O Sistema Renina-angiotensina (SRA), e um sistema capaz de gerar hormonios peptideos com grande impacto na regulacao cardiovascular e na patogenese das doencas cardiovasculares. Este sistema opera, por meio das acoes da Angiotensina II, tanto em nivel sistemico (endocrino) quanto tecidual (local, paracrino/autocrino) controlando importantes funcoes, varias delas relacionadas a facilitacao da instalacao e progressao do processo inflamatorio. Por este motivo, a producao desta proteina nos tecidos pode estar relacionada a patogenese de muitas doencas, dentre elas a doenca periodontal (DP), tendo em vista seu carater infeccioso-inflamatorio e os achados da literatura que mostram que a inibicao da formacao de Ang II, diminui a perda óssea da DP em animais. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos: Avaliar in vitro, a) A expressao de componentes do SRA (ANGT, RENINA, ECA, ECA-2, AT1, AT2 e Mas) por fibroblastos de gengiva e ligamento periodontal humanos, por RT-qPCR; b) A producao de componentes do SRA (RENINA, ECA, ECA-2) no sobrenadante de culturas de fibroblastos de gengiva e ligamento periodontal humanos, por ELISA; c) A producao dos receptores do SRA (AT1, AT2 e Mas), nestes fibroblastos, por Imunofluorescencia e d) Se a expressao e a producao dos componentes do SRA por fibroblastos de gengiva e ligamento periodontal humanos, se alteram com a estimulacao por LPS de P. gingivalis e E. coli. Apos a coleta, os dados foram analisados com o auxilio do programa GraphPad Prism 5.0. por meio da analise de variancia a 2 criterios (ANOVA-two way) seguida do pos teste de Bonferroni, com nivel de significancia de 5% para a verificacao das possíveis diferencas. Foi detectada a expressao genica para alguns dos componentes do SRA (ANGT, RENINA, ECA, AT1) por fibroblastos tanto de gengiva quanto de ligamento periodontal. Foi detectada ainda uma expressao genica diferenciada entre fibroblastos de gengiva e ligamento periodontal para a ECA, sendo significativamente maior nos fibroblastos da gengiva. Houve imunomarcacao positiva tanto nos fibroblastos de gengiva quanto de ligamento periodontal compativel com a presenca dos receptores AT1 e Mas. Pode-se observar por fim que o contato com LPS de P. gingivalis e E. coli, na concentracao de 10 g/mL/24 h, nao alteram a expressão dos componentes do SRA. Portanto, pode-se concluir que os fibroblastos tanto de gengiva quanto de ligamento periodontal apesar de nao expressarem e produzirem todos oscomponentes do SRA necessarios para a formacao local de Ang II, poderiam contribuir, ainda que parcialmente, com outras celulas do microambiente dos tecidos periodontais para a formacao e acao locais da Ang II, e assim, para a instalacao e progressao da DP. / The Renin-angiotensin system (RAS) can generate hormones that have a high-impact on cardiovascular regulation as well as in the pathogenesis of cardiovascular disease. This system acts through both systemic (endocrine) and local (paracrine/autocrine) effects of Angiotensin II, controlling important functions related to the facilitation of installation and progression of the inflammatory process. For this reason, this proteins production in tissues can be associated to the pathogenesis of many diseases, including periodontal disease (PD). In the PD setting, a infectious-inflammatory characterized disease, the literature findings shows that inhibition of the Ang II formation can decrease the bone loss in animals. In this context, the aims of the present study were: to investigate in vitro: a) the expression of RAS components (ANGT, RENIN, ECA, ECA- 2, AT1, AT2 and Mas) by human gingival and periodontal ligament fibroblasts by RT-qPCR; b) the production of RAS receptors (AT1, AT2 and Mas) by human cultured gingival and periodontal ligament fibroblasts by Immunofluorescence and d) the production of RAS components (RENIN, ECA, ECA-2) if the expression and production of RAS components by gingival and periodontal ligament fibroblasts modify under P. gingivalis and E. coli LPS stimulation. After collected, the data were analysed using GraphPad Prism 5.0, by the two way ANOVA followed by Bonferroni post test with a significance level of 5%. Gene expression was detected for some of the RAS components (ANGT, RENIN, ECA, AT1) by both gingival and periodontal ligament fibroblasts. It was detected a differential gene expression between gingival and periodontal ligament fibroblasts for ECA, being significantly higher in gingival fibroblasts. There was a stain in Immunofluorescence compatible with the production of RAS receptors (AT1 and Mas). It must be noted that the stimulation with P. gingivalis and E. coli LPS, in a concentration of 10 g/mL/24 h, did not altered the expression of RAS components. In conclusion, despite of neither gingival or periodontal ligament fibroblasts express all components of RAS, needed to local formation of Ang II, they might also contribute to the local formation and action of Ang II and in consequence, to the installation and the progression of DP.

No sistema cardiovascular, modificações de pressão e shear stress devido ao fluxo sanguíneo influenciam a morfologia e a patofisiologia dos vasos sanguíneos e do coração. Neste trabalho, estudamos o papel de duas moléculas transmembrânicas do Sistema Renina-Angiotensina: a Enzima Conversora de Angiotensina (ECA) e o Receptor de Angiotensina do tipo I (AT1) como mecanosensoras e mecanotransdutoras dessas forças físicas. A ECA foi por muito tempo conhecida somente por sua ação em converter Angiotensina I em Angiotensina II e por inativar a Bradicinina. Recentemente foi demonstrado que a ECA, além dos efeitos enzimáticos já conhecidos, pode ter sua cauda citoplasmática fosforilada e desencadear vias de sinalização intracelular. Observamos que o shear stress, mas não o estiramento, induziu a diminuição da fosforilação da porção citoplasmática da ECA após 5 minutos de estímulo e se mantém até 18 horas. Demonstramos também que a porção extracelular da ECA tem papel fundamental como mecanosensora e que a via intracelular da JNK participa da mecanotransdução em resposta ao shear stress. Além disto, demonstramos que a diminuição da fosforilação da ECA está associada na diminuição da sua expressão pelo shear stress. O receptor AT1 é a principal molécula efetora das ações da angiotensina II. Recentemente foi demonstrado que esse receptor pode também ser ativado por forças físicas, estiramento celular, independentemente da presença da angiotensina II. No presente estudo, observamos que o receptor AT1 é ativado pelo shear stress e que o Candesartan, mas não o Losartan, é capaz de impedir esta resposta. A via intracelular ativada é dependente de proteína-G e da entrada de cálcio do meio extracelular. Interessantemente, a pré-exposicao dos receptores ao shear stress diminuem a responsividade dos receptores ao peptídeo Angiotensina II porém a Angiotensina II não é capaz de inibir a ativação pelo shear stress.. Em conjunto, demonstramos novos mecanismos de ação da ECA e do AT1 que são duas importantes moléculas do sistema renina angiotensina. A modulação destes componentes por estímulos mecânicos traz novas possibilidades de intervenções farmacologicas sobre esse sistema bem como o melhor entendimento da participação dessas moléculas na fisiopatologia cardiovascular. / Hemodynamic forces such as pressure and shear stress modulate the patophysiolgy of the cardiovascular system. In this study, we investigated two transmembranic key molecules of the renin-angiotensin system (RAS) as mechanosensors and mechanotransducers of physical forces: Angiotensin Converting Enzyme (ACE) and Angiotensin II type 1 Receptor (AT1). ACE is an enzyme that converts angiotensin I in angiotensin II. Recently, it was demonstrated that ACE cytoplasmic tail can be phosphorylated by ACE inhibitors and elicited intracellular cell signaling. Here, we observed that shear stress, but not stretch, decreased ACE cytoplasmic phosphorylation after 5 minutes and maintained up to 18 hours. ACE extracellular portion act as mechanosensor and JNK pathway participate in the mechanotransduction activation. In addition, we also demonstrate that decrease in ACE phosphorylation is involved in ACE expression downregulation by shear stress. AT1 receptor is the main effector molecule of angiotensin II cellular responses. It has recently been shown that AT1 receptor can directly be activated by mechanical stretch stress through an angiotensin-II-independent mechanism. In the present study, we observed that shear stress also activates AT1 receptor which is blocked by Candesartan, but not by Losartan. The intracellular pathway activated by shear stress involves both G-protein and extracellular calcium. Interestingly, preconditioning of AT1 receptor by shear stress impairs its responsiveness to angiotensin II while the pretreatment with angiotensin II still allow AT1 responsiveness to shear stress. Altogether, we demonstrated that ACE and AT1 receptor activates intracellular signal in response to mechanical force. This new concept for the RAS, the modulation of these molecules by mechanical forces gives new insigh into the discovery for pharmacological interventions to the RAS

O aumento da pressão arterial não é a única consequência da sobrecarga de sal na dieta. Independente dos efeitos hemodinâmicos, o excesso de sal pode induzir alterações estruturais no miocárdio. A avaliação dos mecanismos destas alterações foi o objetivo do presente estudo. Para tanto, ratos Wistar machos foram alimentados com dieta: normossódica (NR: 1,3% de NaCl), hipersódica 1 (HR1: 4%) e hipersódica 2 (HR2: 8%) desde o desmame até a 18a semana de idade. O grupo HR2 foi dividido em HR2, HR2+Hidralazina (HZ: 15mg/ kg/ dia) e HR2+Losartan (LOS: 20mg/ kg/ dia). As drogas foram administradas a partir da 7a semana de idade. Foram avaliados pressão arterial caudal (PAc), atividade de renina plasmática (ARP), aldosterona sérica, ecocardiograma, massa ventricular esquerda (MVE) e direita (MVD), medida do diâmetro transverso do miócito (DTM), fibrose intersticial (FI), expressão protéica do receptor de angiotensina II do tipo I (AT1) e tipo 2 (AT2), dosagem de angiotensina II (AII) e ligação do anticorpo que reconhece a conformação ativada dos receptores AT1 e AT2 no ventrículo esquerdo (VE) e direito (VD). A PAc foi maior no grupo HR1 e HR2 comparado com o grupo NR. A PAc do grupo HR2+HZ e HR2+LOS não diferiu do grupo NR. ARP e ALDO foram menores nos grupos HR1, HR2, HR2+HZ e HR2+LOS. A espessura do septo interventricular na diástole e da parede posterior do ventrículo esquerdo na diástole foram maiores nos grupos HR1, HR2, HR2+HZ e HR2+LOS comparado com o grupo NR. A MVE e MVD foram maiores nos grupos HR2, HR2+HZ e HR2+LOS comparado com o grupo NR. O DTM do VE foi maior nos grupos HR1, HR2, HR2+HZ comparado com o grupo NR e HR2+LOS. DTM do VD foi maior no grupo HR2 e HR2+HZ comparado com o grupo NR, HR1 e HR2+LOS. A FI no VE e VD foi maior nos grupos HR1, HR2 e HR2+LOS comparado com o grupo NR e HR2+HZ. A expressão da proteína do receptor AT1 no VE e VD foi maior nos animais do grupo HR2 e HR2+HZ quando comparado com o grupo NR, HR1 e HR2+LOS. A expressão da proteina do receptor AT2 não foi alterada pelo alto consumo de sal, mas foi menor no grupo HR2+LOS. A ligação do anticorpo que reconhece a conformação ativada do receptor AT1 no VE e VD foi menor nos grupos HR1, HR2, HR2+HZ e HR2+LOS comparado com o grupo NR. A ligação do anticorpo que reconhece a conformação ativada do receptor AT2 não foi alterada no VE e VD dos grupos HR1, HR2 e HR2+LOS. No entanto, a ligação do anticorpo no receptor AT2 foi menor no VE e VD no grupo HR2+LOS. O conteúdo de AII foi maior em ambos os ventrículos nos grupos HR1, HR2, HR2+HZ e HR2+LOS. O elevado consumo de sal induz hipertrofia e fibrose miocárdica independente do efeito sobre a pressão arterial. A hipertrofia do cardiomiócito e a FI induzida pelo sal ocorre por mecanismos diferentes. Algumas evidências deste estudo sugerem a internalização do receptor AT1 induzido pelo sal provavelmente devido à ligação da AII. / Increased blood pressure is not the only consequence of salt overload. Independently from the hemodynamic effect, salt excess may induce structural alterations in the myocardium. The aim of the present study was to evaluate the mechanisms of the myocardium structural alteration in response to high salt intake. Male Wistar rats were fed normal (NR: 1.3% NaCl), high 1 (HR1 4%) or high 2 (HR2 8%) salt diet since weaning until 18th week of age. HR2 group was divided in HR2, HR2+hydralazine (HZ: 15mg/ kg/ dia) and HR2+losartan (LOS: 20mg/ kg/ dia). Drugs were administered since the 7th week of age. Tail-cuff blood pressure (Tc-BP), plasma renin activity (PRA), serum aldosterone (ALDO), echocardiography, left (LV) and right (RV) ventricular mass, cardiomyocyte transverse diameter (CTD), interstitial fibrosis (IF), protein expression of AT1 and AT2 receptors, angiotensin II content (AII), binding of the conformational specific anti-AT1 and anti-AT2 antibody in both ventricles were determined in the LV and RV. Tc-BP was higher in the HR1 and HR2 groups when compared to NR. Tc-BP on HR2+HZ and HR2+LOS did not differ from NR. PRA and ALDO were lower in the HR1, HR2, HR2+HZ and HR2+LOS when compared to NR. Interventricular septal and left ventricular posterior wall thicknesses were higher on HR1, HR2, HR2+HZ and HR2+LOS compared to NR. LV and RV mass was higher in the HR2, HR2+HZ and HR2+LOS when compared to NR. CTD in the LV was higher on HR1, HR2 and HR2+HZ groups than on NR and HR2+LOS groups. CTD in the RV was higher in the HR2 and HR2+HZ when compared to NR, HR1 and HR2+LOS groups. IF was higher in the LV and RV in HR1, HR2 and HR2+LOS groups than in NR and HR2+HZ groups. AT1 protein expression was higher in the HR2 and HR2+HZ compared to NR, HR1 and HR2+LOS groups. High salt intake did not increase AT2 protein expression in the HR1, HR2 and HR2+HZ groups. However, losartan induced a decrease in AT2 protein expression. In response to high salt intake, the binding of an AT1 conformational specific antibody was lower in both ventricles. Binding of the conformational specific anti-AT2 antibody in both ventricles did not change in response to HR1 and HR2. However, binding of the conformational specific anti-AT2 antibody was lower in both ventricles in the HR2+LOS group. AII was higher in both ventricles in the HR1, HR2, HR2+HZ and HR2+LOS groups. Myocardial structural alterations in response to high salt intake are independent of the effect on blood pressure. Salt induced cardiomyocyte hypertrophy and interstitial fibrosis are due to different mechanisms. Some evidences from the present study are in favor of salt induced AT1 receptor internalization probably due to AII binding.

Estudos anteriores de literatura indicavam que o sistema renina-angiotensina II local pineal era de fundamental importância para a expressão plena da capacidade de síntese de melatonina induzida pela estimulação noradrenérgica pelos pinealócitos. Essa relação funcional estava na dependência de uma interação parácrina entre pinealócitos e astrócitos onde os astrócitos seriam os responsáveis pela síntese de angiotensina II que, liberada pela ação da noradrenalina, agiria em receptores do tipo AT1 existentes na membrana dos pinealócitos. O objetivo desse trabalho foi o de, uma vez estabelecida a metodologia de dissociação e cultivo dos tipos celulares, estudar a hipótese acima, além das possíveis vias de transdução intrapinealocitárias que levassem ao efeito potenciador da angiotensina II sobre a estimulação noradrenérgica no processo de síntese de melatonina. Os resultados mostraram que, diferentemente do que acontece com glândulas intactas ou com co-cultura (cultura contendo astrócitos e pinealócitos), a estimulação noradrenérgica de pinealócitos isolados não é passível de bloqueio por Losartan, uma droga bloqueadora de receptores AT1. Por outro lado, nas mesmas condições experimentais, a síntese de melatonina induzida pela estimulação noradrenérgica é passível de potenciação pela adição de angiotensina II , efeito esse, que é bloqueado pelo Losartan. Demonstrou-se, ainda, que a estimulação noradrenérgica de astrócitos isolados, provoca a liberação de angiotensina II por esse tipo celular. Demonstrou-se, ainda, que há a mobilização de pelo menos duas vias de transdução nos pinealócitos quando estimulados pela angiotensina II: aumento da concentração de cálcio intracelular e mobilização de processos de fosforilação em tirosina usando as vias das proteínas JAK/ STAT. Dessa forma, pelo presente trabalho pode- se especular que quando a glândula pineal é estimulada pela liberação de noradrenalina dos terminais simpáticos, ao mesmo tempo que esta age nos pinealócitos promovendo a via de síntese de melatonina, age, também, nos 7 astrócitos, liberando angiotensina II que, por sua vez, age nos pinealócitos potenciando a ação estimulatória da noradrenalina, levando a um aumento da síntese de melatonina. / We have previously demonstrated that Angiotensin II (Ang II) potentiates the noradrenaline-stimulated (Nor+) melatonin synthesis in the rat pineal gland [Baltatu et al.,J. Neurochem.(2002)80, 328-334]. The aim of the present paper was to study the possible paracrine interactions between glial cells and pinealocytes in the rat pineal gland. To accomplish this aim, after standard pineal cell dissociation we studied the two cellular types separated in different cell cultures, either of glial pineal cells or pinealocytes. First, we showed, using freshly dissociated pineal cells, that Losartan is able to reduce Nor+ induced melatonin synthesis, similarly to what happens with pineal glands culture. Noradrenaline stimulation is able to induce melatonin synthesis in glial cell-free pinealocytes cell culture, what is not blocked by Losartan. In this condition, Ang II is able to potentiated the Nor+ induced melatonin synthesis, an AngII effect that is blocked by Losartan. Moreover, Ang II stimulated pinealocytes show an increase in Ca2+ current as evaluated by confocal microscopy. On the other hand, pinealocytes-free glial cells cultures when stimulated by noradrenaline release Ang II in the culture medium. Taking into account the above results it is possible to speculate that in the intact pineal gland noradrenaline released by sympathetic terminals stimulated pinealocytes inducing the well know process of melatonin synthesis at the same time that stimulate glial cells that release AngII that acting through AT1 receptors in pinealocytes potentiate melatonin synthesis by the inducing an increase in the intracellular Ca2+ pool and tyrosine phosphorylation of JAK/STAT complex.

A disfunção cardiovascular induzida pelo consumo crônico de etanol esta associada à formação de espécies reativas de oxigênio (ERO). A angiotensina II, via receptores AT1, é um importante formador de ERO no sistema cardiovascular. O objetivo foi avaliar a participação dos receptores AT1 nas disfunções cardiovasculares induzidas pelo consumo crônico de etanol. Ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: Controle: recebeu água \"ad libitum\"; Etanol: recebeu solução de etanol 20% (vol./vol.); Controle+Losartan: recebeu água \"ad libitum\" e losartan (10 mg/kg) diariamente por gavagem; Etanol+Losartan: recebeu solução de etanol 20% e losartan. Foram realizadas aferições semanais da pressão arterial e freqüência cardíaca dos animais. Foram realizadas as dosagens para determinar: o nível de etanol no sangue; os níveis plasmáticos e teciduais (aorta e leito arterial mesentérico) de angiotensina I (ANG I) e ANG II; a atividade plasmática da renina; atividade plasmática e tecidual da enzima conversora de angiotensina (ECA); níveis plasmáticos de aldosterona; níveis plasmáticos do peptídeo natriurético atrial (ANP), vasopressina (AVP) e ocitocina (OT); a osmolaridade e o sódio plasmático; nitrato plasmático e tecidual; espécies reativas ao ácido tiobarbitútico (TBARS); a formação tecidual de ânion superóxido; a capacidade antioxidante total; além de verificar a expressão gênica e protéica (aorta) da via das MAPKs, via do óxido nítrico (NO), das ciclooxigenases (COX), além dos componentes do sistema renina angiontensina (SRA). A artéria aorta torácica foi isolada e foram obtidas curvas concentração-resposta para fenilefrina, acetilcolina (Ach) e nitroprussiato de sódio (NPS). O tratamento crônico de etanol aumentou a pressão arterial sistólica, diastólica e média dos animais, sem afetar a freqüência cardíaca; induziu o aumento da atividade plasmática da renina, aumento da atividade da ECA e dos níveis plasmáticos de ANG I e ANG II, sendo que tais efeitos não foram prevenidos pela administração de losartan. Não houve alteração dos níveis teciduais de ANG I e ANG II. O tratamento com etanol não alterou a osmolaridade ou os níveis plasmáticos de sódio e de aldosterona. Nos animais tratados cronicamente com etanol houve redução plasmática de AVP, OT e aumento de ANP. O losartan não preveniu estes efeitos induzidos pelo etanol. O etanol promoveu aumento dos níveis plasmáticos de TBARS, os níveis teciduais de ânion superóxido, e o tratamento com losartan preveniu tais respostas. O tratamento com etanol não alterou os níveis plasmáticos de peróxido de hidrogênio e da atividade plasmática da SOD. Houve redução dos níveis plasmáticos e teciduais do NO, alteração da capacidade antioxidante plasmática total e o tratamento com losartan preveniu esses efeitos. O consumo etanol potencializou a resposta vasoconstritora induzida pela fenilefrina em anéis de aorta com e sem endotélio. O losartan preveniu tal resposta contrátil. No entanto, o tratamento com etanol não alterou a resposta de relaxamento induzida pela Ach e pelo NPS em anéis de aorta. O etanol foi capaz de alterar a expressão gênica e protéica da via das MAPKs, via do NO-AKT, das COX, e os componentes do SRA. Portanto, conclui-se que o consumo crônico de etanol ativa o SRA sistêmico, induz estresse oxidativo sistêmico e vascular, altera a reatividade vascular, reduz os níveis plasmáticos de NO, altera a expressão gênica e protéica da via das MAPKs, do NO, das COX e os componentes do SRA, e promove alterações neuro-humorais que, em conjunto, contribuem para a elevação da pressão arterial sistêmica e alterações cardiovasculares pela ação da ANG II via receptor AT1. / The cardiovascular dysfunction induced by chronic ethanol consumption is associated with the formation of reactive oxygen species (ROS). Angiotensin II via AT1 receptors is a major maker of ROS in the cardiovascular system. To evaluate the role of AT1 receptors in the cardiovascular dysfunction induced by chronic ethanol consumption. Male Wistar rats were divided into four groups: Control: received water \"ad libitum\"; Ethanol: received ethanol solution 20% (vol./vol.); Control+Losartan: received water \"ad libitum\" and losartan (10 mg/kg) daily by gavage; Losartan+Ethanol: received 20% ethanol solution and losartan. The measurements were performed to determine: the level of ethanol in blood, plasma and tissue levels (aorta and mesenteric arterial bed) of angiotensin I (ANG I) to ANG II, plasma renin activity, plasma and tissue activity of angiotensin converting enzyme (ACE), plasma aldosterone levels, plasma levels of atrial natriuretic peptide (ANP), vasopressin (AVP) and oxytocin (OT); osmolality and sodium, plasma and tissue nitrate (NO); tiobarbitútico reactive to acid species (TBARS); tissue formation superoxide anion, total antioxidant capacity, besides verifying the gene and protein expression of MAPK pathway, the nitric oxide (NO), the cyclooxygenase (COX), in addition to the components of the renin angiotensin (RAS). The thoracic aorta was isolated and concentration-response curves for phenylephrine, acetylcholine and sodium nitroprusside were obtained. Chronic ethanol treatment increased systolic blood pressure, diastolic and mean animals, without affecting heart rate; induced increase in plasma renin activity, increased plasma and tissue levels of ACE and plasma levels of ANG I and ANG II, and these effects were prevented by administration of losartan. There were no changes in tissue levels of ANG I and ANG II. The treatment with ethanol did not alter osmolarity and plasma levels of sodium and aldosterone. In animals chronically treated with ethanol was reduced plasma AVP, OT and ANP increase. Losartan did not prevent these effects induced by ethanol. Ethanol promoted increased plasma levels of TBARS, tissue levels of superoxide anion, and treatment with losartan prevented these responses. The ethanol treatment did not alter plasma levels of hydrogen peroxide and plasma activity of SOD. There was a reduction in plasma and tissue levels of NO, alteration in total plasma antioxidant capacity and treatment with losartan prevented these effects. The consumption ethanol potentiated the pressor response induced by phenylephrine in aortic rings with and without endothelium. The losartan prevented this contractile response. However, treatment with ethanol did not alter the response of relaxation induced by Ach and SNP in aortic rings. The ethanol was able to alter the gene and protein expression via the MAPK, via the NOAKT, the COX, and the components of the RAS. Therefore, it is concluded that chronic consumption of ethanol activates the systemic RAS, induces systemic oxidative stress and vascular change vascular reactivity, reduces plasma levels of NO, alters gene and protein expression via the MAPK, NO, the COX and RAS components, and promotes neurohumoral changes that, together, contribute to the elevation of blood pressure and cardiovascular changes by the action of ANG II via AT1 receptor.

Recentemente foi descrito que camundongos com ablação dos receptores \'alfa\' 2A and \'alfa\' 2C adrenérgicos (KO) desenvolvem cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática. No presente trabalho caracterizamos o fenótipo desses camundongos aos três e sete meses de idade avaliando a tolerância ao esforço, a função ventricular e a ultraestrutura cardíaca. Além disso, estudamos o efeito da hiperatividade simpática sobre o sistema renina angiotensina (SRA) cardíaco avaliando a expressão de Ang II cardíaca, a atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA), a atividade e expressão da renina e a expressão do angiotensinogênio cardíaco. Aos três meses de idade os camundongos KO apresentaram redução de 16% na fração de encurtamento e aumento do diâmetro dos cardiomiócitos em relação ao grupo controle (CO), caracterizando uma cardiomiopatia em estágio inicial. Concomitantemente, os animais KO apresentaram aumento da Ang II, atividade da ECA e expressão do angiotensinogênio cardíacos; e aumento da atividade da renina plasmática. Aos sete meses de idade, os camundongos KO apresentaram intolerância ao esforço, redução de 34% na fração de encurtamento, dilatação do ventrículo esquerdo, retenção hídrica nos pulmões, aumento do diâmetro dos cardiomiócitos e acúmulo de colágeno cardíaco em relação ao grupo CO, caracterizando uma cardiomiopatia grave com sinais clínicos de IC. Nessa fase, os camundongos KO apresentaram aumento da Ang II e expressão do angiotensinogênio cardíacos; e diminuição da expressão e atividade da renina. Dessa forma, os dados evidenciaram a ativação do SRA cardíaco na progressão da cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática / We have recently reported that disruption of both \'alfa\' 2A and \'alfa\' 2C adrenergic receptor subtypes (KO) in mice leads to sympathetic hyperactivity with evidence of heart failure (HF) by seven months (mo) of age. In the present study, we have performed the phenotypical characterization on KO mice at three and seven month of age. In addition, we evaluated the effect of sympathetic hyperactivity on cardiac renin-angiotensin system (RAS) components. For that, we evaluated cardiac Ang II content, angiotensin converting activity (ACE), plasma renin activity and cardiac angiotensinogen expression. At three mo, KO mice displayed reduced fractional shortening (16%) and increased cardiomyocyte width compared with age-matched wild type (WT). Indeed, KO mice showed significantly increased cardiac Ang II content, cardiac ACE activity, angiotensinogen expression and plasma renin activity. At seven mo, KO mice displayed exercise intolerance, reduced fractional shortening (34%), cardiac dilatation, lung edema, increased cardiomyocyte width and increased cardiac collagen content compared with age-matched WT. In addition, KO mice presented an increased cardiac Ang II content and angiotensinogen expression, concomitantly with a decreased plasma renin activity. Collectively, these results uncover potential feedback regulation of cardiac and circulating components of SNS and RAS, which may contribute to a better understanding of the processes taking place during the progression of cardiomyopathy induced by sympathetic hyperactivit.

A Angiotensina II exerce funções fisiológicas importantes para a homeostase do sistema cardiovascular e pode ainda mediar ações que levam a respostas inflamatórias. Estas ações levam à ativação de células musculares lisas vasculares (CMLVs) como também o endotélio, de modo a produzir espécies reativas de oxigênio, citocinas inflamatórias, quimiocinas e moléculas de adesão indutoras de diapedese de células de origem mielóide. Neste contexto, flutuações nas concentrações de Angiotensina II poderiam ocorrer no organismo, levando a aumentos discretos que não interferem diretamente e imediatamente na pressão arterial, mas que poderiam estimular o recrutamento e a ativação de células de origem mielóide capazes de iniciar respostas inflamatórias locais. Tal situação forneceria informações importantes para desencadeamento de um processo crônico sobre os mecanismos de manutenção da pressão arterial e potencialmente levando a doenças cardiovasculares. O objetivo deste estudo, foi verificar a capacidade da angiotensina II em induzir uma resposta inflamatória na aorta e se existe uma relação com variações de pressão arterial, mesmo que discretas. Para isso, foram utilizados camundongos C57Bl/6 tratados com solução salina (0,9%, grupo controle) ou Angiotensina II (30ng, grupo Ang II). Os animais foram canulados na artéria carótida e veia jugular, e 48 horas depois os níveis de PA e FC foram registrados em condições basais e após a administração de salina ou Ang II, nos tempos de 30 min, 1, 2, 6, 12 e 24 h. A avaliação da sensibilidade barorreflexa foi feita após administração de fenilefrina e nitroprussiato de sódio (100 e 150 ng). A avaliação da reação inflamatória na aorta foi realizada por imunohistoquímica, sendo usados TGF-beta, iNOS como mercadores inflamatórios e CD45 como marcador de macrófagos. A avaliação da alfa-actina foi realizada a fim de mostrar uma possível mudança de fenótipo das CMLVs. Ao final dos tratamentos, verificamos que não ocorreu alteração de pressão arterial ou frequência cardíaca, assim como também, não houve alteração na sensibilidade barorreflexa. Observou-se uma resposta bifásica tanto para a expressão de TGF-beta como para a presença de células positivas para CD45, ocorrendo um aumento agudo (entre 30 e 60 minutos) e outro aumento mais crônico, entre 24 e 48 horas. Já a imunomarcação positiva para iNOS apresentou aumento em períodos mais longos, de 24 a 72 horas. A imunomarcação para alfa-actina não mostrou alterações, sugerindo que a dose aplicada de angiotensina II não altera o fenótipo das CMLVs de aorta. Os resultados obtidos sugerem que a angiotensina II, mesmo em doses que não alteram a pressão arterial, é capaz de induzir a expressão de marcadores inflamatórios e a migração de células inflamatórias na aorta de camundongos normotensos. Desta forma, pode-se considerar que a angiotensina II é capaz de aumentar a propensão ao desenvolvimento de lesão cardiovascular, mesmo em indivíduos normotensos / Angiotensin II exerts important physiological functions on cardiovascular system homeostasis and may mediate actions leading to inflammatory responses. These actions lead to the activation of vascular smooth muscle cells (CMLVs) as well as the endothelium, in order to produce reactive oxygen species, inflammatory cytokines, chemokines and adhesion molecules inducing diapedesis of cells of myeloid origin. In this context, variations in Angiotensin II concentrations could occur in the body, leading to discrete increases that do not directly and immediately interfere with blood pressure but could stimulate the recruitment and activation of myeloid cells capable of initiating local inflammatory responses. Such a situation would provide important information for triggering a chronic process on the mechanisms of maintaining blood pressure and potentially leading to cardiovascular disease. This study aimed to verify the ability of angiotensin II to induce an inflammatory response in the aorta and if there is a relation with variations of arterial pressure, even if discrete. For this, C57Bl/ 6 mice treated with saline solution (0.9%, control group) or Angiotensin II (30ng, Ang II group) were used. The animals were cannulated in the carotid artery and jugular vein, and 48 hours later PA and HR levels were recorded at baseline and after administration of saline or Ang II at 30 min, 1, 2, 6, 12 and 24 h. The evaluation of the baroreflex sensitivity was performed after administration of phenylephrine and sodium nitroprusside (100 and 150 ng). The evaluation of the inflammatory reaction in the aorta was performed by immunohistochemistry, using TGF-beta, iNOS as inflammatory markers and CD45 as a marker of macrophages. The evaluation of alpha-actin was performed in order to demonstrate a possible change in CMLV phenotype. At the end of the treatments, we verified that there was no change in blood pressure or heart rate, as well as there was no change in the baroreflex sensibility. A biphasic response was observed both for TGF-beta expression and for the presence of CD45 positive cells, with an acute increase (between 30 and 60 minutes) and another more chronic increase, between 24 and 48 hours. Positive staining for iNOS increased in longer periods, from 24 to 72 hours. Immunoblotting to alpha-actin showed no alterations, suggesting that the applied dose of angiotensin II does not alter the aortic CMLV phenotype. The results suggest that angiotensin II, even at doses that do not alter blood pressure, is capable of inducing the expression of inflammatory markers and the migration of inflammatory cells into the aorta of normotensive mice. Thus, angiotensin II may be considered to be capable of increasing the propensity to develop a cardiovascular injury, even in normotensive individuals

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Therefore, the identification of the candidate genes and their respective polymorphisms with potential to influence the phenotypes related to this performance have been the target of the researchers of the area. Among the promising polymorphisms are the I/D of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene and the α-actinin-3 (ACTN3) gene R577X. In the field of sports genetics, swimming has been studied, but research on the younger athletes is rare. The objective of this study was to analyze the association between ACE and ACTN3 polymorphisms in sports performance indicators in 120 brazilian swimmers (75 Boys and 45 Girls), aged 15 to 17 years (16.76 ± 0.6 years ), affiliated to the Brazilian Confederation of Aquatic Sports. 102 non-athletes of the same age group (16.51 ± 0.95 years) residing in the Federal District were part of the control group (56 Boys and 46 Girls). These were subdivided by official swimming tests (short: ≤200m vs long: ≥400m), related to the phenotypes of sports performance (strength vs. power) and by the competitive level (elite vs. sub-elite). The elite status (international experiences) and the technical index (TI) were adopted as indicators of performance. It was also evaluated the total genothype score (TGS) associated to the strength / power phenotypes. The technique of scraping buccal mucosa epithelial cells with the aid of a specific swab was used to collect the samples. In the athletes was collected during the XXIV Brazilian Junior Swimming Championship and among the students, in the intervals of the Physical Education classes. The genotyping of the polymorphisms was performed through the polymerase chain reaction technique obeying standardized and scientifically validated protocols. All the volunteers signed the agreement with prior consent of those responsible. Chi-square and Mann-Whitney tests were used when the variables were not normally distributed. Pearson's correlation and t-test for independent samples were used for the parametric data. The groups (athletes and non-athletes) demonstrated Hardy-Weinberg equilibrium for the genotypic and allelic distribution of polymorphisms. Sub-elite athletes (≤200m and ≥ 400m) presented allelic and genotype frequencies in both polymorphisms very close to those observed for the control group. The elite group of athletes was formed by specialists in short competitions (≤200m). Significant primacy of the DD genotype of ACE was observed for elite athletes. The D allele and DD genotype were also predominant among athletes of the same phenotypic (strength/power) group identified in the upper quartile (Q3) of TI, with significant differences especially in favor of elite athletes. Analysis of the ACTN3 polymorphism revealed that the R allele was predominant in all groups, except for the elite group, which had a frequency of the heterozygote RX genotype significantly higher. The best TI’s were verified among the athletes (≤200m) genotyped for RX and RR, with supremacy for the homozygote among elite athletes. In the joint evaluation of the two polymorphisms, the elite group presented significant genotypic supremacy of DD + RX addition compared to the other groups that presented higher occurrence of DD + RR homozygotes. The TGS analysis showed that athletes with better genotype profiles (score ≥75) also had the best TI’s. The results of the study suggest that the elite status and the best TI’s verified among juvenile athletes were influenced positively by the genotype associations typically expected. / A busca pelo melhor desempenho esportivo tem incentivado estudos sobre a interação entre os fatores ambientais e genéticos. Nesta perspectiva, enquanto os fatores ambientais estimulam as adaptações morfofuncionais os polimorfismos genéticos modulam os genes responsáveis por estas adaptações. Por isso, a identificação dos genes candidatos e seus respectivos polimorfismos com potencial de influenciar os fenótipos relacionados a este desempenho têm sido alvo dos pesquisadores da área. Dentre os polimorfismos promissores destacam-se o I/D do gene da enzima conversora da angiotensina (ECA) e o R577X do gene da α-actinina-3 (ACTN3). Na área da genética do esporte a natação tem sido estudada, mas são raras as pesquisas dedicadas aos atletas mais jovens, notadamente na população brasileira. O objetivo do estudo foi analisar a associação entre os polimorfismos da ECA e da ACTN3 aos indicadores de desempenho esportivo em 120 atletas da natação brasileira (75 Rapazes e 45 Moças), na faixa etária dos 15 aos 17 anos (16,76 ± 0,6 anos), filiados à Confederação Brasileira de Desportos Aquáticos (6,46 ± 2,13 anos). 102 jovens escolares (56 Rapazes e 46 Moças) não-atletas da mesma faixa etária (16,51 ± 0,95 anos) residentes no Distrito Federal fizeram parte do grupo controle. Estes foram subdivididos pelas provas oficiais da natação (curtas: ≤200m vs longas: ≥400m), relacionadas tipicamente aos fenótipos opostos do desempenho atlético (respectivamente: força/potência vs resistência) e pelo nível competitivo (elite vs sub-elite). O status de elite (experiências internacionais) e o índice técnico (IT) foram adotados como indicadores de desempenho. Foi avaliado também o score total dos genótipos (TGS) associados aos fenótipos da força/potência. O material genético dos atletas foi coletado durante o XXIV Campeonato Brasileiro Juvenil de Natação e entre os escolares, nos intervalos das aulas de Educação Física. A técnica de raspagem das células epiteliais da mucosa bucal com o auxílio de swab específico foi utilizada para a coleta das amostras. A genotipagem dos polimorfismos foi realizada através da técnica de reação em cadeia da polimerase obedecendo protocolos padronizados e cientificamente validados. Todos os voluntários assinaram o termo de assentimento com prévia anuência dos responsáveis. Os testes do Qui-Quadrado e Mann-Whitney foram utilizados quando as variáveis não apresentavam distribuição normal. A correlação de Pearson e o teste t para amostras independentes foram utilizados para os dados paramétricos. Os grupos (atletas e não-atletas) demonstraram equilíbrio Hardy-Weinberg para a distribuição genotípica e alélica dos polimorfismos. Os atletas sub-elite (≤200m e ≥400m) apresentaram frequências alélicas e genotípicas em ambos os polimorfismos muito próximas às verificadas para o grupo controle. O grupo de atletas de elite foi formado por especialistas em provas curtas (≤200m). Observou-se supremacia significativa do genótipo DD da ECA para os atletas de elite. O alelo D e o genótipo DD foram predominantes também entre os atletas do mesmo grupo fenotípico (força/potência) identificados no quartil superior (Q3) do IT, com diferenças significativas especialmente em prol dos atletas de elite. A análise do polimorfismo da ACTN3 revelou que o alelo R foi predominante em todos os grupos, exceto para o grupo de elite, os quais apresentaram frequência do genótipo heterozigoto RX significativamente superior. Os melhores IT foram verificados entre os atletas (≤200m) genotipados para RX e RR, com supremacia para o homozigoto entre os atletas de elite. Na avaliação conjunta dos dois polimorfismos o grupo de elite apresentou significativa supremacia genotípica da adição DD+RX frente aos demais grupos que apresentaram maior ocorrência dos homozigotos DD+RR. A análise do TGS demonstrou que os atletas com melhores perfis genofenotípicos (score ≥75) apresentaram também os melhores IT. Os resultados do estudo sugerem que o status de elite e os melhores IT verificados entre atletas juvenis sofreram influência positiva das associações genofenotípicas tipicamente esperada.

Os inibidores do receptor de angiotensina II do tipo 1 (AT1R), fármacos da classe das sartanas, são muito utilizados na terapêutica da insuficiência cardíaca. Apesar de serem eficientes por baixarem a pressão arterial, esses inibidores diminuem a contratilidade do músculo cardíaco, acentuando a patologia. Nesse sentido, os agonistas enviesados para β-arrestina do AT1R surgem como uma solução para esse problema. Estudos com o mais promissor peptídeo com ação agonista enviesada (TRV120027) mostram que ele é capaz de diminuir a pressão arterial sem causar o efeito inotrópico negativo no coração. Tendo em vista esse novo e promissor mecanismo de ação e a característica peptídica do novo agonista enviesado que restringe sua utilização, o presente trabalho visou à busca de ligantes não peptídicos com potencial ação enviesada. Foram realizados estudos de ancoramento seguidos de dinâmica molecular, no AT1R, de sete peptídeos agonistas e agonistas enviesados descritos na literatura, empregando-se os programas Surflex-Dock 2.0 e o GROMACS 4.5, além de análises de campos de interação molecular no programa GRID. Os dados das interações intermoleculares retirados da dinâmica e dos campos de interação guiaram a construção de um farmacóforo que foi utilizado posteriormente em uma busca virtual na base de dados ZINC, com o módulo UNITY 3D do pacote Sybyl-X Suite 2.0. Após ancoramento e análise visual das moléculas selecionadas na busca, foram identificadas 15 moléculas promissoras, sendo cinco delas consideradas de maior interesse. As moléculas selecionadas na busca poderão ser futuramente testadas quanto ao perfil de ação enviesada em receptores AT1R. Os resultados obtidos nesse estudo podem levar à descoberta de um novo protótipo mais eficiente e seguro para o tratamento de doenças cardiovasculares, como a insuficiência cardíaca. / Angiotensin II type 1 receptor (AT1R) inhibitors, the sartans, are widely used in the treatment of heart failure. Although they are effective for lowering blood pressure, these inhibitors decrease the contractility of the heart muscle, accentuating the pathology. Accordingly, β-arrestin biased agonists for AT1R emerge as a solution to this problem. Studies with the most promising biased agonist peptide (TRV120027) show that it is able to lower blood pressure without causing negative inotropic effect on the heart. Given this promising new mechanism of action and the peptide feature of the new agonist that restricts its use, this work aims the search for non-peptide ligands with a potential biased action. Docking studies, followed by molecular dynamics simultions, were performed for seven full and biased agonists in the AT1R, using the Surflex-Dock 2.0 and 4.5 GROMACS programs, besides molecular interaction fields analysis with GRID software. The data of intermolecular interactions from the molecular dynamic\'s analysis and the molecular interaction fields guided to the construction of a pharmacophore model which was subsequently used in a virtual screening from ZINC database, employing the 3D UNITY module from Sybyl-X Suite 2.0 package. After a docking study and visual analysis of the primary selected molecules, 15 promising molecules have been identified, five of them considered of most interest. The molecules selected in the search can be further tested for biased action on AT1R. The results of this study may lead to the discovery of a more efficient and secure lead for the treatment of cardiovascular diseases, such as heart failure.

Orientador: Claudia Regina Bonini Domingos / Banca: Débora Aparecida Pires de Campos Zuccari / Banca: Flavio Augusto Naoum / Resumo: A Anemia Falciforme (AF) é caracterizada pela presença da hemoglobina S em homozigose (Hb SS). As pessoas com AF frequentemente apresentam manifestações clínicas relacionadas a processos de vaso-oclusão como o acidente vascular encefálico (AVE) e síndrome torácica aguda (STA). A regulação da vasoconstrição e vasodilatação é um fator importante na modulação destas manifestações clínicas, sendo alvo de estudos. Neste trabalho, os polimorfismos nos genes de duas enzimas - enzima conversora de angiotensina 1 e 2 (ECA1 e ECA2) e o polimorfismo do inibidor do ativador do plasminogênio tipo 1, relacionado com a fibrinólise, foram avaliados. O Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona atua na manutenção da pressão arterial e do volume sanguíneo por meio do equilíbrio hídrico e eletrolítico e regulação do tônus vascular. A ECA 1 é a principal enzima desse sistema, e cliva a Angiotensina I em Angiotensina II, um potente vasoconstritor. Uma enzima homóloga, a ECA 2, é capaz de clivar a Angiotensina II em Angiotensina 1-7, uma vasodilatadora. Os polimorfismos I/D no gene ECA1 (rs1799752) e A/G (rs2106809) no gene ECA2 foram estudados neste trabalho. Além disso, a regulação fibrinolítica também está relacionada às manifestações clínicas na AF. O inibidor do ativador do plasminogênio tipo 1 (PAI-1) é um regulador da fibrinólise, inibindo os ativadores do plasminogênio e a formação de plasmina, responsável pela degradação do coágulo. O polimorfismo mais estudado no gene PAI1, de inserção de... / Abstract: Sickle cell anemia (SCA) is characterized by the presence of hemoglobin S in homozygous (Hb SS). People with AF frequently presents clinical manifestations related to vasoocclusion processes such as stroke and acute chest syndrome (ACS). The regulation of vasoconstriction and vasodilation is an important factor in the modulation of these complications, being the object of many studies. In this work, the polymorphisms in the genes of two enzymes - angiotensin-converting enzyme 1 and 2 (ACE1 and ACE2) - and fibrinolysis-related plasminogen activator inhibitor type 1 polymorphism were evaluated. The Renin-Angiotensin-Aldosterone System acts in the maintenance of blood pressure and blood volume through fluid and electrolyte balance and vasodilation and vasoconstriction. ACE 1 is the main enzyme in this system, and cleaves Angiotensin I in Angiotensin II, a potent vasoconstrictor. A homologous enzyme, ACE 2, is capable of cleaving Angiotensin II in Angiotensin I-7, a vasodilator. The I/D polymorphisms in the ACE1 gene (rs1799752) and A/G (rs2106809) in the ACE2 gene are studied in this paper. In addition, fibrinolytic regulation is also related to clinical complications in SCD. The plasminogen activator inhibitor type 1 (PAI-1) is a regulator of fibrinolysis, inhibiting plasminogen activators and the formation of plasmin, responsible for clot degradation. The most studied polymorphism in the PAI1 gene, of insertion of a guanine (4G/5G) in the promoter region of the gene, increases the enzyme activity and decreases the fibrinolytic action. To verify if these polymorphisms are related to the presence of the clinical manifestations, stroke and ACS, we genotyped 392 people with SCA. The samples were characterized according to their hemoglobin profile, subjected to DNA extraction, and used for the detection of polymorphisms by PCR-RFLP. The frequencies of the polymorphisms were analyzed ... / Mestre