este trabalho estudamos a interação do hormônio peptídico bradicinina (BK, \'Arg POT.1\'-\'Pro POT.2\'-\'Pro POT.3\'-\'Gly POT.4\'-\'Phe POT.5\'-\'Ser POT.6\'-\'Pro POT.7\'-\'Phe POT.8\'-\'Arg POT.9\')e seus fragmentos (des-\'Arg POT.1\'-BK, des-\'Arg POT.9\'-BK e \'BK POT.1-5\'-) com membranas lipídicas, utilizando as técnicas de Fluorescência e Ressonância Pararnagnética Eletrônica (EPR. Por fluorescência, monitoramos as alterações espectrais da sonda fluorescente extrínseca ácido orto-aminobenzóico (Abz), incorporada à bradicinina (Abz-BK) e a seus fragmentos. Observamos um deslocamento espectral em direção ao azul, de aproximadamente 6 nm e um aumento dos valores de anisotropia e tempo de vida da fluorescência na presença de vesículas de dimiristoil fosfatidilglicerol (DMPG), indicativo da interação peptídeo-membrana. Os resultados das medidas de anisotropia com resolução temporal confirmaram esses dados, sendo que para os peptídeos em solução, encontramos um tempo de correlação rotacional da ordem de ps, e na presença de uma concentração saturante de DMPG houve um aumento desses tempos. A sonda extrínseca Abz foi inicialmente testada, para nos assegurarmos da sua validade, ou seja, de que não estaria interferindo nos processos de interação. Pela técnica de EPR, monitoramos as alterações causadas pelos peptídeos na estrutura das membranas lipídicas de DMPG, através de diferentes marcadores de spin inseridos em diferentes posições da cadeia hidrocarbônica. Para temperaturas acima da transição de fase líquido-cristalina do DMPG ( 20°C), todos os marcadores usados indicaram que I O % em moles dos peptídeos, em relação ao sistema lipídico, interagem com as vesículas de DMPG, tornando a membrana menos fluida, sugerindo urna penetração parcial dos peptídeos na membrana. Na fase gel, a bradicinina causou uma forte diminuição na fluidez da membrana, sendo que a l5°C o sistema BK-DMPG apresentou o efeito de histerese, evidenciada pelo diferente alargamento dos espectros quando a amostra era resfriada (45 a 0°C) e aquecida novamente (O a 45°C). Esses resultados são específicos do sistema BK-DMPG, não sendo encontrados com os fragmentos da bradicinina, nem com os cátions testados: o íon monovalente (Na+) e divalente (Zn++ ), nem com o peptídeo pentalisina. / In this work we studied the interaction of the peptide hormone bradykinin (BK, \'Arg POT.1\'-\'Pro POT.2\'-\'Pro POT.3\'-\'Gly POT.4\'-\'Phe POT.5\'-\'Ser POT.6\'-\'Pro POT.7\'-\'Phe POT.8\'-\'Arg POT.9\') and fragments (des-Arg 1-BK, des-Arg9-BK e BK1-5) with model lipid membranes, using two different techniques: Fluorescence and Electron Paramagnetic Resonance (EPR). We monitored the spectral alterations of the extrinsic fluorescent probe ortho­ aminobenzoic acid (Abz), bound to the peptide bradykinin (Abz-BK) and its fragments. A blue shift of 6 nm in the emission spectra and an increase in fluorescence anisotropy and lifetime in the presence of dimyristoyl phosphatidylglycerol (DMPG) were observed, indicating the peptide­ membrane interaction. Time resolved anisotropy measurements are in accord with these results. For the peptides in solution, we found a rotational correlation time on the ps range, and in the presence of a saturating concentration of DMPG this time was increased. The fluorescence properties of the extrinsic probe were tested to ensure its validity, i. e., the minimum interference of the probe in the peptide-lipid interaction process. By EPR we monitored the alterations caused by the peptide on the structure of DMPG bilayers, using spin labels incorporated in the membrane at two different positions of the hydrocarbon chain (5 and 12). For temperatures above the lipid gel-liquid crystal thermal transition 2(0°C) all the spin labels used indicated that at 10 mol % peptide, interact with DMPG turning the membrane less fluid, suggesting a partial penetration of these peptides in the membrane. In the lipid gel phase, BK was found to cause a decrease of membrane fluidity. At l5°C, the BK-DMPG system presents a hysteresis effect, evidenced by the different spectra yielded upon cooling (45 to 0°C) and heating (O to 45°C) the sample. These results were found to be different from those elicited by the BK fragments, and other cations tested: the monovalent (Na+,the divalent (Zn++), and the peptide peptide pentalysine

O angioedema hereditário (AEH) é uma doença autossômica dominante, caracterizada por episódios recorrentes de edema subcutâneo, do trato gastrointestinal e das vias aéreas superiores. Em sua forma clássica, o AEH é causado por deficiência do inibidor de C1 (C1- INH) e está associado a mutações no gene SERPING1. Recentemente, foi descrito o AEH com inibidor de C1 normal, resultante de mutações no gene F12, que codifica o Fator XII da coagulação (FXII), denominado AEH-FXII; e de mutações nos genes PLG e ANGPT1, que codificam Plasminogênio e Angiopoietina-1, caracterizando os tipos AEH-PLG e AEHANGPT1. O AEH com inibidor de C1 normal não cursa com diminuição de C1-INH quantitativo e/ou funcional, ou de C4, sendo o diagnóstico realizado pela presença de sintomas clínicos sugestivos e história familiar. Os objetivos do presente estudo foram: avaliar a discriminação alélica como método alternativo ao sequenciamento por método de Sanger, para o diagnóstico de AEH com inibidor de C1 normal por mutação c.983C>A no gene F12; determinar se a discriminação alélica seria uma técnica de melhor custo-benefício; e investigar outras mutações previamente descritas no exon 9 do gene F12, e nos genes PLG e ANGPT1 em pacientes com suspeita clínica de AEH com inibidor de C1 normal, e negativos para mutação c.983C>A em F12. Cento e oitenta e quatro indivíduos incluindo 51 pacientes- índice com suspeita clínica de AEH com inibidor de C1 normal, e seus familiares, foram previamente investigados por sequenciamento de Sanger. Esses indivíduos foram investigados por discriminação alélica, e a concordância entre os resultados para a mutação c.983C>A foi verificada por estatística Kappa. Custos e tempo de execução entre os dois métodos foram avaliados. Casos-índice negativos para a mutação c.983C>A no gene F12 foram avaliados para outras mutações no exon 9 do gene F12 e para mutações previamente descritas c.988A>G e c.807G>T em PLG e ANGPT1, respectivamente, usando sequenciamento por método de Sanger. Mutação no gene F12 foi identificada em 96 indivíduos (24 pacientes- índice e 72 familiares). Em todos esses pacientes foi encontrada a mutação c.983C>A. 88 indivíduos foram negativos para esta mutação. Os resultados foram 100% concordantes entre os dois métodos. Setenta e um dos 96 pacientes positivos para mutação c.983C>A eram do sexo feminino; 78,9% e 56% eram pacientes sintomáticos do sexo feminino e masculino, respectivamente. A discriminação alélica apresentou custo e tempo de execução 79,7% e 82,3% menores em comparação ao sequenciamento por Sanger, respectivamente. Outras mutações no gene F12, e mutações em PLG e ANGPT1 não foram encontradas. Entre os pacientes negativos para mutações associadas ao AEH com inibidor de C1 normal, 11 foram diagnosticados como AEH-desconhecido e 16 como angioedema idiopático adquirido não histaminérgico. Os resultados do presente estudo nos permitiram construir um algoritmo para diagnóstico de pacientes com AEH com inibidor de C1 normal. Em áreas onde a mutação c.983C>A em F12 é predominante entre pacientes com AEH-FXII, a discriminação alélica pode ser um método adequado para screening inicial. Em pacientes com resultados negativos, sequenciamento do exon 9 de F12 pelo método de Sanger estaria indicado. Pacientes remanescentes com resultados negativos seriam genotipados para mutações previamente descritas em PLG e ANGPT1. Estudos futuros em outros locais serão necessários para estabelecer se a discriminação alélica apresentaria melhor custo-benefício, com potencial para mais acessibilidade ao diagnóstico em pacientes portadores da doença no Brasil / Hereditary angioedema (HAE) is an autosomal dominant disease characterized by recurrent episodes of edema of subcutaneous tissue, gastrointestinal tract, and upper airways. In its classical form, HAE is caused by deficiency of C1 inhibitor (C1-INH) and it is associated with mutations in the SERPING1 gene. Recently, HAE with normal C1 inhibitor has been described, resulting from mutations in F12 gene, which encodes coagulation factor XII (FXII), designated as FXII-HAE; and from mutations in PLG and ANGPT1 genes, which encode Plasminogen and Angiopoietin-1, characterizing PLG-HAE and ANGPT1-HAE types. HAE with normal C1-INH does not present with decrease in quantitative and/or functional levels of C1-INH or C4, and diagnosis is carried out by presence of suggestive clinical symptoms and family history. Diagnosis can only be confirmed by genetic sequencing. The objectives of the present study were: to evaluate the allelic discrimination as an alternative method to sequencing by Sanger method for the diagnosis of HAE with normal C1-INH due to mutation c.983C>A in F12 gene; to determine whether allelic discrimination would be a better cost-effective technique; and to investigate presence of other mutations previously described in exon 9 of F12 gene and in PLG and ANGPT1 genes in patients with clinical suspicion of HAE with normal C1-INH who were negative for c.983C>A mutation in F12. One hundred and eighty-four individuals including 51 index patients with clinical suspicion of HAE with normal C1-INH and their relatives were previously investigated by Sanger sequencing. These individuals were investigated for allelic discrimination, and concordance of the results for the c.983C>A mutation was verified by Kappa statistics. Costs and execution time of the two methods were evaluated. Negative index cases for c.983C>A mutation in F12 gene were evaluated for other mutations in exon 9 of the F12 gene and for mutations previously described c.988A>G and c.807G>T in PLG and ANGPT1, respectively, using sequencing by Sanger method. Mutation in F12 gene was identified in 96 individuals (24 index patients and 72 relatives). In all these patients, the c.983C>A mutation was found. 88 subjects were negative for this mutation. The results were 100% concordant between the two methods. Seventy-one of the 96 patients positive for the c.983C>A mutation were female; 78.9% and 56% were symptomatic female and male patients, respectively. The allelic discrimination presented cost and execution time 79.7% and 82.3% lower in comparison to sequencing by Sanger, respectively. Other mutations in F12 gene, and mutations in PLG and ANGPT1 were not found. Among patients who were negative for mutations associated to HAE with normal C1-INH, 11 were diagnosed as unknown HAE and 16 as idiopathic nonhistaminergic acquired angioedema. The results of present study allowed us to construct an algorithm for diagnosis of patients with HAE with normal C1-INH. In areas where the c.983C>A mutation in F12 is predominant among patients with FXII-HAE, allelic discrimination may be a suitable method for initial screening. In patients with negative results, sequencing of F12 exon 9 by the Sanger method would be indicated. Remaining patients with negative results would be genotyped for mutations previously described in PLG and ANGPT1. Future studies at other sites will be needed to establish whether allelic discrimination would be more cost-effective, with potential for more accessibility to diagnosis in patients with the disease in Brazil

Contexto: Alguns agentes farmacológicos em estudos de modelos animais demonstraram proteção nas lesões de isquemia e reperfusão do miocárdio. Entre eles, a bradicinina desempenha papel cardioprotetor durante a reperfusão do miocárdio. Os efeitos desta substância no músculo esquelético isquêmico não são conhecidos. Objetivo: Demonstrar os efeitos da bradicinina administrada após 2 horas de isquemia total seguidas de 4 horas de reperfusão em músculo esquelético de ratos com base nos efeitos sobre enzimas musculares (aspartato aminotransferase - AST, lactato desidrogenase - LDH, e creatinino fosfoquinase - CPK), membrana celular, recrutamento de leucócitos e apoptose. Materiais e Métodos: Foram estudados 18 ratos da linhagem Wistar distribuídos em 3 grupos com 06 animais e submetidos a 2 horas de isquemia total pelo método do torniquete do membro pélvico e 4 horas de reperfusão. Durante o período de reperfusão o grupo Controle recebeu solução salina, o grupo Bradicinina recebeu solução de bradicinina na dose de 1mg/Kg e o grupo HOE recebeu solução de icatibant (HOE 140), um antagonista do receptor B2, na dose de 125g/kg. Coletou-se 1,5ml de sangue da veia cava inferior antes do início da isquemia, ao final do período de isquemia e após a reperfusão para dosagem das enzimas AST, LDH e CPK. Colheuse também, após a reperfusão, biópsia do músculo gastrocnêmio (membro pélvico esquerdo) para dosagem tissular de malondialdeído (MDA), mieloperoxidase (MPO) e para avaliação imunohistoquímica da apoptose (TUNEL). Resultados: Houve aumento significativo da AST após a reperfusão apenas no grupo Bradicinina. O valor da LDH no grupo Bradicinina foi maior em relação aos demais antes da isquemia, após a isquemia e após a reperfusão. Observou-se que nos três grupos ocorreu diminuição significativa de LDH após a reperfusão. Ocorreu aumento significativo dos valores da CPK após a reperfusão nos três grupos. Não houve diferença dos valores de CPK entre os grupos antes da isquemia. Os valores de CPK no grupo Bradicinina foram maiores quando comparados aos grupos Controle e HOE após a isquemia e após a reperfusão. O MDA elevou-se significativamente após a reperfusão no grupo Bradicinina em relação aos grupos Controle e HOE. Após a reperfusão, a MPO, elevou-se significativamente no grupo Bradicinina em relação ao grupo Controle. O número de nucleos apoptóticos foi semelhante entre os grupos. Conclusão: A bradicinina (1mg/Kg) aplicada continuamente, intra-arterial, durante 4 horas de reperfusão agrava a lesão de isquemia e reperfusão em musculatura esquelética de ratos submetidos a 2 horas de isquemia total, com base na elevação de enzima muscular (CPK), no aumento de indicador de lesão de membrana celular (MDA) e no maior recrutamento neutrofílico (MPO). / Background: Some studies of pharmacological agents in animal models have demonstrated protection in ischemia and reperfusion of the myocardium. Among them, bradykinin plays a cardioprotective effect during myocardial reperfusion. The effects of Bradykinin on ischemic skeletal muscle are unknown. Objective: To demonstrate the effects of bradykinin administered after 2 hours of total ischemia followed by 4 hours of reperfusion on rat skeletal muscle based on the effects on the muscle enzymes (aspartate aminotransferase - AST, lactate dehydrogenase - LDH and creatinine phosphokinase - CPK), on the cell membrane, on the recruitment of leukocytes and on apoptosis. Materials and Methods: Eighteen Wistar rats were studied and distributed to three groups of 06 animals each and submitted to 2 hours of total ischemia by the tourniquet method of hind limb and to 4 hours of reperfusion. During the reperfusion period the Control group received saline solution, the Bradykinin group received bradykinin solution at the dose of 1mg/Kg and the HOE group received icatibant (HOE 140) solution, a B2 receptor antagonist, at the dose of 125 g/Kg. A blood volume of 1,5 ml was collected from the inferior vena cava before the onset of ischemia, at the end of the period of ischemia and after reperfusion for the measurement of AST, LDH and CPK. A gastrocnemius muscle biopsy (left pelvic limb) was collected at the end of the reperfusion period for the determination of tissue malondialdehyde (MDA), myeloperoxidase (MPO) and immunohistochemical evaluation of apoptosis (TUNEL). Results: There was a significant increase in AST after reperfusion only in Bradykinin group. LDH was higher in the Bradykinin group compared to the others before ischemia, after ischemia and after reperfusion. All three groups showed a significant decrease in LDH after reperfusion. There was a significant increase in CPK values after reperfusion in all three groups. There was no difference in CPK values between groups before ischemia. CPK values were higher in the Bradykinin group when compared to the Control and HOE groups after ischemia and after reperfusion. MDA increased significantly after reperfusion in the Bradykinin group compared to the Control and HOE groups. After reperfusion, MPO increased significantly in the Bradykinin group compared to the control group. The number of apoptotic nuclei was similar in all groups. Conclusion: Bradykinin (1mg/Kg) continuously applied intra-arterially for 4 hours of reperfusion aggravates ischemia and reperfusion in skeletal muscle of rats submitted to 2 hours of total ischemia, based on the elevation of muscle enzyme (CPK), on the increase in the indicator of cell membrane damage (MDA) and on the greater neutrophil recruitment (MPO).

A ausência (9) e não a presença (+9) de um segmento de nove pares de base do gene codificador do receptor B2 de bradicinina (BDKRB2), está associada com a maior transcrição do gene, com fenótipos cardiovasculares e performance física. Entretanto, os efeitos dessas variantes na reatividade vascular são desconhecidos. Hipotetizamos que, 1) a vasodilatação reflexa em resposta ao exercício de handgrip poderia estar aumenta em sujeitos portadores do genótipo -9/-9, 2) O treinamento físico potencializaria essa resposta, e 3) a atividade da enzima conversora de angiotensina-I (ECA) estaria diminuída. Foram133 homens genotipados para o BDKRB2 (-9/-9 n=30; - 9/+9 n=68; +9/+9 n=35). Freqüência cardíaca (FC, ECG) pressão arterial média (PAM, cuff automático oscilométrico), e fluxo sanguíneo no antebraço (FSA, pletismografia) foram avaliados 3 minutos no repouso e 3 minutos durante o exercício de handgrip (30%CVM). A capacidade funcional foi mensurada por teste cardiopulmonar. E a atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA), foi analisada em soro. As avaliações foram realizadas antes e depois do treinamento físico aeróbio (18 semanas, 90 minutos, 3vezes semanais).No pré-treinamento físico o FSA e a condutância vascular no antebraço (CVA) em resposta ao exercício foram similares entre os genótipos -9/-9, -9/+9 e +9/+9 (FSA: 630±26; 626±22; 585±22 ASC, P=0.71; CVA: 584±21; 592±27; 559±16 UAC, P=0.79, respectivamente). No pós-treinamento físico somente 58 indivíduos mostraram ganho acima ou igual a 10% no VO2pico e, portanto, foram incluídos no estudo. O aumento no FSA e CVA do genótipo -9/-9 foi significantemente maior do que nos genótipos -9/+9 e +9/+9 (FSA: 514±65 vs. 635±44; 672 ±56 vs. 632 ±37; 569±41 vs. 549±45 ASC, P=0.05, respectivamente) (CVA: 512±63 vs. 639±56; 657±101 vs. 622 ±45; 578±49 vs. 549±62 ASC, P=0.05, respectivamente). Ademais a atividade da enzima conversora de angiotensina-I, demonstrou uma redução de 23% em sua atividade no genótipo -9/-9 em comparação aos genótipos -9/+9 e +9/+9 (p<0.008), respectivamente. Finalmente fomos capazes de confirmar em cultura de células musculares lisas vasculares, que o genótipo -9/-9 está associado com aumentos na atividade transcricional do gene BDKRB2 (p=0.03). Esses resultados sugerem que o polimorfismo -9/+9 do gene do receptor B2 de bradicinina, influencia a vasodilatação muscular reflexa durante o exercício em indivíduos treinados. Além disso, a vasodilatação poderia estar aumenta no genótipo - 9/-9, pela menor atividade da enzima conversora de angiotensina-I, e maior biodisponibilidade do substrato bradicinina. / Absence (-9), rather than the presence (+9), of a 9 base pair repeat in the bradykinin type 2 receptor gene (BDKRB2) was associated with higher gene transcriptional activity, cardiovascular phenotypes and physical performance. However, their effects on vascular reactivity are unknown. We hypothesized that vasodilatation response to physical training is modulated by BDKRB2 genotype. hundred and thirty-three healthy volunters were genotyped for the +9/-9 BDKRB2 polymorphism. Heart rate (HR), mean blood pressure (MBP), and forearm blood flow (FBF) were evaluated at baseline. Functional capacity was measured by cardiopulmonary exercise testing. Angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity was measured. Aerobic training was performed for 18 weeks, following a standardized protocol. All baseline variables were re-assessed following completion of the training period. Baseline HR, MBP, and forearm vascular conductance (FVC) were not different among -9/+9 genotypes. During handgrip exercise, FBF and FVC increased significantly and similarly among -9/-9, -9/-9 and +9/+9 genotypes. Resting HR, MBP, FBF, and FVC change following, aerobic training completion was not different between genotypes. However, FBF and FVC response to aerobic training were higher in -9/-9 carriers (p=0.05, and p=0.05, respectively). In addition, ACE activity decrease following aerobic training was higher in the -9/-9 group (p <0.008). Finally, we were able to confirm, in primary culture of human vascular smooth muscle cells, that the -9/-9 genotype was associated with increased transcriptional activity of the BDKRB2 gene (p=0.03).These results suggest that reflex muscle vasodilatation response to physical training is modulated by, the +9/-9 bradykinin B2 receptor gene polymorphism in healthy individuals.

este trabalho estudamos a interação do hormônio peptídico bradicinina (BK, \'Arg POT.1\'-\'Pro POT.2\'-\'Pro POT.3\'-\'Gly POT.4\'-\'Phe POT.5\'-\'Ser POT.6\'-\'Pro POT.7\'-\'Phe POT.8\'-\'Arg POT.9\')e seus fragmentos (des-\'Arg POT.1\'-BK, des-\'Arg POT.9\'-BK e \'BK POT.1-5\'-) com membranas lipídicas, utilizando as técnicas de Fluorescência e Ressonância Pararnagnética Eletrônica (EPR. Por fluorescência, monitoramos as alterações espectrais da sonda fluorescente extrínseca ácido orto-aminobenzóico (Abz), incorporada à bradicinina (Abz-BK) e a seus fragmentos. Observamos um deslocamento espectral em direção ao azul, de aproximadamente 6 nm e um aumento dos valores de anisotropia e tempo de vida da fluorescência na presença de vesículas de dimiristoil fosfatidilglicerol (DMPG), indicativo da interação peptídeo-membrana. Os resultados das medidas de anisotropia com resolução temporal confirmaram esses dados, sendo que para os peptídeos em solução, encontramos um tempo de correlação rotacional da ordem de ps, e na presença de uma concentração saturante de DMPG houve um aumento desses tempos. A sonda extrínseca Abz foi inicialmente testada, para nos assegurarmos da sua validade, ou seja, de que não estaria interferindo nos processos de interação. Pela técnica de EPR, monitoramos as alterações causadas pelos peptídeos na estrutura das membranas lipídicas de DMPG, através de diferentes marcadores de spin inseridos em diferentes posições da cadeia hidrocarbônica. Para temperaturas acima da transição de fase líquido-cristalina do DMPG ( 20°C), todos os marcadores usados indicaram que I O % em moles dos peptídeos, em relação ao sistema lipídico, interagem com as vesículas de DMPG, tornando a membrana menos fluida, sugerindo urna penetração parcial dos peptídeos na membrana. Na fase gel, a bradicinina causou uma forte diminuição na fluidez da membrana, sendo que a l5°C o sistema BK-DMPG apresentou o efeito de histerese, evidenciada pelo diferente alargamento dos espectros quando a amostra era resfriada (45 a 0°C) e aquecida novamente (O a 45°C). Esses resultados são específicos do sistema BK-DMPG, não sendo encontrados com os fragmentos da bradicinina, nem com os cátions testados: o íon monovalente (Na+) e divalente (Zn++ ), nem com o peptídeo pentalisina. / In this work we studied the interaction of the peptide hormone bradykinin (BK, \'Arg POT.1\'-\'Pro POT.2\'-\'Pro POT.3\'-\'Gly POT.4\'-\'Phe POT.5\'-\'Ser POT.6\'-\'Pro POT.7\'-\'Phe POT.8\'-\'Arg POT.9\') and fragments (des-Arg 1-BK, des-Arg9-BK e BK1-5) with model lipid membranes, using two different techniques: Fluorescence and Electron Paramagnetic Resonance (EPR). We monitored the spectral alterations of the extrinsic fluorescent probe ortho­ aminobenzoic acid (Abz), bound to the peptide bradykinin (Abz-BK) and its fragments. A blue shift of 6 nm in the emission spectra and an increase in fluorescence anisotropy and lifetime in the presence of dimyristoyl phosphatidylglycerol (DMPG) were observed, indicating the peptide­ membrane interaction. Time resolved anisotropy measurements are in accord with these results. For the peptides in solution, we found a rotational correlation time on the ps range, and in the presence of a saturating concentration of DMPG this time was increased. The fluorescence properties of the extrinsic probe were tested to ensure its validity, i. e., the minimum interference of the probe in the peptide-lipid interaction process. By EPR we monitored the alterations caused by the peptide on the structure of DMPG bilayers, using spin labels incorporated in the membrane at two different positions of the hydrocarbon chain (5 and 12). For temperatures above the lipid gel-liquid crystal thermal transition 2(0°C) all the spin labels used indicated that at 10 mol % peptide, interact with DMPG turning the membrane less fluid, suggesting a partial penetration of these peptides in the membrane. In the lipid gel phase, BK was found to cause a decrease of membrane fluidity. At l5°C, the BK-DMPG system presents a hysteresis effect, evidenced by the different spectra yielded upon cooling (45 to 0°C) and heating (O to 45°C) the sample. These results were found to be different from those elicited by the BK fragments, and other cations tested: the monovalent (Na+,the divalent (Zn++), and the peptide peptide pentalysine

Durante o desenvolvimento do sistema nervoso, as células têm a tarefa de proliferar, migrar, diferenciar, morrer ou amadurecer de modo altamente preciso para formar estruturas complexas. Tal precisão é alcançada em decorrência da interação perfeita entre as células que se comunicam por meio de mensageiros químicos no ambiente extracelular. Nesse contexto, nosso grupo tem reportado o envolvimento da bradicinina (BK) em processos do desenvolvimento neural. Recentemente, observou-se que a BK desempenha um papel importante na determinação do destino neural, favorecendo a neurogênese em detrimento da gliogênese em diversos modelos de diferenciação, além de potencializar a migração celular observada no modelo de neuroesferas de rato (Trujillo et al, 2012). Essas descobertas motivaram, como objetivo geral dessa tese, a investigação dos mecanismos subjacentes à BK que determinam seus efeitos. Dessa forma, o principal modelo de diferenciação utilizado foi as células precursoras neurais (CPNs) isoladas do telencéfalo de embriões de camundongos. Estas células proliferam na presença dos fatores de crescimento (GFs) EGF + FGF2, mantendo-se multipotentes e formando as neuroesferas, ao passo que migram e diferenciam em neurônios e glias pela remoção desses GFs, com boa proximidade aos eventos do desenvolvimento do cortex in vivo. Como resultados do presente trabalho, observou-se, inicialmente, que a BK também influencia efetivamente na diferenciação neural no modelo de CPNs murinas. Ao término da diferenciação, observou-se que esta cinina favoreceu a migração e promoveu o enriquecimento neuronal, evidenciado pelo aumento da expressão das proteínas &#946;3-Tubulina e MAP2. Constatou-se também, que se observa uma baixa taxa de proliferação ao término da diferenciação na presença de BK (Trujillo et al, 2012), em consequência da grande proporção de neurônios em cultura estimulada por esta cinina. Esta relação causal foi evidenciada pelo ensaio de incorporação de EdU e concomitante imuno-detecção dos marcadores &#946;3-Tubulina, GFAP e Nestina. Fatores que promovem a neurogênese podem promovê-la suprimindo a proliferação celular em CPNs indiferenciadas, mais especificamente, alongando a fase G1 do ciclo celular que resulta na divisão de diferenciação. Assim, investigou-se também se a BK influencia nesse processo. Análises por citometria de fluxo demonstraram que esta cinina suprimiu a proliferação estimulada pelos GFs, levando ao acúmulo de células na fase G1 do ciclo celular. Esse acúmulo não provém do bloqueio do ciclo, uma vez que se observam grandes proporções de células nas fases subsequentes à G1, indicando que essa fase foi apenas prolongada pela BK e, assim, corroboraria no favorecimento da neurogênese. Outra face dos mecanismos adjacentes à BK para seus efeitos na diferenciação neural se refere às vias de sinalização disparadas por esta cinina. Observou-se que a BK induz a produção de AMPc por intermédio de proteínas G sensíveis à toxina pertussis (TP) (provavelmente através da subunidade &#946;&#947; de proteínas Gi) e promove a mobilização de cálcio dos estoques intracelulares, evidenciando o envolvimento da família de proteínas Gq. Esses resultados sugerem que o receptor B2 de cinina acopla-se tanto às proteínas Gi quanto às proteínas Gq em CPNs. A exposição dessas células à BK também ativou as vias da PI3K/Akt e da MAPK p38, mas não influenciou na ativação de STAT3 e JNK. Destaca-se o potencial da rota da MAPK ERK como uma das principais cascatas responsáveis por decodificar sinais de mensageiros externos em respostas celulares. O tratamento com BK em CPNs ativou a ERK por tempo prolongado e estimulou sua translocação para o núcleo. O efeito de BK na glio- e neurogênese de CPNs foi dependente da atividade de ERK, porque o bloqueio farmacológico dessa enzima impediu esse efeito de BK. Por outro lado, o favorecimento da migração induzido por esta cinina foi dependente da atividade da p38, enquanto, o seu efeito antiproliferativo foi condicionado à atividade das suas duas MAPKs, ERK e p38. Além disso, a via da PI3K/Akt ativada por BK não influenciou nos três eventos avaliados. Finalmente, utilizou-se nessa tese uma abordagem reducionista da diferenciação, porém amplamente utilizada por estudos mecanísticos de neurogênese, as células PC12. Assim, observou-se que a BK também ativa a ERK por tempo prolongado e com translocação nuclear, sendo que tal forma de ativação dessa quinase é proposta na literatura como necessária e suficiente para induzir a neurogênese dessas células. Demonstrou-se ainda que o bloqueio apenas da ativação sustentada de ERK, pela inibição das atividades das PKCs clássicas, impede o favorecimento da neurogênese por BK em células PC12. Juntos, esses resultados contribuem para elucidação dos mecanismos de ação da BK na regulação da diferenciação neural, colaborando para melhor entender esse processo e prevendo possíveis aplicações em terapias de reparo neuronal em pacientes com doenças, por exemplo, de Parkinson, Alzheimer, Esclerose Múltipla e lesões isquêmicas. / During CNS development cells perform the task of proliferating, migrating, differentiating, dying or maturing in highly accurate patterns. Such accuracy is reached as a result of the perfect interaction among the cells that constantly communicate with each other through cell-cell contact or through chemical messengers present in the extracellular medium. In this context, our group has reported the involvement of bradykinin (BK) in neural differentiation of stem cell models (Trujillo et al, 2012). Recently, it has been observed that BK plays an important role in determining neural destination, favoring neurogenesis over gliogenesis in several models of differentiation, besides potentializing cell migration observed in the model of rat neurospheres. These discoveries have motivated, as the general objective of this thesis, the investigation of the mechanisms underlying BK-promoted effects on neural differentiation using neural precursor cells (NPCs) isolated from the telencephalon of mice embryos. These cells proliferate in the presence of growth factors (GFs) EGF + FGF2, remaining multipotent and forming neurospheres, while they migrate and differentiate in neurons and glias following removal of these GFs, resembling in simplified conditions events of the development of the cortex in vivo. As results of the present thesis, it was initially observed that BK also effectively influences neural differentiation fate of the mouse NPC model. This kinin favored migration and promoted neuronal enrichment, evidenced by increased expression of &#946;3-Tubulin and MAP2 marker proteins. Moreover, proliferation rates were largely decreased following differentiation in the presence of BK (Trujillo et al, 2012), due to the large proportion of neurons in the culture stimulated by this kinin. This causal relation was evidenced by the EdU incorporation assay and the concomitant immunodetection rates of &#946;3- Tubulin, GFAP and Nestin markers. Factors which promote neurogenesis can promote it by suppressing cell proliferation in undifferentiated NPCs, more specifically, prolonging the G1 phase of the cell cycle that result in the division of differentiation. Thus, it was further investigated whether BK influences this process. Flow cytometry analyses showed that this kinin suppressed the proliferation stimulated by GFs, resulting in the accumulation of cells in the G1 phase of the cell cycle. This accumulation is not caused by a cycle block, since wide proportions of cells are observed in phases subsequent to the G1, indicating that this phase was only prolonged by BK, thus corroborating for favoring neurogenesis. Another aspect of the mechanisms adjacent to BK for its effects on neural differentiation refers to the signaling pathways triggered by this kinin. Here, we show that the kinin B2 receptor couples to both Gi and Gq proteins in NPCs. BK induced the production of intracellular cAMP by activation of G proteins sensitive to pertussis toxin (PT) (probably through &#946;&#947; subunit of Gi proteins) and promoted the mobilization of calcium from intracellular stocks, demonstrating the involvement of YM-254890-sensitive Gq proteins. Exposure of these cells to BK also activated PI3K/Akt and MAPK p38 pathways, but did not affect the activation of STAT3 and JNK. It is important to note the potential MAPK-ERK route as one of the main cascades responsible for decoding signals from external messengers into cellular responses. NPC treatment with BK activated ERK for prolonged time and stimulated its translocation into the nucleus. The effect of BK on glio- and neurogenesis of NPCs depended plainly on ERK activity, because the pharmacological blockade of this enzyme prevented the BK-exerted effects. On the other hand, the favoring of migration induced by this kinin was dependent on p38 activity, while its antiproliferative effect was conditioned to the activity of both the MAPKs ERK and p38. In addition, the PI3K/Akt pathway activated by BK did not affect any of the three evaluated events. Finally, we used in this thesis a reductionist approach of differentiation based on the use of PC12 cells, which has been widely used for mechanistic studies of neurogenesis. Thus, it was observed that BK also activated ERK for prolonged time and with nuclear translocation, considering that such form of kinase activation is proposed in the literature as necessary and sufficient to induce neurogenesis in these cells. This study also demonstrated that blockade only of the sustained ERK activation, through the inhibition of the activity of classic PKCs, prevents the favoring of neurogenesis by BK in PC12 cells. Together, these results compose novel mechanisms of action of BK on events of neural development in vitro, contributing to the better understanding of this process and foreseeing possible applications in the future for neuronal repair strategies

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Biologicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:22:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:06:29Z : No. of bitstreams: 1 149023.pdf: 46743870 bytes, checksum: 13fe812001e91e9486c17da4c16c4eca (MD5) / Caracterização do receptor B1, e dos mecanismos relacionados à resposta inflamatória induzida pela des-Arg9-bradicinina na cavidade pleural de camundongos. Os resultados mostram que a des-Arg9-bradicinina causa resposta inflamatória caracterizada por um pico de 1h para o extravasamento e um pico de 4 h para a migração de neutrófilos para a cavidade pleural dos animais. Nesta resposta inflamatória estão envolvidos vários mediadores inflamatórios, entre eles, as taquicininas, o CGRP, o óxido nítrico, e produtos das ciclooxigenases. O tratamento prévio dos animais com LPS não aumentou a expressão dos receptores B1 na cavidade pleural de camundongos, sugerindo que estes receptores estão presentes na sua forma constitutiva.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:57:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289130.pdf: 934362 bytes, checksum: 45e1f5c2bc758369144b6b49b7c34dae (MD5) / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito anti-inflamatório da Lotus corniculatus no modelo de pleurisia induzida por bradicinina, em camundongos. Materiais e métodos: As partes aéreas da L. corniculatus var. São Gabriel foram secas ao ar e cortadas. Ao material obtido foi adicionado etanol 96% para obter o extrato bruto hidroálcoólico (CE). Este foi fracionado por partição líquido-líquido utilizando hexano, acetato de etila, n-butanol e água, em ordem crescente de polaridade, resultando nas frações hexano (HEX), acetato de etila (AcOEt), butanol (BuOH), e aquosa (Aq). Os compostos 1 e 2 foram isolados das frações HEX e AcOEt por meio de coluna cromatográfica de sílica gel, e identificados como ácido oleanólico e canferitrina. Camundongos albinos suíços foram utilizados nos experimentos e a pleurisia foi induzida por bradicinina (BK), de acordo com metodologia descrita por Saleh et al. (1997). Inicialmente, diferentes grupos de animais foram tratados com diferentes doses de CE (25-200 mg/kg), HEX (5-25 mg/kg), AcOEt (5-25 mg/kg), BuOH (5-25 mg/kg), Aq (5-25 mg/kg), ácido oleanólico (1-5 mg/kg), ou canferitrina (1-10 mg/kg), 0,5 h antes da indução por BK. Os parâmetros inflamatórios (leucócitos, exsudação, atividade das enzimas mieloperoxidase (MPO) e adenosina-deaminase (ADA), e concentrações de nitrato/nitrito (NOx) e interleucina-17A (IL-17A)) foram avaliados 4 h após a indução da pleurisia. Diferenças estatísticas entre os grupos foram determinadas pela analise de variância (ANOVA), complementadas quando necessário, com Dunnett ou teste t de Student. Valores de p < 0,05 foram considerados significantes. Resultados: o CE, suas frações e compostos isolados inibiram significativamente os leucócitos, a exsudação, a atividade das enzimas MPO e ADA, assim como as concentrações de NOx e IL-17A (p < 0,05). Conclusão: A L. corniculatus apresentou importante efeito anti-inflamatório, principalmente pela inibição do influxo de leucócitos e exsudação causada pela BK. Este efeito parece ser em parte mediado pela inibição das enzimas MPO e ADA, e dos mediadores NO e IL-17A. Além disso, os compostos ácido oleanólico e canferitrina parecem ser responsáveis, em parte, pelo efeito anti-inflamatório observado.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-31 / Objetivo: caracterizar farmacológicamente as respostas à bradicinina e outros agonistas no músculo liso não vascular (fundo do estômago) e vascular (aorta abdominal) isolados de animais nocaute B1 e B2 de cininas. Métodos: Foram isolados fundus de estômago e aorta abdominal de animais normais, nocaute B1 e animais nocaute B2; registros de contrações isométricas foram obtidos para determinação da potência e eficácia dos agonistas. Foram aplicadas doses crescentes cumulativas e não-cumulativas dos agonistas peptídicos bradicinina (BK), Des-Arg9 bradicinina, angiotensina II (AII) e endotelina-1 (ET-1). Resultados: O estudo da potência em fundus de estômago isolado de animais nocautes revelou que a afinidade dos agonistas testados, não foi alterada. Quanto ao efeito máximo, verificou-se que a ausência do receptor B1 diminuiu a eficácia da BK, porém não da ET-1 e AII. No tecido vascular, a BK mostrou-se menos eficaz em animais nocaute B1 assim como a ET-1, enquanto a AII teve sua eficácia diminuída, tanto em animais nocaute B1 como B2. As respostas à ET-1 e AII apresentaram o Emax alterado nos animais nocautes o qual foi revertido em nocaute duplo B1 e B2. Conclusão: A verificação de que a afinidade relativa dos agonistas testados, no estômago isolado de camundongos nocautes B1 e B2 não foi alterada significativamente em relação à determinada em animais WT, sugeriu que neste tecido não ocorrem interações entre os receptores que afetariam a ligação dos agonistas ao seu receptor. Entretanto a redução na contração máxima induzida pela BK no animal nocaute B1 poderia estar relacionada com o elevado nível de óxido nítrico (NO) endógeno encontrado no fundus de estômago desse animal. Porém, L-NAME (inibidor da NO sintase) não afetou o Emax da BK, descartando essa hipótese. Considerando-se que heterodimerização entre os receptores B1 e B2 ocorre nas células do estômago, a falta de B1 teria favorecido a homodimerização do B2, que leva à ativação e dessensibilização, induzindo a taquifilaxia mais acentuada para a BK, e a redução do Emax. Para o caso da AII, que mostrou ter a afinidade e a eficácia mantidas nos nocautes, mas a taquifilaxia atenuada no KOB1 e no KOB2 poderia ser atribuída ou a heterodimerização entre os receptores B2 e AT1 no KOB1 ou a homodimerização entre os receptores AT1 no KOB2. Quanto à aorta abdominal, esta se mostrou sensível à BK, mas não a DBK que não induziu resposta no WT e nos nocautes, sugerindo que este receptor não seria expresso. Entretanto aorta isolada de KOB1 teve a sensibilidade drasticamente reduzida à BK que é mediada pelo receptor B2 indicando expressão funcional importante do receptor B1 nesta preparação. Quanto a ET-1, a eficácia diminuída somente no animal KOB1 poderia ser devida à interação cruzada do receptor da ET-1 com o B2, que deixaria de dimerizar com o B1. A AII teve sua eficácia diminuída nos animais KOB1 e KOB2, sugerindo que heterodimerização entre estes receptores e também destes com o AT1 da AII poderia ocorrer, favorecendo a ação da AII. Os resultados obtidos no fundus do estômago e na aorta abdominal sugerem importância na expressão funcional simultânea dos receptores B1 e B2 em ambas as preparações, e interferência nos mecanismos de transdução de sinais, afetando a contração e relaxamento de músculos lisos vascular e não-vascular. / Purpose: to pharmacologically characterize the responses to bradykinin (BK) and other agonists in non-vascular (stomach fundus) and vascular (aorta) smooth muscles isolated from kinin B1 and B2 receptor knockout mice. Methods: stomach fundus and aorta were isolated from normal , B1 knockout and B2 knockout animals; isometric contraction recordings were obtained for potency and efficacy determinations of agonists; cumulatively and non-cumulatively increasing doses of agonists such as BK, desArg9BK (DABK), angiotensin II (AII) and endothelin (ET-1) were applyied. Results: Potency (pD2) values determined in stomach fundus of WT and KO animals revealed that the affinity of agonists was maintained. Concerning the maximal effect induced by agonists, the efficacy of BK, but not AII and ET-1 was reduced in KOB1 animals. In the vascular tissue, BK was shown to be less efficient in KOB1 and KOB2 than in WT. The responses to AII and to ET-1 were reduced in KOB1 animals but it was reverted in KOB2 animals. In addition, stomach from KOB1 was found to be impaired to relax to sodium nitroprusside whereas the relaxant response was inaltered in KOB2, indicating that the deletion of B1 receptor led to important changes in the Ca regulation mechanism. Conclusions: The finding that the relative affinity of the agonists was not affected in stomach from knockout animals suggested that in this tissue there is no cross talking between kinin receptors and other agonist receptors. However the reduction in the maximal response to BK1 receptor might favoured the homodimerization of B2, which lead to activation and dessensitization, inducing an accentuated tachyphylaxis to BK and also the reduced maximal effect. In the case of AII, which showed a high affinity and efficacy, but the tachyphylaxis was attenuated in knockout animals, it can be suggested that there was formation of homodimers of B2 receptors rather than heterodimers between kinin B2 and AII AT1 receptors due to the absence of B1 receptors. Concerning BK- but not DABK induced effect in abdominal aorta in normal and knockout animals, indicated that B1 receptors would not express in this tissue. But the drastic reduction in change in sensitivity of the aorta towards BK-induced contraction suggested that B1 receptor should be mediating kinin mediated effect. The finding that the efficacy of ET-1 was reduced in KOB1 whereas that of AII was affected in aorta of the two knockout animals suggest that there must be cross talk between kinin receptors and of ET-1 and AII or between signal transduction activateed by these agonists. It is concluded that B1 and B2 receptors in stomach fundus and in abdominal aorta both receptors play important role for functional expression of kinins and that they are involved in the mechanisms of cell signaling, affecting the vascular and non-vascular smooth muscle contraction and relaxation. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-22T00:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Foi avaliado o efeito da dotarizina (10 mmo/Kg, i.v.), um bloqueador de canais de cálcio, sobre o extravasamento plasmático induzido pela substância P (10 nmol/Kg, i.v.), bradicinina (1 nmol/Kg, i.v.) e serotonina (300 nmol/Kg, i.v.) na dura-máter e sistema nervoso central de ratos (cerebelo e córtex). A substância P, a bradicinina e a serotonina, aumentaram o extravasamento plasmático na dura-máter de modo dose relacionado, sem alterar o extravasamento plasmático basal no cerebelo e córtex. O pré-tratamento com dotarizina bloqueou o extravasamento plasmático induzido por estes mediadores inflamatórios na dura-máter de ratos.