Introdução: O prognóstico da parada cardiorrespiratória (PCR) em ritmo não chocável (assistolia/atividade elétrica sem pulso) é ruim e não melhorou significativamente nas últimas décadas. Embora a epinefrina seja o vasopressor recomendado, há evidências de que ela eleva o consumo de oxigênio, reduz a pressão de perfusão subendocárdica, causa grave disfunção miocárdica e piora a microcirculação cerebral durante a ressuscitação cardiopulmonar. Vasopressina foi muito estudada nos últimos anos e não se mostrou superior à epinefrina. Naloxona e terlipressina têm sido cogitadas como potenciais vasopressores no tratamento da PCR, entretanto há poucos estudos publicados e os resultados são controversos e inconclusivos. Objetivos: Avaliar os efeitos hemodinâmicos e metabólicos da terlipressina ou naloxona na PCR induzida por hipóxia e compará-las com o tratamento-padrão (epinefrina ou vasopressina). Métodos: Estudo experimental, randomizado, cego e controlado. Ratos Wistar adultos, machos, foram anestesiados, submetidos a traqueostomia e ventilados mecanicamente. A PCR foi induzida por obstrução da traqueia e mantida por 3,5 minutos. Em seguida, os animais foram ressuscitados de forma padronizada e randomizados em um dos grupos: placebo (n = 7), vasopressina (n = 7), epinefrina (n = 7), naloxona (n = 7) ou terlipressina (n = 21). Variáveis hemodinâmicas foram monitorizadas durante todo o experimento (via cateter intra-arterial e intraventricular) e mensuradas na base, no 10o (T10), 20o (T20), 30o (T30), 45o (T45) e 60o (T60) minutos pós-PCR. Amostras de sangue arterial foram coletadas para gasometria, hemoglobina, bioquímica e lactato em quatro momentos [base, 11o (T11), 31o (T31), e 59o (T59) minutos pós-PCR]. Resultados: Os grupos foram homogêneos e não houve diferença significativa entre eles nas variáveis de base. O retorno da circulação espontânea ocorreu em 57% dos animais no grupo placebo (4 de 7) e 100% nos demais grupos (p = 0,002). A ! sobrevida em 1 hora foi de 57% no grupo placebo, 71,4% no grupo epinefrina, 90,5% no grupo terlipressina e de 100% nos demais grupos. Comparado com o grupo epinefrina, o grupo terlipressina teve maiores valores de PAM no T10 (164 vs 111 mmHg; p = 0,02), T20 (157 vs 97 mmHg; p < 0,0001), T30 (140 vs 67 mmHg; p < 0,0001), T45 (117 vs 67 mmHg; p = 0,002) e T60 (98 vs 62 mmHg; p = 0,026). O lactato arterial no grupo naloxona foi significativamente menor quando comparado ao grupo epinefrina, no T11 (5,15 vs 8,82 mmol/L), T31 (2,57 vs 5,24 mmol/L) e T59 (2,1 vs 4,1 mmol/L)[p = 0,002]. Ao longo da 1a hora pós-PCR, o grupo naloxona apresentou o melhor perfil do excesso de bases (-7,78 mmol/L) quando comparado ao grupo epinefrina (-12,78 mmol/L; p = 0,014) e ao grupo terlipressina (-11,31 mmol/L; p = 0,024). Conclusões: Neste modelo de PCR induzida por hipóxia em ratos, terlipressina e naloxona foram eficazes como vasopressores na RCP e apresentaram melhor perfil metabólico que a epinefrina. A terlipressina resultou em uma maior estabilidade hemodinâmica na 1a hora pós-PCR comparada com a epinefrina ou a vasopressina. Os efeitos metabólicos favoráveis da naloxona não são explicados pelos valores da PAM / Introduction: The prognosis of cardiac arrest (CA) with nonshockable rhythm (asystole/pulseless electrical activity) is poor and not improved significantly in recent decades. Epinephrine is the most commonly used vasopressor, although there is evidence that its use correlates with myocardial dysfunction and worsens the cerebral microcirculation. Vasopressin has been widely studied in recent years and was not superior to epinephrine. Naloxone and terlipressin have been considered as potential vasopressors in the treatment of CA, however, there are few published studies and the results are controversial and inconclusive. Objectives: To evaluate the hemodynamic and metabolic effects of terlipressin or naloxone in CA induced by hypoxia and compare with standard treatment with epinephrine or vasopressin. Methods: Experimental, randomized, blinded and controlled trial. Adult male Wistar rats were anesthetized, the proximal trachea was surgically exposed, and a 14-gauge cannula was inserted 10 mm into the trachea to the larynx. They were mechanically ventilated and monitored. The CA was induced by tracheal obstruction and maintained for 3.5 minutes. Subsequently, the animals were resuscitated using standard maneuvers and randomized to one of groups: placebo (n=7), vasopressin (n=7), epinephrine (n=7), naloxone (n=7) or terlipressin (n=21). Hemodynamic variables were monitored throughout the study (intra-arterial and intra-ventricular catheter) and measured at baseline, in the 10th (T10), 20th (T20), 30th (T30), 45th (T45) and 60th (T60) minute post-cardiac arrest. Arterial blood samples were collected for hemoglobin, biochemistry, blood gases and lactate at four moments: baseline, 11th (T11), 31st (T31) and 59th (T59) minute post-cardiac arrest. Results: The groups were homogenous and there were no significant differences among them regarding the baseline variables. The return of spontaneous circulation (ROSC) occurred in 57% of the animals (4 of 7) in the placebo group and in 100% in the ! other groups (P=0.002). One-hour survival was 57% in the placebo group, 71.4% in the epinephrine group, 90.5% in the terlipressin and 100% in the naloxone group. Compared with the epinephrine group, the terlipressin groups had a significantly higher MAP at the T10 (164 x 111 mmHg; P=0.02), T20 (157 x 97 mmHg; P<0.0001), T30 (140 x 67 mmHg; P=0.0001), T45 (117 x 67 mmHg; P=0.002) and T60 (98 x 62 mmHg; P= 0.026). The blood lactate in naloxone group was significantly lower when compared to epinephrine group in the T11 (5.15 x 8.82 mmol/L), T31 (2.57 x 5.24 mmol/L) and T59 (2.1 x 4.1)[P=0.002]. Along the first hour after cardiac arrest, the naloxone group showed the best profile of base excess (- 7.78 mmol/L) when compared to epinephrine (-12.78 mmol/L, P= 0.014) and terlipressin group (-11.31 mmol/L, P=0.024). Conclusions: In this model of CA induced by hypoxia in rats, terlipressin and naloxone were effective as vasopressors in resuscitation and had better metabolic profile compared to epinephrine. Terlipressin resulted in higher hemodynamic stability in the first hour after CA and significantly better than epinephrine or vasopressin. The favorable metabolic effects of naloxone are not explained by the values of MAP

Tesi qualificada amb un EXCEL.LENT "Cum Laude", per a l'obtenció del títol de doctor per la Universitat de Barcelona amb menció europea / Nitric oxide or nitrogen monoxide (NO) is a tiny free radical gas. The discovery of this intriguing molecule has revolutionized physiology and pharmacology research during the last 20 years. Currently, it is known that NO is endogenously synthesized by several molecules and tissues via two pathways: the synthase-dependent pathway and the synthase-independent pathway. In the first, the amino acid L-arginine is the main donnor of NO synthesis. In the second, inorganic nitrate is the main substrate for the synthesis of this molecule. Interestingly, both pathways are directly connected. While the synthase-dependent pathway is oxygen dependent, the synthase-independent metabolic route is greatly facilitated under hypoxia conditions. Thus, these mechanisms of NO production regulate levels of NO in the tissues. An adequate production of NO is important because it plays an essential role in mechanisms related with vasodilatation and blood flow distribution. Additionally, NO modulates other important functions in the human body such as mitochondrial respiration and immune mechanisms. For all these reasons, the interest for dietary NO donors have increased during the last years. It has been suggested that the consumption of food rich in L-arginine or in inorganic nitrate may enhance NO availability in the human body. This hypothesis has not been unnoticed in exercise physiology. In fact, it has been suggested that supplementation with NO donors may improve the cardio-respiratory response, as well as the tolerance to endurance exercise in humans. However, there is a lack of studies analyzing this issue. Therefore, the aim of this doctoral thesis was to assess the effect of L-arginine and inorganic nitrate in the cardio-respiratory and metabolic response of healthy humans. To develop this aim, three studies and one review were carried out. In the first, it was found that L-arginine supplementation during three days at several doses, between 5.5 and 20.5 g/day was not effective to increase plasma markers of NO, as well as the cardio-respiratory and metabolic response during endurance test. In the second study we found that acute dose of inorganic nitrate supplementation (10 mg/kg of body mass) raised significantly plasma levels of nitrate and nitrite. However, this effect did not report an improvement in the cardio-respiratory response at low-to-moderate intensities of exercise. However, at maximal work loads of exercise dietary nitrate induced significantly reduction of oxygen consumption (VO2peak) compared with placebo. Other cardio-respiratory parameters, as well as blood lactate concentration did not differ between nitrate and placebo. In addition, exercise performance measured as time to exhaustion during an incremental test did not increase compared with placebo. All these findings together suggested that at higher intensities of exercise energy production became more efficient after inorganic nitrate ingestion. Accordingly, in the third study it was analyzed the effect of dietary inorganic nitrate ingestion for three days during endurance exercise in a cycle ergometer at high intensity (time-trial of 40-min). Results of this study showed that nitrate supplementation did not increase significantly plasma levels of nitrite, as well as enhance performance in healthy subjects. Interestingly, a significant, negative correlation was found between change in nitrite and endurance capacity measured as VO2peak during the exercise test. These results indicated that the effect of dietary nitrate ingestion was lower in subjects with high cardiovascular capacity compared with subjects with poor tolerance capacity to endurance exercise. This fact is very important, since it is known that endurance training increase values of VO2peak in sedentary population and this fact is correlated with lower incidence of cardiovascular diseases. These and other important conclusions of these studies are included in the last work of this thesis which was a review article. / L’òxid nítric (NO) es un radical lliure alliberat per diverses molècules i teixits en l’organisme humà. El descobriment d’aquesta intrigant molècula ha revolucionat la recerca en el camp de la fisiologia i la farmacologia durant els últims 20 anys. Actualment, es coneix que la alliberació de NO per part de les cèl•lules endotelials estimula el procés de vasodilatació. A més, també es coneix que aquesta molècula es un important regulador de la respiració mitocondrial i del sistema immunològic. Totes aquestes funcions han generat un gran interès per els precursors nutricionals de NO. En l’àmbit de la fisiologia de l’exercici físic s’ha suggerit que la suplementació amb alguna d’aquestes substancies (L-arginina o nitrat inorgànic) pot millorar la tolerància a l’exercici físic de resistència. No obstant, hi ha molta controvèrsia en els resultats dels estudis que han analitzat aquesta hipòtesi. Per tant, l’objectiu principal d’aquesta tesi doctoral va ser analitzar els efectes dels principals precursors de NO, L-arginina i nitrat inorgànic, en la resposta cardiorrespiratòria i metabòlica durant l’exercici físic de caràcter aeròbic en humans. Per dur a terme aquest objectiu es van realitzar 3 estudis i una revisió bibliogràfica. Els principals resultats d’aquests estudis van mostrar que la suplementació de L-arginina en diferents dosis no va ser efectiva per augmentar el marcadors plasmàtics de NO, així com, la resposta cardiorrespiratòria i metabòlica durant un exercici físic aeròbic en intensitats moderades. En referència als nitrat inorgànic, es va observar que la suplementació augmenta els nivells d’aquests compostos en plasma. No obstant, aquest fet no es va correlacionar amb una millora de la tolerància a l’exercici físic de resistència. A més, es va observar una correlación negativa i significativa entre l’augment dels nitrits plasmàtics i la potència aeròbica màxima (VO2max). Tots aquests resultats van ser àmpliament tractats en l’últim treball (revisió bibliogràfica) d’aquesta tesi. En resum, l’ingesta nutricional de L-arginina i/o nitrat inorgànic no resulta efectiva per millorar la resposta cardiorrespiratòria i la tolerància a l’exercici físic de resistència en humans sans i entrenats físicament.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A insuficiência renal crônica (IRC) e a hipertensão arterial sistêmica (HAS) são patologias com alta morbidade e mortalidade, consumindo grandes verbas de saúde pública. A disfunção endotelial presente tanto na IRC, como na hipertensão, contribui para a manutenção de elevada resistência periférica, favorecendo complicações como a aterosclerose. Esta disfunção endotelial é parte de um estado pró-trombótico, levando à ocorrência de eventos cardiovasculares, principal causa de morte nestas patologias. O óxido nítrico (NO) tem um papel importante na modulação da atividade plaquetária. Anormalidades na síntese e/ou inativação do NO são descritas tanto na insuficiência renal crônica como na hipertensão. Estudos prévios demonstraram uma redução do influxo de L-arginina em eritrócitos e plaquetas de pacientes hipertensos e em um modelo animal de hipertensão. Além disso, em IRC, nosso grupo mostrou uma ativação da via L-arginina-NO em plaquetas. O objetivo dessa tese é avaliar a via L-arginina-NO na HAS e em diferentes estágios da IRC, bem como investigar o ciclo da uréia, e a presença de marcadores de estresse nesses pacientes. De acordo com o presente estudo pôde-se verificar que não houve alteração na síntese de NO em eritrócitos na hipertensão, todavia ocorre uma ativação do ciclo da uréia, que pode ser dada pelo aumento do influxo de L-arginina eritrocitário previamente demonstrado. Não foi demonstrada diferença significativa na peroxidação lipídica sistêmica, em plaquetas ou eritrócitos na HAS. Em plaquetas, no entanto, houve uma redução da atividade da NO sintase (NOS), que não foi acompanhada por alteração da expressão das isoformas da NOS, da arginase, da fosfodiesterase 5 (PDE5) ou da guanilato ciclase (GC) solúvel. Essa redução na síntese de NO em plaquetas pode ser explicada por um menor influxo de L-arginina que está presente na hipertensão. Os eritrócitos de pacientes renais crônicos em hemodiálise mostraram um maior influxo de L-arginina associado a um aumento da expressão e da atividade da arginase, não havendo diferença na atividade da NOS. Além disso, apesar e não ter sido mostrado alteração nos marcadores de peroxidação lipídica em eritrócitos e plaquetas, foi detectado um aumento dos mesmos no soro de pacientes com IRC em hemodiálise. Por outro lado, as plaquetas dos mesmos pacientes apresentaram uma maior expressão da eNOS, da iNOS e da GC solúvel, acompanhada de uma redução da atividade da arginase, o que pode justificar a disfunção plaquetária que existe nesses pacientes. Plaquetas de pacientes portadores de IRC em tratamento conservador mostraram um aumento da atividade da NOS associado com maior expressão tanto da iNOS como da eNOS. Curiosamente foram detectados menores concentrações de 35-monofosfato de guanosina cíclica (GMPc), não havendo no entanto, diferença nos padrões de agregação plaquetária induzida por colágeno ou adenosina difosfato (ADP). As descobertas aqui apresentadas certamente contribuirão para uma melhor compreensão da fisiopatologia da HAS e da IRC. / Chronic renal failure (CRF) and essential hypertension (EH) are diseases associated with high rates of morbidity and mortality, consuming huge amounts of money from the public health system. The endothelial dysfunction existent in both diseases, CRF and EH, contributes to the maintenance of the high peripheral resistance, and contribute to circulatory complications such as atherosclerosis. This endothelial dysfunction is part of a pro-thrombotic state, leading to cardiovascular events, which are the major cause of death in these disorders. Nitric oxide (NO) plays an important role in the modulation of platelet function. Abnormalities of NO synthesis or inactivation are described in CRF and EH. It was previously reported an inhibition of L-arginine transport in erythrocytes of hypertensive patients and in an animal model of hypertension. Moreover, we have also demonstrated an activation of L-arginine-NO pathway in platelets taken from uraemic patients. The aim of the present thesis is to investigate L-arginine-NO pathway in arterial hypertension and in different stages of chronic renal failure. It will also be evaluated urea cycle and the presence of oxidative stress markers in these patients. According to the present study it was not detected any alteration in erythrocytres NO synthesis in hypertension, however, there was an activation of urea cycle, which could be explained by an increase in L-arginine influx. The present study has not demonstrated significative difference in markers of lipid peroxidation in the serum, platelets or erythrocytes in hypertension. In platelets however, there was an inhibition of NO synthase (NOS) activity without any alterations of NOS isoforms, arginase, phosphodiesterase 5 (PDE5) or soluble guanylyl cyclase (sGC) expression. This reduction of NO synthesis may be explained by a lower influx of L-arginine that is present on hypertension. Erythrocytes from chronic renal failure patients under haemodyalysis have shown an increased influx of L-arginine associated with a higher expression and activity of arginase with no difference in NOS activity. Therefore, although it was not shown abnormalities of lipid per oxidation markers in erythrocytes and platelets, it was detected increased levels of these markers in the serum of chronic renal failure patients under hemodyalysis. On the other hand, platelets from the same patients exhibited increased expression of eNOS, iNOS and soluble guanylyl cyclase associated with reduced arginase activity, which can explain the platelet dysfunction observed in these patients. Platelets taken from patients with chronic renal failure under conservative treatment have shown increased NOS activity associated with higher expression of both iNOS and eNOS. Curiously, it was been detected a lower concentration of cyclic guanosine monophosphate (cGMP), although there was no difference in the patterns of platelet aggregation induced by collagen or adenosine diphosphate (ADP). The findings reported in this study may contribute to a better understanding of EH and CRF physiopathology.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os ácidos graxos poli-insaturados n-3 derivados do óleo de peixe estão associados a benefícios cardiovasculares, que podem ser decorrentes da ativação da óxido nítrico sintase (NOS). Assim como as células endoteliais, os eritrócitos possuem NOS endotelial (eNOS) e induzível (iNOS) e, portanto, são capazes de sintetizar óxido nítrico (NO). O presente estudo testou a capacidade que diferentes concentrações de óleo de peixe tem de ativar a via L-arginina-NO e, em seguida, alterar os níveis de guanosina monofosfato cíclica (GMPc) em eritrócitos de camundongos alimentados com dieta hiperlipídica. Além disso, foram analisados os marcadores de estresse oxidativo nos eritrócitos, objetivando investigar a biodisponibilidade do NO. O transporte de L-arginina, avaliado através da incubação com L-[3H]-arginina, mostrou-se ativado quando da administração de dietas contendo elevadas concentrações de óleo de peixe, em comparação com as dietas contendo baixas concentrações e controle. A atividade da NOS, medida pela conversão de L-[3H]-arginina em L-[3H]-citrulina, e a expressão da eNOS também aumentaram nos animais que se alimentaram com dietas ricas em óleo de peixe. Apesar da ativação da via L-arginina-óxido nítrico observada em nossos experimentos, os níveis de GMPc intraeritrocitário não foram afetados. O dano oxidativo nos eritrócitos aumentou linearmente conforme o óleo de peixe era acrescido na dieta, sem afetar a atividade das enzimas antioxidantes. Além do endotélio, os eritrócitos contribuem para o metabolismo do NO. Desta forma, a ativação da via L-arginina-NO nessas células pode ser benéfica para saúde cardiovascular. Estudos futuros poderão investigar outros marcadores de estresse oxidativo durante o consumo de óleo de peixe para assegurar que o seu uso não resulta em efeitos prejudiciais secundários e para garantir a biodisponibilidade de NO. / The n-3 polyunsaturated fatty acids derived from fish oil are associated with cardiovascular benefits and it has been suggested that the activation of nitric oxide synthase (NOS) would be a potential mechanism responsible for its effects. Beside endothelial cells, red blood cells (RBC) possess endothelial NOS (eNOS) and inducible NOS (iNOS), and thus are capable of synthesizing their own nitric oxide (NO). The present study tested the capacity of different amounts of fish oil to activate L-arginine-NO pathway and therefore alter cyclic guanosine monophosphate (cGMP) levels in RBC from mice fed on a high fat diet. Additionally, the oxidative status in RBC was performed to investigate NO bioavailability. L-arginine transport, assessed by incubation with L-[3H]-arginine, was activated by higher doses of fish oil, compared to control diet and to lowest doses of fish oil. RBC NOS activity, measured by the conversion of L-[3H]-arginine into L-[3H]-citrulline, and eNOS expression were also enhanced by diets rich in fish oil. Despite the L-arginine-NO activation, no effect on intra RBC cGMP basal levels was seen among the groups. Oxidative damage of RBC rises linearly with increasing amounts of fish oil in the diet without affecting the activity of antioxidant enzymes. Besides endothelium, red blood cells also contribute regulating the NO bioactivity. Therefore, the activation of L-arginine-NO pathway in RBC by fish oil would be beneficial in cardiovascular health. Future studies testing other oxidant markers during dietary fish oil supplementation will be necessary to verify that its consumption does not result in detrimental secondary effects and to ensure NO bioavailability.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os ácidos graxos poli-insaturados n-3 derivados do óleo de peixe estão associados a benefícios cardiovasculares, que podem ser decorrentes da ativação da óxido nítrico sintase (NOS). Assim como as células endoteliais, os eritrócitos possuem NOS endotelial (eNOS) e induzível (iNOS) e, portanto, são capazes de sintetizar óxido nítrico (NO). O presente estudo testou a capacidade que diferentes concentrações de óleo de peixe tem de ativar a via L-arginina-NO e, em seguida, alterar os níveis de guanosina monofosfato cíclica (GMPc) em eritrócitos de camundongos alimentados com dieta hiperlipídica. Além disso, foram analisados os marcadores de estresse oxidativo nos eritrócitos, objetivando investigar a biodisponibilidade do NO. O transporte de L-arginina, avaliado através da incubação com L-[3H]-arginina, mostrou-se ativado quando da administração de dietas contendo elevadas concentrações de óleo de peixe, em comparação com as dietas contendo baixas concentrações e controle. A atividade da NOS, medida pela conversão de L-[3H]-arginina em L-[3H]-citrulina, e a expressão da eNOS também aumentaram nos animais que se alimentaram com dietas ricas em óleo de peixe. Apesar da ativação da via L-arginina-óxido nítrico observada em nossos experimentos, os níveis de GMPc intraeritrocitário não foram afetados. O dano oxidativo nos eritrócitos aumentou linearmente conforme o óleo de peixe era acrescido na dieta, sem afetar a atividade das enzimas antioxidantes. Além do endotélio, os eritrócitos contribuem para o metabolismo do NO. Desta forma, a ativação da via L-arginina-NO nessas células pode ser benéfica para saúde cardiovascular. Estudos futuros poderão investigar outros marcadores de estresse oxidativo durante o consumo de óleo de peixe para assegurar que o seu uso não resulta em efeitos prejudiciais secundários e para garantir a biodisponibilidade de NO. / The n-3 polyunsaturated fatty acids derived from fish oil are associated with cardiovascular benefits and it has been suggested that the activation of nitric oxide synthase (NOS) would be a potential mechanism responsible for its effects. Beside endothelial cells, red blood cells (RBC) possess endothelial NOS (eNOS) and inducible NOS (iNOS), and thus are capable of synthesizing their own nitric oxide (NO). The present study tested the capacity of different amounts of fish oil to activate L-arginine-NO pathway and therefore alter cyclic guanosine monophosphate (cGMP) levels in RBC from mice fed on a high fat diet. Additionally, the oxidative status in RBC was performed to investigate NO bioavailability. L-arginine transport, assessed by incubation with L-[3H]-arginine, was activated by higher doses of fish oil, compared to control diet and to lowest doses of fish oil. RBC NOS activity, measured by the conversion of L-[3H]-arginine into L-[3H]-citrulline, and eNOS expression were also enhanced by diets rich in fish oil. Despite the L-arginine-NO activation, no effect on intra RBC cGMP basal levels was seen among the groups. Oxidative damage of RBC rises linearly with increasing amounts of fish oil in the diet without affecting the activity of antioxidant enzymes. Besides endothelium, red blood cells also contribute regulating the NO bioactivity. Therefore, the activation of L-arginine-NO pathway in RBC by fish oil would be beneficial in cardiovascular health. Future studies testing other oxidant markers during dietary fish oil supplementation will be necessary to verify that its consumption does not result in detrimental secondary effects and to ensure NO bioavailability.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A insuficiência renal crônica (IRC) e a hipertensão arterial sistêmica (HAS) são patologias com alta morbidade e mortalidade, consumindo grandes verbas de saúde pública. A disfunção endotelial presente tanto na IRC, como na hipertensão, contribui para a manutenção de elevada resistência periférica, favorecendo complicações como a aterosclerose. Esta disfunção endotelial é parte de um estado pró-trombótico, levando à ocorrência de eventos cardiovasculares, principal causa de morte nestas patologias. O óxido nítrico (NO) tem um papel importante na modulação da atividade plaquetária. Anormalidades na síntese e/ou inativação do NO são descritas tanto na insuficiência renal crônica como na hipertensão. Estudos prévios demonstraram uma redução do influxo de L-arginina em eritrócitos e plaquetas de pacientes hipertensos e em um modelo animal de hipertensão. Além disso, em IRC, nosso grupo mostrou uma ativação da via L-arginina-NO em plaquetas. O objetivo dessa tese é avaliar a via L-arginina-NO na HAS e em diferentes estágios da IRC, bem como investigar o ciclo da uréia, e a presença de marcadores de estresse nesses pacientes. De acordo com o presente estudo pôde-se verificar que não houve alteração na síntese de NO em eritrócitos na hipertensão, todavia ocorre uma ativação do ciclo da uréia, que pode ser dada pelo aumento do influxo de L-arginina eritrocitário previamente demonstrado. Não foi demonstrada diferença significativa na peroxidação lipídica sistêmica, em plaquetas ou eritrócitos na HAS. Em plaquetas, no entanto, houve uma redução da atividade da NO sintase (NOS), que não foi acompanhada por alteração da expressão das isoformas da NOS, da arginase, da fosfodiesterase 5 (PDE5) ou da guanilato ciclase (GC) solúvel. Essa redução na síntese de NO em plaquetas pode ser explicada por um menor influxo de L-arginina que está presente na hipertensão. Os eritrócitos de pacientes renais crônicos em hemodiálise mostraram um maior influxo de L-arginina associado a um aumento da expressão e da atividade da arginase, não havendo diferença na atividade da NOS. Além disso, apesar e não ter sido mostrado alteração nos marcadores de peroxidação lipídica em eritrócitos e plaquetas, foi detectado um aumento dos mesmos no soro de pacientes com IRC em hemodiálise. Por outro lado, as plaquetas dos mesmos pacientes apresentaram uma maior expressão da eNOS, da iNOS e da GC solúvel, acompanhada de uma redução da atividade da arginase, o que pode justificar a disfunção plaquetária que existe nesses pacientes. Plaquetas de pacientes portadores de IRC em tratamento conservador mostraram um aumento da atividade da NOS associado com maior expressão tanto da iNOS como da eNOS. Curiosamente foram detectados menores concentrações de 35-monofosfato de guanosina cíclica (GMPc), não havendo no entanto, diferença nos padrões de agregação plaquetária induzida por colágeno ou adenosina difosfato (ADP). As descobertas aqui apresentadas certamente contribuirão para uma melhor compreensão da fisiopatologia da HAS e da IRC. / Chronic renal failure (CRF) and essential hypertension (EH) are diseases associated with high rates of morbidity and mortality, consuming huge amounts of money from the public health system. The endothelial dysfunction existent in both diseases, CRF and EH, contributes to the maintenance of the high peripheral resistance, and contribute to circulatory complications such as atherosclerosis. This endothelial dysfunction is part of a pro-thrombotic state, leading to cardiovascular events, which are the major cause of death in these disorders. Nitric oxide (NO) plays an important role in the modulation of platelet function. Abnormalities of NO synthesis or inactivation are described in CRF and EH. It was previously reported an inhibition of L-arginine transport in erythrocytes of hypertensive patients and in an animal model of hypertension. Moreover, we have also demonstrated an activation of L-arginine-NO pathway in platelets taken from uraemic patients. The aim of the present thesis is to investigate L-arginine-NO pathway in arterial hypertension and in different stages of chronic renal failure. It will also be evaluated urea cycle and the presence of oxidative stress markers in these patients. According to the present study it was not detected any alteration in erythrocytres NO synthesis in hypertension, however, there was an activation of urea cycle, which could be explained by an increase in L-arginine influx. The present study has not demonstrated significative difference in markers of lipid peroxidation in the serum, platelets or erythrocytes in hypertension. In platelets however, there was an inhibition of NO synthase (NOS) activity without any alterations of NOS isoforms, arginase, phosphodiesterase 5 (PDE5) or soluble guanylyl cyclase (sGC) expression. This reduction of NO synthesis may be explained by a lower influx of L-arginine that is present on hypertension. Erythrocytes from chronic renal failure patients under haemodyalysis have shown an increased influx of L-arginine associated with a higher expression and activity of arginase with no difference in NOS activity. Therefore, although it was not shown abnormalities of lipid per oxidation markers in erythrocytes and platelets, it was detected increased levels of these markers in the serum of chronic renal failure patients under hemodyalysis. On the other hand, platelets from the same patients exhibited increased expression of eNOS, iNOS and soluble guanylyl cyclase associated with reduced arginase activity, which can explain the platelet dysfunction observed in these patients. Platelets taken from patients with chronic renal failure under conservative treatment have shown increased NOS activity associated with higher expression of both iNOS and eNOS. Curiously, it was been detected a lower concentration of cyclic guanosine monophosphate (cGMP), although there was no difference in the patterns of platelet aggregation induced by collagen or adenosine diphosphate (ADP). The findings reported in this study may contribute to a better understanding of EH and CRF physiopathology.

Após a realização de uma sessão de treinamento (ST) é comum a ocorrência do fenômeno denominado dano muscular induzido pelo exercício (DMIE), que se caracteriza por prejuizos a estrutura da fibra muscular, com ruptura de alguns sarcômeros, desordem miofibrilar e alargamento das linhas Z. Ainda em consequência ao DMIE, surgem alguns sintomas que são utilizados como marcadores indiretos: dor muscular de início tardio (DMIT), redução na produção de força, aumento de enzimas e proteínas na corrente sanguínea e inchaço. O presente estudo examinou os efeitos da suplementação nutricional a fim de minimizar os efeitos deletérios do DMIE em 3 experimentos. No 1° estudo, 36 indivíduos inexperientes em treinamento de força (TF) foram suplementados com: placebo (PLA, n=12, 50mg·kg-1 de carboidrato); leucina (LEU) baixa dose (LBD, n=12, 50mg·kg-1 de LEU + 50mg·kg-1 de carboidrato) e LEU alta dose (LAD, n=12, 250mg·kg-1 de LEU + 50mg·kg-1 de carboidrato) por 6 dias antecedentes a sessão de treinamento (ST), e nos 3 dias seguintes. Foi observada redução significante, p<0.05, na dor muscular de início tardio (DMIT) do peitoral por palpação, e alongamento nos momentos 48h, e 72h após a ST no grupo LBD comparado ao PLA. A redução no teste de 1 repetição máxima (1RM) apresentou significância no grupo PLA em todos momentos após ST. O aumento na atividade da creatina quinase (CK) foi significante no grupo PLA comparado ao LAD em 24h, 48h e 72h após a ST, enquanto o aumento da concentração de mioglobina (Mb) foi significante no grupo PLA comparado ao grupo LBD e LAD em 24h, 48h e 72h após a ST. O 2° estudo contou com a participação de 28 indivíduos com até 6 meses de experiência em TF. Os sujeitos foram suplementados com 3g de &beta;-hidroxi-&beta;-metilbutirato (HM) por 14 dias (H14, n=07); 7 dias (H07, n=07) e placebo por 14 dias (P14) ou 7 dias (P07, n=07) antecedentes a ST, e nos 3 dias seguintes. O aumento da DMIT por palpação e alongamento foi significante no grupo P14 comparado ao H14 em 24h (apenas alongamento), 48h e 72h após ST, ainda no momento 72h o grupo P07 era superior ao H07. A redução no teste de 1RM ocorreu nos 4 grupos imediatamente após, foi mantida em 24h após a ST nos grupos H14, H07 e P07, sem diferenças entre os grupos. O aumento na concentração de Mb foi significante no grupo P14 comparado ao grupo H14. No 3° estudo, 24 indivíduos experientes em TF foram suplementados com 7g de arginina (ARG, n=12) ou placebo (PLA, n=12, 7g carboidrato) 30 minutos pré-ST. O grupo PLA apresentou aumento significante na DMIT por palpação em 24h comparado ao grupo ARG. A redução no teste de 1RM alcançou significância apenas em 24h após a ST no grupo PLA, mas sem diferença entre os grupos. Os resultados do presente estudo permitem concluir que a suplementação nutricional implementada atenuou o comportamento de alguns marcadores indiretos DMIE, com maior efeito para a DMIT e parametros bioquímicos / After performing a training session (TS) is common the occurrence of the phenomenon called muscle damage induced by exercise (DMIE), which is characterized by damage to muscle fiber structure, breaking some sarcomeres, myofibrillar disorder and extension lines Z. As a consequence of DMIE, there are some symptoms that are measured as indirect markers: delayed onset muscle soreness (DOMS), reduction in strength production, increase of enzymes and proteins in the bloodstream, and swelling. The effect of nutritional interventions to minimize deleterious responses associated with exercise-induced muscle damage (EIMD) were investigated in 3 experiments. In study 1, 36 inexperienced subjects in resistance training (RT) were supplemented for 6 days prior to the training session (TS), and in the following 3 days with: placebo (PLA, n=12, 50mg·kg-1 of carbohydrate); leucine (LEU) low dose (LLD, n=12, 250mg·kg-1 LEU + 50mg·kg-1 + carbohydrate) and LEU high dose (LHD, n=12, 250mg·kg-1 LEU + 50mg·kg-1 + carbohydrate). There was a significant reduction (p <0.05) in delayed onset muscle soreness (DOMS), of the chest by palpation and stretching at 48h, after TS in the LLD group compared to PLA. A significant reduction in the one repetition maximum (1RM) test was observed in the PLA group at all times after TS. The increase in creatine kinase (CK) activity was significant in the PLA group compared to the LHD in 24h, 48h and 72h after TS, while the increase in myoglobin concentration (Mb) was significant in the PLA group compared to the LLD and LHD group in 24h, 48h, and 72h after TS. In study 2, 28 subjects with up to 6 months of RT experience were supplemented with 3g of &beta;-hydroxy-&beta;-methylbutyrate (HM&beta;) for 14 days (H14, n=7); for 7 days (H07, n=7), and placebo for 14 days (P14, n=7) or 7 days (P07, n=7) antecedent to ST, and in the next 3 days. The increase in DOMS by palpation and stretching was significant in the P14 group compared to H14 in 24h (stretching only), 48h and 72h after TS, yet at 72h the P07 group was higher than H07. The reduction in the 1RM test occurred in the 4 groups immediately after and maintained within 24h after TS in groups H14, H07 and P07, and there was no difference between groups. The increase in Mb concentration was significant in the P14 group compared to the H14 group. In study 3, 24 resistance-trained subjects were supplemented with 7g of arginine (ARG, n=12) or placebo (PLA, n=12, 7g of carbohydrate) 30 minutes pre- TS. The PLA group presented a significant increase in DOMS by palpation in 24h compared to the ARG group, and a significant reduction in the 1RM test only in 24h after ST in the PLA group, but without a significant difference between groups. The results of the present study suggest that the responses of indirect markers associated with EIMD were attenuated by nutritional interventions, with greater effect for DOMS and biochemical parameters

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da sinvastatina, isolada e associada ao &#945;-tocoferol e à L-arginina, sobre os inibidores endógenos da óxido nítrico sintase, os metabólitos do óxido nítrico e tióis, em pacientes hipercolesterolêmicos. Analisou-se um grupo de 16 pacientes hipercolesterolêmicos que seguiram o seguinte protocolo: período de washout (sem medicação), 1 mês; sinvastatina (20mg/dia), 2 meses; sinvastatina (20mg/dia) + &#945;-tocoferol (400U/dia), 2 meses; sinvastatina (20mg/dia, washout), 1 mês; sinvastatina (20mg/dia) + L-arginina (7g/dia), 2 meses. A sinvastatina reduziu significativamente as concentrações do colesterol total e LDL-colesterol e a razão LDL-colesterol/HDL-colesterol. O tratamento com sinvastatina, isolada e associada ao &#945;-tocoferol, promoveu diminuição nas concentrações de S-nitrosotióis. A L-arginina associada à sinvastatina, aumentou os níveis de colesterol total quando comparada com a sinvastatina isoladamente. As concentrações plasmáticas de &#945;-tocoferol e L-arginina não aumentaram em decorrência da suplementação, devido à grande dispersão dos dados obtidos, embora as medianas das concentrações plasmáticas de Larginina e &#945;-tocoferol tenham sido mais elevadas após as suplementações. O tratamento com sinvastatina, isolada ou associada à L-arginina e ao &#945;-tocoferol, não alterou as concentrações dos inibidores endógenos da óxido nítrico sintase (ADMA e SDMA), dos metabólitos do óxido nítrico, da nitrotirosina total e dos tióis analisados. / The aim of this study was to evaluate the effect of sinvastatin, isolated and associated to &#945;-tocopherol and to L-arginine, on the endogenous inhibitors of nitric oxide synthase, on nitric oxide metabolytes and thiols, in hypercholesterolemic patients. A group of 16 hypercholesterolemic patients were analysed, acconting to the protocol: a washout period (without medication) of 1 month, sinvastatin (20 mg/day) for 2 months; sinvastatin (20 mg/day) + &#945;-tocopherol (400U/day) for 2 months; sinvastatin (20 mg/day) for 1 months (washout period), sinvastatin (20 mg/day) + L-arginine (7g/day) for 2 months. Sinvastatin significantly reduced the concentrations of total cholesterol and LDL-cholesterol, as well as the LDL-cholesterol/HDLcholesterol ratio. The treatment with sinvastatina, alone and associate to &#945;-tocoferol, resulted in a reduction of RSNO concentration. The L-arginine associated with sinvastatin, increase the level of total cholesterol as compared with simvastatin alone. The plasma concentrations of a-tocopherol and Larginine did not increase following supplementation due to the large dispersion of the data obtained, even though the median plasma concentrations of L-arginine and a-tocopherol were elevated after supplementation. Treatment with simvastatin, alone or associated to L-arginine and a-tocopherol did not alter the concentrations of the endogenous inhibitors of nitric oxide synthase (ADMA and SDMA), or that of nitric oxide metabolytes, total nitrotyrosine or the thiols analysed.

A restrição crônica de sal na dieta tem sido recomendada como medida não medicamentosa do tratamento da hipertensão arterial sistêmica. Entre os efeitos observados desta medida terapêutica tem sido descrita uma redução dos valores da pressão arterial (PA), tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório. Outros efeitos observados são alterações do metabolismo de carboidratos e de lípides. Tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório foram observadas maiores concentrações de peptídeo C e de insulina, sem alteração da glicemia e com redução da captação periférica de glicose pelos tecidos, caracterizando um estado de resistência à insulina. No metabolismo de lípides, uma outra conseqüência da restrição crônica de sal é a maior concentração plasmática de colesterol total e triacilgliceróis. Apesar da demonstração dos efeitos do sal sobre o metabolismo de carboidratos e lípides em humanos e animais existem dados conflitantes na literatura, com resultados opostos a estes descritos. Para melhor compreensão deste fenômeno, foi desenvolvido um estudo em nosso laboratório, o qual demonstrou que ratos Wistar machos que receberam restrição crônica de sal na dieta apresentaram maiores insulinemias medidas durante um teste de tolerância à glicose e sem a constatação de resistência à insulina em adipócitos isolados avaliada pela EC50 Entretanto, o que não ficou esclarecido neste estudo é se este quadro era restrito ao tecido estudado ou se ocorria no animal como um todo, ou seja, se era um fenômeno generalizado. Tendo em vista estes resultados, um outro estudo foi desenvolvido em nosso laboratório. Analisando o animal intacto, foi verificado que a restrição crônica de sal em ratos Wistar estava associada a uma menor sensibilidade à insulina medida por meio de um clamp euglicêmico hiperinsulinêmico (CLAMP) em animais anestesiados. Também foi observado maior peso corpóreo (PC) e maior massa dos tecidos adiposos. No intuito de se compreender quais eram os mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição de sal na dieta, também foi feito o pareamento de peso entre os animais que receberam dietas hipo (HO), normo (NR) ou hipersódica (HR) e mesmo sem diferença entre os PC, os animais sob restrição salina mantiveram-se insulino resistentes. Em uma nova etapa foi feito o bloqueio do sistema renina angiotensina com o uso de captopril (inibidor da enzima conversora de angiotensina) ou losartan (antagonista do receptor ATI de angiotensina II) tendo sido verificado que o captopril melhorou a sensibilidade à insulina, o que não ocorreu com o uso de losartan. Outra conseqüência da restrição crônica de sal na dieta é a maior atividade do sistema nervoso simpático (SNS) e uma menor atividade da via L-arginina (LA) / óxido nítrico (NO). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar se o SNS e a via LA/NO são mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição crônica de sal. Para o desenvolvimento deste estudo, ratos Wistar machos receberam dieta HO, NR ou HR desde o desmame aos 21 dias de vida até completarem 12 semanas. Ao tornarem-se adultos, os ratos foram submetidos ao implante cirúrgico de cateteres e três a cinco dias após era realizado um CLAMP em ratos acordados. No dia do experimento, após um jejum de seis horas se realizava a coleta de sangue e medidas metabólicas e hemodinâmicas. Neste momento, um grupo de ratos recebeu prazosin e propranolol para o bloqueio do SNS e outro grupo recebeu veículo. Um terceiro grupo de animais recebeu LA e outro grupo recebeu D-arginina (DA). Um quinto grupo de animais que consumiu apenas a dieta HR recebeu diltiazem (bloqueador de canal de cálcio). Quarenta e cinco minutos após a infusão das drogas o CLAMP foi iniciado. Foram medidos PC, glicemias, insulinemias, lípides, nitrato/nitrito (NOx), PA sistólica (PAS), diastólica (PAD) e freqüência cardíaca (FC). O PC foi maior na dieta HO do que na NR e HR. Também foi observado maior PC na dieta NR do que HR. Em situação basal observaram-se maiores valores de glicemia e insulinemia durante a restrição salina em comparação aos ratos em dieta NR e HR. A PAS e PAD foram maiores na dieta HR em comparação aos ratos em dieta NR e HO, enquanto a FC foi maior nos ratos em dieta HO em comparação àqueles sob dietas NR e HR. Também foram observadas maiores concentrações plasmáticas de colesterol total (COL) e triacilgliceróis (TAG) durante a restrição salina. Os animais controle apresentaram menor sensibilidade à insulina em comparação àqueles em dieta NR ou HR. O bloqueio do SNS corrigiu o efeito do sal sobre a captação de glicose, não sendo mais observada diferença entre as dietas. O bloqueio do SNS não influenciou a glicemia mas reduziu a maior insulinemia nos ratos em dieta HO, não sendo mais observada diferença entre as dietas quanto às insulinemias ao início do CLAMP. A infusão de LA melhorou a menor captação periférica de glicose nos ratos em dieta HO, sem influência sobre os animais tratados com dieta NR ou HR. Diltiazen não modificou a sensibilidade à insulina apesar de ter reduzido a PA em intensidade semelhante ao bloqueio do SNS. O bloqueio do SNS reduziu os valores de PAS e PAD nas três dietas, com queda mais intensa dos seus valores nos animais sob sobrecarga salina, logo ao início do CLAMP. Diltiazen reduziu a PAS e PAD. DA não influenciou (p>0,05) os valores de PAS e PAD. Já a infusão de LA promoveu redução dos valores de PAS e PAD somente em ratos em sobrecarga salina e reduziu os maiores valores de FC observados nos ratos durante a restrição de sal na dieta. O bloqueio do SNS e a infusão de LA reduziram os maiores valores de TAG ao término do CLAMP, o que não foi observado nos grupos veículo e DA. Não foi observada modificação da concentração plasmática de COL entre os grupos independentemente dos fármacos ministrados. Durante a restrição salina foi observado menor concentração plasmática de NOx em comparação à sobrecarga salina. A infusão de LA promoveu um incremento na concentração plasmática de NOx ao término do CLAMP nas três dietas, o que não foi observado nos ratos tratados com DA. Ao término do CLAMP não foram observadas diferenças na concentração de NOx plasmático entre as dietas nos animais que receberam LA. A concentração plasmática de NOx nas três dietas foi menor nos ratos que receberam DA. Assim, o bloqueio do SNS e a ativação da via LA/NO melhoraram os efeitos metabólicos decorrentes da restrição crônica de sal. / Chronic dietary salt restriction is recommended as non-pharmacological measure of hypertension treatment. One of the observed effects of this therapeutic measure is the blood pressure (BP) decrease in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals. Another side effects observed are disorders of carbohydrate and lipid metabolism. Salt restriction induced higher C-peptide and insulin levels, without changes on plasma glucose, and lower glucose uptake by the tissues in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals, suggesting an insulin resistant state. Other consequences of salt restriction are higher plasma levels of cholesterol and triacylglycerols. Some studies have disclosed opposite results. With the objective to better understand these phenomena, a study was developed in our laboratory, that showed that male Wistar rats on chronic salt restriction presented higher insulin plasma levels measured during a glucose tolerance test, without insulin resistance in isolated adipocytes measured by the EC50 of the insulin - glucose uptake curve. It was not clear in this study if this phenomenon was restricted to the evaluated tissue or if it was a phenomenon in the whole animal. With these results, another study was developed in our laboratory. Analyzing the whole animal, chronic salt restriction in male Wistar rats was associated with lower insulin sensitivity measured by a euglycemic hyperinsulinemic clamp (CLAMP) in anesthetized rats. Higher body weight (BW) and adipose tissue mass was also observed. With the objective to understand the involved mechanisms in the lower insulin sensitivity due to dietary salt restriction, weight was paired among animals on low (LSD), normal (NSD) or high (HSD) salt diet, and even without BW difference, salt restricted animals were still insulin resistants. In another step, renin angiotensin system blockade with captopril (angiotensin enzyme conversion inhibitor) or losartan (angiotensin II type I receptor antagonist) was performed. It was observed that captopril, but not losartan, improved insulin sensitivity. Another consequence of salt restriction is a higher sympathetic nervous system (SNS) and a lower L-arginine (LA) / nitric oxide (NO) pathway activity. The objective of this study was to verify if SNS and LA / NO are mechanisms involved in the lower insulin sensitivity due to chronic salt restriction. Male Wistar rats received LSD, NSD, or HSD since weaning until adulthood. In the 12th week of age, catheters were inserted and three to five days latter, a CLAMP was performed in awaked rats. On the day of the experiment, after six hours fasting, blood samples were collected and metabolic and hemodynamic measures were done. At this moment, a group of rats received prazosin and propranolol for SNS blockade and another group received vehicle. A third group of animals received LA and a fourth group received D-arginine (DA). Another group of rats only on HSD received diltiazen (calcium channel blocker). Fourty five minutes after drug infusion the CLAMP was started. BW, plasma glucose, insulin, lipids, and nitrate/nitrite (NOx), systolic BP (SBP), diastolic (DBP), and heart rate (HR) were measured. BW was higher on LSD than on NSD and HSD. BW was also higher on NSD than HSD. Basal plasma glucose and insulin were higher during salt restriction than on NSD and HSD. SBP and DBP were higher on HSD than on NSD and LSD, and HR was higher on LSD than on NSD and HSD. Cholesterol (CHOL) and triacylglycerol (TAG) plasma levels were higher on salt restriction. LSD rats presented lower insulin sensitivity compared to animals on NSD or HSD. SNS blockade corrected effect of salt on glucose uptake. SNS blockade had no influence on glucose levels but reduced the higher plasma insulin in LSD rats, without differences in insulin levels between diets at the start of the CLAMP. LA improved the lower glucose uptake observed in LSD rats, with no influence on the rats on NSD or HSD. Diltiazen had no effect on insulin sensitivity. SNS blockade reduced SBP and DBP in rats on the three diets, with an intense BP fall on HSD rats at the start of the CLAMP. Diltiazen reduced SBP and DBP. DA had no influence in SBP and DBP. On the other hand, LA decreased SBP and DBP only in salt overloaded rats and reduced the higher HR observed on salt restricted rats. SNS blockade and LA infusion reduced the higher TAG concentration at the end of the CLAMP, which was not observed in vehicle and DA groups. COL level was not influenced by drug infusion. During salt restriction, lower plasma NOx was observed compared to salt overload. LA infusion promoted plasma NOx increment at the end of the CLAMP. At the end of the CLAMP, no difference was observed in plasma NOx among the rats on the three salt diets and infused with LA. Plasma NOx was lower in rats in the DA group. In conclusion, SNS blockade and LA/NO pathway activation improved the metabolic effects due to chronic dietary salt restriction.

A restrição crônica de sal na dieta tem sido recomendada como medida não medicamentosa do tratamento da hipertensão arterial sistêmica. Entre os efeitos observados desta medida terapêutica tem sido descrita uma redução dos valores da pressão arterial (PA), tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório. Outros efeitos observados são alterações do metabolismo de carboidratos e de lípides. Tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório foram observadas maiores concentrações de peptídeo C e de insulina, sem alteração da glicemia e com redução da captação periférica de glicose pelos tecidos, caracterizando um estado de resistência à insulina. No metabolismo de lípides, uma outra conseqüência da restrição crônica de sal é a maior concentração plasmática de colesterol total e triacilgliceróis. Apesar da demonstração dos efeitos do sal sobre o metabolismo de carboidratos e lípides em humanos e animais existem dados conflitantes na literatura, com resultados opostos a estes descritos. Para melhor compreensão deste fenômeno, foi desenvolvido um estudo em nosso laboratório, o qual demonstrou que ratos Wistar machos que receberam restrição crônica de sal na dieta apresentaram maiores insulinemias medidas durante um teste de tolerância à glicose e sem a constatação de resistência à insulina em adipócitos isolados avaliada pela EC50 Entretanto, o que não ficou esclarecido neste estudo é se este quadro era restrito ao tecido estudado ou se ocorria no animal como um todo, ou seja, se era um fenômeno generalizado. Tendo em vista estes resultados, um outro estudo foi desenvolvido em nosso laboratório. Analisando o animal intacto, foi verificado que a restrição crônica de sal em ratos Wistar estava associada a uma menor sensibilidade à insulina medida por meio de um clamp euglicêmico hiperinsulinêmico (CLAMP) em animais anestesiados. Também foi observado maior peso corpóreo (PC) e maior massa dos tecidos adiposos. No intuito de se compreender quais eram os mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição de sal na dieta, também foi feito o pareamento de peso entre os animais que receberam dietas hipo (HO), normo (NR) ou hipersódica (HR) e mesmo sem diferença entre os PC, os animais sob restrição salina mantiveram-se insulino resistentes. Em uma nova etapa foi feito o bloqueio do sistema renina angiotensina com o uso de captopril (inibidor da enzima conversora de angiotensina) ou losartan (antagonista do receptor ATI de angiotensina II) tendo sido verificado que o captopril melhorou a sensibilidade à insulina, o que não ocorreu com o uso de losartan. Outra conseqüência da restrição crônica de sal na dieta é a maior atividade do sistema nervoso simpático (SNS) e uma menor atividade da via L-arginina (LA) / óxido nítrico (NO). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar se o SNS e a via LA/NO são mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição crônica de sal. Para o desenvolvimento deste estudo, ratos Wistar machos receberam dieta HO, NR ou HR desde o desmame aos 21 dias de vida até completarem 12 semanas. Ao tornarem-se adultos, os ratos foram submetidos ao implante cirúrgico de cateteres e três a cinco dias após era realizado um CLAMP em ratos acordados. No dia do experimento, após um jejum de seis horas se realizava a coleta de sangue e medidas metabólicas e hemodinâmicas. Neste momento, um grupo de ratos recebeu prazosin e propranolol para o bloqueio do SNS e outro grupo recebeu veículo. Um terceiro grupo de animais recebeu LA e outro grupo recebeu D-arginina (DA). Um quinto grupo de animais que consumiu apenas a dieta HR recebeu diltiazem (bloqueador de canal de cálcio). Quarenta e cinco minutos após a infusão das drogas o CLAMP foi iniciado. Foram medidos PC, glicemias, insulinemias, lípides, nitrato/nitrito (NOx), PA sistólica (PAS), diastólica (PAD) e freqüência cardíaca (FC). O PC foi maior na dieta HO do que na NR e HR. Também foi observado maior PC na dieta NR do que HR. Em situação basal observaram-se maiores valores de glicemia e insulinemia durante a restrição salina em comparação aos ratos em dieta NR e HR. A PAS e PAD foram maiores na dieta HR em comparação aos ratos em dieta NR e HO, enquanto a FC foi maior nos ratos em dieta HO em comparação àqueles sob dietas NR e HR. Também foram observadas maiores concentrações plasmáticas de colesterol total (COL) e triacilgliceróis (TAG) durante a restrição salina. Os animais controle apresentaram menor sensibilidade à insulina em comparação àqueles em dieta NR ou HR. O bloqueio do SNS corrigiu o efeito do sal sobre a captação de glicose, não sendo mais observada diferença entre as dietas. O bloqueio do SNS não influenciou a glicemia mas reduziu a maior insulinemia nos ratos em dieta HO, não sendo mais observada diferença entre as dietas quanto às insulinemias ao início do CLAMP. A infusão de LA melhorou a menor captação periférica de glicose nos ratos em dieta HO, sem influência sobre os animais tratados com dieta NR ou HR. Diltiazen não modificou a sensibilidade à insulina apesar de ter reduzido a PA em intensidade semelhante ao bloqueio do SNS. O bloqueio do SNS reduziu os valores de PAS e PAD nas três dietas, com queda mais intensa dos seus valores nos animais sob sobrecarga salina, logo ao início do CLAMP. Diltiazen reduziu a PAS e PAD. DA não influenciou (p>0,05) os valores de PAS e PAD. Já a infusão de LA promoveu redução dos valores de PAS e PAD somente em ratos em sobrecarga salina e reduziu os maiores valores de FC observados nos ratos durante a restrição de sal na dieta. O bloqueio do SNS e a infusão de LA reduziram os maiores valores de TAG ao término do CLAMP, o que não foi observado nos grupos veículo e DA. Não foi observada modificação da concentração plasmática de COL entre os grupos independentemente dos fármacos ministrados. Durante a restrição salina foi observado menor concentração plasmática de NOx em comparação à sobrecarga salina. A infusão de LA promoveu um incremento na concentração plasmática de NOx ao término do CLAMP nas três dietas, o que não foi observado nos ratos tratados com DA. Ao término do CLAMP não foram observadas diferenças na concentração de NOx plasmático entre as dietas nos animais que receberam LA. A concentração plasmática de NOx nas três dietas foi menor nos ratos que receberam DA. Assim, o bloqueio do SNS e a ativação da via LA/NO melhoraram os efeitos metabólicos decorrentes da restrição crônica de sal. / Chronic dietary salt restriction is recommended as non-pharmacological measure of hypertension treatment. One of the observed effects of this therapeutic measure is the blood pressure (BP) decrease in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals. Another side effects observed are disorders of carbohydrate and lipid metabolism. Salt restriction induced higher C-peptide and insulin levels, without changes on plasma glucose, and lower glucose uptake by the tissues in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals, suggesting an insulin resistant state. Other consequences of salt restriction are higher plasma levels of cholesterol and triacylglycerols. Some studies have disclosed opposite results. With the objective to better understand these phenomena, a study was developed in our laboratory, that showed that male Wistar rats on chronic salt restriction presented higher insulin plasma levels measured during a glucose tolerance test, without insulin resistance in isolated adipocytes measured by the EC50 of the insulin - glucose uptake curve. It was not clear in this study if this phenomenon was restricted to the evaluated tissue or if it was a phenomenon in the whole animal. With these results, another study was developed in our laboratory. Analyzing the whole animal, chronic salt restriction in male Wistar rats was associated with lower insulin sensitivity measured by a euglycemic hyperinsulinemic clamp (CLAMP) in anesthetized rats. Higher body weight (BW) and adipose tissue mass was also observed. With the objective to understand the involved mechanisms in the lower insulin sensitivity due to dietary salt restriction, weight was paired among animals on low (LSD), normal (NSD) or high (HSD) salt diet, and even without BW difference, salt restricted animals were still insulin resistants. In another step, renin angiotensin system blockade with captopril (angiotensin enzyme conversion inhibitor) or losartan (angiotensin II type I receptor antagonist) was performed. It was observed that captopril, but not losartan, improved insulin sensitivity. Another consequence of salt restriction is a higher sympathetic nervous system (SNS) and a lower L-arginine (LA) / nitric oxide (NO) pathway activity. The objective of this study was to verify if SNS and LA / NO are mechanisms involved in the lower insulin sensitivity due to chronic salt restriction. Male Wistar rats received LSD, NSD, or HSD since weaning until adulthood. In the 12th week of age, catheters were inserted and three to five days latter, a CLAMP was performed in awaked rats. On the day of the experiment, after six hours fasting, blood samples were collected and metabolic and hemodynamic measures were done. At this moment, a group of rats received prazosin and propranolol for SNS blockade and another group received vehicle. A third group of animals received LA and a fourth group received D-arginine (DA). Another group of rats only on HSD received diltiazen (calcium channel blocker). Fourty five minutes after drug infusion the CLAMP was started. BW, plasma glucose, insulin, lipids, and nitrate/nitrite (NOx), systolic BP (SBP), diastolic (DBP), and heart rate (HR) were measured. BW was higher on LSD than on NSD and HSD. BW was also higher on NSD than HSD. Basal plasma glucose and insulin were higher during salt restriction than on NSD and HSD. SBP and DBP were higher on HSD than on NSD and LSD, and HR was higher on LSD than on NSD and HSD. Cholesterol (CHOL) and triacylglycerol (TAG) plasma levels were higher on salt restriction. LSD rats presented lower insulin sensitivity compared to animals on NSD or HSD. SNS blockade corrected effect of salt on glucose uptake. SNS blockade had no influence on glucose levels but reduced the higher plasma insulin in LSD rats, without differences in insulin levels between diets at the start of the CLAMP. LA improved the lower glucose uptake observed in LSD rats, with no influence on the rats on NSD or HSD. Diltiazen had no effect on insulin sensitivity. SNS blockade reduced SBP and DBP in rats on the three diets, with an intense BP fall on HSD rats at the start of the CLAMP. Diltiazen reduced SBP and DBP. DA had no influence in SBP and DBP. On the other hand, LA decreased SBP and DBP only in salt overloaded rats and reduced the higher HR observed on salt restricted rats. SNS blockade and LA infusion reduced the higher TAG concentration at the end of the CLAMP, which was not observed in vehicle and DA groups. COL level was not influenced by drug infusion. During salt restriction, lower plasma NOx was observed compared to salt overload. LA infusion promoted plasma NOx increment at the end of the CLAMP. At the end of the CLAMP, no difference was observed in plasma NOx among the rats on the three salt diets and infused with LA. Plasma NOx was lower in rats in the DA group. In conclusion, SNS blockade and LA/NO pathway activation improved the metabolic effects due to chronic dietary salt restriction.