O Sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido relatado como um importante modulador de processos inflamatórios e imunológicos, incluindo a doença periodontal (DP). Estudos sugerem neste sistema um eixo alternativo (ECA-2 /ANG(1-7) /MAS) que atuaria como um contra-regulador de efeitos mediados pelo clássico eixo (ECA /ANGII /AT1). Sabe-se que bactérias periodontopatogênicas, como a Porphyromonas gingivalis (Pg), possuem componentes bioativos de membrana (ex. lipopolissacarídeos-LPS) capazes de induzir uma forte resposta imune no hospedeiro devido à liberação de citocinas nas células, entre elas Interleucina (IL)- 1β. Neste contexto, fibroblastos são as células mais abundantes nos tecidos periodontais e possuem em sua superfície celular receptores necessários para o reconhecimento da invasão bacteriana, ativando cascatas intracelulares, que levam à produção de citocinas. O objetivo deste estudo foi verificar se os eixos ECA/ ANGII/ AT1 e ECA-2/ ANG(1-7)/ MAS contribuem para a produção e/ ou regulação de citocinas inflamatórias (CI) por fibroblastos de gengiva humana (HGF) e ligamento periodontal humano (HPLF) estimulados por IL-1β. Após o pré-tratamento com Losartan e Ang (1-7) ou silenciamento mediado por RNA de interferência (RNAi) de AT1, HGF e HPLF foram estimulados por IL-1β por 3 horas (RNAm) ou 24 horas (proteína). Expressão de RNAm para AT1, MAS, ECA, ECA-2, IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10, TGF-β, CXCL12, RANK-L e OPG foram avaliados por RT-qPCR e das proteínas IL-6, IL-8, ECA e ECA-2 por ELISA. Foi realizado também Western Blot para detecção de AT1 e ECA nos extratos celulares e dosagem de nitrito no sobrenadante das culturas. Ambos os subtipos de fibroblastos mostraram aumento da expressão de RNAm para AT1, IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α e OPG, quando estimulados por IL-1β. No entanto, apenas em HPLF foi observado aumento para MAS, ECA e TGF-β. Losartan e Ang (1-7) não modularam o transcrito, a secreção de CI e nem a produção de nitrito no sobrenadante das culturas, tanto em HGF como em HPLF. O silenciamento do receptor AT1 reduziu a secreção de IL-6 e IL-8 induzida por IL-1β em cultura de HGF e HPLF e aumentou a expressão gênica de OPG somente em HGF. Estes resultados sugerem que o silenciamento de AT1, mas não o bloqueio farmacológico deste receptor pelo antagonista Losartan, em HGF e HPLF, pode controlar a produção de IL-6 e IL-8, que por sua vez contribuem para a patogênese periodontal. / The renin-angiotensin system (RAS) has been reported as an important modulator of inflammatory and immune responses, including periodontal disease (PD). Studies suggest an alternative axis as part of this system (ACE-2 / ANG (1-7) / MAS) that would act as counter-regulatory to the classical axis (ECA / ANGII / AT1). It is known that periodontal bacteria such as Porphyromonas gingivalis (Pg) have bioactive components in their membrane (such as lipopolysaccharide-LPS) capable of inducing a strong immune response in the host due to the release of cytokines in cells, including interleukin (IL) - 1β. In this regard, fibroblasts are the most abundant cells in periodontal tissues and receptors needed for the recognition of bacterial invasion by activating intracellular cascades that lead to cytokine production. The aim of this study was to determine whether the axes ACE / ANGII / AT1 and ACE-2 / ANG (1-7) / MAS contribute to the production and / or regulation of inflammatory cytokines (IC) by fibroblasts of human gingiva (HGF) and human periodontal ligament (HPLF) stimulated IL-1β. After pre-treatment with Losartan, Ang (1-7) or silencing mediated by RNA interference (RNAi) of AT1, HGF and HPLF were stimulated by IL-1β for 3 hours (RNAm) or 24 hours (protein). Expression mRNA for AT1, MAS, ACE, ACE-2, IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10, TGF-β, CXCL12, RANK-L and OPG was assessed by RT- qPCR and proteins IL-6, IL-8, ACE and ACE-2 by ELISA. Western Blot for the detection of AT1 and ECA and dosage of nitrite was also performed. Experiments stimulated by IL-1β showed a positive control for gene expression AT1, IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α and OPG in HGF and HPLF and MAS, ACE and TGF-β only HPLF. Losartan and Ang (1-7) did not modulate the transcription and secretion of IC and no nitrite production in the culture supernatant of HGF and HPLF. The silencing AT1 reduced IL-6 secretion and IL-8 induced by IL- β in cultured HGF and HPLF and increased OPG gene expression only HGF. These results suggest that silencing AT1, but not pharmacological blockade of this receptor by Losartan in HPLF and HGF, can control the production of IL-6 and IL-8, which in turn contribute to the pathogenesis of periodontal disease.

A doença periodontal (DP) corresponde a um grupo de doenças inflamatórias que acomete as estruturas periodontais de proteção e de suporte e pode levar à perda dentária. A etiologia está relacionada à placa dentobacteriana que leva à produção de grande quantidade de citocinas pró-inflamatórias importantes na destruição tecidual. A angiotensina (Ang) II também pode contribuir para a inflamação e destruição tecidual no periodonto agindo como mediador chave. A utilização de drogas que atuem na cascata do sistema renina-angiotensina (SRA) poderia interferir no estado de saúde ou inflamação do tecido mole, na perda óssea alveolar e na expressão gênica dos componentes do SRA e mediadores inflamatórios. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi investigar se o ramipril, um inibidor da enzima conversora de angiotensina (ECA), altera a progressão da DP induzida experimentalmente em ratos. Foi utilizado o modelo de indução da DP por colocação de ligadura ao redor do primeiro molar inferior direito de ratos. Os grupos com 10 animais cada, foram divididos em tratados com ramipril (via gavagem 10 mg/kg/dia) ou água (veículo) durante 14 e 21 dias e o grupo Sham submetido à indução fictícia da DP. Outros quatro grupos foram submetidos ao pré-tratamento com ramipril durante os períodos de 7 e 14 dias e após a indução da DP e tratados por 14 ou 21 dias. As metodologias de avaliação foram: extração de RNA total, transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase quantitativa (RTqPCR), análises histológica e da perda óssea alveolar. Os dados foram analisados por meio de gráficos e os resultados foram submetidos à análise unidirecional de variância (ANOVA) e representaram médias e respectivos desvios-padrão. Diferenças entre os grupos foram consideradas estatisticamente significativas quando p < 0,05. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que o ramipril foi capaz de reduzir a progressão da perda óssea no grupo tratado por 21 dias (DP-21d-Rami), entretanto houve aumento do processo inflamatório, além de alteração da expressão de RNAm de ECA-2 e do receptor Mas, alguns mediadores do processo inflamatório, como COX2 e VEGF, e os receptores VEGF-R1 e VEGF-R2. / Periodontitis (PD) consists of a group of inflammatory diseases that affect the protecting and supporting periodontal structures, and may lead to tooth loss. The etiology is related to the dentobacterial plaque that produces a large amount of proinflammatory cytokines with an important action on tissue destruction. Angiotensin (Ang) II may also contribute to the inflammation and periodontal tissue destruction by acting as a key mediator. The use of drugs that affect the cascade of the reninangiotensin system (RAS) might interfere with the healthy or inflammatory status of the soft tissue, alveolar bone loss and gene expression of RAS components and inflammatory mediators. Therefore, the aim of this work was to evaluate whether ramipril, an angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor, alters the progression of experimentally-induced PD in rats. The model of PD induction by placement of a silk ligature around the right lower first molar was used. Groups with 10 animals each were divided into ramipril-treated (10 mg/kg/day, via gavage), water (vehicle) and the sham surgery group (sham) for 7 or 14 days previously to PD induction and after this period the drug was administered for 14 and 21 days. The techniques employed were: total RNA extraction, reverse transcription followed by quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) as well as histological and alveolar bone loss analyses. Data were analyzed by means of graphs and the results submitted to unidirectional analysis of variance (ANOVA) and represent the means with respective standard deviations. Differences between groups were considered statistically significant when p < 0.05. Based on the results obtained in this work, it was concluded that ramipril was able to reduce the progression of alveolar bone loss in the group treated for 21 days (DP-21d-Rami), however, there was an increase in the inflammatory process, besides altering the expression of ACE-2, Mas receptor and some inflammatory mediators such as COX2, VEGF and the receptors VEGF-R1 and VEGF-R2.

A doença periodontal corresponde a um grupo de doenças inflamatórias que resultam na destruição das estruturas de suporte dental. São doenças infecciosas e possuem etiologia relacionada a microrganismos gram-negativos podendo manifestar-se de inúmeras maneiras. Estes possuem uma variedade de fatores que permitem o aumento de sua virulência e capacidade de se multiplicarem e persistirem no periodonto. Experimentos recentes de nosso laboratório mostraram que no tecido gengival de rato existe a expressão de RNAm para todos os componentes do Sistema Renina-Angiotensina (SRA), presença da renina e atividade da Enzima Conversora de Angiotensina I (ECA) em tecido gengival de ratos, sugerindo, assim, possível correlação entre o SRA e a doença periodontal (DP). Portanto, o objetivo do presente trabalho foi investigar se o captopril, um inibidor da ECA, altera a progressão da DP induzida experimentalmente em ratos. Para tanto, foi utilizado o modelo de indução da DP por colocação de ligadura ao redor do primeiro molar inferior de ratos divididos em grupos com 10 animais cada, que foram tratados com captopril (via gavagem, 30 mg/kg/dia) ou água (veículo). Foi realizado pré-tratamento com esta droga por 7 ou 14 dias previamente à indução da DP e após este período, o captopril foi administrado por 14 e 21 dias. Além disso, foi realizada cirurgia fictícia para indução da DP (grupo SHAM). As técnicas utilizadas neste trabalho foram: indução da DP em ratos, extração de RNA total, transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase quantitativa (RT-qPCR) e análise de perda óssea alveolar. Os dados foram analisados por meio de gráficos. Todos os resultados foram submetidos à análise unidirecional de variância (ANOVA) e representaram médias e respectivos desvios-padrão. Diferenças entre os grupos foram consideradas estatisticamente significativas quando p < 0,05. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, foi possível concluir que o captopril não foi capaz de diminuir a perda óssea na doença periodontal induzida experimentalmente em ratos, apesar desta droga ter alterado a expressão de RNAm para um alvo do RAS (AT1a) e alguns mediadores do processo inflamatório no tecido periodontal, tais como COX-2, ECA-2, IL-6, RANKL, VEGF-R1 e VEGF-R2. / Periodontal disease (PD) consists of a group of inflammatory diseases which result in the destruction of tooth supporting structures. They are of infectious nature, with etiological factors related to gram-negative microorganisms, and may have manifestations in several ways. These comprise a variety of factors that allow the increase in its virulence and ability to multiply and persist in the periodontal tissue. Recent findings form our laboratory showed that mRNA expression exists in rat gingival tissue for all components of the Renin-Angiotensin System (RAS), the presence of renin as well as Angiotensin Converting Enzyme I (ACE) activity in rat gingival tissue, thus suggesting a possible correlation between the RAS and periodontal disease. Therefore, the aim of this study was to investigate whether captopril, an ACE inhibitor, alters the progression of experimentally-induced PD in rats. Thus, the model of PD induction by ligature placement around rat lower first molar was used. Animals were divided groups of 10 animals each, which were treated with captopril (via gavage, 30 mg/kg/day) or water (vehicle). Pre-treatment with this drug during 7 or 14 days was performed previously to PD induction, and after this period captopril was administered during 14 or 21 days. In addition, fictitious operation (SHAM group) was performed to induce PD. The techniques used in this study were: PD induction in rats, total RNA extraction, reverse transcriptionquantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) and alveolar bone loss. Data were analyzed by means of graphs. All the results were subjected to one-way analysis of variance (ANOVA) and represented means and respective standard errors. Differences between groups were considered statistically significant when p <0.05. Based on the results obtained in this study, it was concluded that captopril was not able to decrease bone loss in experimentally-induced PD in rats, although this drug altered the expression of mRNA for one RAS target (AT1a) and some mediators of inflammation in periodontal tissue such as, COX-2, ACE-2, IL-6, RANKL, VEGF-R1 and VEGF-R2.

Este estudo investigou a ação do equilin em artérias mesentéricas de resistência de ratas espontaneamente hipertensas, bem como o mecanismo envolvido, comparando com o 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol. O equilin promoveu vasodilatação equivalente à do 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol, não demonstrando diferença nas respostas observadas em ratas intactas e ovariectomizadas. A resposta ao equilin não foi alterada pelo antagonista de receptores de estrógeno. De modo similar, a remoção do endotélio ou a inibição da adenilato ciclase, da PKA, da óxido nítrico sintase, da guanilato ciclase e da PKG não afetou o relaxamento ao equilin. Além disso, a incubação com diferentes bloqueadores de canais de K+ não alterou o relaxamento ao equilin. O equilin diminuiu a contração ao CaCl2 e ao BAYK 8644 (ativador de canais de Ca2+ do tipo-L), porém, não modificou a contração à cafeína (que promove liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático), demonstrando que o efeito relaxante do equilin em artérias mesentéricas de ratas espontaneamente hipertensas se deve predominantemente ao bloqueio de canais de Ca2+ do tipo L. / The present study investigated the action of equilin in mesenteric resistance arteries from female hypertensive rats. Mechanisms contributing to equilin-induced effects were determined, comparing with 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol. Equilin evoked vasodilatation equivalent to that of 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol, with no difference between intact and ovariectomized rats. Equilin-induced response was not altered by the estrogen receptor antagonist. Similarly, endothelium removal or inhibition of adenylyl cyclase, PKA, NOS, guanylate cyclase or PKG did not affect the relaxation to equilin. Furthermore, the relaxation to this hormone was not altered after incubation with K+ channel blockers. Equilin reduced contraction induced by both CaCl2 and Bay K 8644 (an L-type Ca2+ channel activator), however, it was unable to alter caffeine-induced contraction (via Ca2+ release from the intracellular stores), demonstrating that equilin vasorelaxant effect in mesenteric arteries from female spontaneously hypertensive rats occurs predominantly due to blockade of L-type Ca2+ channels.

A doença periodontal (DP) compreende um grupo de lesões que afetam os tecidos periodontais de proteção (gengivite) e suporte (periodontite), envolvendo a participação de células residentes, células estruturais e mediadores inflamatórios. Pesquisas recentes do laboratório mostraram a existência de um Sistema Renina-Angiotensina (SRA) local no tecido gengival de ratos e sugeriram que o SRA pode participar do início e da progressão da DP. Portanto, os objetivos deste trabalho foram investigar no tecido gengival humano com saúde clínica (SG, n=12), com gengivite (G, n = 10) e com periodontite (P, n=12): 1) a existência e eventuais diferenças na expressão e localização dos componentes do SRA local; 2) in vitro, a funcionalidade deste possível SRA local quanto à formação de peptídeos do SRA. Após a coleta dos tecidos gengivais, foram utilizadas as seguintes técnicas: contagem celular de infiltrado inflamatório, reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR), imunoistoquímica, ensaio fluorimétrico para medida da atividade da enzima conversora de Ang I (ECA) e cromatografia líquida de alto desempenho de fase reversa (HPLC). Os dados foram analisados por meio de ANOVA a 1 e 2 critérios e adotado nível de significância de 5%. Houve expressão gênica de RNAm sem diferenças estatísticas entre as três condições testadas para angiotensinogênio, renina, ECA, ECA2, receptor de Ang I tipo 1(AT1) e receptor do tipo MAS. Houve imunomarcação para os receptores de angiotensina AT1 e AT2 sem diferenças estatísticas entre as três condições testadas. Os testes fluorimétricos mostraram maior atividade da ECA nas amostras afetadas por gengivite em comparação às amostras com saúde gengival (p<0,05). Nos ensaios de HPLC, quando os homogenatos de tecido gengival foram incubados com Ang I, houve formação de Ang 1-7, Ang 1-9 e Ang II. Para as formações de Ang 1-7 e Ang II não houve diferenças estatísticas entre as três condições clínicas, enquanto que para Ang 1-9 houve maior formação nas amostras afetadas por periodontite em comparação às amostras com saúde gengival (p<0,05). Pôde-se concluir que existe um SRA local no tecido gengival humano com diferenças entre SG,G e P, com maior atividade nos tecidos gengivais acometidos pela gengivite e periodontite. / Periodontal disease (PD) comprises a group of lesions that affect protection (gingivitis) and support periodontal tissues (periodontitis) involving the participation of resident and structural cells as well as inflammatory mediators. Recent research in our laboratory showed the existence of a local gingival renin-angiotensin system (RAS) in rats and suggested that it might participate in the initiation and progression of PD. Therefore, the aims of this study were to investigate in human gingival tissue under three conditions, clinically healthy (HG, n = 12), gingivitis (G) and periodontitis (P): 1) the existence and differences in the expression and localization of the local RAS components; 2) the in vitro functionality of this local RAS regarding the formation of RAS peptides. After surgical procedure the human gingival tissue was analyzed using the following techniques: inflammatory cells counting, quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR), immunohistochemistry, fluorimetric tests to measure Angiotensin converting enzyme (ACE) activity and reverse phase high performance liquid chromatography (HPLC). Data were submitted to 1 and 2 way ANOVA with significance level established at 5%. There was genic expression (mRNA) for angiotensinogen, renin, ACE, ACE2, AT1 and Mas receptors, without statistically significant difference between all the three conditions analyzed. There was positive immunostaining for AT1 and AT2 receptors in all three conditions without statistically significant difference. Fluorimetric assays showed increased ACE activity in the samples affected by gingivitis as compared to healthy controls (p<0.05). In HPLC assays there was release of Ang-1-7, Ang-1-9 and Ang II after incubation of gingival tissue homogenates with Ang I. The formation of Ang-1-7 and Ang II was not statistically significant different between the three conditions whereas in periodotitis group there was an increase in Ang-1-9 formation when compared to healthy tissues (p<0.05). Therefore, one can conclude that there is a local RAS in the human gingival tissues that is different between the studied conditions HG, G and P, with higher activity in gingivitis and periodontitis.

O infarto do miocárdio (IM) é definido como um processo de necrose dos cardiomiócitos por inadequado suprimento sanguíneo às suas demandas. Visando a manutenção das funções cardiovasculares, devido à perda de massa ventricular contrátil, modificações estruturais, elétricas e bioquímicas têm sido observadas com o passar do tempo pós-IM. Quando estas se associam com a preservação da função cardíaca, são definidas como remodelamento cardíaco (RC) bem adaptado. Por outro lado, quando associadas com a disfunção ventricular e insuficiência cardíaca, define-se como RC mal adaptado. Apesar destes RC já estarem bem caracterizados, maiores investigações são necessárias para o entendimento de seus mecanismos. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo principal avaliar o perfil da concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e o estado redox celular, além de suas associações com algumas vias de sinalização no RC após o IM. Para isso, ratos Wistar machos com aproximadamente 60 dias de vida, sob anestesia profunda, foram submetidos à oclusão da artéria coronária descendente anterior para indução do IM ou simulação deste. Feito isso, estes animais foram divididos em 6 grupos experimentais: 3 sham-operated (Sham) e 3 infartados (MI), subdivididos de acordo com o tempo em que foram eutanaziados: 2 dias, 7 dias e 28 dias após o procedimento cirúrgico. A função cardíaca foi avaliada pela ecocardiografia e pelo cateterismo do ventrículo esquerdo. Em seguida, ainda sob plano anestésico, os animais foram eutanaziados e o coração preparado para análise da concentração de H2O2, da razão GSH/GSSG e do imunoconteúdo das proteínas Akt, mTOR, GSK3 , ERK, JNK, AngII, AT1, AT2, AIF, Trx-1 e GAPDH. Confirmamos uma disfunção cardíaca associada ao desbalanço redox 28 dias pós-IM. Junto a isso, observamos uma correlação positiva entre a concentração de H2O2 e proteínas pro-apoptóticas neste tempo. Uma vez caracterizadas estas associações 28 dias pós-IM, período em que conhecidamente são observados sinais de disfunção ventricular em ratos com moderados e grandes infartos, passamos para a avaliação do perfil temporal. Neste caso, observamos um aumento da Trx-1, associado com baixas concentrações de H2O2 e menor ativação da JNK, uma conhecida proteína próapoptótica, no homogeneizado cardíaco de ratos eutanaziados 2 dias após o procedimento cirúrgico. Além do mais, demonstramos um pronunciado aumento na concentração de H2O2, assim como na ativação da JNK, nos animais infartados, entre o segundo e o sétimo dia. Justamente nesta janela temporal, pudemos observar uma queda brusca na função cardíaca e um pico do imunoconteúdo de angiotensina II. Em conjunto, estes achados sugerem uma incapacidade da Trx-1 em neutralizar a formação adicional de espécies ativas de oxigênio promovida pela maior ativação do sistema renina angiotensina. Este cenário parece ser propício para a transição do remodelamento cardíaco bem adaptado para o mal adaptado após o IM. Portanto, com o entendimento deste perfil temporal, novas estratégias terapêuticas podem ser sugeridas. / Myocardial infarction (MI) is defined as a process of cardiomyocyte necrosis due to inadequate blood supply to their demands. For the maintenance of cardiovascular function after to loss of ventricular contractile mass, structural, electrical and biochemical changes have been observed over time after MI. When these are associated with the preservation of cardiac function, are defined as adaptative cardiac remodeling (CR). Moreover, when associated with ventricular dysfunction and heart failure is defined as maladaptative CR. Despite these CR are already well characterized, further investigations are necessary to understand its mechanisms. Thus, in the present study, we investigated the profile of the concentration of hydrogen peroxide (H2O2) and cellular redox state, as well as their associations with some signaling pathways in CR post-MI. For this purpose, male Wistar rats (±60 days), under deep anesthesia, were submitted to occlusion of the left anterior descending coronary artery to induce MI or sham-operation. The animals were divided into six groups: three sham-operated (Sham) and 3 infarcted (MI), subdivided in 2 days, 7 days and 28 days after surgery. Cardiac function was assessed by echocardiography and catheterization of the left ventricle. Then, still under anesthesia, the animals were euthanized and the heart prepared for analysis of the concentration of H2O2, the GSH/GSSG and immunocontent protein Akt, mTOR, GSK-3 , ERK, JNK, AngII, AT1, AT2, AIF, Trx-1 and GAPDH. We confirm a cardiac dysfunction associated with redox imbalance 28 days post-MI. Moreover, we observed a positive correlation between the concentration of H2O2 and pro-apoptotic proteins at this time. Once characterized these associations 28 days post-MI, period which notoriously are observed signs of ventricular dysfunction in rats with moderate and large infarcts, we to evaluate the temporal profile. In this case, we observed an increase of Trx-1 that was associated with low concentrations of H2O2 as well as with a decreased activation of JNK, a known pro-apoptotic protein, in heart homogenates of rats euthanized 2 days after surgery. Furthermore, we demonstrate a pronounced increase in the concentration of H2O2, as well as in the activation of JNK in infarcted animals, between the second and seventh days. In this period, we also could see a sharp decline in cardiac function and a peak immunocontent of angiotensin II. Taken together, our results suggest an inability of Trx-1 in counterregulated the formation of additional reactive oxygen species promoted by increased activation of the renin angiotensin system. This scenario seems to be favorable to the transition of adaptative to maladaptative CR post-MI. Therefore, with the understanding of this temporal profile, new therapeutic strategies can be suggested.

Introdução: A hipertensão pulmonar (HP) se caracteriza pela presença de pressão média na artéria pulmonar maior ou igual a 25 mmHg em repouso e aumento progressivo da resistência vascular pulmonar, levando a hipertrofia patológica do ventrículo direito (VD), seguida de falência do ventrículo e morte súbita. Evidências mostram que na HP há uma disfunção no sistema nervoso autônomo (SNA), apresentando redução da variabilidade da frequência cardíaca (VFC), com aumento da modulação simpática e redução da modulação vagal. Além disso, há um desequilíbrio do sistema renina angiotensina (SRA), com aumento do eixo que causa vasoconstrição, inflamação, proliferação e fibrose, composto pela enzima conversora de angiotensina, angiotensina II e receptor AT1 e redução do eixo que causa vasodilatação e efeitos anti-inflamatórios, anti-proliferativos e anti-fibróticos [ECA2-Ang-(1-7)-Mas]. Está bem claro na literatura que o exercício físico pode modular as respostas hemodinâmicas, porém, não se sabe qual a intensidade de exercício físico aeróbico que promove melhor benefício sobre a modulação dos SNA e SRA, bem como o impacto sobre a hipertrofia do VD na HP. Hipóteses: O exercício físico aeróbio reduz a hiperatividade simpática e aumenta a modulação vagal no coração de ratos com HP e, no SRA, melhora a participação dos componentes do eixo vasodilatador em relação aos componentes do eixo vasoconstritor. Objetivos: Avaliar o efeito de duas intensidades de exercício físico aeróbico sobre o SNA e o SRA no coração de ratos com HP. Materiais e métodos: HP foi induzida em ratos Wistar machos através de uma dose única de 50mg/kg monocrotalina (MCT). Grupos: Controle (CO), MCT-sedentário (MCT-S), MCT-treinamento intensidade baixa (MCT-B), MCT-treinamento intensidade moderada (MCT-M), o qual 40% e 60% da velocidade máxima obtida no teste de esforço foi utilizada nos grupos MCT-B e MCT-M, respectivamente. Os exercitados realizaram um protocolo de treinamento aeróbico em esteira por 3 semanas (5x/semana/50min). Para analisar a participação do SNA foram aferidas a VFC, através da variabilidade dos pontos RR (VAR RR), e pela análise espectral, as bandas de baixa (LF) e alta frequência (HF) que representam a atividade simpática e parassimpática, respectivamente e absoluta (a) e normalizada (nu), que indica a proporcionalidade simpática e parassimpática. Para a análise do SRA investigamos a expressão proteica pela técnica de Western Blot de homogeneizado de VD. Os dados foram comparados por ANOVA de duas vias seguida pelo teste de Tukey (P<0,05). Resultados e discussão: O Peso do VD e a pressão sistólica no VD (PSVD) foram significativamente maiores no MCT-S quando comparados aos demais (P<0,05). A VAR RR dos grupos treinados apresentaram valores estatisticamente (P<0,05) maiores que os grupos que não praticaram atividade física (MCT-M e MCT-B vs MCT-S, MCT-B vs CO). No valor de LFa, assim como no valor de LFnu o grupo MCT-S foi significativamente (P<0,05) maior que os demais. Já os valores de HFa foram significativamente (P<0,05) menores no grupo sedentário do que no MCT-B. Nos grupos que praticaram exercício o HFa foi significativamente (P<0,05) maior do que no CO. Porém, o HFnu foi estatisticamente (P<0,05) menor no grupo MCT-S em relação à todos os outros grupos. O balanço simpatovagal (LF/HF), embora não tenha sido estatisticamente diferente entre os outros grupos, foi maior no grupo MCT-S. Já na análise pelo Western Blot, houve redução significativa (P<0,05) da expressão de ECA nos grupos que praticaram exercício físico. Houve aumento significativo (P<0,05) da expressão de ECA2 do grupo MCT-M em relação à todos os outros; e aumento significativo (P<0,05) em todos os grupos quando comparados ao CO. Quanto à expressão do receptor AT1, AT2 e Mas não houve diferença significativa entre os grupos. Conclusão: em conjunto, nossos resultados demonstraram que o exercício físico aeróbico, principalmente o de baixa intensidade, pode melhorar parâmetros como VFC, modulação parassimpática para o coração, equilíbrio entre as enzimas ECA e ECA2 do SRA. Além disso, o exercício promoveu atenuação da hipertrofia do VD e da PSVD. Em conjunto esses resultados contribuem para a redução do risco para evento cardiovascular nesses animais. / Introduction: Pulmonary hypertension (PH) is characterized by medium pressure in the pulmonary artery higher or equal to 25 mmHg at rest and progressive increase in pulmonary vascular resistance, leading to pathological hypertrophy of the right ventricle (RV), followed by ventricular failure and sudden death. Evidence shows that there is a dysfunction in PH in the autonomic nervous system (ANS), with reduced heart rate variability (HRV), with increased sympathetic modulation and reduced vagal modulation. Furthermore, there is an imbalance of the renin angiotensin system (RAS), an increase of the shaft that causes vasoconstriction, inflammation, proliferation and fibrosis, comprising the angiotensin converting enzyme, and angiotensin II AT1 receptor and reduce the shaft which causes vasodilation and anti effects inflammatory, anti-proliferative and anti-fibrotic [ACE2-Ang-(1-7)-Mas]. It is clear in the literature that physical exercise can modulate the hemodynamic responses, however, it is unclear what the aerobic exercise intensity that promotes best benefit on the modulation of SNA and SRA as well as the impact on RV hypertrophy in PH . Hypothesis: The aerobic exercise, especially the low-intensity, reduce sympathetic hyperactivity and increase vagal modulation in rat heart with PH and in RAS improves the participation of components of the vasodilator axis with respect to the components of the vasoconstrictor axis. Aims: To evaluate the effect of two aerobic exercise intensities on the ANS and the RAS in the heart of rats with PH. Methods: HP was induced in male Wistar rats with a single dose of 50 mg / kg monocrotaline (MCT). Groups: control (CO), MCT-sedentary (MCT-S), MCT-low intensity training (MCT-B), MCT-moderate intensity training (MCT-M), which 40% and 60% of the maximum speed obtained in stress test was used in the MCT-B groups and MCT-M, respectively. Exercised performed an aerobic training protocol on a treadmill for 3 weeks (5x / week / 50min). To analyze the participation of the ANS were measured HRV through the variability of RR points (VAR RR), and the spectral analysis, the low bands (LF) and high frequency (HF) representing the sympathetic and parasympathetic activity, respectively and absolute (a) and normalized (nu), which indicates the sympathetic and parasympathetic proportionality For the analysis of RAS investigate protein expression by Western blot technique by homogenized RV. Data were compared by two-way ANOVA followed by Tukey test (P <0.05). Results and discussion: The RV weight and RV systolic pressure (RVSP) were significantly higher in MCT-S compared to the others (P <0.05). The VAR RR in the trained groups showed statistically values (P <0.05) higher than those groups that did not practice physical activity (MCT-M and MCT-B vs MCT-S, MCT-B vs CO). The value of LFa as well as the LFnu MCT-S group was significantly (P <0.05) higher than the other. The HFa values were significantly (P <0.05) lower in the sedentary group than in the MCT-B. In the groups that they practiced physical exercise HFa was significantly (P <0.05) higher than in CO. But the HFnu was statistically (P <0.05) lower in the MCT-S group compared to all other groups. The sympathovagal balance (LF / HF), although it was not statistically different from the other groups, was higher in the MCT-S group. In the analysis by Western Blot, there was a significant reduction (P <0.05) ACE expression in groups who practiced exercise. A significant increase (P <0.05) of ACE2 expression of MCT-M group compared to all others; and significant increase (P <0.05) in all groups compared to CO. As for the expression of AT1 receptor, AT2 and Mas there was no significant difference between groups. Conclusion: together, our results have shown that aerobic exercise, mainly of low intensity, can improve parameters such as HRV, parasympathetic modulation to the heart, balance between the enzyme ACE and ACE2 of RAS. In addition, the exercise promoted attenuation of RV hypertrophy and RVSP. Together, these results contribute to reducing the risk for cardiovascular events in these animals.

Baseado na hipótese de que a modulação do estresse oxidativo cardíaco é diretamente associada à ativação de vias de sinalização de crescimento celular, propomos estudar o perfil oxidativo cardíaco em modelos de hipertrofia cardíaca patológica (HCP) e fisiológica (HCF). Além disso, buscamos verificar se existe associação deste perfil com a ativação de vias de sinalização de crescimento celular, bem como com a função cardíaca e se isto é influenciado pelo exercício físico e pelos sistemas reninaangiotensina (SRA) e nervoso simpático (SNS). Para isso, desenvolvemos cinco trabalhos onde avaliamos parâmetros funcionais, morfológicos, bioquímicos e moleculares que permitem avaliação dos mecanismos relacionados com o objetivo desta tese. No primeiro artigo (I), mostramos o efeito do exercício em animais SHR sobre a diminuição do estresse oxidativo e da atividade simpática cardíaca, avaliada através da concentração de noradrenalina no coração. Esses parâmetros apresentaram fortes correlações com a redução da hipertrofia cardíaca patológica hipertensiva. Este primeiro estudo mostrou que atividade do SNS sobre o coração está associada ao aumento do estresse oxidativo, podendo, então, estimular o desenvolvimento da HCP. No segundo estudo (artigo II), buscamos comparar o perfil oxidativo cardíaco em ratos normotensos e hipertensos e associar estes parâmetros com a ativação de vias de sinalização intracelulares. Verificamos que os animais SHR com hipertensão estabelecida apresentam elevado estresse oxidativo cardíaco, e isto está fortemente associado com o índice de hipertrofia cardíaca (IHC) e com a ativação da p38. Por outro lado, verificamos uma associação inversa entre o dano protéico oxidativo e a ativação da ERK1/2. Os resultados demonstram, assim, que animais SHR com hipertensão estabelecida e HCP, apresentam um quadro de estresse oxidativo cardíaco, e isso pode determinar o predomínio da ativação de vias pró-apoptóticas, em detrimento das vias de sobrevivência celular. Após, realizamos o terceiro estudo (artigo III), onde avaliamos o efeito do enalapril, um inibidor da enzima conversora da angiotensina (ECA) sobre os parâmetros avaliados no estudo anterior. Mostramos através do uso do enalapril, que o SRA estimula o estresse oxidativo cardíaco e a ativação da p38 nos animais SHR com hipertensão estabelecida e HCP. No entanto, este sistema não exerce influência sobre a Akt e a ERK1/2 nesta fase da hipertensão. Na seqüência, o artigo IV possibilitou a avaliação do perfil oxidativo cardíaco e das vias e fatores relacionados com o crescimento celular e o desenvolvimento da HCF induzida pelo exercício de natação. Demonstramos, através deste estudo, que o estresse oxidativo e o desequilíbrio redox não estão diretamente relacionados com o desenvolvimento da HCF, uma vez que estes estavam diminuídos nos animais treinados. No entanto, verificamos o aumento da fosforilação da Akt e da ERK1/2 na HCF, e esta ativação de vias relacionadas ao crescimento celular pode estar sendo estimulada pelo SRA, provavelmente via fatores de crescimento, como o EGF avaliado neste estudo. Assim, realizamos o último trabalho (artigo V) onde avaliamos os efeitos induzidos pelo exercício sobre a redução da HCP de animais SHR, e a participação do SRA nesses mecanismos. Verificamos que o exercício isolado diminuiu o estresse oxidativo cardíaco, como já havíamos observado no artigo I, mas também demonstramos que esse efeito parece determinar a diminuição da ativação da p38 e o aumento da Akt. Esses achados indicam que o exercício parece reduzir os fatores pró-apoptóticos cardíacos e estimular mecanismos de sobrevivência, que no final resultam na melhora da função cardíaca. A participação do SRA nesse mecanismo benéfico do exercício parece ser discreta pela sua possível redução, porém influencia a ativação da Akt na regressão da HCP. Dessa forma, concluímos que o estresse oxidativo está diretamente associado ao desenvolvimento da HCP possivelmente promovendo o desequilíbrio entre vias de sobrevivência e apoptose celulares, determinando assim, em condições patológicas, o predomínio da última. Nessas condições, o SRA e o SNS são importantes por estimular esse quadro de estresse oxidativo, e o exercício, pelo contrário, atua sobre esses sistemas melhorando o estado geral cardíaco. Em condições fisiológicas, a ativação de vias relacionadas ao crescimento celular passa a desempenhar um papel chave na determinação da HCF, e isso se deve à participação do SRA e de fatores de crescimento sobre o coração. / Considering that oxidative stress is directly associated with cell growth pathways activation, the aim of this study was to assess cardiac oxidative stress profile in rat models of physiological (HCF) and pathological (HCP) cardiac hypertrophy. In addition, we aimed to verify whether an association exists with intracellular pathways activation and cardiac function. The participation of renin-angiotensin (SRA) and sympathethic nervous (SNS) systems and exercise training effect on cardiac hypertrophy were also assessed. Therefore, we have evaluated functional, morphological, biochemical, and molecular parameters to assess hypertrophic mechanisms. The first study (I) demonstrated in spontaneously hypertensive rats (SHR) that exercise training decreased cardiac oxidative stress and sympathetic activity, assessed through cardiac norepinephrine concentration. The data were strongly correlated with the reduction of pathological cardiac hypertrophy. The first study therefore has shown that cardiac SNS activity is associated with the increase of oxidative stress, which could determine HCP. In the second study (II), we aimed to compare the cardiac oxidative status between normotensive and hypertensive rats, and to establish an association with intracellular pathways activation. We have observed that SHR with established hypertension have increased cardiac oxidative stress, and it was directly associated the cardiac hypertrophy index (CHI) and with p38 activation. On the other hand, it was verified negative correlation between protein oxidative damage and ERK1/2 activation. Thus, the results indicate that SHR with established hypertension and HCP have high oxidative stress, which could determine the predominance of proapoptotic mechanisms. Next, the third study (III) has evaluated an angiotensin-converting enzyme (ECA) inhibitor, enalapril, effect on the same parameters assessed in article II. We have shown in SHR with established hypertension that SRA stimulates cardiac oxidative stress and p38 activation, whereas enalapril has not modified Akt and ERK1/2 activation. The fourth study (IV) investigated cardiac oxidative profile and cell grouth related pathways on swimming training-induced HCF. We have demonstrated that the decrease of oxidative stress and the enhanced redox status were not directly associated with IHC. However, we verified increased Akt and ERK1/2 phosphorilation on HCF. This pathways response may be stimulated by SRA through increasing growth factors such as EGF. Thus, the fifth study (V) associated exercise training and enalapril to assess the exercise effect and SRA participation on hypertrophic mechanisms. It was demonstrated that only exercise decreased cardiac oxidative stress, as previously observed in article I, but it has also decreased p38 activation while increased Akt. The findings indicate that, in SHR, exercise may decreases cardiac proapoptotic factors and stimulates survival mechanisms, improving the cardiac function. Moreover, in SHR it is possible that exercise induces the decrease of angiotensin II or inhibits its action whereas it was also observed a small SRA participation in trained SHR by enalapril-induced decrease of Akt phosphorilation. Therefore, the overall results indicate that oxidative stress is directly associated with HCP and might promote the imbalance between cell survival and proapoptotic pathways. Moreover, SRA and SNS stimulate cardiac oxidative stress while exercise improves the overall cardiac function. On the other hand, in physiologic conditions, the activation of cell growth-related pathways exerts a key role on HCF development, and it depends on SRA participation.

Orientador: Jose Antonio Rocha Gontijo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:09:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ciampone_Silmara_M.pdf: 1811942 bytes, checksum: fd75802fbe1b7948423532336096de22 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A hipertensão arterial é um dos principais fatores de risco para a alta morbidade e mortalidade cardiovascular. A prevalência mundial é estimada em 1 bilhão de indivíduos. No Brasil estima-se que essa prevalência esteja entre 20 a 44% da população, sendo 17 milhões de brasileiros portadores da patologia, acarretando um custo anual de 11 bilhões de reais para o tratamento da hipertensão. Com isso, a importância de estratégias não medicamentosas para a prevenção da patologia tem sido amplamente discutida. Dentre as várias condutas não farmacológicas utilizadas, a prática regular de atividade física é reconhecida pela literatura mundial como uma das intervenções mais importantes de prevenção e tratamento da hipertensão arterial. Diante da problemática exposta, o objetivo deste trabalho foi averiguar os efeitos da atividade física programada, com diferentes intensidades e duração do treinamento, sobre a pressão arterial sistêmica, a filtração glomerular, a manipulação renal de sódio e a expressão de angiotensina II através de seus receptores AT1 e AT2 e de suas vias de sinalização: JAK 2, STAT3, ERK 1-2 e SOCS-3, em rins de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e Wistar Kyoto (WKY). Os ratos foram divididos em 2 grupos SHR e WKy e depois subdivididos em sedentários e exercício, aleatoriamente. Os animais tiveram livre acesso a água e a comida. A atividade física aeróbia crônica foi realizada através de um treinamento diário com sobrecarga progressiva. Os animais foram pesados diariamente durante todo o período experimental. A aferição da pressão arterial foi realizada ao final de cada semana, ao longo das 10 semanas de treinamento, em todos os grupos. O estudo da função renal dos animais foi feito nas 2a e 10a semana de treinamento que correspondeu a 8º e 16º semana de vida, respectivamente. Os resultados mostraram que o exercício físico aeróbio promoveu significativa atenuação da pressão arterial em animais hipertensos (p < 0, 0001). Essa relevante resposta pressórica nos animais treinados pode estar relacionada à menor expressão renal dos receptores AT1 e sua subseqüente via de sinalização. Uma das hipóteses para esse acontecimento é a menor ativação da via JAK-2 apresentada por esses animais quando comparados ao grupo sedentário. A modificação do receptor e da resposta intracelular de sinalização do sistema renina-angiotensina pode ter ocasionado aumento significativo da fração de excreção de sódio (FE Na%), principalmente, nos segmentos distais do nefro. Este aumento na excreção tubular de sódio, prioritariamente no segmento espesso da alça de Henle, promoveu também maior excreção urinária de potássio. Concomitantemente, houve aumento das vias de sinalização STAT-3, ERK-1-2 e SOCS-3 nos animais hipertensos treinados. Os animais WKy não apresentaram modificações significativas nos parâmetros de massa corporal total e pressão arterial, além de não ocorrer significativas modificações na função renal e nas vias de sinalização como resposta ao treinamento crônico. Esses resultados mostraram que a atividade física aeróbia crônica promoveu positivas modificações nas respostas intracelulares em animais com níveis iniciais altos de pressão arterial. / Abstract: Progressive exercise training should be considered a valuable therapeutic choice in cardiovascular disease including arterial hypertension. Original observations, regarding the effects of long-term exercise training on blood pressure, renal sodium handling and renal renin-angiotensin-aldosterone (RAS) intracellular pathways in Okamoto-Aoki rats compared with appropriate age-matched WKy control subjects, arise from this study. The current study confirms that the initial body weight was slightly but significantly lowers in SHR and that SHR grew less rapidly over the observation period, and significant differences were observed after the age of 8 weeks only between TWKy and SWKy subgroups. As shown in Figure 1, tail arterial pressure (in mmHg) in SSHR was higher than in TSHR from 6 to 16 weeks of age. No significant difference of the blood pressure levels was observed at same period of time to SWKy and TWKy. Also, the continuous increased blood pressure in SHR was blunted and significantly reduced by long-term swim training exercise over a 6-wk period (between the age of 6-wk and 16-wk old). The novelty of the present investigation shows, at first time, a pronounced increase in fractional urinary sodium excretion in TSHR rats compared with SSHR age-matched group. The enhanced FENa and FEK at 16-wk-old TSHR was accompanied by an increase in FEPPNa and occurred despite significant decreased CCr, consequently fall in the sodium filtered load, and unchanged FEPNa. Furthermore, the immunoblotting analysis in the current study also unprecedentedly demonstrates a decreased expression of AT1R and signaling protein expression in the entire kidney of TSHR rats, compared to that observed in SSHR. Conversely, the expression of the AT2R in both, sedentary or training SHR and, signaling proteins in 16-wk-old TWKy compared with the SWKy age-matched group were unchanged. The present study might indicate that, also in the kidney, long-term exercise exerts a modulator effect on AngII receptor expression. Although the precise mechanism responsible for the subsequentlyenhanced sodium excretion response in TSHR rats is still unclear, the current data suggest that changes in renal functions are conducive to reduction hydroelectrolyte tubule reabsorption, and that this might attenuate the established adult hypertension. In fact, it is plausible to suppose that the present study supports the association of increasing natriuresis, reciprocal changes in renal AngII receptors and intracellular pathway protein with the fall of blood pressure levels found in TSHR compared with age-matched SSHR rats. / Mestrado / Medicina Experimental / Mestre em Fisiopatologia Médica

Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T07:52:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_FernandoGanzarollide_D.pdf: 2241345 bytes, checksum: a0f9e9616ce36521fc221d40146a8e97 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Angiotensina II (AngII) desempenha um papel importante na gênese da hipertrofia miocárdica. Grande parte do estímulo hipertrófico determinado pela AngII depende da ativação de sinalização intracelular envolvendo membros das famílias de transdutores de sinais mitogen-activated-protein kinase (MAPK) e Janus Kinase (JAK)/ signal transducer and activator of transcription (STAT). Agentes farmacológicos doadores de óxido nítrico (NO) estão sendo objeto de intensa pesquisa, atualmente, pelo seu potencial terapêutico em condições clínicas envolvidas na hipertrofia miocárdica. No presente trabalho, avaliamos a propriedade do S-nitroso-acetilcisteína (SNAC) de modular a transdução de sinal da AngII mediada por membros da família das MAPK e JAK/STAT em coração e cardiomiócitos isolados de ratos. SNAC foi capaz de reverter significativamente a ativação promovida pela AngII na via de sinalização JAK2/STAT1 e 3 em coração e cardiomiócitos. Além disso, SNAC reverteu a ativação por AngII em cJun-N-terminal Kinase (JNK)1/2/3. Entretanto, SNAC acentuou o efeito da AngII em Extracellular Regulated Kinase (ERK) 1 e 2. Finalmente, nem AngII nem SNAC exerceram qualquer efeito sobre p38MAPK. Como resultado, houve menor expressão dos immediate early genes c-jun e c-fos, bem como menor ativação por fosforilação da proteína c-Jun. Em resumo, o pré-tratamento de ratos e cardiomiócitos isolados com um potente doador de NO afeta a transdução do sinal da AngII resultando na modulação via-específica da expressão de genes precocemente induzidos. Tais resultados oferecem evidências para o efeito direto de um doador de NO sobre a transdução de sinal da AngII e proporcionam bases moleculares para as propriedades anti-hipertróficas desta classe de drogas / Abstract: Angiotensin II (AngII) plays an important role in the genesis of cardiac hypertrophy. Much of the growth stimulus delivered by AngII depends on the activation of intracellular signaling through members of the mitogen-activated-protein kinase (MAPK) and Janus kinase (JAK)/ signal transducer and activator of transcription (STAT) family of signal transducers. Pharmacological agents that act as donors of nitric oxide (NO) are currently under intensive investigation for their beneficial role in clinical conditions that produce cardiac hypertrophy. Here, we evaluated the property of S-nitroso-N-acetyl cysteine (SNAC) to modulate AngII signal transduction through members of the MAPK family and through JAK2/STAT-1 and 3 in heart and isolated cardiomyocytes of rats. SNAC significantly reversed AngII activation of the JAK2/STAT-1 and -3 signaling in heart and cardiomyocytes. In addition SNAC revered AngII activation of JNK1/2/3. However, SNAC enhanced the effect of AngII on ERK. Finally neither SNAC nor AngII exerted an effect on p-38. As a consequence, there was an abrogation in the enhanced expression of the immediately early genes c-jun and c-fos, as well the phosphorilation of c-Jun. In summary, the treatment of living rats and isolated cardiomyocytes with a potent NO donor affects AngII signal transduction on a pathway specific manner resulting on the modulation of early inducible gene expression. These results provide evidence for a direct effect of a NO donor upon AngII signal transduction, and grant a molecular basis for the anti-hypertrophic properties of this class of drugs / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica