliando assim como estas células respondem à sinais de infecção provenientes do lúmen intestinal. Utilizando abordagens in vivo e in vitro, observamos que os macrófagos presentes na região da muscularis respondem rapidamente a uma possível infecção presente no lúmen regulando positivamente genes de proteção tecidual e reparo de danos, como Arg1 e Chi3l3. Nossos resultados indicam ainda que são os neurônios através da liberação de norepinefrina capaz de ativar os receptores &#946;2 adrenérgicos presentes nos macrófagos intestinais que induzem a expressão dos genes relacionados com a proteção tecidual e reparo de danos. Observamos ainda que esta via induzida através da ativação dos receptores &#946;2 adrenérgicos parece conferir também aos macrófagos um papel neuro-protetor em caso de danos teciduais. Em conjunto nossos resultados indicam a presença de uma comunicação neuroimune bidirecional entre os neurônios e macrófagos intestinais capaz de modular a resposta dos macrófagos a uma infecção entérica e de proteger os neurônios em caso de danos teciduais / The intestine is the largest area of the body exposed to the environment, which receives food and microbe antigens. In order to maintain homeostasis, avoiding unnecessary inflammation, and at the same time responding properly to potential treats to the tissue, intestinal cells must be able to sense and respond properly to this diverse set of environmental perturbations. In addition to a vast immune system, the intestine also harbors the largest collection of neurons outside the central nervous system, which constitute the enteric nervous system (ENS). The ENS is composed of approximately 100 million neurons that are capable of regulating the physiological functions of the gut autonomously and also receive input and send signals to the sympathetic and parasympathetic nervous system. Numerous clinical findings correlate gut inflammation with abnormalities in the ENS, revealing the importance of a better understanding of the neuro-immune interactions at this site. Macrophages comprise an essential innate immune cell residing both in the intestinal lamina propria and muscularis regions. These phagocytic cells play important roles in anti-microbial responses but also in tissue homeostasis, being able to quickly adapt their physiology in response to environmental cues. We evaluated the crosstalk between intestinal macrophages and surrounding enteric neurons, characterizing how these cells respond to possible infection in the intestinal lumen. Using in vivo and in vitro approaches, we found that macrophages in the intestinal muscularis quickly respond to a possible distal luminal infection, up regulating tissue-protective and wound repair genes, like Arg1 and Chi3l3. Also, our results indicate that the neurons trough norepinephrine release and subsequent activation of the &#946;2 adrenergic receptor present on the intestinal macrophages are the ones up regulating tissue-protective and wound repair genes. We also observed that this pathway, trough the &#946;2 adrenergic receptor activation seems to induce a neuro-protective role to these macrophages under tissue damage scenarios. All together our results indicate that a neuro-immune crosstalk between neurons and macrophages modulates macrophages response towards enteric infections and confers neuro-protection in case of tissue damage

O hormônio tireoidiano (HT) é essencial para o desenvolvimento, maturação e metabolismo ósseos, enquanto que o sistema nervoso simpático (SNS) é, também, um potente regulador do remodelamento ósseo. Demonstrou-se que SNS regula negativamente a massa óssea, agindo via receptores ?2-adrenérgicos (?2-AR), expressos em osteoblastos. O nosso grupo demonstrou que os receptores ?2 adrenérgicos (?2-AR) também medeiam ações do SNS no esqueleto e que são expressos em osteoblastos, osteócitos, condrócitos e osteoclastos. Considerando-se que o HT interage com o SNS para regular uma série de processos fisiológicos, e que o excesso de HT e a ativação do SNS causam perda de massa óssea, levantamos a hipótese de que há interação entre o HT com o SNS para regular a massa óssea. Estudos do nosso grupo vêm sustentando essa hipótese, uma vez que camundongos com inativação gênica dos receptores beta2-AR apresentam resistência à osteopenia induzida por doses tóxicas de HT. Considerando-se, ainda, que a interação do HT com o SNS em vários tecidos e/ou órgãos depende da sinalização beta2 adrenérgica, o presente estudo teve como objetivo avaliar se a interação do HT com o SNS para regular a morfofisiologia óssea envolve o beta2-AR. Para tanto, estudamos o efeito de 10x e 20x a dose fisiológica de triiodotironina (3,5ug ou 7.0ug de T3/100g de massa corporal/dia, respectivamente), por 90 dias, na microaquitetura óssea e em parâmetros biomecânicos do fêmur de camundongos com inativação gênica do beta2-AR (beta2-AR-/-), e nos seus respectivos Selvagens (Selv), os camundongos da linhagem FVB. Como esperado, o tratamento com T3 promoveu efeitos deletérios na microarquitetura trabecular das fêmeas Selv, enquanto alguns desses efeitos foram mais brandos ou inexistentes nos animais beta2-AR-/-, revelando resistência do osso trabecular dos animais knockout (KO) aos efeitos deletérios da tireotoxicose. Em contraste, a microarquitetura femoral dos camundongos machos beta2-AR-/- se mostrou mais sensível aos efeitos deletérios da tireotoxicose, em relação aos respectivos Selv. Quanto ao osso cortical femoral, vimos que o tratamento com T3 aumentou o perímetro endosteal e a área medular nos animais Selv machos e fêmeas, mas não nos animais beta2-AR-/-, o que sugere que o T3 promove reabsorção óssea endosteal no osso cortical, em um mecanismo que depende da via de sinalização do beta2-AR. Vimos, ainda, que o tratamento com T3 causou reduções significativas na carga máxima, tenacidade, rigidez e resiliência do fêmur dos camundongos fêmeas Selv. Em contraste, nenhum desses parâmetros biomecânicos foi afetado pelo tratamento com T3 no fêmur das fêmeas KO, evidenciando, mais uma vez, uma resistência desses animais aos efeitos deletérios da tireotoxicose no tecido ósseo. Por outro lado, os camundongos machos Selv e KO se mostraram resistentes aos efeitos deletérios do tratamento com T3 sobre os parâmetros biomecânicos do fêmur, sugerindo a participação de fatores sexuais na interação do HT com o SNS para regular a morfofisiologia óssea. Em conjunto, os achados do presente estudo corroboram a hipótese de que o HT interage com o SNS através da via dos receptores beta2 adrenérgicos para regular a morfofisiologia óssea, especialmente em fêmeas e no osso cortical / Thyroid hormone (TH) is essential for bone development, maturation and metabolism, while the sympathetic nervous system (SNS) is also a potent regulator of bone remodeling. SNS has been shown to negatively regulate bone mass, acting via beta2-adrenergic (beta2-AR) receptors expressed in osteoblasts. Our group demonstrated that alpha2-adrenergic (alpha2-AR) receptors also mediate SNS actions in the skeleton and are expressed in osteoblasts, osteocytes, chondrocytes and osteoclasts. Considering that TH interacts with the SNS to regulate a series of physiological processes, and that the excess of TH and the activation of the SNS cause loss of bone mass, we hypothesize that there is interaction between TH and the SNS to regulate the bone mass. Studies of our group have supported this hypothesis, since mice with gene inactivation of alpha2-AR present resistance to the osteopenia induced by toxic doses of TH. Considering that the TH-SNS interaction in various tissues and/or organs depends on beta2-adrenergic signaling, the present study aimed to evaluate whether the interaction of TH with the SNS to regulate the bone morphophysiology involves beta2- AR. Therefore, we studied the effect of 10x and 20x the physiological dose of triiodothyronine (3.5ug or 7.0ug of T3/100g body mass/day, respectively), for 90 days, in the bone microarchitecture and biomechanical parameters of the femur mice with beta2-AR gene inactivation (beta2-AR-/-), and of their respective Wild-type (WT) controls, the FVB lineage mice. As expected, T3 treatment promoted deleterious effects on the trabecular microarchitecture of the WT females, while some of these effects were milder or nonexistent in beta2-AR-/- animals, revealing trabecular bone resistance of knockout (KO) animals to the deleterious effects of thyrotoxicosis. In contrast, the femoral microarchitecture of the male beta2-AR-/- mice was more sensitive to the deleterious effects of thyrotoxicosis, in relation to the respective WT animals. Regarding to the femoral cortical bone, we saw that T3 treatment increased the endosteal perimeter and the medullary area both male and female WT animals, but not in the beta2-AR-/- mice, suggesting that T3 promotes endosteal bone resorption in the cortical bone, in a mechanism that depends on the alpha2-AR signaling pathway. We also found that treatment with T3 caused significant reductions in the maximum load, tenacity, stiffness and resilience of femurs of the WT female mice. In contrast, none of these biomechanical parameters was affected by T3 treatment in the KO females, demonstrating again resistance of these animals to the deleterious effects of thyrotoxicosis on bone tissue. On the other hand, WT and KO male mice were resistant to the deleterious effects of T3 treatment on the biomechanical parameters of the femur, suggesting the participation of sexual factors in the interaction of HT with the SNS to regulate bone morphophysiology. Taken together, the findings of the present study corroborate the hypothesis that TH interacts with the SNS through the beta2 adrenergic receptor pathway to regulate bone morphophysiology, especially in females and cortical bone

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O estado nutricional e hormonal em fases iniciais de desenvolvimento (gestação e lactação) está relacionado a alterações epigenéticas, que podem levar ao desenvolvimento de doenças. A obesidade infantil está relacionada com a ocorrência da obesidade na idade adulta, resistência à insulina e maior risco cardiometabólico. Em estudos experimentais, a superalimentação neonatal causa obesidade e aumenta o risco de doenças cardiovasculares. Estes animais apresentam obesidade visceral, hiperfagia, hiperleptinemia e hipertensão na idade adulta. Previamente, demonstramos que a hiperleptinemia neonatal causa hiperfunção da medula adrenal e microesteatose na idade adulta. No presente estudo avaliamos a função adrenal de ratos adultos obesos no modelo de superalimentação neonatal por redução do tamanho da ninhada e a sensibilidade as catecolaminas no tecido adiposo visceral (TAV) e no fígado. Ao nascimento todas as ninhadas tiveram seu número de filhotes ajustados para 10. Para induzir a superalimentação neonatal, o tamanho da ninhada foi reduzido de dez para três filhotes machos no terceiro dia de lactação até o desmame (SA), enquanto que o grupo controle permaneceu com 10 filhotes durante toda a lactação. Após o desmame, os ratos tiveram livre acesso à dieta padrão e água até 180 dias (1 animal de cada ninhada, n = 7). O TAV e as glândulas adrenais foram pesadas. As contrações hormonais séricas, o conteúdo hepático de glicogênio e triglicerídeos foram avaliados por kits comerciais. O conteúdo e a secreção de catecolaminas adrenais foram avaliados utilizando o método do trihidroxindol. O conteúdo dos hormônios eixo hipotálamo-hipófise-córtex adrenal, das enzimas da via de síntese das catecolaminas na glândula adrenal, ADRB2 no fígado e ADRB3 no TAV foram determinados por Western blotting ou imunohistoquímica. As diferenças foram consideradas significativas quando p <0,05. Aos 180 dias de vida, o grupo SA apresentou maior massa corporal (+15%), maior consumo alimentar (+15%) e maior adiposidade visceral (+79%). Os hormônios do eixo hipotálamo-hipófise-córtex-adrenal não foram alterados. O grupo SA apresentou maior expressão de tirosina hidroxilase e de DOPA descarboxilase (+31% e 90%, respectivamente); conteúdo de catecolaminas adrenais (absoluta: 35% e relativa: 40%), e secreção de catecolaminas, tanto basal quanto estimulada por cafeína (+35% e 43%, respectivamente). O conteúdo ADRB3 no TAV não foi alterado nos grupo SA, entretanto o ADRB2 no fígado apresentou-se menor (-45%). O grupo SA apresentou maior conteúdo de glicogênio e triglicerídeos no fígado (+79% e +49%, respectivamente), além de microesteatose. A superalimentação neonatal resulta em hiperativação adrenomedular e aparentemente está associada a preservação da sensibilidade às catecolaminas no VAT. Adicionalmente sugerimos que o maior conteúdo de glicogênio e triglicerídeos hepático seja devido a menor sensibilidade as catecolaminas. Tal perfil pode contribuir para a disfunção metabólica hepática e hipertensão arterial que são características deste modelo de obesidade programada. / Nutritional and hormonal status at early phases of development are related to epigenetic changes, promoting disease development. Childhood overweight is related with late obesity, insulin resistance and higher cardiometabolic risk. Rats overfed during lactation show higher visceral adiposity, hyperphagia, leptin resistance and hypertension in adulthood. Previously, we demonstrated that neonatal hyperleptinemia is associated with adrenal medullary hyperfunction and liver steatosis at adulthood. Here, we evaluated the adrenal function and liver tissue of adult obese rats that were overfed during lactation. To induce early overfeeding, the litter size was reduced from ten to three male pups at the third day of lactation until weaning (SL). Control group had ten rats per litter (NL). After weaning, rats had free access to standard diet and water until 180 days old (1 animal from each litter, n=7). Significant differences had p<0.05. The SL group presented higher adrenal catecholamine content (absolute: +35% and relative: +40%), tyrosine hydroxylase (+31%), DOPA decarboxylase (+90%) protein contents, basal and caffeine-induced catecholamine in vitro secretion (+35% and +43%, respectively). However, hormones of the hypothalamic-pituitary-adrenal cortex axis were unchanged. The &#946;3-adrenergic receptor content in visceral adipose tissue was unchanged in SL rats, but the &#946;2-adrenergic receptor in the liver was lower (-45%). SL group showed higher glycogen and triglycerides contents in liver (+79% and +49%, respectively), which showed microesteatosis. Although the neonatal overfeeding leads to higher adrenomedullary function, adult obese SL rats have a dysfunction in hepatic &#946;2-adrenergic receptor, which can contribute for the hepatic dysfunction characteristic of liver obesity complications.

Orientador: Antonio Carlos Cicogna / Resumo: Introdução: A remodelação cardíaca compreende mudanças no fenótipo cardíaco, determinadas por alterações na expressão gênica em resposta a estresse biomecânico de etiologia fisiológica ou patológica. A RC, eventualmente, pode evoluir para um quadro de disfunção e posteriormente insuficiência cardíaca grave (ICG); alterações no sistema β-adrenérgico podem estar envolvidas nesse processo. Medidas não farmacológicas, como o treinamento físico (TF) são empregadas no manejo das cardiopatias, e entre os efeitos benéficos dessa terapia está a modulação do sistema β-adrenérgico. Apesar das evidencias de que o TF impacta positivamente a sinalização β-adrenérgica e a função cardíaca, não encontramos na literatura trabalhos que avaliaram a associação entre treinamento físico aeróbio de baixa intensidade, sistema β-adrenérgico e função cardíaca em ratos com sobrecarga pressórica e disfunção ventricular. Objetivo: Testar a hipótese de que o TF atenua as alterações β-adrenérgicas miocárdicas e a deterioração do desempenho cardíaco em ratos com sobrecarga pressórica e disfunção ventricular previamente instalada. Métodos: Ratos Wistar machos (70-90 g), submetidos à cirurgia de estenose aórtica supravalvar (EAo), foram inicialmente divididos em dois grupos: Controle operado (Sham) e estenose aórtica (EAo). Após 18 semanas do procedimento cirúrgico, foi realizada análise da função cardíaca para redistribuição dos grupos: não expostos ao treinamento físico (Sham, n= 18 e EAo, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Cardiac remodeling comprises changes in the cardiac phenotype, determined by changes in genic expression in response to biomechanical stress of physiological or pathological etiology. CR can eventually evolve into a condition of dysfunction and subsequently severe heart failure (GCI); Alterations in the β- adrenergic system may be involved in this process. Non-pharmacological measures such as physical training (PT) are used in the management of heart diseases, and among the beneficial effects of this therapy is the β-adrenergic system modulation. Despite the evidence that TF has a positive effect on β-adrenergic signaling and cardiac function, we did not find in the literature studies that evaluate the association between low-intensity aerobic physical exercise, β-adrenergic system and cardiac function in rats with pressure overload and ventricular dysfunction. Objective: To test the hypothesis that PT attenuates myocardial β-adrenergic alterations and deterioration of cardiac performance in rats with pressure overload and previously installed ventricular dysfunction. METHODS: Male Wistar rats (70-90 g) submitted to supravalvular aortic stenosis surgery (AS), were initially divided into two groups: Operated control (Sham) and aortic stenosis (AS). After 18 weeks of the surgical procedure, cardiac function analysis was performed for redistribution of the groups: non-exposed to physical training (Sham, n = 18 and AS, n = 18) and trained (TFSham, ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre