Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2015-10-13T12:34:40Z No. of bitstreams: 1 Ana Isabel Reis Nascimento. Participação...2015.pdf: 1631129 bytes, checksum: d14aa063c882bb96ee29f85751abf2e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2015-10-13T12:34:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Ana Isabel Reis Nascimento. Participação...2015.pdf: 1631129 bytes, checksum: d14aa063c882bb96ee29f85751abf2e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-13T12:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Isabel Reis Nascimento. Participação...2015.pdf: 1631129 bytes, checksum: d14aa063c882bb96ee29f85751abf2e6 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Alguns estudos sugerem que as vias opioidérgicas centrais parecem desempenhar um papel regulatório no controle da ingestão de água e sal em mamíferos. As ações dos opioides centrais sobre a regulação do controle hidroeletrolítico são mediadas por vários dos subtipos de receptores opioides. O papel dos receptores delta e kappa-opioides centrais neste processo não está adequadamente elucidado sendo necessário mais estudos que o esclareçam. Objetivo: Este estudo investigou o envolvimento dos receptores delta e kappa-opioides centrais no apetite por sódio em ratos depletados deste íon e em rato ativados centralmente com angiotensina. Material e Métodos: Foram utilizados ratos Wistar (270 ± 20 g), submetidos à cirurgia estereotáxica para implante de cânula guia no ventrículo lateral esquerdo (VL), no órgão subfornical (OSF), no núcleo preóptico mediano (MnPO) e no núcleo basolateral da amígdala (BLA). No protocolo de depleção de sódio os animais foram submetidos à injeção subcutânea de furosemida combinada com dieta hipossódica quatro dias após a cirurgia. Neste modelo de estudo os animais receberam injeção intracerebroventricular (i.c.v.) do antagonista delta-opioide naltrindole no quinto dia pós-cirúrgico, nas doses de 5, 10 e 20 nmol/2 μL e do antagonista kappa-opioide, norbinaltorfimina, injetado no OSF, MnPO e BLA, nas doses de 0,5, 1,0 e 2,0 nmol/0,2 μL.. O agonista específico para os receptores delta-opioides, deltorfina II (2,5, 5,0, 10 e 20 nmol/2 μL), foi injetado i.c.v. em animais depletados de sódio pré-tratados com naltrindole na dose de 20 nmol/2 μL e em animais repletos de sódio na dose de 20 nmol/2 μL. O agonista kappa-opioide, ICI199,441 (2,0 nmol/0,2 μL) foi injetado no OSF, MnPO e BLA em animais depletados de sódio pré-tratados com norbinaltorfimina 2,0 nmol/0,2 μL e em animais repletos de sódio na dose de 2,0 nmol/0,2 μL. Bebedouros de água destilada (H2Od) e de salina foram introduzidos nas caixas15 minutos após a injeção central e tiveram seus volumes monitorados nos tempos 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 minutos, após a colocação dos bebedouros. No protocolo de ativação angiotensinérgica central, quarto dia após a cirurgia os animais sofreram administração i.c.v. de naltrindole (5, 10 e 20 nmol/2 μL) 15 minutos antes de receberem injeções de angiotensina II na dose de 10 ng/2 μL. Os bebedouros de H2Od e de solução salina foram introduzidos nas caixas logo após a segunda injeção e tiveram seus volumes monitorados nos tempos 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 minutos, após a colocação dos bebedouros. Para verificar a especificidade de ação dos antagonistas opioides os animais foram submetidos aos testes de sobremesa, campo aberto e medida da pressão arterial. A análise estatística utilizada foi ANOVA modelo misto para medidas repetidas seguida do pós-teste de Bonferroni para múltiplas comparações dos volumes ingeridos e teste “t” de Student não pareado para análise dos testes de comportamento, através do programa GraphPad Prism 6.0. Resultados: Os grupos de ratos que receberam injeções i.c.v. de naltrindole após depleção de sódio e ativação angiotensinérgica central, apresentaram redução estatisticamente significante na ingestão de salina quando comparados ao grupo de animais controles. Os ratos que receberam injeção de norbinaltorfimina no OSF, MnPO e BLA após depleção de sódio apresentaram redução estatisticamente significante na ingestão de salina quando comparados ao grupo de animais controles. A estimulação dos receptores delta-opioides em animais repletos de sódio aumentou a ingestão de salina hipertônica. Conclusões: Os dados presentes sugerem que os receptores delta-opioides centrais e os receptores kappa-opioides localizados no OSF, MnPO e BLA parecem desempenhar papel fundamental na expressão do comportamento de aquisição de sal em ratos que sofreram depleção de sódio e ativação central do apetite por sódio induzido pela via angiotensinérgica. / Central opioid pathways seem to have an important role on the control of water and salt intake in mammals, and brain opioid peptides may influence hydroelectrolyte balance through a myriad of actions mediated by distinct opioid receptors. The specific role of central delta and kappa-opioid receptors (DOR and KOR) in this process is far from being fully understood. In the present work, we investigated the role of those receptors in the control of water and salt intake, in sodium-depleted rats and rats with activation central angiotensinergic. Method: Wistar male rats (250 ± 20 g) were used in the experiment after stereotaxic cannulation of the VL left, SFO, MnPO and BLA. To study the effect of the blockade of central DOR and KOR on water and salt intake in rats were sodium depleted by the concomitant use of s.c. injections of furosemide and were kept in hypossodic diet, five days after surgery. In the sixth day, they received i.c.v. injections of a selective delta-opioid receptor antagonist (naltrindole) at the doses of 5, 10 and 20 nmol/2 μL and injections in the SFO, MnPO and BLA of a selective kappa-opioid receptor antagonist (norbinaltorphimine) at the doses of 0.5, 1.0 and 2.0 nmol/0.2 μL. The specific agonist for delta-opioid receptor deltorphin II (2.5, 5.0, 10 and 20 nmol / 2 !L) was injected i.c.v. in animals depleted pretreated with sodium naltrindole at the dose 20 nmol /2 !L . The kappa-opioid agonist, ICI199,441 (2 nmol /0.2 !L) was injected into the SFO, MnPO and BLA in animals depleted pretreated with sodium norbinaltorphimine 2.0 nmol / 0.2 !L. Bottles containing water or hypertonic saline solution were introduced into the cages 15 min after the central administration. To study the effect of the blockade of central DOR and KOR on water and salt intake in animals after central angiotensinergic stimulation, the animals received intracerebroventricular injections of naltrindole at the doses of 5, 10 and 20 nmol/2 μL 30 min before receiving central injections of angiotensin II at the dose of 10 ng/2 μL. In this case, bottles containing water or hypertonic saline solution were introduced into the cages immediately after the central administration of angiotensin II. Water and salt intake were recorded for the next 2 hours after the introduction of the bottles into the cages. To verify the specificity of action of opioid antagonists animals were submitted to the dessert test, open field and measurement of blood pressure. Data were analyzed by Two-Way ANOVA mixed model followed by Bonferroni as post-hoc test. Results: The groups of rats that received i.c.v. injections naltrindole after sodium depletion and central angiotensinergic activation, showed a statistically significant reduction in salt intake when compared to control animals group. Rats receiving norbialtorphimine injection in the SFO, MnPO and BLA after sodium depletion showed a statistically significant reduction in salt intake when compared to control animals group. The stimulation of delta-opioid receptors in animals full of sodium increased intake of hypertonic saline. Conclusions: The present data suggest that the delta-opioid receptors central, and the kappa-opioid receptors located in the SFO, MnPO and BLA appear to play a key role in the expression of the salt acquisition behavior in rats with sodium appetite.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Na gravidez a circulação sistêmica materna se adapta para favorecer a perfusão úteroplacentária e o sistema renina-angiotensina (SRA) tem um papel importante nessa adaptação. O objetivo deste estudo foi investigar a contribuição do SRA para a regulação cardiovascular materna no final da gravidez, assim como a via L-arginina-NO-GMPc em plaquetas de ratas normotensas e espontaneamente hipertensas (SHR). O leito arterial mesentérico (LAM) e plaquetas foram obtidos no 20 dia de gravidez de ratas Wistar (NG) e SHR (HG) e respectivos controles em diestro (ND e HD). A pressão arterial sistólica foi reduzida no final da gravidez de ratas NG e HG. Os efeitos vasodilatadores induzidos pela angiotensina II e pela angiotensina 1-7, avaliados em LAM pré-contraído com norepinefrina, foram maiores em ratas HG do que nos outros grupos. A expressão da enzima óxido nítrico sintase (NOS) endotelial, avaliada em LAM pela técnica de Western Blotting, foi maior em NG e HG comparada com os respectivos controles. Enquanto isso, a expressão da enzima conversora de angiotensina (ECA) e dos receptores AT1 se apresentou aumentada em HD comparada aos grupos normotensos e a gravidez levou à redução das expressões em HG. A expressão de ECA2 foi maior nos grupos hipertensos do que dos grupos normotensos. O dano oxidativo, avaliado pela formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, foi menor em LAM de ratas NG e HG. A atividade da superóxido dismutase foi menor em HG comparada a HD. Enquanto isso, a gravidez aumentou a atividade da catalase em ratas normotensas e aumentou a atividade da glutationa peroxidase em ratas hipertensas. Em suspensão de plaquetas, as expressões de NOS endotelial e induzível, avaliadas por Western Blotting, assim como, a atividade da NOS intraplaquetária, mensurada pela conversão de L-[3H]-arginina a L-[3H]-citrulina, foram reduzidas em NG comparadas a ND, apesar do influxo inalterado de Larginina. Paradoxalmente, os níveis de GMPc foram similares entre ND e NG, assim como a expressão de fosfodiasterase5 (PDE5) e a agregação plaquetária induzida por ADP. Em SHR, o influxo de L-arginina foi reduzido na gravidez. Ratas HG apresentaram menor expressão de NOS induzível e atividade da NOS quando comparadas com ratas HD. A expressão das enzimas guanilato ciclase solúvel e PDE5 foram menores em HG comparadas a HD, mas nenhuma diferença foi observada nos níveis de GMPc entre os dois grupos. Entretanto, níveis aumentados de GMPc foram observados em HG comparado aos grupos normotensos e a agregação plaquetária permaneceu inalterada. Os resultados sugerem que a redução da pressão arterial para valores normais no final da gravidez em SHR pode estar relacionada ao aumento da produção de NO e das respostas vasodilatadoras induzidas por angiotensina II e angiotensina 1-7, assim como à redução da expressão de ECA e receptores AT1 e do estado oxidativo no LAM. Além disso, este estudo revela a presença da via L-arginina-NO-GMPc em plaquetas de ratos. Apesar de uma reduzida biodisponibilidade plaquetária de NO, a agregação plaquetária permanece inalterada em HG, o que pode estar relacionado ao aumento dos níveis de GMPc e à reduzida expressão de PDE5. / During pregnancy the systemic maternal circulation adapts to facilitate uteroplacental perfusion and the renin-angiotensin system (RAS) plays an important role in this adaptation. The objective of this study was to investigate the contribution of RAS on the maternal cardiovascular regulation at the end of pregnancy as well as the L-arginine-NO-cGMP pathway in platelets from normotensive and spontaneously hypertensive rats (SHR). Mesenteric arterial bed (MAB) and platelets were obtained in the 20th day of pregnancy from female SHR (SHR-P) and normotensive controls (P) or age-matched non-pregnant rats (SHRNP and NP). The systolic blood pressure in P and SHR-P rats was reduced at the end of pregnancy. The vasodilator effects of angiotensin II and angiotensin 1-7, evaluated in norepinephrine preconstricted MAB, were higher in SHR-P than in other groups. Endothelial nitric oxide synthase (NOS) expression in MAB was evaluated by Western Blotting and was increased in P and SHR-P compared to their non-pregnant counterparts. Angiotensinconverting enzyme (ACE) and AT1 receptor expressions were increased in MAB from SHRNP compared to normotensive groups and the pregnancy reduced their expressions in SHR. On the other hand, ACE2 expression was higher in MAB from hypertensive than normotensive groups. Oxidative damage, evaluated by formation of thiobarbituric acid reaction substances (TBARS), was reduced in the pregnant groups compared to their nonpregnant counterparts. Superoxide dismutase activity was reduced in SHR-P compared to non-pregnant group. Pregnancy increased catalase activity in normotensive rats and increased glutathione peroxidase activity in SHR. In the platelet suspension, intraplatelet NOS activity measured by the conversion of L-[3H]-arginine to L-[3H]-citruline was reduced in P compared to NP, despite unchanged in L-arginine influx. The expressions of endothelial and inducible NOS, evaluated by Western Blotting, were decreased during pregnancy in normotensive rats. Paradoxically, cGMP levels were similar between NP and P, as well as phosphodiesterase5 (PDE5) expression and platelet aggregation induced by ADP. In SHR, L-arginine influx was reduced in SHR-P compared to SHR-NP. SHR-P had impaired NOS activity and reduced inducible NOS expression compared with SHR-NP. Soluble guanylate cyclase and PDE5 expressions were lower in SHR-P compared to SHR-NP while no differences were noted in cGMP levels between groups. However, increased levels of cGMP levels were observed in SHR-P compared to normotensive groups and platelet aggregability remained unaltered. The results suggest that the reduction of blood pressure to normal values at the end of pregnancy in SHR may be related to an increased NO production and vasorelaxation to Ang II and Ang 1-7 associated with decreased expression of vascular ACE and AT1 receptors and oxidative status. Morover, this study reveals the presence of L-arginine-NO-cGMP pathway in rat platelets. Despite reduced platelet NO bioavailability in pregnant hypertensive rats, platelet aggregability remains unaltered, which may be related to increased levels of cGMP and reduced expression of PDE5.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve como objetivo avaliar o papel da administração crônica de cafeína durante a gestação de camundongos C57BL/6 sobre o remodelamento cardíaco e a expressão de componentes do sistema renina-angiotensina (SRA) na prole macho adulta. Fêmeas C57BL/6 grávidas foram divididas em dois grupos (n = 10): grupo controle (C), progenitoras foram injetadas apenas com o veículo (solução salina NaCl 0,9%), e grupo cafeína (CF), progenitoras receberam diariamente uma injecção subcutânea contendo 20 mg/kg de cafeína (1 mg/ml de solução salina). Após o desmame, os filhotes tiveram livre acesso à ração padrão até 90 dias de idade quando foram sacrificados. Rim e ventrículo esquerdo (VE) foram coletados para análise estrutural e western blotting. O grupo cafeína mostrou uma redução significativa no ganho de massa corporal (MC) (-18%; P <0,0001). O grupo cafeína apresentou ainda um aumento da pressão arterial sistólica (+ 48%; P <0,0001) e freqüência cardíaca (+10%; P <0,01) em relação ao grupo controle. A massa do VE corrigida pela MC no grupo da cafeína foi maior que no grupo C (+10%; P <0,01). O grupo cafeína apresentou um aumento na área de cardiomiócitos (+40%; P <0,05), e reduzida densidade capilar (-25%; P <0,05). No rim, as expressões de renina (128%; P <0,05) e dos receptores 1 da angiotensina II (AT1R) (88%; P <0,05) foram significativamente maiores nos animais do grupo cafeína. No VE, o grupo cafeína demonstrou aumento da expressão de ECA (+30%; P <0,05), angiotensina II (+60%; P <0,01), e AT1R (+77%; P <0,01) e diminuição da expressão do receptor 2 de angiotensina II (-46%; P <0,05). Em conclusão, a administração crônica de cafeína durante a gestação, possivelmente programa a expressão de componentes de sistema renina-angiotensina, levando à ativação persistente do SRA renal e cardíaco local, que por sua vez promove o aumento da pressão sanguínea, remodelação e efeitos cardíacos adversos. / This study aimed to evaluate the role of caffeine chronic administration during gestation of C57BL/6 mice on cardiac remodeling and the expression of components of the renin-angiotensin system (RAS) in male offspring as adults. Pregnant C57BL/6 female mice were divided into two groups (n=10): Control group (C), dams were injected with the vehicle only (saline 0.9% NaCl), and Caffeine group (CF), dams received daily a subcutaneous injection containing 20 mg/kg of caffeine/day (1 mg/ml saline). After weaning, pups had free access to the standard chow until 90 days of age when they were killed. Kidney and left ventricle (LV) were collected for structural analysis and Western blot. Caffeine group showed a significant reduction in body mass (BM) gain (-18%;P<0.0001). Caffeine group had increased systolic blood pressure (+ 48%;P<0.0001) and higher heart rate (+10%;P<0.01) than control group. LV mass adjusted by BM in caffeine group was greater than in C group (+10%;P<0.01). Caffeine group had increase in the area of cardiomyocytes (+40%;P<0.05), and reduced capillary density (-25%;P<0.05). In the kidney, the expressions of renin (+128%; P<0.05) and angiotensin II receptor 1(AT1R) (+88%;P<0.05) were significantly greater in caffeine mice. In the LV, caffeine group showed increased expression of ACE (+30%; P <0.05), angiotensin II (+60%;P<0.01), and AT1R (+77%;P<0.01), and decreased expression of angiotensin II receptor 2 (-46%;P<0.05). In conclusion, chronic administration of caffeine during gestation possibly programs the expression of renin-angiotensin system components, leading to persistent activation of local renal and cardiac RAS, which in turn promotes increased BP and adverse cardiac remodeling.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A hipertensão essencial humana, bem como a hipertensão desenvolvida em Ratos Espontaneamente Hipertensos (SHR), são caracterizadas pelo desenvolvimento de Pressão Arterial (PA) elevada na medida em que a idade avança, sem identificação da causa primária. Está bem estabelecido que este modelo animal apresenta estresse oxidativo (EOx) concomitante a hipertensão. O mecanismo pelo qual o antioxidante reduz a pressão não está claro, por essa razão, é necessário avaliar o comportamento destas enzimas envolvidas na homeostase da PA. Ratos Wistar-Kyoto (WKY) e SHR machos receberam ácido ascórbico, 200 mg / kg / dia por sonda orogástrica durante cinco semanas. A PA, a Hipertrofia Ventricular Esquerda (HVE), o Sistema Renina-Angiotensina (SRA), o Peptídeo Natriurético Atrial (ANP) e o EOx foram comparados entre os grupos por pletismografia, estereologia, microscopia confocal de varrimento a laser, microscopia eletrônica de transmissão, western blotting e análise do RT-qPCR. Os SHR tratados com ácido ascórbico reduziram a PA e a HVE. Além disso, as enzimas envolvidas na homeostase da PA, a renina e a Enzima Conversora de Angiotensina (ECA) normalizaram-se, bem como os Receptores tipo 1 de Angiotensina II (AT1). A grande quantidade de grânulos de ANP no grupo SHR foi reduzida pelo tratamento com ácido ascórbico. O balanço oxidativo foi restabelecido nos SHR tratados com este antioxidante. O EOx nos SHR eleva os níveis de renina e de PA. Estas espécies reativas de oxigênio podem ser envolvidas no mecanismo de sinalização para aumentar a expressão de ANP nos miócitos atriais. Estes dados também mostram que o tratamento com o antioxidante (vitamin C) reduz o EOx e normaliza a PA ao menos parcialmente pela redução de taxas de renina. / The essential hypertension, as well as the Spontaneously Hypertensive Rat (SHR), is characterized by the development of high BP (BP) with advancing age, with no identified primary cause. It is well established that this animal model presents OxS concomitant hypertension. The mechanism, by which the antioxidant reduces the pressure, is not clear, for this reason, it is necessary to evaluate the behavior of enzymes involved in the homeostasis of BP. Male Wistar-Kyoto (WKY) rats and SHR received ascorbic acid, 200 mg / kg / day by orogastric gavage with lasted five weeks. The BP, Left Ventricular Hypertrophy (LVH), renin-angiotensin system (RAS), Atrial Natriuretic Peptide (ANP) and OxS results have been extensively compared among groups by plethysmography, stereology, confocal laser scanning microscopy, transmission electron microscopy, western blotting and RT-qPCR analysis. The SHR treated with ascorbic acid reduced BP and LVH. Also, the enzymes involved in the homeostasis of BP, renin and Angiotensin Converting Enzyme (ACE) normalized, as well as Angiotensin II type 1 receptor (AT1R). The large amount of ANP granules in SHR group was reduced by treatment with ascorbic acid. Oxidative balance was reestablished in SHR treated with this antioxidant. OxS in SHR elevates renin levels and BP. These reactive oxygen species may be involved in the signaling mechanism for increased expression in ANP atrial myocytes. These data also show that treatment with antioxidant (vitamin C) reduces OxS and normalizes BP at least partly by reducing rates of renin.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo deste trabalho foi estudar a ação do fenofibrato, um agonista do receptor ativador da proliferação peroxissomal alfa, no remodelamento cardíaco e na expressão de componentes do sistema renina-angiotensina (SRA) em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos machos C57Bl/6 com três meses de idade foram alimentados durante 11 semanas com dieta controle (grupo C, 3,57 kcal/g de dieta) ou dieta hiperlipídica (grupo HL, 5,40 kcal/g de dieta), em seguida foram separados em quatro grupos e estudados durante cinco semanas: C; HL; C-L (C mais fenofibrato) e HL-F (HL mais fenofibrato). Os animais HL foram mais pesados e apresentaram maior pressão arterial (PA) comparados aos animais C, mas HL-F foram mais leves e tiveram PA menor que HL. A resistência insulínica vista nos camundongos HL foi melhorada com fenofibrato nos camundongos HL-F. Fenofibrato reduziu colesterol total, triglicerídeos e aumentou HDL-c. Os animais HL apresentou um ventrículo esquerdo (VE) mais pesado e com espessura da parede maior, como também cardiomiócitos maiores e uma menor razão cardiomiócito/capilares que os animais C. Fenofibrato foi eficiente em melhorar estas alterações. As expressões cardíacas de Angiotensina II (ANG II) e de seu receptor tipo 1 (AT1R) foram maiores, enquanto que a expressão de seu receptor tipo 2 (AT2R) foi menor nos animais HL que nos animais C, e fenofibrato foi eficiente em atenuar estas diferenças. Como conclusão, a dieta HL lidera para a obesidade, elevação da PA, hipertrofia cardíaca, alterações metabólicas e expressão proteica alterada do SRA em camundongos, sugerindo a participação do SRA nestas alterações. Fenofibrato é eficiente em diminuir a PA e controlar a expressão proteica do SRA, assim como no tratamento da resistência insulínica e do remodelamento cardíaco adverso, diminuindo a hipertrofia dos cardiomiócitos e melhorando a vascularização do miocárdio, desta maneira, diminuindo importantes fatores de risco para doenças cardiovasculares / The aim was to study the action of fenofibrate, a peroxisome proliferator-activated receptor alpha agonist, in cardiac remodeling and protein expressions of RAS components in a model of obesity induced by diet. 3-mo-old C57BL/6 male were fed for 11 weeks with standard chow (SC group, 3.57 kcal/g of chow) or high-fat chow (HF group, 5.40 kcal/g of chow), then they were separated into four groups and studied for five weeks: SC; HF; SC-F (SC plus fenofibrate) and HF-F (HF plus fenofibrate). HF was heavier and had higher blood pressure (BP) than SC, but HF-F was lighter and had lower BP than HF. The insulin resistance seen in HF mice was corrected by fenofibrate in HF-F mice. Fenofibrate reduced total cholesterol, triglycerides and raised the HDL-c. HF had thicker and heavier left ventricle (LV) with bigger LV cardiomyocyte and smaller cardiomyocyte-to-capillaries ratio than SC, and fenofibrate was efficient in treating these alterations. Cardiac expressions of angiotensin II (ANG II) and ANG II receptor 1 were higher, and ANG II receptor 2 was lower in HF than in SC, and fenofibrate was efficient in attenuating these differences. In conclusion, HF diet leads to obesity, BP elevation, cardiac hypertrophy, metabolic changes and altered RAS protein expression in mice, suggesting that RAS is involved. Fenofibrate is efficient in decreasing BP and in controlling RAS protein expressions, and treats the insulin resistance and the adverse cardiac remodeling decreasing the cardiomyocyte hypertrophy and improving the myocardial vascularization, therefore, decreasing important cardiovascular risk factors

Submitted by KELVIN FURTADO LIMA null (kelvinf.lima@hotmail.com) on 2016-05-02T17:44:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Kelvin.pdf: 3687789 bytes, checksum: d826d05398d0eb1bdb80f3a5d8770738 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-04T18:32:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_kf_me_araiq.pdf: 3687789 bytes, checksum: d826d05398d0eb1bdb80f3a5d8770738 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T18:32:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_kf_me_araiq.pdf: 3687789 bytes, checksum: d826d05398d0eb1bdb80f3a5d8770738 (MD5) Previous issue date: 2016-04-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Os diferentes tipos de cânceres estão entre as principais causas de morbidade e mortalidade em todo mundo, contabilizando 8,2 milhões de óbitos no ano de 2012. Dentre eles, o câncer de pulmão é o mais recorrente, sendo que o subtipo denominado câncer pulmonar de células não-pequenas (non-small cell lung cancer – NSCLC) é diagnosticado em 85% dos casos. Dada a importância epidemiológica do câncer pulmonar, associado ao platô atingido pelos tratamentos com quimioterapia e radioterapia, novas estratégias terapêuticas têm sido buscadas e neste contexto, o peptídeo vasoativo Angiotensina-(1-7) [Ang-(1-7)] tem se mostrado bastante promissor. Além da participação em uma gama de processo fisiológicos no organismo, a Ang-(1-7) está sendo cada vez mais exploradas nos processos patológicos devidos suas funções vasodilatadora, anti-hipertensiva, anti-proliferativa e antitumoral. Outros estudos apontam ainda que uma melhor compreensão da regulação gênica nos processo tumorais poderia direcionar o desenvolvimento de outros métodos terapêuticos para o câncer de pulmão. Neste sentido, os microRNAs assumem posição ímpar por sua capacidade regulatória pós-transcriocional de vários genes, a citar o miR-21-5p superexpresso em vários tipos tumorais, incluindo o NSCLC. Portanto, o presente trabalho investigou os efeitos bioquímicos, moleculares e fisiológicos decorrentes do tratamento da linhagem celular tumoral A549 com Ang-(1-7), concomitantemente a análises comparativas dos efeitos da superexpressão do miR-21-5p nas células tumorais. Para isso foram utilizados os grupos celulares A549 controle e tratamento [10-7 M de Ang-(1-7)], e os clones A549-pEP-miR-Controle e A549-pEP-miR-21-5p. Análises bioquímicas mostraram que a presença do heptapeptídeo no grupo tratamento, e as condições de cultura dos clones estudados, causaram um aumento na síntese de lactato pelas células A549. Foi observado também que a Ang-(1-7) retarda o crescimento celular. Análises de expressão gênica não apontaram ativação do processo apoptótico em nenhuma das condições estudadas, entretanto o peptídeo Ang-(1-7) modula positivamente a expressão do gene tjp1 e negativamente a transcrição dos genes itgb8 e mmp-8, sugerindo que o tratamento celular com o heptapeptídeo fortaleça as interações celulares e dificulte os processo de migração e invasão celular. Estes dados são corroborados pelo ensaio de cicatrização da ferida o qual evidenciou que a Ang-(1-7) diminui a taxa de migração celular em comparação ao grupo controle. Por sua vez, a superexpressão do miR-21-5p intensifica consideravelmente a capacidade invasiva das células tumorais como observado no ensaio da gota de agarose. Conjuntamente, os resultados apontam para o potencial terapêutico da Ang-(1-7) no controle dos processos de adesão, migração e invasão celular, e corrobora o papel do miR-21-5p na evolução e intensificação dos processos tumorais. / The different types of cancers are among the leading causes of morbidity and mortality worldwide, accounting for 8.2 million deaths in 2012. Among them, lung cancer is the most frequent, and the subtype called non-small cell lung cancer (NSCLC) is diagnosed in 85% of cases. Given the epidemiological importance of lung cancer, associated with the plateau reached by chemotherapy and radiation therapies, new therapeutic strategies have been pursued and in this context, the vasoactive peptide Angiotensin-(1-7) [Ang- (1-7)] has shown quite promising. Besides participating in a range of physiological process in the body, Ang- (1-7) is being increasingly exploited in pathological processes due to its vasodilator, anti-hypertensive, anti-proliferative and anti-tumor functions. Other studies also indicate that a better understanding of gene regulation in tumor process could direct the development of other therapeutic methods for lung cancer. In this sense, microRNAs assume unique position due to its post-transcriocional regulatory capacity of several genes, for exemple the miR-21-5p upregulated in several tumor types, including NSCLC. Therefore, this study investigated the biochemical, molecular and physiological effects of Ang-(1-7) treatment on tumor cell line A549, concurrently to the comparative analysis of the effects of upregulation of miR-21-5p in tumor cells. In order to do this, the cell groups A549 control and treatment [10-7 M of Ang-(1-7)], and the A549-pEP-miR-control and A549-pEP-miR-21-5p clones were used. Biochemical analyzes showed that the presence of the heptapeptide in treatment group, and the culture conditions of the studied clones, caused an increase in lactate synthesis on A549 cells. It was also observed that Ang-(1-7) slows cell growth. Gene expression analysis showed no activation of apoptotic process in any of the conditions studied, though the peptide Ang-(1-7) positively modulates the expression of tjp1 gene and negatively the transcription of itgb8 and mmp-8 genes, suggesting that the cell treatment with the heptapeptide strengthen cell interactions and prevents cell migration and invasion. These data are corroborated by wound healing assay which showed that Ang-(1-7) decreases cell migration rate compared to the control group. In turn, the upregulation of miR-21-5p considerably enhances tumor cells invasiveness as observed in the agarose spot assay. Collectively, the results point to Ang-(1-7) therapeutic potential in controling cell adhesion, migration and invasion, and supports miR-21-5p role in the evolution and enhancement of tumor processes. / CNPq: 132514/2014-1

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Renin-Angiotensin System (RAS) has been associated with various reproductive functions, including the ovulatory cascade. Unlike angiotensin II (AngII), the role of angiotensin-(1-7) [Ang-(1-7)] has not been characterized in the ovary of mono-ovulatory species. The objective of this study was to determine the Ang-(1-7) concentration in follicular fluid and Ang-(1-7)-related enzymes and MAS receptor mRNA expression during the ovulatory process in cattle. Forty cows were synchronized and those with follicular diameter ≥ 12 mm received GnRH analog (i.m.) to induce a LH peak and were ovariectomized at different periods (0, 3, 6, 12 and 24 h). Follicular fluid was stored to measure Ang-(1-7). Theca and granulosa cells were collected to evaluate gene expression by RT-qPCR assay. In a second experiment, the effect of Ang-(1-7) and A-779 (MAS receptor inhibitor) on the epiregulin mRNA expression by granulosa cells was evaluated in vitro. In the third experiment, the hypothesis that Ang-(1-7) is essential for ovulation was tested using an in vivo model by injecting A-779 intrafollicularly. Twenty synchronized cows were intrafollicularly injected with A-779 or saline 0.9% (control group) when the follicles reached a diameter of at least 12 mm and were challenged with an IM application of GnRH analogs. The levels of Ang-(1-7) increased in the follicular fluid at 24 h post-treatment (p < 0.05). Messenger RNA expression of MAS, ECA2, NEP and PEP was detected in theca and granulosa cells at all periods after GnRH injection. In granulosa cells, ACE2, NEP and PEP mRNA expression was regulated in different moments after GnRH treatment (p < 0.05). The addition of Ang-(1-7) or A-779 was not able to change the pattern of Ereg mRNA expression in our granulosa cell culture system. The intrafollicular application of A-779 (10-5M) did not block ovulation when performed before the expected peak of LH (100% of cows ovulated in treated and control groups). Differential expression of ACE2, NEP and PEP in granulosa cells and increased concentrations Ang-(1-7) next ovulation may indicate a role of this peptide in ovulation in cattle. / O Sistema Renina-Angiotensina (RAS) tem sido relacionado com diversas funções reprodutivas, incluindo a cascata ovulatória. Ao contrário da Angiotensina II (AngII), a função da Angiotensina-(1-7) [Ang-(1-7)] ainda não está caracterizada no ovário de espécies mono-ovulares como a bovina. Este estudo teve por objetivo determinar se os diferentes tipos celulares de folículos pré ovulatórios expressam o receptor MAS para Ang-(1-7) e a enzima conversora de angiotensina 2 (ECA2). Além disso, foi investigado se esses genes são induzidos por LH durante o processo ovulatório. Quarenta vacas foram sincronizadas e aquelas que alcançaram diâmetro folicular ≥ 12 mm receberam uma aplicação IM de GnRH e foram ovariectomizadas via colpotomia em diferentes momentos (0, 3, 6, 12 e 24 h) após o GnRH. O líquido folicular foi recuperado para dosagem de Ang-(1-7). As células da teca e da granulosa foram isoladas e submetidas à extração de RNA e transcrição reversa. A expressão relativa dos genes foi realizada por PCR em tempo real. Em um segundo experimento, utilizando um modelo in vitro de cultivo de células de folículos ≥ 12mm, buscou-se avaliar o efeito da Ang-(1-7) ou do bloqueio de seu receptor (MAS) na expressão de RNAm para epirregulina (Ereg). No terceiro experimento, utilizando o modelo de injeção intrafolicular in vivo, foi testada a hipótese de que Ang-(1-7) é essencial para a ovulação em bovinos. Vinte vacas foram sincronizadas e quando os folículos atingiram um diâmetro mínimo de 12 mm, receberam os tratamentos com A-779 (inibidor do receptor MAS) ou solução salina 0,9% (grupo controle) e foram no momento da injeção intrafolicular desafiados com uma aplicação IM de análogo de GnRH. Foi detectada a presença de Ang-(1-7) no líquido folicular, sendo que seus níveis foram constantes até 12 h após o GnRH e aumentando (P <0,05), às 24 h após o tratamento. A expressão de RNAm para MAS, ECA2, NEP e PEP foi detectada em células da teca e granulosa em todos os períodos após a aplicação de GnRH. A expressão de RNAm para ECA2, NEP e PEP, foi regulada nas células da granulosa em diferentes momentos após tratamento com GnRH (P <0,05). Folículos pré-ovulatórios possuem Ang-(1-7) no líquido folicular, bem como expressam RNAm para MAS, ECA2, NEP e PEP nas células da teca e granulosa durante o processo ovulatório. A suplementação com Ang-(1-7), ou o bloqueio de seu receptor nas doses utilizadas não foi capaz de alterar o padrão de expressão de RNAm para Ereg em nosso sistema de cultivo de pedaços de folículos ≥ 12 mm. A aplicação intrafolicular de A-779 (10-5 M) não bloqueou a ovulação quando realizada antes do início do pico esperado de LH (100% das vacas ovularam nos grupos A-779 e controle). A expressão diferencial das enzimas formadoras da Ang-(1-7) (ECA2, NEP e PEP) nas células da granulosa e o aumento nas concentrações Ang-(1-7) no líquido folicular próximos a ovulação podem indicar um papel desse peptídeo na ovulação em bovinos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this study was to evaluate the effect of fibroblast growth factor 10 (FGF10) on bovine oocyte meiotic resumption in an in vitro oocyte and follicular cells co-culture system. At first, an oil-free culture system able to maintain a stable osmolality of the medium without the negative interference of the oil was established. The maintenance of osmotic equilibrium confirms that fourwell plate with water in the central hole can be a feasible alternative to replace oil for scientific experimentation and embryo culture. The embryo development rate in the alternative system (near 30% blastocyst) was similar to that obtained in the conventional system (33% blastocyst). Afterwards, the role of FGF10 on bovine oocyte meiotic resumption was evaluated in a co-culture of oocytes and follicular cells in the presence of angiotensin II (10-11M AngII). All tested concentrations of FGF10 inhibited the resumption of meiosis induced by AngII (P ≤ 0.05). The highest germinal vesicle breakdown (GVBD) rate was observed when FGF10 was absent (45.3%). At concentrations of 10, 100, and 1000ng mL-1 FGF10, the rates of GVBD were 30.2, 29.6 and 27%, respectively. In a second experiment, oocytes were co-cultured with follicular hemisections to test if FGF10 (100ng mL-1) acts directly on COCs or through follicular cells to inhibit AngII (10-11M)-induced meiotic resumption. The AngII-induced GVBD (62.6%) was inhibited when FGF10 was added to in vitro co-culture system (37.8%; P ≤ 0.05). However, FGF10 did not affect meiotic resumption of COCs cultured without AngII in the presence or absence of follicular cells. The third experiment tested if FGF10 inhibits progesterone-induced meiotic resumption. The addition of FGF10 did not affect the meiotic resumption rate induced by progesterone (41.1% and 41.7% GVBD with and without FGF10, respectively; P ≥ 0.05). However, indomethacin (10μM) blocked (20.1% GVBD; P ≤ 0.05) progesterone positive effect suggesting that this steroid, like AngII, acts through cyclooxygenases pathway to induce meiotic resumption. Results show that FGF10 interacts with follicular cells to inhibit AngII but not progesterone-induced meiotic resumption of bovine oocytes. / O presente trabalho teve por objetivo averiguar o papel do fator de crescimento fibroblástico 10 (FGF10) no reinício da meiose de oócitos bovinos, utilizando um modelo in vitro de co-cultivo de oócitos e células foliculares. Em um primeiro estudo, foi estabelecido um sistema de cultivo capaz de manter a osmolalidade dos meios constante na ausência de óleo. A adição de água entre os poços de placas de cultivo foi eficiente na prevenção da evaporação dos meios sendo uma alternativa na experimentação científica e produção in vitro de embriões. Com este sistema, se obteve uma taxa média de 30% de desenvolvimento embrionário, resultado similar ao obtido no sistema convencional (33% blastocistos). Após o estabelecimento do sistema, avaliou-se a participação do FGF10 no reinício da meiose de oócitos bovinos e sua interação com a maturação nuclear induzida por angiotensina II (AngII; 10-11M) e progesterona (100ng mL-1). Todas as concentrações de FGF10 testadas foram eficientes na inibição do reinício da meiose induzido por AngII (P ≤ 0,05). As maiores taxas de rompimento de vesícula germinativa (RVG) foram observadas na ausência de FGF10 (45,3%). Nas concentrações de 10, 100, e 1000ng mL-1 de FGF10, as taxas de RVG foram 30,2, 29,6 e 27%, respectivamente. Após o estabelecimento da dose ideal, foi verificado que a adição de FGF10 (100ng mL-1) ao cultivo de complexos cumulus-oócitos acarretou em diminuição na taxa de reinício da meiose somente na presença de células foliculares e AngII (37,8% e 62,6% de RVG com e sem FGF10, respectivamente; P ≤ 0,05). A partir dos resultados dos experimentos anteriores, o terceiro experimento foi delineado para testar se o FGF10 é capaz de inibir o reinício da divisão meiótica induzido por progesterona. A adição de FGF10 não afetou a taxa de reinício da meiose induzida pela progesterona (41,1% e 41,7% de RVG com e sem FGF10, respectivamente; P ≥ 0,05). Entretanto, a adição de indometacina (10μM) bloqueou (20,1% de RVG; P ≤ 0,05) o efeito positivo da progesterona. Este bloqueio demonstra que a progesterona, assim como já foi demonstrado para AngII, utiliza a via das ciclooxigenases para induzir o reinício da meiose e este evento parece não ser regulado pelo FGF10. Os resultados demonstram que o FGF10 interage com as células foliculares para inibir o reinício da meiose estimulado pela AngII mas não pela progesterona.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In mammals, it is well know that resumption of meiosis occurs after the preovulatory LH surge and results in germinal vesicle breakdown (GVBD), initiating the so-called oocyte maturation. However, the pathway by which this gonadotrophin acts is not completely clear. We have recently demonstrated that AngII plays an important role on the onset of ovulation in cattle, potentially acting as an intrafollicular LH mediator. We also observed that AngII prevents the inhibitory effect of follicular cells during bovine oocyte nuclear maturation in vitro. These results suggest that AngII plays a role in LH-induced resumption of meiosis in the bovine oocyte. The aim of this study was to verify the involvement of AngII in LH-induced meiosis resumption and test the hypothesis that prostaglandins E2 and F2α participates of AngII-induced meiosis resumption in bovine oocytes. In the first experiment, seven cows were superovulated with FSH and follicles larger than 12 mm in diameter were subjected to an intrafollicular injection of saralasin or saline. Follicles from the right ovary (n=17) where intrafollicular injected with saralasin (10μM) and follicles from the left ovary (n=17) were treated with saline (control group). A preovulatory LH surge was induced by im injection of a GnRH agonist (gonadorelin 100μg im) following the intrafollicular injections. Fifteen hours later, the animals were ovariectomized and the oocytes were recovered to evaluate the stage of meiotic maturation. All oocytes (n=12) were at germinal vesicle stage (GV) 15 hours after GnRH agonist injection in the saralasin group while in the control group (n=13) the oocytes were at the GVBD (30.8%) or Metaphase I (MI; 69.2%; P<0.001) stage. In other experiment, oocytes were co-cultured with follicular hemisections during 15 hours, to evaluate the role of prostaglandins mediating the effect of AngII on meiotic resumption. The inhibitory effects caused by follicular cells on oocyte nuclear maturation was prevented by adding 100pM of AngII to the culture medium (26.6% MI without AngII vs. 77.5% MI with AngII; P<0.001). However, when a nonselective ciclooxigenase (COX) inhibitor (10μM of indometacin) was present in the culture system with AngII and follicular hemisections, oocytes reached MI in a percentage (13.4%) significantly lower than without indometacin (P<0.001). Furthermore, when 1μM of PGE2 or PGF2α was added to the co-culture system with follicular cells, oocyte nuclear maturation rate followed the same pattern as the high maturation rate observed in the presence of AngII (PGE2 77.4%, PGF2α 70.0% and AngII 75.0% of MI). In conclusion, these results suggest that AngII mediates meiosis resumption induced by LH surge in bovine oocytes, which is dependent of PGE2 and PGF2α production by follicular cells. / Em mamíferos, é bem estabelecido que o reinício da meiose ocorre após o pico préovulatório de LH e resulta no rompimento da vesícula germinativa (RVG), iniciando a maturação do oócito. Entretanto, a via pela qual essa gonadotrofina atua não está completamente elucidada. Nosso grupo demonstrou que a angiotensina II (AngII) apresenta uma importante função no início da ovulação em bovinos, potencialmente atuando como um mediador intrafolicular do LH. Nós também observamos que a AngII previne o efeito inibitório das células foliculares durante a maturação nuclear in vitro de oócitos bovinos. Estes resultados sugerem que a AngII apresenta uma função importante durante o reinício da meiose induzido pelo LH em oócitos bovinos. Portanto, os objetivos deste estudo foram verificar a participação da AngII no reinício da meiose induzido pelo pico ovulatório de LH, e investigar o envolvimento das prostaglandinas E2 e F2α como mediadores da AngII para desencadear o reinício da meiose em oócitos bovinos. No primeiro experimento, sete vacas foram superovuladas com FSH e os folículos maiores que 12mm de diâmetro foram submetidos a uma injeção intrafolicular de saralasina ou NaCl 0,9%. Os folículos do ovário direito (n=17) receberam uma injeção intrafolicular de saralasina (10μM) e os do ovário esquerdo (n=17) foram injetados com NaCl 0,9% (grupo controle). Um pico de LH foi induzido pela administração IM de um agonista do GnRH (gonadorelina 100μg) imediatamente após as injeções intrafoliculares. Quinze horas após, os animais foram ovariectomizados e os oócitos foram recuperados para avaliar o estádio da maturação nuclear. Todos os oócitos do grupo saralasina (n=12) estavam no estádio de vesícula germinativa (VG) 15 horas após a administração IM de um agonista do GnRH enquanto que no grupo controle (n=13) os oócitos estavam no estádio de RVG (30,8%) ou Metáfase I (MI; 69,2%; P<0,001). Em outro experimento, oócitos foram co-cultivados com metades foliculares durante 15 horas para avaliar a participação das prostaglandinas como mediadores do efeito da AngII sobre o reinício da meiose. O efeito inibitório causado pelas células foliculares sobre a maturação nuclear do oócito foi prevenido pela adição de 100pM de AngII ao meio de cultivo (26,6% de MI sem AngII vs. 77,5% de MI com AngII; P<0,001). Entretanto, quando um inibidor não seletivo da COX (10μM de indometacina) foi adicionado ao sistema de cultivo contendo AngII e metades foliculares, os oócitos atingiram MI em uma percentagem (13,4%) significativamente mais baixa que sem indometacina (P<0,001). Além disso, quando 1μM de PGE2 ou PGF2α foram adicionados ao sistema de co-cultivo in vitro com metades foliculares, a taxa de maturação nuclear dos oócitos seguiu o mesmo padrão observado na presença de AngII (PGE2 77,4%, PGF2α 70,0% e AngII 75,0% de MI). Portanto, este estudo demonstra que o reinício da meiose em oócitos bovinos, induzido pelo pico ovulatório de LH, requer AngII, e que as prostaglandinas E2 e F2α participam dessa ação.

O presente trabalho visa contribuir para o esclarecimento da seqüência de eventos intracelulares produzidos pelas PKCs a e e, na modulação do pHi, via NHE1. Os estudos foram realizados em células MDCK e as medidas de pHi efetuadas por microscopia de fluorescência. A expressão das PKCs a e e, bem como do NHE1 foi investigada por western blot, utilizando anticorpos específicos para cada proteína. Os estudos foram realizados na situação controle ou na vigência de PMA ou ANG II, AVP e /ou inibidores específicos para cada receptor hormonal ou isoforma de PKC. Nossos resultados indicam que PMA (10-7 M) estimula a recuperação do pHi, por modular a atividade das PKCs a e e. ANG II e AVP em concentrações fisiológicas estimulam a recuperação do pHi após sobrecarga ácida, concomitante com o aumento da fosforilação da PKC a. Em concentração elevada, ambos hormônios não alteram estes parâmetros. O efeito de ANG II ou de AVP depende da interação de cada hormônio com receptores específicos para modular as vias de sinalização celular envolvidas com o aumento dos níveis de diacilglicerol, cálcio citosólico e AMPc. / The purpose of this work was to investigate the signaling events of PKCs a e e on the NHE1 activity. The effect of phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), angiotensin II (ANG II) or arginine vasopressin (AVP) on the intracellular pH (pHi) was investigated in MDCK cells by using the fluorescence microscopy and fluorescent probe BCECF/AM. The NHE1 or PKCs a e e expression was examined by western blot and specific antibodies. Our results indicate that PMA (10-7 M) or low concentration of ANG II and AVP induced a significant increase of pH recovery rate and PKC a expression, after intracellular acidification with NH4Cl pulse. ANG II or AVP did not change the PKC a expression. However, in right concentration, both hormones did not change these parameter. In conclusion, the effect of ANG II and AVP on NHE1 activity, depend of specifics membrane receptors and cellular signaling of intracellular calcium, DAG and PKCs a and e.