A gestação é um período em que a fêmea é transitoriamente submetida a uma série de alterações em todo o organismo, resultando num quadro semelhante à síndrome metabólica, mas que são cuidadosamente reguladas de modo a fornecer o suprimento adequado de substratos para a mãe e para o feto. A gravidez caracteriza-se como modelo fisiológico e temporalmente definido de resistência à insulina. Já durante a lactação, observa-se hipersensibilidade sistêmica à ação da insulina. A ativação de vias de sinalização da insulina no cérebro, em particular no núcleo arqueado do hipotálamo (ARC), tem importante papel na regulação da homeostasia glicêmica. Já está bem estabelecido que a Ang-II é capaz de induzir a fosforilação em serina do IR, do IRS e da subunidade regulatória p85 da PI3K. No entanto, ainda não foi esclarecido se ocorrem alterações na via de sinalização da insulina em áreas do sistema nervoso central (SNC) responsáveis pelo controle da homeostasia glicêmica, como é o caso do ARC, do núcleo hipotalâmico ventromedial (VMH) e do núcleo paraventricular (PVN) durante a gestação, que poderia contribuir para o quadro de resistência à insulina nesta situação. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão das proteínas de sinalização intracelular da insulina IRS1-2, PI3K (p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945;), AKT, p-Ser473 AKT e dos receptores IR, e AT1a no hipotálamo total e no ARC, VMH e PVN na gravidez e na lactação. Investigou-se também o possível cross-talk da via de sinalização da insulina e da Angiotensina-II (Ang-II) no hipotálamo. Observou-se a redução da expressão do IRS-2, da AKT e da p-Ser473 AKT, concomitante com o aumento da expressão das subunidades regulatórias p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945; da PI3K e do receptor AT1a no hipotálamo na gravidez. No ARC, VMH e PVN observou-se co-localização da p85<font face=\"Symbol\">&#945; e do receptor AT1a, bem como aumento da expressão de ambos nessas regiões, nas ratas grávidas. O tratamento crônico com antagonista AT1 (losartan) produziu, nas grávidas redução significativa da expressão deste receptor, sem causar alteração na expressão da p85<font face=\"Symbol\">&#945;. A disfunção das vias da Ang-II e da insulina em graus variados pode levar a duas condições patológicas de alta prevalência e que muitas vezes são concomitantes: diabetes mellitus e hipertensão arterial. A melhor compreensão das alterações hipotalâmicas nas vias de sinalização da insulina e da Ang-II, bem como a caracterização molecular dessa interação, tanto nas situações fisiológicas (por exemplo na gravidez) como nas situações patológicas, poderá revelar alvos para futuras intervenções terapêuticas para diversas condições clínicas como a obesidade, o diabetes, a hipertensão arterial, a pré-eclâmpsia/eclâmpsia, etc... / Pregnancy is a period in which the female is temporarily exposed to a series of changes throughout the body, resulting in a condition similar to the metabolic syndrome, but that are carefully regulated to provide an adequate supply of substrates for the mother and the fetus. Pregnancy is characterized as defined in time and a physiological model of insulin resistance. Although during lactation, there is a systemic hypersensitivity to insulin. Activation of the insulin signaling pathways in the brain, particularly in the arcuate nucleus of the hypothalamus (ARC), plays an important role in glucose homeostasis. It is well established that angiotensin II (Ang-II) cross-talking to the insuling signaling pathway is capable of inducing serine phosphorylation of IR, IRS and the p85 regulatory subunit of PI3K. However, it is not clear whether there are changes in the insulin signaling pathway in areas of the central nervous system (CNS) responsible for homeostasis and glycemic control, such as the ARC, the ventromedial hypothalamic nucleus (VMH) and the paraventricular nucleus (PVN) during pregnancy, which could contribute to the symptoms of insulin resistance in this situation. The objective of this study was to evaluate the expression of intracellular insulin signaling proteins such as IRS1-2, PI3K (p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945;), AKT, p-Ser473 AKT and the expression of IR and AT1a receptors in the hypothalamus, and also specifically in the ARC, VMH and PVN during pregnancy and lactation. We also investigated the possible cross-talk of the insulin and Ang II signaling pathways within the hypothalamus. There was a reduction in IRS-2, AKT and p-Ser473AKT expression concomitant with increased expression of regulatory subunits p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, PI3K p50<font face=\"Symbol\">&#945; and AT1a receptor in the hypothalamus in late pregnant rats. In the ARC, VMH and PVN it was observed co-localization of p85<font face=\"Symbol\">&#945; and AT1a receptor, and increased expression of both in these regions in pregnant rats. Chronic treatment with AT1 antagonist (losartan) produced a significant reduced expression of this receptor, without causing any changes in the expression of p85<font face=\"Symbol\">&#945;. The dysfunction of the Ang-II and insulin pathways can lead in different degrees to two conditions of high prevalence and often concomitant diseases such as diabetes mellitus and hypertension. A better understanding of the hypothalamic changes in insulin signaling pathways, the cross-talk with Ang-II and the molecular characterization of this interaction both in physiological (for example in pregnancy) and pathological situations may provide targets for future therapeutic intervention for various clinical conditions such as obesity, diabetes, hypertension, pre-eclampsia/eclampsia, etc...

Uma atividade funcional para uma via alternativa de geração de angiotensina II, como a elastase-2 foi sugerida em estudos realizados anteriormente em nosso laboratório no leito arterial mesentérico isolado de rato. No presente estudo, caracterizamos com o uso de substratos e inibidores seletivos a presença de via alternativa de geração de Ang II, independente da ECA, em carótida de ratos. Determinamos ainda a expressão do RNAm da elastase-2 nesta preparação arterial. Em anéis isolados de carótida de ratos analisamos o efeito vasoconstritor dos peptídeos Ang II, Ang I, TDP, [Pro11-D-Ala12]-Ang I (um substrato resistente a ECA) na ausência e presença de inibidores de proteases. Ang II e seus precursores produziram efeito vasoconstritor dependente da concentração em carótidas de ratos, de forma sensível ao losartan (1 M). Na presença de captopril (10 M) a resposta vasoconstritora produzida pela Ang I foi inibida, mas a resposta contrátil induzida pelo TDP e [Pro11-D-Ala12]-Ang I não foi alterada. Na presença de quimostatina (100 M) o efeito produzido pelo TDP e [Pro11-D-Ala12]-Ang I foi abolido enquanto que a curva cumulativa de Ang I foi significativamente deslocada para a direita. Inibidor Ac-AAPL-CK (seletivo para elastase-2) aboliu completamente a resposta contrátil induzida pelo PDA e não alterou o efeito vasoconstritor da Ang II. Na presença de captopril e quimostatina a resposta vasoconstritora dos peptídeos Ang I, TDP e [Pro11-D-Ala12]-Ang I foram inibidas, enquanto a resposta contrátil da Ang II não foi alterada em artéria carótida. A presença de RNAm da elastase-2 na carótida, juntamente com os dados funcionais apresentados aqui sugerem a participação desta enzima na via alternativa de geração de Ang II em carótidas de ratos. Embora a formação de Ang II a partir Ang I seja descrita como essencialmente dependente da ECA, nossos resultados sugerem a existência de vias alternativas de geração de Ang II sensível a quimostatina e Ac-AAPL-CK em artéria carótida de ratos. Muito provavelmente a elastase-2 seja a enzima responsável pela geração de Ang II nessa preparação. / We have recently described a chymostatin-sensitive elastase-2 as the major angiotensin (Ang) II-forming enzyme in the perfusate of rat mesenteric arterial bed (MAB). In the present study we investigated the role of this enzyme in generating Ang II in the isolated rat carotid artery rings by analyzing the vasoconstrictor effect of Ang II, Ang I, tetradecapetide renin-substrate (TDP), [Pro11-D-Ala12]-Ang I (an ACE-resistant substrate) in the absence and presence of proteases inhibitors. Ang II and its precursors produced a dose-dependent vasoconstrictor effect in vascular preparation that was blocked by losartan (1 M). In carotid rings, captopril (10M) abolished the responses induced by Ang I but did not affect those induced by TDP and [Pro11-D-Ala12]-Ang I. In the presence of chymostatin (100 M) alone, the effects induced by [Pro11-D-Ala12]-Ang I and TDP were abolished while the concentration-response curve to Ang I was shifted to the right. Ac-AAPL-CK (selective elastase-2 inhibitor) inhibited the responses induced by [Pro11-D-Ala12]-Ang I but did not affect Ang II-induced effects. In the presence of captopril and chymostatin, the vasoconstrictor effects of Ang I, TDP, and PDA were completely blocked while those induced by Ang II were not affected in rat artery carotid. Although Ang II formation from Ang I is essentially dependent on ACE in carotid artery, our results suggest the existence of an alternative chymostatin-sensitive pathway in rat arteries, most probably involving elastase-2.

Orientadores: Tatiana de Sousa da Cunha, Fernanda Klein Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-20T06:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanches_Andrea_M.pdf: 1126813 bytes, checksum: 30cc93581a60db907dc7c938e7d40caf (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O estresse crônico é um fator de risco para o desenvolvimento de hipertensão, aterosclerose e diabetes. O protocolo de estresse crônico moderado e imprevisível (ECMI) é um modelo animal de estresse crônico. Em estudo prévio, foi observado que o ECMI induziu resistência à insulina, dislipidemia e disfunção endotelial, em ratos. Considerando que o aumento na atividade do sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido associado à disfunção endotelial e à resistência à insulina, o objetivo deste estudo foi investigar a participação do SRA sobre os efeitos cardiovasculares e metabólicos induzidos pelo ECMI, em ratos. Foram utilizados 62 ratos machos Sprague-Dawley, com dois meses de idade. A duração do período experimental foi de 7 semanas. No Experimento 1, os animais foram divididos em 2 grupos: controle e estresse. O ECMI foi aplicado nas semanas 3, 4 e 5 e os animais foram eutanasiados 1 e 15 dias após a aplicação do protocolo de ECMI. O ECMI aumentou a atividade sistêmica da renina e da enzima conversora de angiotensina (ECA), da ECA na aorta torácica e as concentrações plasmáticas de angiotensina II e angiotensina (1-7). Com base nestes resultados, que mostraram aumento da atividade do SRA induzido pelo ECMI, o Experimento 2 foi delineado com o objetivo de avaliar a participação da angiotensina II e do seu receptor AT1 nos efeitos desencadeados pelo ECMI sobre a captação de glicose e sobre o sistema cardiovascular. Outros animais foram divididos em 4 grupos experimentais: controle, estresse, controle losartan (antagonista do receptor AT1 - 50 mg/Kg/dia, v.o.) e estresse losartan. O ECMI induziu aumento da área sob a curva, no teste de tolerância à glicose (TTG), diminuição da resposta vasodilatadora à acetilcolina na aorta torácica in vitro e aumento da pressão arterial in vivo, em comparação com o grupo controle, sem haver diferença entre os grupos controle, controle losartan e estresse losartan. Estes resultados mostram que os efeitos do ECMI levaram ao processo de disfunção endotelial em ratos, os quais foram associados positivamente à hiperatividade do SRA, bem como foram cancelados pelo tratamento com losartan. Assim, este estudo esclarece parte dos mecanismos fisiológicos envolvidos nas alterações metabólicas e cardiovasculares decorrentes do estresse crônico, demonstrando que estas alterações são mediadas pelo receptor AT1, provavelmente pela ligação da angiotensina II ao mesmo / Abstract: Chronic stress is a risk factor for the development of hypertension, atherosclerosis and diabetes. The protocol of chronic mild and unpredictable stress (CMUS) is an animal model of chronic stress. Previously, it has been shown that CMUS induced insulin resistance, dyslipidemia and endothelial dysfunction in rats. Considering that endothelial dysfunction and insulin resistance have been associated with high activity of renin-angiotensin system (RAS), the aim of this study was to investigate the involvement of RAS components on cardiovascular effects induced by CMUS in rats. Sixty two male Sprague-Dawley rats, (2 months old) were used. The experiment period was 7 weeks. In experiment 1, animals were divided into 2 groups: control and stress. The CMUS was applied on weeks 3, 4 and 5 and animals were euthanized 1 and 15 days after the CMUS. The CMUS increased systemic renin and angiotensin converting enzyme (ACE) activity, ACE activity in the thoracic aorta and plasma angiotensin II and angiotensin (1-7) concentrations. Based on these results, showing increased activity of the RAS induced by ECMI, the second experiment was designed to evaluate the involvement of angiotensin II and its AT1 receptor in the effects triggered by CMUS on glucose uptake and on cardiovascular system. Other animals were divided into 4 experimental groups: control, stress, losartan control (AT1 receptor antagonist, losartan - 50 mg /kg/day, orally) and losartan stress. The CMUS induced an increase in area under the curve in the glucose tolerance test (GTT), decreased the in vitro vasodilator response to acetylcholine in the thoracic aorta and increased blood pressure, compared to control group, without difference among control, losartan control and losartan stress group. These results show that the effects of CMUS led to endothelial dysfunction in rats, which was positively associated with hyperactivity of the RAS and was canceled by the treatment with losartan. Thus, this study explains part of the physiological mechanisms involved in cardiovascular and metabolic changes resulting from chronic stress, demonstrating that these changes are mediated by the AT1 receptor, probably by angiotensin II binding to it / Mestrado / Fisiologia Oral / Mestre em Odontologia

A expressão dos receptores AT1 e AT2 da Angiotensina II (Ang II) em astrocitomas humanos está associada a um pior prognóstico. Para investigar os mecanismos moleculares da ação da Ang II em gliomas, foi analisado por DNA microarray o transcriptoma da linhagem celular C6 tratada com Ang II e antagonistas de AT1 e AT2 nos intervalos de 3 e 6 horas. Os genes diferencialmente expressos obtidos foram submetidos a análises de enriquecimento funcional, diagramas de Venn e interatomas. As alterações observadas no transcriptoma a partir do tratamento com Ang II revelaram genes envolvidos em funções biológicas e vias de sinalização pró-tumorais tais como ciclo celular, migração, ErbB, MAPK e mTOR. Além disso, a identificação das proteínas centrais nos interatomas avaliados forneceu evidências para estudos futuros com foco nesses alvos. Embora a transdução de sinal de AT2 seja distinta da observada em AT1, ambas apresentaram categorias funcionais em comum que podem estar relacionadas ao pior prognóstico observado em pacientes cujos gliomas expressam esses receptores. / The expression of AT1 and AT2 receptors of Angiotensin II (Ang II) in human astrocytomas was associated with a worse prognosis. To investigate the molecular mechanisms of Ang II actions in gliomas, the transcriptomic profile of C6 cells treated with Ang II and antagonists of AT1 and AT2 was evaluated. The differentially expressed genes obtained were submitted to functional enrichment, Venn diagram and transcriptome network analyzes. Ang II treatment caused gene expression changes involved in pro-tumor functions and signaling pathways such as cell cycle, migration, ErbB, mTOR and MAPK. Furthermore, the identification of central proteins in the interactomes provided evidences for future studies focused on these targets. Taken together, these results provided insights into how the transcriptome of glioma cells is affected by Ang II. Moreover, although the signal transduction of AT2 is distinct from the observed for AT1, they present functional categories in common that may be underlying the worst prognosis observed in gliomas expressing Ang II receptors.

Os Hormônios Tiroideanos (HT) representam um fenótipo de cardioproteção e influenciam no estado trófico do tecido cardíaco através de diversos mecanismos, dentre eles a modulação dos componentes do Sistema Renina Angiotensina- a Angiotensina II e seus receptores (AT1 e AT2). Este estudo teve como objetivos avaliar o papel do receptor AT2 na cardioproteção induzida pelo HT e a participação da proteína quinase ativada por AMP (AMPK) nesse processo. O modelo de isquemia e reperfusão (I/R) foi desenvolvido em corações de ratos submetidos ao hipertiroidismo experimental na presença ou ausêcia do antagonista do receptor AT2 (PD123319), utilizando-se o aparto de Langendorff. Os resultados mostraram que o HT exerce efeito cardioprotetor com aumento na expressão protéica do receptor AT2 e da AMPK fosforilada, que foi prevenido com a administração do PD, seguido de piora da função cardíaca. Estes dados sugerem que parte da cardioproteção induzida pelo HT é mediada pelo receptor AT2, e que a AMPK também está envolvida proteção do miocárdio após injúria por I/R. / Thyroid Hormones (TH) is a phenotype of cardioprotection and may influence the trophic state of cardiac tissue through several mechanisms, including the modulation of the components of renin-angiotensin system - angiotensin II and its receptors (AT1 and AT2). The present study aimed to evaluate the role of AT2 receptor in cardioprotection mediated by the TH and the involvement of AMP-activated protein kinase (AMPK) in this context. A model of Ischemia and Reperfusion (I/R) was performed in isolated hearts of rats subjected to experimental hyperthyroidism, in the presence or absence of the AT2 receptor antagonist (PD123319), using the Langendorff system. The results showed that TH exerts cardioprotective effect with increased levels of AT2 and phosphorylated AMP protein expression, which was prevented by the administration of PD, with a loss in cardiac function. These data suggest that part of the TH-induced cardioprotection is mediated by the AT2 receptor with the involvement of AMPK in protection of the myocardium after I/R injury.

Neste estudo avaliou-se a ação da Angiotensina II (Ang II) e do bloqueio dos seus receptores AT1 e AT2 no remodelamento da matriz extracelular (MEC) e traçamos o perfil da sinalização intracelular envolvida no processo. O estudo foi feito in vivo em camundongos isogênicos C57Bl/6J submetidos a tratamento durante 7 e 14 dias com doses subpressoras de Ang II, bloqueador do receptor AT1 (Losartan) e uma combinação destes. Os animais foram sacrificados e procedeu-se a coleta de tecidos de artérias (aorta, carótida e femoral), coração, rins e pulmão para análise da síntese e degradação de componentes da MEC. Foram feitas avaliações hemodinâmicas, morfológicas em microscopia de luz, morfométricas, imunohistoquímicas para os componentes da matriz extracelular: colágeno (tipos I, III, IV e VI), fibronectina, tenascina-C, elastina, metaloproteinases (tipos 2 e 9), e quantificação de algumas proteínas ligadas à sinalização intracelular da via das Proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPK - Mitogen-activated protein kinases) usando-se Western Blotting. / In this study we evaluated the action of Angiotensin II (Ang II) and the blockade of AT1 and AT2 receptors in the remodeling of extracellular matrix (ECM) and outlines the process involved in intracellular signaling. The study was done in vivo in C57Bl/6J inbred mice undergoing treatment for 7 and 14 days subpressor doses of Ang II, AT1 receptor blocker (Losartan) and a combination thereof. The animals were sacrificed and proceeded to collect tissues of arteries (aorta, carotid and femoral arteries), heart, kidneys and lungs for analysis of the synthesis and degradation of ECM components. We assessed hemodynamic, morphological light microscopy, morphometry, immunohistochemistry for extracellular matrix components: collagen (types I, III, IV and VI), fibronectin, tenascin-C, elastin, metalloproteinases (types 2 and 9) and quantification of some proteins related to intracellular signaling pathways of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) using Western Blotting.

Os hormônios peptídicos Angiotensina II (Ang II) e bradicinina (BK) ativam transdução de sinal através da ligação a Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCR). Este trabalho propõe o estudo de propriedades conformacionais, através de espectroscopia de fluorescência da Ang II e BK e de seus análogos contendo o marcador de spin ácido 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-oxil-4-amino-4-carboxílico, TOAC (TOAC1-Ang II, TOAC3-Ang II, TOAC0-BK, TOAC3-BK). Os peptídeos foram estudados em solução (efeito do pH) e também na presença de membranas modelo, micelas e bicamadas, formadas por anfifílicos zwitteriônicos ou aniônicos. Foi monitorada a fluorescência intrínseca dos resíduos aromáticos (Tyr4 na Ang II e Phe5 e Phe8 na BK). O efeito de supressão da fluorescência pelo TOAC foi utilizado para obter informação sobre a proximidade desse resíduo aos grupos fluoróforos. Foi observada dependência da fluorescência com o pH e regiões de pKs dos grupamentos ionizáveis. Os espectros evidenciaram também a interação peptídeo-membrana modelo. Interações mais fortes ocorreram entre os peptídeos e membranas com carga superficial negativa, evidenciando a importância de interações eletrostáticas para a ligação. Porém, interações hidrofóbicas também estão envolvidas, como verificado pela ligação dos peptídeos a membranas zwitteriônicas. Estudos com variação de pH também mostraram o papel dessa variável na interação peptídeo-membrana e a alteração de pKs de resíduos ionizáveis decorrentes da interação. A titulação com concentrações crescentes de membranas permitiu o cálculo das constantes de associação. A ligação a membranas é função da conformação dos peptídeos. Em particular, a presença de TOAC na posição 3 parece diminuir a afinidade desses análogos por membranas. Supressão de fluorescência foi efetuada empregando três diferentes abordagens: 1) supressão pela molécula aquossolúvel acrilamida, 2) supressão da fluorescência de fosfolipídeos contendo o fluoróforo NBD em diferentes posições da molécula pelos análogos marcados com TOAC, 3) supressão da fluorescência dos peptídeos por ésteres metílicos do ácido esteárico contendo o grupamento nitróxido em diferentes posições da cadeia. Esses estudos permitiram determinar a localização dos peptídeos na interface água-membrana. Medidas de anisotropia de fluorescência também evidenciaram a ligação dos peptídeos a membranas, revelando maior imobilidade dos mesmos nessas condições. Foi ainda estudado um peptídeo que contém os resíduos 92-100 (fEL1) do receptor AT1 de Ang II humano. Predições baseadas na estrutura cristalina da rodopsina estimam que essa seqüência localiza-se na primeira alça extra-celular do receptor. A seqüência contém a Tyr92, considerada um resíduo importante para a ligação hormônio-receptor. Resultados preliminares sugeriram que fEL1 interage com Ang II e TOAC1-Ang II, mas não com TOAC3-Ang II. Este último resultado provavelmente deve-se à dobra causada por TOAC que restringe a liberdade de movimento do esqueleto peptídico. Essa característica provavelmente determina a falta de atividade biológica de TOAC3-Ang II e TOAC3-BK, enquanto os análogos marcados no N-terminal retém atividade parcial (Nakaie et al., 2002). Tem sido proposto que peptídeos ligantes de GPCR se ligariam à bicamada lipídica e atingiriam seu receptor através da difusão pela bicamada. Em solução aquosa essas moléculas são flexíveis, existindo um equilíbrio dinâmico entre várias conformações. A ligação à bicamada lipídica estabilizaria uma ou algumas conformações, entre elas aquela que o ligante adota ao ligar-se ao receptor. O presente estudo contribui para a compreensão, a nível molecular, do processo de interação entre os hormônios peptídicos e membranas lipídicas. / The peptide hormones Angiotensin II (Ang II) and bradykinin (BK) trigger signal transduction by binding to G Protein Coupled Receptors (GPCR). This work proposes the study of conformational properties of Ang II and BK, as well as their analogues containing the spin label 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl-4-amino-4-carboxylic acid, TOAC (TOAC1-Ang II, TOAC3-Ang II, TOAC0-BK, TOAC3-BK) making use of fluorescence spectroscopy. Studies were performed in solution (effect of pH) and also of the interaction between the peptides and model membranes - micelles and bilayers - formed by amphiphiles, either zwitterionic or negatively charged. The intrinsic fluorescence of aromatic residues (Tyr4 in Ang II and Phe5 and Phe8 in BK) was monitored. Fluorescence quenching by the TOAC-carrying analogues provided information about the proximity between TOAC and the fluorophores. The fluorescence was pH-dependent and evinced regions corresponding to pKs of ionizable groups. Peptide-model membrane interactions were also examined. Stronger interactions were detected between the peptides and membranes formed by negatively charged amphiphiles, pointing to the importance of electrostatic interactions for binding. However, hydrophobic interactions were also involved, as suggested by the fact that the peptides also bound to zwitterionic membranes. Variable pH studies showed the effect of this parameter on peptide-membrane interaction. The peptide-membrane interactions promoted changes in the pKs of ionizable residues. Titrations with increasing membrane concentrations allowed calculation of binding constants. Binding to membranes is a function of peptide conformation. In particular, TOAC at position 3 seems to decrease the affinity of both Ang II and BK for membranes. Fluorescence quenching studies made use of three different approaches: 1) quenching by water soluble acrylamide, 2) quenching of the fluorescence of phospholipids carrying the fluorescent group NBD in different positions by the spin-labeled TOAC-bearing analogues, 3) quenching of the peptides fluorescence by methyl esters of stearic acid containing the nitroxide moiety at different positions in the acyl chain. These studies indicated that the peptides are located at the water-membrane interface. Measurements of fluorescence anisotropy also evinced binding of the peptides to the membranes and showed that the peptides undergo more restricted motion under these conditions. A peptide containing residues 92-100 (fEL1) of the Ang II AT1 human receptor was also studied. Predictions based on rhodopsin crystalline structure estimate that this sequence is located in the receptor´s first extra-cellular loop. Preliminary results suggest that fEL1 interacts with Ang II and TOAC1-Ang II, but not TOAC3-Ang II. This latter result is probably due to the TOAC-induced bend that restricts the freedom of motion of the peptide backbone. This feature is probably the cause of lack of biological activity of TOAC3-Ang II and TOAC3-BK, while the N-terminally labeled analogues retain partial activity (Nakaie et al., 2002). GPCR-binding peptides have been proposed to bind to the lipid bilayer and reach their receptors by diffusion in the bilayer. In aqueous solution these molecules exist as a dynamic equilibrium between various flexible conformations, among them, the receptor-bound conformation. The present study provides contributions for the understanding, at the molecular level, of the interaction between the peptide hormones and lipid membranes.

Os inibidores do receptor de angiotensina II do tipo 1 (AT1R), fármacos da classe das sartanas, são muito utilizados na terapêutica da insuficiência cardíaca. Apesar de serem eficientes por baixarem a pressão arterial, esses inibidores diminuem a contratilidade do músculo cardíaco, acentuando a patologia. Nesse sentido, os agonistas enviesados para &#946;-arrestina do AT1R surgem como uma solução para esse problema. Estudos com o mais promissor peptídeo com ação agonista enviesada (TRV120027) mostram que ele é capaz de diminuir a pressão arterial sem causar o efeito inotrópico negativo no coração. Tendo em vista esse novo e promissor mecanismo de ação e a característica peptídica do novo agonista enviesado que restringe sua utilização, o presente trabalho visou à busca de ligantes não peptídicos com potencial ação enviesada. Foram realizados estudos de ancoramento seguidos de dinâmica molecular, no AT1R, de sete peptídeos agonistas e agonistas enviesados descritos na literatura, empregando-se os programas Surflex-Dock 2.0 e o GROMACS 4.5, além de análises de campos de interação molecular no programa GRID. Os dados das interações intermoleculares retirados da dinâmica e dos campos de interação guiaram a construção de um farmacóforo que foi utilizado posteriormente em uma busca virtual na base de dados ZINC, com o módulo UNITY 3D do pacote Sybyl-X Suite 2.0. Após ancoramento e análise visual das moléculas selecionadas na busca, foram identificadas 15 moléculas promissoras, sendo cinco delas consideradas de maior interesse. As moléculas selecionadas na busca poderão ser futuramente testadas quanto ao perfil de ação enviesada em receptores AT1R. Os resultados obtidos nesse estudo podem levar à descoberta de um novo protótipo mais eficiente e seguro para o tratamento de doenças cardiovasculares, como a insuficiência cardíaca. / Angiotensin II type 1 receptor (AT1R) inhibitors, the sartans, are widely used in the treatment of heart failure. Although they are effective for lowering blood pressure, these inhibitors decrease the contractility of the heart muscle, accentuating the pathology. Accordingly, &#946;-arrestin biased agonists for AT1R emerge as a solution to this problem. Studies with the most promising biased agonist peptide (TRV120027) show that it is able to lower blood pressure without causing negative inotropic effect on the heart. Given this promising new mechanism of action and the peptide feature of the new agonist that restricts its use, this work aims the search for non-peptide ligands with a potential biased action. Docking studies, followed by molecular dynamics simultions, were performed for seven full and biased agonists in the AT1R, using the Surflex-Dock 2.0 and 4.5 GROMACS programs, besides molecular interaction fields analysis with GRID software. The data of intermolecular interactions from the molecular dynamic\'s analysis and the molecular interaction fields guided to the construction of a pharmacophore model which was subsequently used in a virtual screening from ZINC database, employing the 3D UNITY module from Sybyl-X Suite 2.0 package. After a docking study and visual analysis of the primary selected molecules, 15 promising molecules have been identified, five of them considered of most interest. The molecules selected in the search can be further tested for biased action on AT1R. The results of this study may lead to the discovery of a more efficient and secure lead for the treatment of cardiovascular diseases, such as heart failure.

Este estudo tem o objetivo de investigar a participação da espironolactona, um antagonista dos receptores MR, sobre as respostas renais induzidas pela hiperatividade do SRAA. Utilizamos 2 grupos de animais tratados com Ang II ( 15 e 28 dias). Foram avaliados o fluxo plasmático renal (FPR) e Ritmo de filtração glomerular (RFG), eletrólitos no plasma e urina, expressão proteica e morfologia renal. Nossos resultados indicam que, a Ang II (15 e 28 dias), induziu à hipertensão, queda do FPR, RFG, fluxo urinário, e aumentou a fração de filtração (FF), a expressão de NHE3, a área glomerular e alterações morfológicas no túbulo proximal, incluindo perda da borda em escova e morte celular. A espironolactona corrigiu a maioria dos efeitos da Ang II. A Ang II e/ou espironolactona não modificaram a carga excretada de NH4, Na+ ou K+. Os resultados indicam que a hiperatividade do SRAA induz aumento na concentração plasmática de aldosterona, e esta contribui para os efeitos deletérios do SRAA sobre a função e morfologia renal. / This study investigated the effect of spironolactone (MR antagonist) on renal function and morphology in hypertensive rats with chronic Ang II infusion for 15 or 28 days. Blood pressure (BP) was monitored. Renal plasmatic flow (RPF) and glomerular filtration rate (GFR) were determined. Plasmatic levels of renin and aldosterone, urinary excretion of ions, protein expression and renal morphology were analyzed. Our results showed that Ang II used was enough to induce hypertension in both periods. The RPF, GFR and urinary flux decreased. Ang II increased the filtration fraction (FF). Spironolactone impaired all effect of Ang II. The plasma renin and aldosterone levels increased and spironolactone amplified both. Urinary Na+ and K+ did not changed in Ang II and/or spironolactone rats treated. Ang II increased the NHE3 expression, induced proximal tubule injury and cellular apoptosis. Spironolactone impaired the effect of Ang II. In conclusion, spironolactone has a beneficial effect on renal injury induced by hyperactivity of renin-angiotensin-aldosterone system.

A angiotensina II (AngII) pode ativar as vias de sinalização das proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPKs). Investigamos o papel da obesidade e das MAPKs na resposta à AngII em ratos obesos por injeção de glutamato monossódico (Ob). Artérias mesentéricas de resistência com endotélio intacto e não as artérias sem endotélio, isoladas de Ob, respondem menos à AngII. As respostas à noradrenalina e ao cloreto de potássio estavam inalteradas. Aumento da expressão do receptor AT2 (AT2R), da óxido nítrico sintase (eNOS) e da ERK1/2 podem estar envolvidos na menor resposta pois a inibição do AT2R, da eNOS e da ERK1/2 corrigiram-na. A maior ativação da ERK1/2 nos Ob levou à maior ativação da eNOS e maior geração de NO, diminuindo a resposta à Ang II. Concluímos que na obesidade, a resposta contrátil à Ang II é menor, como possível mecanismo adaptativo frente ao aumento da ativação do sistema renina-angiotensina. Esse mecanismo envolve a participação do endotélio com maior liberação de NO, aumento do número de AT2R, e da fosforilação da eNOS e da ERK1/2. / Angiotensin II (AngII) can activate mitogen-activated protein kinases (MAPKs) pathways. We investigated the role of obesity and MAPKs in AngII response in monosodium glutamate-induced obese rats (Ob). Endothelium-intact but not endothelium-denuded mesenteric resistance arteries isolated from Ob exhibited a lower response to AngII. The response to nordrenaline and potassium chloride were unaltered. Increased expression of AT2 receptor, nitric oxide synthase (eNOS) and ERK1/2 might be involved in the reduced response since inhibition of AT2R, eNOS and ERK1/2 corrected it. Increased activation of ERK 1/2 in Ob might activate eNOS, generating more NO and vasodilation that contributed to reduce the contraction to AngII. We concluded that, in obesity, the lower response to AngII might be an adaptive mechanism against the increased activation of the renin-angiotensin system. This mechanism involves the participation of the endothelium through a greater release of NO, increased AT2R, eNOS and ERK1/2 expressions.