O estresse crônico ou agudo pode alterar diversas funções relacionadas ao sistema cardiovascular, ocasionando doenças cardíacas. O sistema renina-angiotensina (SRA), importante participante do controle dessas funções, é profundamente afetado em resposta ao estresse. A angiotensina II (Ang II) é reconhecida como hormônio multifuncional que influencia diversos processos celulares importantes para a regulação da função vascular, incluindo regulação do tônus vascular, crescimento celular, dentre outros. Outro componente do SRA é a angiotensina 1-7 (Ang 1-7), suas ações vasculares envolvem aumento na produção de prostanóides vasodilatadores, óxido nítrico e fator hiperpolarizante derivado do endotélio. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as conseqüências do estresse, agudo ou crônico, sobre as atividades vasomotoras da Ang II e da Ang 1-7, os mecanismos envolvidos na contração e relaxamento induzidos, respectivamente, por estes peptídeos e as modificações na expressão dos receptores AT1, AT2 e Mas, em carótida de ratos. O estresse crônico levou à diminuição do ganho de peso corpóreo dos animais, promoveu remodelamento das artérias carótidas, com significativo aumento da camada média acompanhada de redução da resposta de relaxamento da Ang 1-7, embora a expressão de seus receptores, do tipo Mas, estivesse aumentada. A maior expressão de receptores de Ang II, AT1 e AT2, desencadeada pelo estresse agudo não alterou a resposta contrátil deste peptídeo. Em carótidas de animais submetidos ao estresse crônico observa-se redução do Emax da Ang II e da Ang 1-7 após incubação com indometacina, sugerindo que prostanóides estão envolvidos na resposta vascular tanto da Ang II quanto da Ang 1-7 em situações de exposição prolongada ao estresse. A maior expressão de nitrotirosina em carótidas de animais expostos tanto ao estresse agudo quanto crônico, demonstra que o óxido nítrico e estresse oxidativo parecem estar relacionados às alterações vasomotoras, em resposta aos peptídeos Ang II e Ang 1-7. Foi evidenciado que o estresse agudo eleva significativamente os níveis plasmáticos de corticosterona e a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Estes dados sugerem que os estresses agudo e crônico, por imobilização, alteram a expressão de receptores do SRA e a vasoatividade de carótidas em resposta à Ang II e Ang 1-7 em função de diferentes mecanismos celulares. / The chronic or acute stress can alter various functions of the cardiovascular system, causing heart disease. The renin-angiotensin system (RAS), a major participant in control of these functions, is profoundly affected in response to stress. Angiotensin II (Ang II) is recognized as a multifunctional hormone that influences many cellular processes important for the regulation of vascular function, including regulation of vascular tone, cell growth, among others. Another component of the RAS is angiotensin 1-7 (Ang 1-7), their actions involve an increase in vascular production of prostanoid vasodilators, nitric oxide and endothelium-derived hyperpolarizing factor. The aim of this study was to evaluate the consequences of chronic or acute stress on vasomotor activity of Ang II and Ang 1-7, the mechanisms involved in contraction and relaxation induced, respectively, by these peptides and the changes in the expression of AT1, AT2 and Mas in rat carotid artery. Chronic stress has led to decreased body weight gain of animals, promoted remodeling of carotid arteries with a significant increase in the medial layer accompanied by a reduction of the relaxation response to Ang 1-7, although the expression of their receptors (Mas) was increased. The highest expression of Ang II receptors, AT1 and AT2, triggered by acute stress did not alter the contractile response of this peptide. In carotid arteries of animals subjected to chronic stress is observed reduction of Emax of Ang II and Ang 1-7 after incubation with indomethacin, suggesting that prostanoids are involved in the vascular response of both Ang II and Ang 1-7 in exposed situations prolonged stress. The greater expression of nitrotyrosine in carotids from animals exposed to both acute or chronic stress, demonstrates that nitric oxide and oxidative stress appear to be related to vasomotor changes in response to peptides Ang II and Ang 1-7. It was shown that acute stress increases plasma levels of corticosterone and the production of reactive oxygen species (ROS). These data suggest that acute and chronic stress by immobilization, alter the expression of receptors of RAS and vasomotor activity in carotid artery in response to Ang II and Ang 1-7 by different cellular mechanisms.

Os receptores medeiam a maioria das respostas fisiológicas em resposta a diversidade de estímulos. A ativação da sinalização mediada pelo receptor de angiotensina II tipo 1 é o principal responsável pelos efeitos do hormônio angiotensina II (Ang II) nos tecidos alvo. No rim concentrações fisiológicas de Ang II aumentam a atividade no túbulo proximal da isoforma 3 do trocador de Na+/H+ (NHE3). Este efeito é crucial para a manutenção do volume extracelular e pressão arterial. Evidências recentes mostraram que a ativação seletiva da sinalização enviesada da beta-arrestina/ receptor AT1 induz diurese e natriurese independentemente da sinalização via proteína G. Neste estudo testamos a hipótese de que a sinalização enviesada do receptor AT1/ beta-arrestina inibe a atividade do NHE3 no túbulo proximal, bem como investigar os possíveis mecanismos moleculares que medeio este efeito. Para tal, nós determinamos os efeitos do composto TRV120023, que se liga ao receptor AT1, bloqueando o acoplamento da proteína G e estimulando a sinalização da beta-arrestina, na função do NHE3 in vivo e in vitro. A atividade do NHE3 foi medida quer em túbulo proximal nativo, por meio de microperfusão estacionária, bem como em uma linha celular de túbulo proximal de gamba (OKP), por meio de recuperação de pH intracelular dependente de Na+. Os nossos resultados mostram que o TRV120023 na concentração de 10-7 M inibe marcadamente a atividade do NHE3 em túbulo proximal quer in vivo quer in vitro, sendo que este efeito é completamente abolido nas células silenciadas para a beta-arrestina 1 e 2 através de RNA de interferência. Adicionalmente, a estimulação do NHE3 pela Ang II é completamente suprimida pelo TRV120023 quer in vivo quer in vitro. A inibição do NHE3 pelo TRV120023 foi associada com a diminuição do NHE3 expresso na superfície da membrana plasmática em células OKP e com a redistribuição entre o corpo e a base das microvilosidades em túbulo proximal de rato. A diminuição do NHE3 na superfície da membrana plasmática em células OKP estava associado com um aumento na internalização do NHE via endocitose mediada por clatrina. A inibição do NHE3 mediada pela beta-arrestina não envolve a sinalização do receptor AT2, cAMP/ PKA, Akt e ERK1/2. Estes achados indicam que a sinalização enviesada do receptor AT1/beta-arretina inibe a atividade do NHE3 em túbulo proximal, pelo menos em parte, devido a alterações na localização subcelular do NHE3 / Cell surface receptors mediate most of our physiological responses to an array of stimulus. The triggering of the angiotensin II type I (AT1) receptor signaling is the major control point in the regulation of the ultimate effects of the peptide hormone angiotensin II (Ang II) on its target tissue. In the kidney physiological concentrations of Ang II upregulate the activity of proximal tubule Na+/H+ exchanger isoform 3 (NHE3). This effect is crucial for maintenance of extracellular fluid volume homeostasis and blood pressure. Recent findings have shown that selective activation of the betaarrestin-biased AT1 receptor signalingpathway induces diuresis and natriuresis independent of G-protein mediated signaling. This study tested the hypothesis that activation of this AT1 receptor/beta-arrestin signaling inhibits NHE3 activity in proximal tubule as well as investigate the underlying molecular mechanisms mediating this effect. To this end, we determined the effects of the compound TRV120023, which binds to the AT1R, blocks G protein coupling, and stimulates beta-arrestin signaling, on NHE3 function in vivo and in vitro. NHE3 activity was measured in both native proximal tubules, by stationary microperfusion, and in opossum proximal tubule (OKP) cells, by Na+-dependent intracellular pH recovery. Our results showed that 10-7 MTRV120023 remarkably inhibited proximal tubule NHE3 activity both in vivo and in vitro, and the effect was completely abolished in OKP cells silenced for beta-arrestin 1 and 2 by small interference RNA. Additionally, stimulation of NHE3 by Ang II was completely suppressed by TRV120023 both in vivo as well as in vitro. Inhibition of NHE3 activity by TRV120023 was associated with a decrease in NHE3 surface expression in OKP cells and with a redistribution from the body to the base of the microvilli in the rat proximal tubule. The decreased surface NHE3 in OKP cells was associated with an increase in NHE3 internalization via clathrin mediated endocytic. Beta-arrestin mediated NHE3 inhibition did not involve AT2 receptor, cAMP/ PKA, Akt and ERK1/2 signaling. These findings indicate that biased signaling of the AT1 receptor/beta-arrestin pathway inhibits NHE3 activity in the proximal tubule at least in part due to changes in NHE3 subcellular localization

O sistema renina-angiotensina (SRA) circulante é um sistema endócrino que promove a produção de angiotensina (Ang) II, a qual exerce seus efeitos pela interação com receptores específicos. O conceito clássico do SRA circulante está sendo modificado, pois tem sido demonstrada a existência de sistemas locais capazes de gerar angiotensinas de forma independente do SRA circulante em vários tecidos e órgãos. Trabalhos recentes sugerem a existência de alguns componentes do SRA em tecido gengival e fibroblastos gengivais de diferentes espécies. Porém, não são encontrados na literatura achados inequívocos sobre a presença de importantes componentes do SRA, tais como renina e angiotensinogênio, no tecido gengival de rato. Portanto, os objetivos do presente trabalho foram: 1) estudar a expressão e localização de componentes do SRA no tecido gengival de rato e 2) estudar in vitro a funcionalidade do SRA local em homogenato de tecido gengival de rato quanto à formação de Ang II e outros peptídeos vasoativos a partir de precursores de Ang II. Transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase (RTPCR) foi utilizada para avaliar a expressão de RNAm. Análise imunohistoquímica foi utilizada para detecção e localização de renina no tecido gengival de rato. Um método fluorimétrico padronizado com o tripeptídeo Hipuril-Histidina-Leucina (Hip-His-Leu) foi usado para medir a atividade da ECA em homogenatos de tecido gengival de rato. A técnica de cromatografia líqüida de alto desempenho (HPLC) foi usada para analisar os produtos formados após a incubação de homogenatos de tecido gengival de rato com Ang I ou tetradecapeptídeo substrato de renina (TDP). RT-PCR revelou a expressão de RNAm para renina, angiotensinogênio, ECA e receptores de Ang II (AT1a, AT1b e AT2) em tecido gengival; em fibroblastos cultivados de tecido gengival foi observada expressão de RNAm para renina, angiotensinogênio e receptor AT1a. A técnica de imunohistoquímica demonstrou a existência de renina em vasos de tecido gengival de rato. Atividade da ECA foi detectada por meio do ensaio fluorimétrico (4,95±0,89 nmol His-Leu/g.min). Quando Ang I foi usada como substrato, análises de HPLC mostraram a formação de Ang 1-9 (0,576±0,128 nmol/mg.min), Ang II (0,066±0,008 nmol/mg.min) e Ang 1-7 (0,111±0,017 nmol/mg.min), enquanto que os mesmos peptídeos (0,139±0,031; 0,206±0,046 e 0,039±0,007 nmol/mg.min, respectivamente) e Ang I (0,973±0,139 nmol/mg.min) foram formados quando TDP foi usado como substrato. Adicionalmente, análises de HPLC revelaram a ausência de enzimas que degradam Ang II em homogenatos de tecido gengival de rato. Em conclusão, os resultados apresentados neste trabalho mostram claramente a existência de um SRA local em tecido gengival de rato, que é capaz de gerar Ang II e outros peptídeos vasoativos in vitro. Estudos adicionais são necessários para elucidar o papel deste sistema local no tecido gengival de rato. / Systemic renin-angiotensin system (RAS) promotes the plasmatic production of angiotensin (Ang) II, which acts through the interaction with specific receptors. The concept of this classic circulating RAS has been modified since there is growing evidence that local systems in various tissues and organs are capable of generating angiotensins independently of the circulating RAS. Recent works suggest the existence of some RAS components in the gingival tissue and cultured gingival fibroblasts of different species, but there is paucity of data in the literature regarding the unequivocal existence of crucial RAS components, such as renin and angiotensinogen, in the rat gingival tissue. Therefore, the aims of the present work were to: 1) study the expression and localization of RAS components in the rat gingival tissue and 2) evaluate the in vitro production of Ang II and other peptides catalyzed by rat gingival tissue homogenates incubated with different precursors of Ang II. Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to assess mRNA expression. Immunohistochemical (IHC) analysis aimed to detect and localize renin in the rat gingival tissue. A standardized fluorimetric method with the tripeptide Hippuryl-Histidyl-Leucine (Hip-His-Leu) was used to measure tissue ACE activity in rat gingival tissue homogenates. High performance liquid chromatography (HLPC) was used to analyze the products formed after the incubation of rat gingival tissue homogenates with Ang I or tetradecapeptide renin substrate (TDP). RT-PCR revealed the mRNA expression for renin, angiotensinogen, ACE and Ang II receptors (AT1a, AT1b and AT2) in the rat gingival tissue; cultured gingival fibroblasts expressed renin, angiotensinogen and AT1a receptor. IHC demonstrated the existence of renin in vessels of the rat gingival tissue. ACE activity was detected by the fluorimetric assay (4.95±0.89 nmol His-Leu/g.min). When Ang I was used as the substrate, HPLC analyses showed the formation of Ang 1-9 (0.576±0.128 nmol/mg.min), Ang II (0.066±0.008 nmol/mg.min) and Ang 1-7 (0.111±0.017 nmol/mg.min) whereas these same peptides (0.139±0.031; 0.206±0.046 and 0.039±0.007 nmol/mg.min, respectively) and Ang I (0.973±0.139 nmol/mg.min) were formed when TDP was the substrate. Additionally, HPLC revealed absence of Ang II degrading enzymes in rat gingival tissue homogenates. In conclusion, the results presented here clearly show the existence of a local RAS in the rat gingival tissue, which is capable of generating Ang II and other vasoactive peptides in vitro. Further studies are required to elucidate the role of this system in the rat gingival tissue.

Uma elastase-2 foi recentemente descrita como a principal enzima formadora de angiotensina (Ang) II no perfusato do leito arterial mesentérico (LAM) isolado de rato. Investigamos a interação dessa elastase-2 do perfusato do LAM isolado de rato (E-2LAMR) com alguns substratos e inibidores de elastases-2 e de quimases formadoras de Ang II. Os precursores de Ang II, [Pro11-D-Ala12]-Ang I e substrato tetradecapeptídeo de renina (TDP), foram convertidos em Ang II pela E-2LAMR com eficiências catalíticas de 8,6 min-1mM-1 e 5,1 min-1mM-1, respectivamente, enquanto os substratos cromogênicos N-succinil-Ala-Ala-Pro-Leu-p-nitroanilida e N-succinil-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilida foram hidrolisados pela enzima com eficiências catalíticas de 10,6 min-1mM-1 e 7,6 min-1mM-1, respectivamente. O inibidor peptídico CH 5450 inibiu as atividades da E-2LAMR sobre os substratos Ang I (IC50=49 mM) e N-succinil-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilida (IC50=4,8 mM), enquanto Acetil-Ala-Ala-Pro-Leu-clorometilcetona (Ac-AAPL-CK), um efetivo inibidor de elastases-2 pancreáticas, bloqueou eficientemente a atividade formadora de Ang II da E-2LAMR (IC50=4,5 mM). Em conjunto, esses dados confirmaram e estenderam as similaridades enzimológicas entre elastases-2 pancreáticas e a E-2LAMR. Além disso, a interação até então desconhecida da E-2LAMR com [Pro11-D-Ala12]-Ang I e CH 5450, ambos considerados como reagentes seletivos para quimases, sugere que as evidências para a formação de Ang II in vivo por quimases podem ter sido superestimadas em investigações prévias sobre vias geradoras de Ang II. Experimentos realizados com o LAM isolado de rato analisando o efeito vasoconstritor de Ang II, Ang I, TDP e [Pro11-D-Ala12]-Ang I mostraram a existência de uma via geradora de Ang II independente da ECA, a qual é sensível à quimostatina e Ac-AAPL-CK. Entre os possíveis candidatos para essa via alternativa à ECA aparece a E-2LAMR, uma enzima que não é inibida por captopril e que é sensível à quimostatina e Ac-AAPL-CK. Embora quimases, que também são sensíveis à quimostatina, também possam ser candidatos a essa via independente da ECA, com base nos fatos de que a quimase I de rato tem uma atividade predominante de degradação da Ang II e que não existem relatos na literatura de que quimases sejam sensíveis ao inibidor Ac-AAPL-CK, esses dados em conjunto sugerem um possível papel para a E-2LAMR, mas não quimases, como uma via alternativa à ECA para a geração de Ang II no LAM isolado de rato. A clonagem e o seqüenciamento do cDNA para a E-2LAMR foram alcançados pela combinação de transcrição reversa e reação da polimerase em cadeia. A seqüência do cDNA mostrou-se idêntica à do cDNA para a elastase-2 pancreática de rato; o cDNA tem 909 nucleotídeos mais uma cauda poli (A) e codifica uma preproenzima de 271 amino ácidos. A análise dos supostos amino ácidos no sítio de ligação da Ang I revelou características que poderiam explicar a atividade do tipo carboxidipeptidase necessária para a eficiente conversão de Ang I em Ang II. Adicionalmente, a seqüência revela características estruturais que poderiam contribuir para a ausência de atividade dessa enzima sobre a Ang II. O RNAm para a E-2LAMR foi expresso em LAM, pâncreas, pulmão, coração, rim, fígado e baço, mas não em aorta de rato. Células endoteliais do LAM em cultura expressaram o RNAm para a E-2LAMR e sintetizaram a enzima. A localização intravascular dessa enzima e sua habilidade em formar Ang II e não clivar esse peptídeo indicam que ela poderia ter uma participação significativa como um agente formador de Ang II no sistema cardiovascular. Esses resultados também podem indicar que a E-2LAMR é expressa em vasos de resistência, mas não em vasos de condutância. / An elastase-2 has been recently described as the major angiotensin (Ang) II-forming enzyme of the rat mesenteric arterial bed (MAB) perfusate. Here, we have investigated the interaction of affinity-purified rat MAB elastase-2 with some substrates and inhibitors of both pancreatic elastases-2 and Ang II-forming chymases. The Ang II precursors [Pro11-D-Ala12]-Ang I and renin substrate tetradecaptide (TDP) were converted into Ang II by the rat MAB elastase-2 with catalytic efficiencies of 8.6 min-1mM-1 and 5.1 min-1mM-1, respectively, and the chromogenic substrates N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Leu-p-nitroanilide and N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilide were hydrolyzed by the enzyme with catalytic efficiencies of 10.6 min-1mM-1 and 7.6 min-1mM-1, respectively. The noncleavable peptide inhibitor CH 5450 inhibited the rat MAB elastase-2 activities toward the substrates Ang I (IC50=49 mM) and N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilide (IC50=4.8 mM), whereas N-acetyl-Ala-Ala-Pro-Leu-chloromethylketone (Ac-AAPL-CK), an effective active site-directed inhibitor of pancreatic elastases-2, efficiently blocked the Ang II-generating activity of the rat MAB enzyme (IC50=4.5 mM). Altogether, these data confirm and extend the enzymological similarities between pancreatic elastases-2 and their rat MAB counterpart. Moreover, the thus far unrealized interaction of rat MAB elastase-2 with [Pro11-D-Ala12]-Ang I and CH 5450, both regarded as selective for chymases, suggests that evidence for the in vivo formation of Ang II by chymases may have been overestimated in previous investigations of Ang II-forming pathways. Experiments carried out in the isolated rat MAB analyzing the vasoconstrictor effect of Ang II, Ang I, TDP, and [Pro11-D-Ala12]-Ang I showed the existence of an ACE-independent pathway for Ang II generation, which is sensitive to chymostatin and Ac-AAPL-CK. Among the possible candidates for this ACE-independent pathway is rat MAB elastase-2, an enzyme that is not inhibited by captopril, and that is sensitive to chymostatin and Ac-AAPL-CK. Although chymases, which are also chymostatin-sensitive enzymes, might also be other possible candidates for this ACE-independent pathway, based on the fact that rat chymase I has a predominant Ang II-degrading activity, and because there are no reports in the literature that chymases are sensitive to Ac-AAPL-CK, altogether these data suggest a possible role for rat MAB elastase-2, but not chymases, as an alternative pathway to ACE for Ang II generation in the isolated rat MAB. The cloning and sequencing of the cDNA for the rat MAB elastase-2 was accomplished by reverse transcription-polymerase chain reaction. The sequence of this cDNA was found identical to the sequence of the rat pancreatic elastase-2; the cDNA is 909 nucleotides in length plus a poly (A) tail and encodes a preproenzyme of 271 amino acids. Analysis of the putative amino acids in the extended Ang I binding site of the rat MAB elastase-2 reveals features that could explain the dipeptidyl carboxypeptidase-like activity required for efficient Ang I to Ang II conversion. Additionally, the sequence reveals structural features that could contribute to the lack of activity of this enzyme toward Ang II. Rat MAB elastase-2 mRNA was expressed in rat mesenteric arteries, pancreas, lung, heart, kidney, liver, and spleen but not in aorta. Cultured mesenteric endothelial cells expressed the mRNA for rat MAB elastase-2 and synthesized the enzyme itself. The intravascular localization of this enzyme and its ability to generate Ang II and not destroy this peptide indicate that it might play a role in the rat cardiovascular system as an Ang II-forming agent. These results may also indicate that rat MAB elastase-2 is expressed in resistance vessels but not in conduit vessels.

A hipótese do estudo é a de que a Angiotensina II (AngII) é capaz de desencadear processos inflamatórios iniciais que compõem parte dos mecanismos envolvidos na lesão vascular ou no seu progresso. Os objetivos foram avaliar a expressão de marcadores iniciais de inflamação em resposta à ação da AngII e por qual receptor (AT1 ou AT2) esta levaria à expressão destes marcadores inflamatórios. O estudo foi realizado em camundongos machos C57Bl/6J submetidos ao tratamento com doses subpressoras de AngII, bloqueadores dos receptores AT1 e AT2 e uma combinação destes. Os tempos de tratamento foram determinados através de uma curva de tempo-resposta feita com injeções de AngII. Após definição da curva temporal foram preparados 6 grupos de animais: controle, tratados AngII, Losartan, AngII+Losartan, PD123319 e AngII+PD123319. Foram feitas avaliações dos marcadores inflamatórios nos corações por imunohistoquímica para citocinas IL-1<font face=\"Symbol\">b e IL-6, TNF<font face=\"Symbol\">a, TGF-<font face=\"Symbol\">b e MCP-1, a molécula de adesão ICAM-1, e foram quantificados a IL-6 e o TNF-<font face=\"Symbol\">a séricos pela técnica ELISA. / The study hypothesis is that the angiotensin II (Ang II) is capable of triggering inflammatory processes that comprise the initial part of the mechanisms involved in vascular injury or in progress. The objectives were to evaluate the expression of early markers of inflammation in response to the action of Ang II and which receptor (AT1 and AT2) this would lead to the expression of these inflammatory markers. The study was conducted in male C57Bl/6J mice undergoing treatment with subpressor doses of AngII, blockers of AT1 and AT2 receptors and a combination thereof. Treatment times were determined using a time-response curve performed with injections of AngII. After definition of time curve were prepared six animal groups: control, treated Ang II, losartan, Ang II + losartan, PD123319 and Ang II + PD123319. Evaluations were made in the hearts of inflammatory markers by immunohistochemistry for IL-1<font face=\"Symbol\">b and IL-6, TNF<font face=\"Symbol\">a, TGF-<font face=\"Symbol\">b and MCP-1, the adhesion TNF-<font face=\"Symbol\">a serum by ELISA.

Em concentrações elevadas no plasma ou no tecido renal a Angiotensina II (Ang II) induz, alterações na hemodinâmica renal, injúria glomerular, aumento da síntese de componentes da matriz extracelular glomerular, estresse oxidativo e apoptose de células glomerulares, incluindo os podócitos. Os podócitos possuem um sistema reninaangiotensina (SRA) próprio e expressam os receptores AT1 e AT2 para o peptídeo, além do trocador Na+/H+ isoforma 1 (NHE1). O NHE1 está envolvido com a resistência e indução de apoptose, controle do volume celular e manutenção do fenótipo celular. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar em podócitos, o papel da Ang II na indução de apoptose, e os eventos intracelulares associados à atividade do NHE1 nesta condição. Nossos resultados indicam que o tratamento com Ang II em alta concentração por 24 horas promove apoptose em podócitos. Nesta condição o NHE1, promove ativação da via de sinalização intracelular p38 MAPK e aumenta a atividade do NHE1 levando a alcalose, ativação da Bax e apoptose nos podócitos. / It has been observed that high plasma, or kidney tissue concentrations of angiotensin II (Ang II) leads to changes in renal hemodynamics, severe glomerular injury, increased synthesis of glomerular extracellular matrix components, oxidative stress and apoptosis in glomerular cells, including podocyte and mesangial cells. Podocytes a local renin-angiotensin system (RAS), expresses the AT1 and AT2 receptors for Ang II and the Na + / H + exchanger (NHE1). The NHE1 is involved with resistance and induction of apoptosis, cell volume control and maintenance of cell phenotype. Thus, the goal of this study was to investigate in podocytes the role of Ang II in the induction of apoptosis, and intracellular events linked to the NHE1 activity in this condition. Our results indicate that the treatment with Ang II, in a high dose, for 24 hours induces apoptosis in podocytes, and promotes oxidative stress. However, the activation of NADPH oxidase subunits Nox4 and p22 (phox) and pro- apoptotic pprotein Bax, came before the late apoptosis observed in 24 hours of treatment with Ang II. Under physiological conditions, the NHE1 activity contributes to cell survival by preventing cytosolic acidification. Moreover, Ang II via the AT1 receptor, activates intracellular signaling pathway p38 MAPK and increases the NHE1 activiy leading to alkalosis, Bax activation and apoptosis in podocytes.

Demonstramos na fase crônica da hipertensão por coarctação, depressão acentuada do controle reflexo da freqüência cardíaca (Michelini et al, Hypertension, 1992; 19:II159-II163) e que o tratamento crônico com losartan, embora não reverta os elevados níveis de pressão, normaliza o controle reflexo da freqüência cardíaca (Santos et al, Am. J. Physiol, 1995; 269:H812-H818). No presente estudo investigamos em ratos hipertensos e seus controles normotensos os efeitos do bloqueio crônico dos receptores AT1 sobre a atividade aferente do nervo depressor aórtico (NDA, protocolo I) e sobre a atividade simpática esplâncnica (ASE, protocolo II) na situação basal e após estimulação por hipotensões e hipertensões transitórias. Ratos Wistar adultos machos (180-300g) foram tratados cronicamente com veículo (VEH=água destilada, 0,1ml/100g/dia, po.) ou losartan (LOS= 10mg/kg/dia, po.) por 8 dias. No 4º dia após a determinação da pressão de cauda, foram submetidos à coarctação subdiafragmática da aorta (CH) ou à cirurgia fictícia (SHAM) e ao final do 7º dia, instrumentados com cânula arterial para registro direto da pressão arterial, realizada no 8º dia, com os animais acordados. Foram a seguir anestesiados para isolamento do nervo depressor aórtico ou do simpático esplâncnico, que foram registrados simultaneamente à pressão arterial em duas situações distintas: a) durante a situação basal (registro da atividade espontânea por 10-15 minutos), b) durante estimulação dos pressorreceptores por variações transitórias da pressão arterial (infusões/retiradas de sangue e injeções/infusões de fenilefrina e nitroprussiato de sódio iv.). Os registros da atividade neural foram retificados, integrados e aquisitados simultaneamente aos registros de pressão arterial em computador (programa de aquisição de dados Codas - Windaq DI-200, Ohio, USA). Tratamento com LOS determinou queda significante da pressão de cauda (104+-3 vs. 117+-3 mmHg nos grupos VEH). Em ambos os grupos VEH e LOS, CH determinou aumento significativo e similar da pressão arterial (em média 29%) que foi acompanhada, nos grupos tratados com VEH, por significativo aumento da variabilidade associada à depressão no ganho da correlação da atividade do NDA com a pressão arterial (CHVEH=1,04+-0,11 vs. SHAMVEH=1,63+-0,14 %/ciclo/mmHg, p<0,05, protocolo I) e por facilitação da resposta da ASE (CHVEH=-10,36+-1,05 vs. SHAMVEH=-5,81+-0,60 %/ciclo/mmHg, p<0,05, protocolo II). Nos grupos tratados com LOS, o estabelecimento da hipertensão foi acompanhado por redução da variabilidade e significativa melhora no ganho do NDA, uma vez que na faixa fisiológica de variações da pressão a depressão da atividade do NDA foi significativamente menor (CHLOS=3,30+-0,33 vs. CHVEH=2,18+-0,37 %/ciclo/mmHg, p<0,05, uma recuperação de 40% quando comparado aos respectivos controles ~5,01+-0,33 %/ciclo/mmHg). Houve ainda nos CHLOS normalização do ganho de resposta de ASE (CHLOS=-6,58+-0,62 %/ciclo/mmHg que não diferia dos SHAMLOS e SHAMVEH). O tratamento crônico com LOS determinou ainda correção parcial da atividade basal do NDA, mas não alterou a descarga espontânea da ASE. As alterações de atividade do NDA e ASE observadas nos CHLOS ocorreram simultaneamente, mas foram independentes da redução da pressão arterial pelo LOS. Nossos dados sugerem que a Ang II, ativada durante o desenvolvimento da CH, deprime a sinalização aferente pelo NDA, sendo responsável pela facilitação da resposta simpática durante alterações transitórias da pressão arterial. Nossos dados permitem ainda discriminar entre o efeito pressor e o efeito modulatório da Ang II, indicando restauração parcial do ganho da NDA e normalização da resposta simpática após o bloqueio crônico dos receptores AT1, mesmo na presença da hipertensão. / In the chronic phase of coarctation hypertension (CH) we have shown both marked depression of baroreceptor reflex control of heart rate (Michelini et al, Hypertension, 1992, 19: II159-II163) and normalization of the depressed reflex control even with the persistence of hypertension in losartan-treated animals (Santos et al, Am. J. Physiol, 1995, 269: H812-H818). In the present study we analyzed the effects of chronic AT1tors blockade on the both the afferent aortic nerve activity (AON, protocol I) and splanchnic sympathetic nerve activity (SSNA, protocol II) of CH and sham operated controls in two conditions: spontaneous activity (basal condition) and stimulated discharge during transient increases/decreases in arterial pressure. Male Wistar rats (180-300g aged 2-3 months) were chronically treated with vehicle (VEH=distilled water, 1ml/kg/day, po.) or losartan (LOS=10mg/kg/day, po.) during 8 days. Tail pressure was measured at the beginning and on the 4th day, before subdiaphragmatic aortic coarctation (CH) or sham surgery (SHAM). On day 7 the rats were instrumented with a catheter to record arterial pressure in conscious freely moving rats on day 8. Rats were then anesthetized to record AON or SSNA simultaneously with pressure during 10-15 min (basal or spontaneous activity) and during baroreceptor loading/unloading (infusion/withdrawal of blood or injections/infusions of phenylephrine and sodium nitroprusside iv.). Nerve activity was rectified and integrated and acquired simultaneously with pressure in a computer (Windaq DI-200, Ohio, USA). Losartan-treatment caused a significant decrease in tail pressure (104+-3 vs. 117+-3 mmHg in VEH groups). In both LOS- and VEH-treated groups, CH caused significant and similar increases in arterial pressure (mean of 29%) that was accompanied in the VEH groups by both significant increase in variability and depression of the AON/activity/pressure relationship (CHVEH=1,04+-0,11 vs. SHAMVEH=1,63+-0,14 %/cycle/mmHg, p<0,05, protocol I) and by potentiation of SSNA responses (CHVEH=-10,36+-1,05 vs. SHAMVEH=-5,81+-0,60 %/cycle/mmHg, p<0,05, protocol II). In the LOS-treated groups, establishment of CH was accompanied by smaller variability and marked improvement in AON gain: in the physiological range of pressure changes, depression of AON activity was significantly smaller (CHLOS=3,30+-0,33 vs. CHVEH=2,18+-0,37 %/cycle/mmHg, p<0,05, a recovery of 40% when compared to respective controls of ~5,01+-0,33 %/cycle/mmHg). CHLOS showed also normalization of SSNA responses: gain in the CHLOS=-6,58+-0,62 %/cycle/mmHg, that was not different from SHAMLOS and SHAMVEH groups. In addition chronic treatment with LOS caused partial correction of spontaneous AON activity but did not change spontaneous SSNA discharge. Both AON and SSNA responses observed in CHLOS occurred simultaneously but were independent from pressure reductions observed in these groups. The date suggested that Ang II, activated during development of hypertension, depresses the afferent signaling by aortic receptors and is factor responsible for the facilitation of SSNA during pressure changes. The date permits to discriminate between pressor and a modulatory effects of Ang II and indicates that after chronic AT1 receptors blockade hypertension persists, but there is a partial restoration of AON gain accompanied by normalization of the sympathetic response.

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The in vivo effects of Ang-(1-7) and Ang II on cardiac contractility were evaluated in anesthetized rats. The Ang-(1-7) 4 nmol/L and Ang II 40 nmol/L caused negative inotropism in anesthetized rats. None of the peptides were able to change heart rate or arterial blood pressure in anesthetized rats. The direct effects of the Ang-(1-7) and Ang II on cardiac contractility were evaluated in isolated perfused rat hearts. After a basal period (30-40 minutes), the hearts were perfused for an additional 15 min with Ang-(1-7) and Ang II (20 pmol/L) in presence or absence of Mas receptor antagonist A-779 (2 nmol/L), AT2 receptor antagonist PD1233190 (2 nmol/L), AT1 receptor antagonist Losartan (1μmol/L), MrgD receptor antagonist D-PRO (2 nmol/L), ACE2 inhibitor DX600 (2nmol/L), Nitric Oxide synthase (NOS) inhibitor L-Name (10 nmol/L), Guanylyl cyclase (GC) inhibitor ODQ (200 nmol/L) and Adenylyl cyclase (AC) inhibitor MDL 12,330A (1μmol/L). Low concentrations of Ang-(1-7) and Ang II reduced the left ventricular end-systolic pressure (LVESP). The A-779 did not blocked the effect of Ang-(1-7) or Ang II. PD123319 and Losartan inhibited the Ang-(1-7) but not Ang II-induced negative inotropic effects. On the other hand, D-PRO was able to block the negative inotropic effect of the Ang II and Ang-(1-7). Furthermore, L-Name, ODQ and MDL 12,330A inhibited the Ang-(1-7) but not Ang II-induced negative inotropic effects. Similarly, low concentrations of Ang- (1-7) and Ang II-induced coronary vasodilatation. The A-779, D-PRO, L-Name, MDL 12,330A blocked the effect of Ang-(1-7) or Ang II. The DX600 blocked the vasodilatation induced by Ang II. PD123319, Losartan and ODQ inhibited the Ang-(1-7) but not Ang II-induced coronary vasodilatation. In addiction, the pharmacological blocked and gene silencing of AT1 receptor in endothelial human cells stimulated with Ang-(1-7) decreased AKT phosphorilation induced by Ang-(1-7). These data demonstrate that Ang-(1-7) and Ang II, at picomolar concentrations, induce significant and similar negative inotropic and coronary vasodilatation effects involving complex interaction mechanisms between many different receptors, altering intracellular signaling and their constitutive activity. / Embora a Angiotensina-(1-7) e Angiotensina II sejam considerados importantes peptídeos para regulação do sistema cardiovascular, seus efeitos sobre a contratilidade cardíaca ainda não estão totalmente elucidados. Diversos estudos, utilizando diferentes preparações, têm demonstrado que a Ang II e a Ang-(1-7) promovem efeito inotrópico positivo, negativo ou nenhum efeito inotrópico. Diante disso, o objetivo deste estudo foi ampliar os conhecimentos sobre os efeitos da Ang II e Ang-(1-7) no controle da contratilidade ventricular e função vascular coronariana. Além disso, avaliaremos o envolvimento dos receptores envolvidos nestes efeitos e os possíveis mecanismos de ação. Os efeitos in vivo da Ang-(1-7) e Ang II na contratilidade cardíaca foram avaliados em ratos anestesiados com uretana através da canulação intraventricular esquerda. A infusão de Ang-(1-7) 4 nmol/L e Ang II 40 nmol/L promoveram inotropismo negativo em corações de ratos anestesiados. Nenhum dos peptídeos foram capazes de alterar a pressão arterial e frequência cardíaca em ratos anestesiados. Os efeitos diretos da Ang- (1-7) e Ang II na contratilidade cardíaca foram avaliados em corações isolados de ratos. Após o período basal (30-40 minutos), os corações foram perfundidos durante 15 minutos com Ang-(1-7) ou Ang II na concentração de 20 pmol/L na presença ou ausência de antagonista do receptor Mas A-779 (2 nmol/L), antagonista do receptor AT2 PD123319 (2 nmol/L), antagonista do receptor AT1 Losartan (1μmol/L), antagonista do receptor MrgD D-PRO (2 nmol/L),inibidor da enzima ECA2 DX600 (2nmol/L), inibidor de Óxido nítrico sintase (NOS) L-Name (10 nmol/L), inibidor de Guanilato Ciclase (GC) ODQ (200 nmol/L) e inibidor de Adenilato Ciclase (AC) MDL 12,330A (1μmol/L). Concentrações picomolares de Ang-(1-7) e Ang II reduziram a pressão intraventricular sistólica (PIS). O A-779 não bloqueou os efeitos da Ang-(1-7) ou Ang II. PD123319 e Losartan inibiram somente o efeito inotrópico da Ang-(1-7). Por outro lado, D-PRO foi capaz de bloquear o efeito inotrópico de ambos os peptídeos angiotensinérgicos. Além disso, L-Name, ODQ e MDL 12,330A bloquearam apenas o efeito inotrópico da Ang-(1-7). Semelhantemente, baixas concentrações de Ang-(1-7) e Ang II induziram vasodilatação coronariana. O A- 779, D-PRO, L-Name, MDL 12,330A bloquearam a vasodilatação induzida por Ang-(1-7) e Ang II. O DX600 bloqueou a vasodilatação coronariana induzida por Ang II. PD 123319, Losartan e ODQ inibiram apenas a vasodilatação coronariana induzida por Ang-(1-7). Além disso, o bloqueio farmacológico e o silenciamento gênico do receptor AT1 em células endoteliais humanas estimuladas com Ang-(1-7) reduziram a fosforilação de AKT promovida por este peptídeo. Esses resultados demonstram que Ang-(1-7) e Ang II, em concentrações picomolares induzem significante e similar efeito inotrópico negativo e vasodilatação coronariana, envolvendo complexos mecanismos de interação entre os receptores.

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.

O receptor para Angiotensina II tipo 1 (AT1R) é expresso tanto em membrana apical quanto basolateral dos túbulos proximais renais. Embora haja evidências de diferenças funcionais entre receptores apicais e basolaterais, como, por exemplo, a dependência do processo de internalização de receptores apicais, mas não de basolaterais, para a efetivação dos efeitos fisiológicos da Angiotensina II, os mecanismos envolvidos na determinação dessas diferenças não são conhecidos. Alguns trabalhos já evidenciaram a importância da porção c-terminal do receptor AT1 na sua internalização. Desta forma, com o intuito de identificar proteínas de membrana que possam interagir com tal região, foi feita a clonagem do fragmento de DNA correspondente a esta no vetor pGEX-6P-2. O produto da transcrição e tradução do gene foi uma proteína de fusão (GST-AT1aR) que possui em torno de 35kDa, a qual foi imobilizada em resina de glutationa sefarose e incubada com proteínas de membranas totais de córtex renal de ratos (GST pull-down assay). As amostras foram submetidas à Eletroforese Bidimensional, onde identificamos seis spots correspondentes a proteínas que interagem especificamente com a proteína de fusão, mas não com GST. Estes spots foram recortados e analisados por espectrometria de massa. Cinco diferentes proteínas foram identificadas como provavelmente associadas ao receptor AT1aR: ATP sintase subunidade beta, ATP sintase subunidade alfa mitocondrial, GRP78 (heat shock protein de 78kDa regulada por glicose), HSC70 (heat shock protein de 71kDa) e dipeptidil peptidase 4 (DPPIV). Experimentos subsequentes de GST pull-down e western blotting para as proteínas encontradas, confirmaram interação da cauda C-terminal do receptor com as proteínas ATP sintase subunidade beta, HSC70 (heat shock protein de 71kDa) e GRP78 (heat shock protein de 78kDa regulada por glicose). No entanto, nos estudos de co-imunoprecipitação foi possível confirmar apenas a interação com HSC70, um membro da família HPS70, uma heat shock protein. HSP são também chamadas de chaperonas por estarem envolvidas no dobramento correto de proteínas recém sintetizadas, no redobramento de proteína desnaturadas ou dobradas incorretamente e na degradação de proteínas com danos irreparáveis. No entanto, trabalhos recentes descrevem novos papéis para esta proteína, como a participação em processos de tráfego protéico entre compartimentos intracelulares, reciclagem de proteínas para a membrana plasmática e endocitose mediada por clatrina. Novos estudos serão necessários para se determinar a função fisiológica da interação de HSC70 com a cauda citoplasmática do receptor AT1 e ainda, se essa associação estaria envolvida nas diferenças funcionais observadas quando esse receptor é expresso em membrana apical ou basolateral / The angiotensin II receptor type 1 (AT1R) is expressed in both apical and basolateral membranes in the renal proximal tubules. Although there are evidences that they have functional differences, such as the dependence on internalization for apical, but not basolateral, receptors to trigger physiological effects of angiotensin II, the mechanisms of this peculiar behavior are not clear. The carboxy-terminal tail of the AT1 receptor was shown to be involved in its internalization. Thus, in order to identify possible AT1R c-terminal interacting proteins, we have inserted the cDNA coding the last 53 amino acids of the C-terminus into pGEX-6P-2 vector. The gene translation product was a fusion protein (GST-AT1aR) weighting approximately 35 kDa which was immobilized on Glutathione Sepharose resin and incubated with rat renal cortex total membrane proteins (GST pull-down assay). The samples were then subjected to two dimensional gel electrophoresis. We identified six protein spots that specifically interacted with GST-AT1aR. These spots were cut and analyzed by mass spectrometry. Five different proteins were identified as probably associated with AT1aR, ATP synthase beta subunit, ATP synthase alpha subunit, GRP78 (glucose regulated protein of 78kDa), HSC70 (Heat shock cognate 71kDa protein) and dipeptidyl peptidase 4 (DPPIV). The interaction with ATP synthase beta subunit, HSC70 and GRP78 was confirmed by GST pull-down and western blotting. However, immunoprecipitation of total protein of renal cortex followed by immunobloting only confirmed the interaction with HSC70. This protein is a member of the Heat Shock Proteins family HSP70 also called chaperones, because their involvement in correct folding of newly synthesized proteins, refolding of partially denatured or misfolded proteins, and in protein degradation of irreparably damaged proteins. Recent studies have described new roles for HSC70, such as the participation in protein trafficking between intracellular compartments, recycling of proteins to the plasma membrane and endocytosis mediated by clathrin. Further studies are necessary to determine the physiological role of this interaction and whether this association is involved in the functional differences observed regarding the activation of the receptor in apical or basolateral membranes