Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2456836 bytes, checksum: 09d3f72dc7985812ae8e5dab865bed8c (MD5) Previous issue date: 2013-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Solanum paludosum Moric. (Solanaceae), popularly known as "jurubeba roxa" in Brazil Northeast, is used as a substitute for Solanum paniculatum ( jurubeba-verdadeira ) in folk medicine to treat hypertension and gastrointestinal disorder. In previous studies performed by Monteiro (2009) with total alkaloid fraction obtained from the root bark of this species (FAT-SP) was shown that its presented spasmolytic activity on smooth muscle, being more potent on guinea pig ileum and rat aorta. On guinea pig ileum, the relaxing effect involved antimuscarinic activity, and on rat aorta the NO/GC pathways. As the fraction has constituted by glycoalkaloids and many are known to exhibit cytotoxic activity, this activity was assessed in longitudinal layer myocytes from guinea pig ileum. In this work, we found that FAT-SP has no cytotoxic activity in these cells even the highest concentration tested (750 μg/mL), then we proceeded with the investigation of the relaxant action mechanism of FAT-SP on guinea pig ileum and rat aorta until that concentration. FAT-SP showed a relaxant effect on guinea pig ileum resistant simultaneous blockade of cholinergic and adrenergic pathways with guanethidine and atropine, respectively, suggesting there is involvement of NANC pathway; L-NAME (NOS competitive inhibitor) reduced FAT-SP relaxing potency, which was reversed in the presence of L-arginine, the substrate for NOS, suggesting that NO may be via NANC neurotransmitter. However, no reduction of the relaxing potency in the presence of ODQ, selective inhibitor of GC soluble, suggesting no participation of the GC in the FAT-SP relaxant action mechanism on guinea pig ileum. In the other hand, K+ channels participation (BKCa and SKCa) was evidenced by FAT-SP relaxing potency reduction on CsCl 5 mM presence (K+ channels nonselective blocker), TEA+ 1 mM (BKCa selective blocker) or apamin 100 nM (SKCa selective blocker). On rat aorta, it was observed participation pathway NO/cGMP/PKG, as can be evidenced by FAT-SP relaxing potency reduction in L-NAME 3 x 10-4 or 10-4 M presence and by inhibitory effect reversibility in L-arginine presence, as well as relaxing potency reduction in Rp-8-Br-cGMP 3 x 10-5 M presence, PKG selective inhibitor. Also, it was shown endothelial calmodulin participation because FAT-SP relaxing potency was reduced in presence calmidazolium 10-5 M, endothelial calmodulin selective inhibitor. The channel K+ participation (KV, SKCa and KATP) was evidenced by experiments with TEA+ 10 mM (K+ channels nonselective blocker), 4-AP 1 mM (KV selective blocker), apamin 5 x 10-8 M, glibenclamide 10-5 M (KATP selective blocker). Further, was showed partial inhibition of Ca2+ mobilization induced by IP3 of RS, but not by caffeine (20 mM). Thus, FAT-SP relaxing effect involves NO, BKCa and SKCa participation, on guinea pig ileum and endothelial calmodulin, NO/cGMP/PKG pathway and K+ channels (KV, SKCa and KATP) on rat aorta. / Solanum paludosum Moric. (Solanaceae), conhecida popularmente como jurubeba-roxa no Nordeste do Brasil, é utilizada como sucedânea de Solanum paniculatum ( jurubeba-verdadeira ) na medicina popular para tratamento de hipertensão e desordem gastrintestinal. Estudos anteriores, realizados por Monteiro (2009) com a fração de alcaloides totais obtida da casca da raiz desta espécie (FAT-SP) demonstraram que a mesma apresentou atividade espasmolítica em músculos lisos, sendo mais potente em íleo de cobaia e aorta de rato. Em íleo de cobaia, o efeito relaxante envolve atividade antimuscarínica e, em aorta de rato, a participação da via NO/GC. Como a fração possui na sua composição glicoalcaloides e muitos destes são conhecidos por apresentar atividade citotóxica, avaliou-se esta atividade em miócitos da camada longitudinal do íleo de cobaia. Neste trabalho, observou-se que a FAT-SP não apresenta atividade citotóxica nessas células na concentração máxima testada (750 μg/mL), portanto prosseguiu-se com a investigação do mecanismo de ação relaxante da FAT-SP em íleo de cobaia e aorta de rato até essa concentração. A FAT-SP apresentou um efeito relaxante em íleo de cobaia resistente ao bloqueio simultâneo das vias adrenérgica e colinérgica com guanetidina e atropina, respectivamente, sugerindo-se que há a participação da via NANC; o L-NAME (inibidor competitivo da NOS), reduziu a potência relaxante da FAT-SP, que foi revertida na presença da L-arginina, substrato para a NOS, sugerindo que o neurotransmissor da via NANC pode ser o NO. Porém, não houve redução da potência relaxante na presença de ODQ, inibidor seletivo da GC solúvel, o que sugere a não participação da GC no mecanismo de ação relaxante da FAT-SP em íleo de cobaia. Por outro lado, a participação dos canais de K+ (BKCa e SKCa) foi evidenciada pela redução da potência relaxante da FAT-SP na presença de 5 mM de CsCl (bloqueador não seletivo dos canais de K+), de 1 mM de TEA+ (bloqueador seletivo dos BKCa) ou 100 nM de apamina (bloqueador seletivo dos SKCa). Em aorta de rato, observou-se que há a participação da via NO/GMPc/PKG, como evidenciado pela redução da potência relaxante da FAT-SP na presença de 10-4 ou 3 x 10-4 M de L-NAME, e da reversibilidade do efeito inibidor na presença da L-arginina, bem como, da redução da potência relaxante na presença de 3 x 10-5 M de Rp-8-Br-cGMPS, inibidor seletivo da PKG. Ademais, foi demonstrado que há a participação da calmodulina endotelial, pois houve redução da potência relaxante da FAT-SP na presença de 10-5 M de calmidazolium, inibidor seletivo da calmodulina endotelial; participação dos canais de K+ (KV, SKCa e KATP) evidenciado pelos experimentos com 10 mM de TEA+ (bloqueador não seletivo dos canais de K+), 1 mM de 4-AP (bloqueador seletivo dos KV), 5 x 10-8 M de apamina e 10-5 M de glibenclamida (bloqueador seletivo dos KATP). Observou-se ainda a inibição parcial da mobilização do Ca2+ do RS induzida pelo IP3, mas não por cafeína (20 mM). Assim, o efeito relaxante da FAT-SP envolve a participação do NO e dos BKCa e SKCa em íleo de cobaia, e da calmodulina endotelial, bem como da via NO/GMPc/PKG e canais de K+ (KV, SKCa e KATP) em aorta de rato.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1450137 bytes, checksum: 1838bf2efddf0ca147f276df88417bb6 (MD5) Previous issue date: 2009-09-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It was been demonstrated that curine and reticuline, induced a vasodilator effect in the rat small mesenteric arteries through inhibition of voltage-gated Ca2+ channels (VGCC). These compounds, curine and reticuline were isolated from the root barks of Chondrondendron platyphyllum and Ocotea duckei Vattimo, respectively, therefore the aim of this work was to evaluate the vasodilator mechanism of curine and reticuline, bisbenzylisoquinoline alkaloids (BBA), isolated from the root barks of Chondrondendron platyphyllum and Ocotea duckei Vattimo, respectively, using functional and molecular approaches. Tension measurements in aorta rings, whole-cell patch-clamp and confocal techniques were employed to study the action of these alkaloids. The A7r5 smooth muscle derived cell line was used for Ca2+ currents measuring and the intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) were evaluated using confocal microscopy. The main results are as follows: in aortic rings, curine (3 - 300 μM) antagonized KCl (60 mM) and Bay K8644 (3 x 10-7 M) induced contractions. In whole-cell configuration, curine reduced the voltage-activated peak amplitude of ICa,L in a concentration-dependent manner. However, the Ca+2 current density versus voltage relationship and maximal activation voltage of ICa,L were not changed. Moreover curine did not also affect the steady-state activation of ICa,L, but shifted the steady-state inactivation curve of ICa,L for more negative potentials, however this effect was not changed in the presence of IBMX, dbcAMP and 8-brcGMP, suggesting that cyclic mononucleotides, such as cAMP and cGMP, are not involved in curine effect. In confocal experiments, curine inhibited the rise on the [Ca2+]i induced by KCl (60 mM) in dispersed vascular smooth muscle cells. In reference to reticuline (3 300 μM) was verified that alkaloid agonized CaCl2 and KCl-induced contractions and elicited vasorelaxation in aortic rings. In whole-cell configuration, reticuline reduced the voltage-activated peak amplitude of ICa,L in a concentration-dependent manner, but did not change the characteristics of current density versus. voltage relationship. Reticuline shifted leftwards the steady-state inactivation curve of ICa,L, however this effect was not changed after application of dibutyryl cyclic adenosine monophosphate to the cell. In cells pretreated with forskolin, an adenylate cyclase activator, the addition of reticuline caused further inhibition of the Ca2+ currents suggesting an additive effect, indicating that cyclic mononucleotides were not involved. Taken together the results have shown that curine and reticuline elicits vasorelaxation due to the blockade of the L-type voltage-dependent Ca2+ current in rat aorta smooth muscle cells. The reported effect may contribute to the potential cardioprotective efficacy of curine and reticuline. / Curina e reticulina são alcalóides isolados das cascas do caule e raízes de Chondrondendron platyphyllum e de Ocotea duckei Vattimo, respectivamente. Estudos anteriores demonstraram que esses alcalóides são capazes de induzir efeito vasodilatador em artéria mesentérica e aorta de rato, respectivamente, devido possível inibição dos canais para Ca2+ dependentes de voltagem (VGCC). O objetivo deste trabalho foi investigar o mecanismo vasodilatador de curina e reticulina realizando experimentações funcionais e moleculares. Foram utilizadas medidas de tensão em anéis de aorta de rato, e empregadas técnicas de patch-clamp e de microscopia confocal para estudos da ação desses alcalóides. Também foram utilizadas células A7r5, uma linhagem de células musculares lisas embrionária derivada de aorta torácica de rato, que foram usadas para medir as correntes de Ca2+ macroscópicas e a concentração de cálcio intracelular ([Ca2+]i), que foram avaliadas usando a técnicas de patch-clamp e microscopia confocal, respectivamente. Os principais resultados são: em anéis de aorta, curina (3 - 300 μM) antagonizou as contrações induzidas por KCl (60 mM) e Bay K8644 (3 x 10-7 M). Na configuração whole-cell patch clamp , curina reduziu a amplitude da corrente de cálcio do tipo L (ICa,L) de maneira dependente de concentração. Porém, curina não alterou as características das correntes na relação corrente-voltagem. A voltagem de ativação máxima para ICa,L não foi diferente em relação ao controle. Além disso, curina também não afetou a ativação no estado estacionário das ICa,L, mas deslocou a curva da inativação estacionária para potenciais mais negativos. No entanto, esse efeito promovido por curina não foi alterado na presença de IBMX, dbcAMP e 8- brcGMP, sugerindo que os mononucleotídeos cíclicos, como APMc e GMPc, não estão envolvidos no efeito da curina. Em experimentos com microscopia confocal curina inibiu os transientes de cálcio intracelulares, e reduziu o aumento de [Ca2+]i induzidos por KCl (60 mM) em células de músculo liso vascular. Em relação à reticulina (3 300 μM), foi verificado que esse alcalóide antagonizou as contrações induzidas por CaCl2 e KCl, provocando vasorelaxamento em anéis de aorta. Na configuração whole-cell patch clamp , reticulina também reduziu a amplitude das ICa,L de maneira dependente de concentração, mas não mudou as características da corrente na relação corrente-voltagem. A reticulina deslocou para potenciais mais negativos a curva de inativação estacionária para as ICa,L. Porém, esse efeito não foi alterado após a aplicação de dbcAMP e 8-brcGMP. Em células pré-tradadas com forskolina, um ativador da adenilil ciclase, a adição da reticulina causou uma inibição adicional das correntes de Ca2+ que sugere um efeito aditivo da reticulina, indicando que os mononucleotídeos cíclicos não estão envolvidos. Dessa forma, curina e reticulina provocaram vasorelaxamento, devido ao bloqueio das correntes de Ca2+ dependentes de voltagem do tipo-L em células de músculo liso, em cultura e recémdispersas, de aorta de rato, revelando que esses alcalóides têm um importante potencial como modelo químico para a concepção e posterior desenvolvimento de novos fármacos com propriedade protetora cardiovascular.