Orientadores: Cristina Pontes Vicente, Patrícia Muniz Mendes Freire de Moura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T00:13:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_TaniaMariaRocha_D.pdf: 3499853 bytes, checksum: 2767ae0d1bab61dda96ce4765cd63588 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As células progenitoras endoteliais (EPCs) estão envolvidas em neovasculogênese e na manutenção da homeostase vascular, sua deficiência pode ter papel na patogênese da hipertensão. Este estudo teve como objetivo analisar o perfil de expressão das EPCs circulantes e diferentes fatores de risco cardiovascular em mulheres hipertensas, na pré-menopausa, em comparação com mulheres normotensas saudáveis. Realizou-se um estudo caso-controle com 45 mulheres voluntárias, faixa etária de 30 a 50 anos (41 ± 6) no Ambulatório do Pronto Socorro Cardiológico de Pernambuco. As EPCs definidas como CD45-/CD34+/KDR+ foram coletadas em sangue venoso periférico e analisadas por citometria de fluxo. As mulheres foram classificadas como controles (CT) saudáveis normotensas com PAS (pressão arterial sistólica) < 130 mmHg e PAD (pressão arterial diastólica) < 85 mmHg (n=15), com hipertensão primária: a) Leve (HL) PAS=140-159mm Hg e PAD=90-99 mmHg (n=15) e b) Severa (HS) PAS > 180 mmHg e PAD > 110 mmHg (n=15). Os grupos foram entrevistados quanto aos hábitos de fumo, prática de exercícios físicos e Índice de Massa Corporal (IMC), sendo aferido o nível da PA em repouso. Realizou-se análise nos prontuários dos resultados dos exames séricos de colesterol total, lipoproteínas de alta densidade-colesterol (HDL-c), lipoproteínas de baixa densidade-colesterol (LDL-c), triglicerídeos e glicemia de jejum, no mês da coleta das amostras sanguíneas. Os resultados comprovaram redução significativa ao número de EPCs no HL (74%) e HS (88%) versus CT; e redução de 67% no HS versus HL, evidenciando relação inversa entre o número de células e o estágio da hipertensão. O grupo HS apresentou aumento de 49% de células CD45+ demonstrando padrão inflamatório e redução de 61% de CD45-/CD34+. Quanto aos níveis séricos verificou-se: HDL-c [HL (52±7); HS (48±5)]; LDL-c [HL (130±8); HS (143±15)]; triglicerídeos [HL (138±19); HS(153 ±40)]; glicemia de jejum [HL(95±7);HS(121±39)] e IMC [HL(31±4);HS(29±3)]; revelando que 67% das mulheres com hipertensão severa apresentavam síndrome metabólica (SM). O desenvolvimento da hipertensão e da SM foi diretamente correlacionado com a diminuição das EPCs. Portanto, a contagem de EPCs pode ser considerada um marcador biológico adequado para indicar a gravidade do estado hipertensivo em mulheres / Abstract: Endothelial progenitor cells (EPCs) are involved in neovasculogenesis and maintenance of vascular homeostasis and their impairment may have a role in the pathogenesis of hypertension. This study aimed analyzes the expression profile of circulating EPCs and different cardiovascular risk factors in hypertensive premenopausal women compared with healthy normotensive women. A case-control study was conducted enrolling 45 women volunteers, aged from 30- 50 years (41 ± 6) in Ambulatory of the Cardiologic Emergency Hospital of Pernambuco. EPCs numbers were determined by flow cytometry in peripheral blood as the CD45-/CD34+/KDR+ cells. The women were classified as healthy normotensive controls (CT) with SBP (systolic blood pressure) <130 mmHg and DBP (diastolic blood pressure) < 85 mmHg (n=15), and with essential hypertension; a) mild (MH), SBP=140-159 mmHg and DBP=90-99 mmHg (n=15); and b) severe (SH), SBP>180 mmHg and DBP>110 mmHg (n=15). The group were interviewed regarding smoking habits, physical exercise and body mass index (BMI), and measured the level of blood pressure at quiescent. An analysis in records of test results cholesterol, high density lipoprotein-cholesterol (HDL-c), low density lipoprotein-cholesterol (LDL-c), triglycerides and fasting glucose in the month of collection of blood samples. The results found a significant reduction in circulating EPCs numbers in MH (74%) and SH (88%) when compared to the CT and reduction of 67% in SH when compared to MH, an inverse relationship between the number of cells and the stage of hypertension. SH group showed an increase of 49% CD45+ cells demonstrating inflammation and reduction of 61% CD45-/ CD34+ cells. Regarding the biochemical serum was found: HDL-c [MH (52±7); SH (48±5)]; LDL-c [MH (130±8); SH (143±15)]; triglycerides [MH (138±19); SH (153±40)]; fasting glucose [MH (95±7); SH (121±39)] and BMI [MH (31±4); SH (29±3)]; revealing that 67% of women with severe hypertension had metabolic syndrome (MS). Development of hypertension and the parameters related to MS are directly correlated with a decrease of circulating EPCs. Therefore, the EPCs counting may be considered a suitable biological marker to follow up the evolution of the hypertensive state in women / Doutorado / Biologia Celular / Doutora em Biologia Celular e Estrutural

Os riscos provocados pela Terapia de Reposição Hormonal, levaram à busca de novas terapias, como os fitoestrógenos. São substâncias com ação estrogênica e propriedades que podem retardar a formação de placas ateroscleróticas. Isoflavonas são os fitoestrógenos mais estudados e são encontradas na soja, no red clover e em outras plantas. Avaliamos os efeitos dos fitoestrógenos extraídos da soja Glycine max: genisteína, formononetina, biocanina A e daidzeína; a mistura entre eles (Mix1); o extrato padronizado de red clover (Menoflavon 40mg) e uma segunda mistura com os fitoestrógenos extraídos da Glycine max nas concentrações encontradas no Menoflavon (Mix2), na expressão de moléculas de adesão de leucócitos, VCAM-1, ICAM-1 e E-selectina, em cultura de células endoteliais de cordão umbilical humano (HUVEC), assim como na linhagem modificada de célula endotelial, ECV304, estimuladas com LPS. Resultados: foram padronizados os tempos e concentrações de exposição ao LPS no cultivo de HUVEC de 1ug durante 12 horas de exposição para as três moléculas de adesão; e no cultivo de ECV304 para a expressão de VCAM-1, de 500ng durante 12 horas, para ICAM-1 de 1ug durante 18 horas, para E-selectina 100ng durante 18 horas na superfície celular e 200ng durante 24 horas no sobrenadante de culturas de ECV304, permitindo que este tipo celular seja utilizado como modelo de inflamação. Os fitoestrógenos reduziram VCAM-1, ICAM-1 e E-selectina na superfície celular assim como as formas solúveis dessas moléculas, tanto em ECV304 como em HUVEC, sendo efetivos como agentes preventivos e também para tratamento da aterosclerose. A mistura entre os fitoestrógenos não apresentou maior eficiência na redução das moléculas de adesão na superfície celular, mas apresentou diferenças significativas na produção das formas solúveis. Tanto em ECV304, quanto em HUVEC os fitoestrógenos extraídos do red clover e os extraídos da soja Glycine max reduziram as moléculas de adesão na superfície celular e no sobrenadante, sendo que o Menoflavon, apresentou maior efetividade na redução das moléculas de adesão que os fitoestrógenos extraídos da soja Glycine max, em HUVEC. Ocorreram interações entre os fitoestrógenos e o 17 estradiol, tanto em ECV304 quanto em HUVEC, principalmente quando este se encontrava em baixas concentrações, sugerindo proteção para mulheres na menopausa. Esses efeitos dos fitoestrógenos ocorreram via receptor de estrógeno, como demonstrado pela inibição de suas ações por ICI. Conclusão: tanto os fitoestrógenos extraídos da soja Glycine max quanto os extraídos do red clover apresentaram efeitos anti-aterogênicos, podendo atuar como cardioprotetores para mulheres pós-menopausa. / The risks of hormone replacement therapy have led to a search for new alternatives such as the use of phytoestrogens, plant compounds with estrogen-like biological activity. Isoflavones are the phytoestrogens most extensively studied and can be found in soy, red clover and other plants. Due this estrogen-like activity phytoestrogens can have some effect on atherosclerosis. We evaluated the effects of the phytoestrogens extracts from Glycine max soy: genistein, formononetin, biocanin A and daidzein; a Mix between them (Mix1); a standardized red clover extracts (Menoflavon 40mg) and a second Mix using phytoestrogens from Glycine max with same Menoflavon concentrations (Mix2) on adhesion molecules expression, VCAM-1, ICAM-1 and E-selectin by endothelial cell HUVEC, and by endothelial cell line ECV304, stimulated with LPS. Results: were standardized time and concentration to LPS exposure, being 1ug during 12 hours for the three adhesion molecules expression on HUVEC, and 500ng during 12 hours for VCAM-1 expression, 1ug during 18 hours for ICAM-1 expression and 100ng during 18 hours for E-selectin expression on cell surface as well as 200ng during 24 hours to E-selectin increase on culture supernadant, on ECV 304 cell line. The phytoestrogens decreased VCAM-1, ICAM-1 and E-selectin levels on cell surface and on culture supernadant in HUVEC and ECV304, being useful as preventive agents as well as treatment agents. Mix1 were not most effective than isolated phytoestrogens on cell surface, but presented decreased results on soluble forms. Menoflavon presented more effectiveness than Glycine max on HUVEC. Phytoestrogens interacted with 17 oestradiol mainly, in low concentrations (10pg), showing protection for post menopausal women. These phytoestrogens effects happened by oestrogen receptor activation, this was demonstrated through phytoestrogens inhibition by ICI. Conclusions: the phytoestrogens from Glycine max as well as phytoestrogens from red clover presented antiatherogenic effects, mainly when 17 estradiol is low, being usefull for postmenopausal women.

Óxido nítrico (NO) obtido a partir de fonts exógenas estimula a via de sinalização Ras/MAP cinases ERK1/2 em células endoteliais de coelho (RAEC). A ativação desta via também envolve a transativação do receptor de EGF (EGFR) mediada por ERK1/2 (Oliveira, 2003). Agora, nós avaliamos os efeitos de NO gerado endogenamente por bradicinina e \"shear stress\" sobre a fosforilação de resíduos de tirosina em EGFR e no processo de angiogênese; Nós encontramos que após estímulo com bradicinina (1 M) ou \"shear stress\" (16 dynes/cm2) a isoforma endotelial de NO sintetase (eNOS) foi ativada em células RAEC e HUVEC. Além disso, o aumento na produção de NO correlaciona-se com um aumento na fosforilação em resíduos de tirosina de EGFR conforme verificado por imunoprecipitação e western blot. Para determinar a capacidade angiogênica da via de sinalização NO-EGFR, nós usamos um ensaio in vitro baseado em Matrigel®. Em adição nós analisamos as vias de sinalização envolvidas no processo. Nós mostramos que bradicina e \"shear stress\" induz a formação de estruturas semelhantes a capilares em células HUVEC cultivadas em Matrigel®. Células HUVEC expressando um mutante de EGFR com atividade de tirosina cinase defective não forma estruturas semelhantes a capilares após estímulo com bradicinina ou \"shear stress\". Reunidos, estes achados nos sugerem que a ativação da via de NO e EGFR é necessária na promoção de angiogênese em células HUVEC / Nitric oxide (NO) obtained from exogenous sources stimulated the Ras/MAP kinases ERK1/2 signaling pathway in rabbit endothelial cells (RAEC). Activation of this pathway also involved the transactivation of the EGF receptor (EGF-R) mediated by ERK1/2 (FRBM 35:381; 2003). Now, we evaluate the effects of endogenously generated NO elicited by bradykinin and fluid laminar \"shear stress\" on tyrosine phosphorylation of the EGF receptor and in the process of angiogenesis. We found that upon stimulation with bradykinin (1 M) or under shear stress conditions (16 dynes/cm2) the endothelial isoform of NO synthase was activated in RAEC and in human endothelial cells (HUVEC). Furthermore, increase in NO production correlated with enhanced phosphorylation of tyrosine residues of the EGF-R as seen by immunoprecipitation and western blot analysis. To determine the importance of the NO-EGFR signaling pathway in angiogenesis, we used the Matrigel®-based in vitro assay for angiogenesis. In addition, we analyzed the signaling pathway involved in the process. We showed that bradykinin and shear stress induced the formation of capillary-like structures in HUVEC cultures grown in Matrigel®. HUVEC expressing a mutant of the EGF-R lacking tyrosine kinase activity did not form capillary-like structures upon stimulation with bradykinin or shear stress conditions. Taken together, these findings suggest that the activation of the NO-EGFR signaling pathway is necessary to promote angiogenesis in HUVEC

Neste estudo foram avaliados os efeitos das serinoproteinases PA-BJ e giroxina, isoladas dos venenos das serpentes Bothrops jararaca e Crotalus durissus terríficus, respectivamente, sobre células endoteliais (CEs) em cultura. Os resultados obtidos demonstraram que essas toxinas, nas concentrações utilizadas, não afetaram a viabilidade e a integridade das CEs. Por outro lado, induziram a liberação de PGI2, que foi significativamente reduzida por inibidores não seletivos e seletivos das ciclooxigenases -1 e -2 (COX-1 e -2), mas não afetaram a expressão protéica constitutiva das mesmas. Adicionalmente, foi demonstrado que o antagonista de receptores PAR-1, o SCH 79797, não alterou a liberação de PGI2, induzida pelas toxinas. Em conclusão, essas toxinas, em concentrações não citotóxicas, induziram a liberação de PGI2 a partir de CEs, de modo dependente da ativação das COX-1 e -2. Por outro lado, o receptor PAR-1 não parece ser importante para este efeito, nessas células. / In this study, the effects of PA-BJ and gyroxin, isolated from Bothrops jararaca and Crotalus durissus terrificus snake venoms, respectively, on endothelial cells in culture were investigated. Results showed that neither PA-BJ nor gyroxin affected the integrity of monolayers nor modified ECs viability in the periods of incubation tested. In contrast, these serine proteinases increased the release of prostacyclin from ECs. This effect was inhibited by both non-selective and selective COX-1 and COX-2 inhibitors, but these toxins did not affect the protein expression of COX-1 and -2. Inhibition of the catalytic activity of PA-BJ and gyroxin or pre-incubation of ECs with PAR-1 antagonist did not abrogate the ability of these toxins to induce PGI2 release. These findings demonstrate that these serine proteinases are able to stimulate production of prostacyclin by ECs by a mechanism dependent on stimulation of COX-1 and COX-2 enzyme activity. Moreover, neither enzyme activity of both serine proteinases nor the receptor PAR-1 contribute for this effect on endothelium.

Infecções por Plasmodium sp. podem levar a um quadro respiratório grave, com complicações pulmonares denominadas lesão pulmonar aguda e síndrome do desconforto respiratório agudo (LPA/SDRA). Inflamação aguda, lesão do endotélio alveolar e do parênquima pulmonar, disfunção e aumento da permeabilidade da barreira alvéolo-capilar e, consequente, formação de edema, caracterizam esta síndrome. O modelo experimental, que utiliza o parasita murino Plasmodium berghei ANKA e camundongos da linhagem DBA/2, é empregado no estudo de mediadores imunológicos e fatores que propiciam o estabelecimento das lesões pulmonares associados à LPA/SDRA. Diversos estímulos podem atuar diretamente no aumento da permeabilidade endotelial por meio da desestabilização dos microtúbulos, rearranjo dos microfilamentos de actina e contração das células endoteliais, via sinalização de Rho-GTPases, causando disfunção da barreira endotelial. Desta forma, este trabalho tem como objetivo avaliar as alterações do citoesqueleto em células endoteliais primárias pulmonares de camundongos DBA/2 (CEPP-DBA/2), as vias de sinalização das principais Rho-GTPases e o estresse oxidativo, causados pela presença de eritrócitos parasitados com esquizontes de P. berghei ANKA (EP-PbA). As CEPP-DBA/2 foram estimuladas com TNF, VEGF ou IFN&#947;, em diferentes tempos de exposição, seguido da incubação com EP-PbA. Assim, foram realizados ensaios de imunofluorescência para análise do rearranjo de microfilamentos de actina e da desestabilização de microtúbulos. As vias de sinalização das Rho-GTPases foram avaliadas por Western blot, para as expressões proteicas de RhoA, Cdc42 e MLC. Além disso, ensaio fluorométrico foi realizado para detectar a produção de espécies reativas de oxigênio, resultantes do estímulo com eritrócitos parasitados. CEPP-DBA/2 estimuladas por EP-PbA, VEGF, TNF ou IFN&#947;, em associação ou não, apresentaram alterações morfológicas nos microfilamentos de actina e aumento dos espaços interendoteliais. Imagens de imunofluorescência também mostram desestabilização de microtúbulos e desfosforilação de FAK, causadas por EP-PbA. Os ensaios de permeabilidade validam que os eritrócitos parasitados com formas maduras de P. berghei induziram aumento da permeabilidade microvascular nas CEPP-DBA/2. Além disso, estas células, estimuladas com EP-PbA, demonstraram elevada produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), o que pode estar contribuindo com o desenvolvimento de estresse oxidativo e com a injúria endotelial, assim como, com o aumento da permeabilidade vascular. O mais interessante é que estas alterações endoteliais podem estar relacionadas ao aumento da razão RhoA/Cdc42, da expressão proteica de MLC fosforilada e do sinal de ativação de RhoA. Em conjunto, estes resultados mostram envolvimento dos eritrócitos parasitados com esquizontes de Plasmodium berghei ANKA na desorganização do citoesqueleto e na disfunção da barreira alvéolo-capilar, via RhoA/Rho-kinase, o que pode estar contribuindo com a patogênese da LPA/SDRA associada à malária. / Infections by Plasmodium sp. can lead to a serious respiratory condition with pulmonary complications, named acute lung injury and acute respiratory distress syndrome (ALI/ARDS). Acute inflammation, alveolar endothelium and lung parenchyma injuries, dysfunction and increased permeability of the pulmonary alveolar-capillary barrier and consequent formation of edema characterize this syndrome. Several stimuli can directly increase endothelial permeability through actin microfilaments rearrangement, via Rho- GTPases signaling, leading to endothelial barrier dysfunction. DBA/2 mice infected with Plasmodium berghei ANKA develop ALI/ARDS similar to that observed in humans. The purpose of this research was to assess cytoskeletal changes in DBA/2 mice primary microvascular lung endothelial cells (PMLEC), verify the signaling pathways of the Rho- GTPases and analyze the oxidative stress on these cells in the presence of P. berghei ANKA-infected red blood cells (PbA-iRBC). PMLEC were stimulated by TNF, VEGF or IFN&#947; followed by incubation with PbA-iRBC. Immunofluorescence assays were performed to analyze actin microfilaments rearrangement and microtubules destabilization. Western blot for RhoA, Cdc42 and MLC proteins were conducted to assess alterations in signaling pathways of Rho-GTPases. In addition, a fluorimetric assay was performed to detect the production of reactive oxygen species resulting from PbA-iRBC stimulus. P. berghei ANKA, VEGF, TNF and IFN&#947; stimuli, in association or not, caused morphological disturbances in actin microfilaments of PMLEC and an increase of intercellular spaces. Moreover, immunofluorescence images showed microtubules destabilization and FAK dephosphorylation in these cells, caused by PbA-iRBC. The permeability assay showed that PbA-iRBC induced an increase of microvascular permeability in PMLEC. In addition, PMLEC stimulated by PbA-iRBC, showed elevated production of ROS, which may be contributing to oxidative stress and increasing the damage of endothelial cells, as well as an increase of vascular permeability. Interestingly, these endothelial changes may be related to the increased RhoA/Cdc42 protein expressions ratio, augmented protein expression of phosphorylated MLC and RhoA activation signal. Taken together, these data demonstrate the involvement of P. berghei ANKA-infected red blood cells in cytoskeleton disorganization and alveolar-capillary barrier dysfunction, through of RhoA / Rho-kinase signaling pathway, which may contribute to ALI/ARDS pathogenesis.

Streptococcus mutans é considerado um agente etiológico primário da cárie dentária e um importante agente etiológico da endocardite infecciosa. O microrganismo pode ser classificado em quatro sorotipos (c, e, f e k), sendo o sorotipo c o mais comumente prevalente na população. S. mutans também pode acessar a corrente sanguínea e colonizar células endoteliais das artérias coronárias, através de sua ligação e posterior invasão. O gene cnm, codificador de uma proteína de ligação ao colágeno encontrado em algumas cepas de S. mutans pode ser relacionado com sua virulência. Objetivos: (1) formação de biofilmes em superfícies tratadas com colagénio e a expressão de genes a formação de biofilme chave spaP e brpA, (2) aderência (30 min e 2 h) , invasão (5h) e persistência (24h) em células endoteliais e (3) desmineralização da dentina. Tanto os experimentos de formação de biofilme dependente de colágeno quanto os de aderência, invasão e persistência em células primárias Human Coronary Artery Endothelial Cells foram realizadas utilizando cepas de S. mutans UA159 (sorotipo c), B14 (sorotipo e), OM50E (sorotipo e), LM7 (sorotipo e), OMZ175 (sorotipo f), NCTC 11060 (sorotipo f) e os isolados clínicos deste estudo 7,1 (sorotipo c), C2A4 (sorotipo e) e 61 (sorotipo k). Mutantes deletérios do gene cnm foram construídas em todas as cepas cnm positivas, exceto para C2A4. Cepas OMZ175 e 61 e seus respectivos mutantes também foram empregados para avaliar a expressão de genes spaP e brpA por PCR em Tempo Real e a desmineralização da dentina através de Tomografia de Coerência Óptica (OCT). Os dados mostraram que o gene cnm é significativo para a formação de biofilme em superfícies tratadas com colágeno e invasão de células endoteliais, mas não apresenta influência na adesão celular. A maior parte das cepas cnm positivas foram capazes de persistir intra-celular 24h. O modelo de cárie experimental não foi capaz de demonstrar a importância do gene cnm na desmineralização da dentina. O gene cnm foi necessário para o desenvolvimento de biofilme de e invasão do microrganismo à células endoteliais, mas não para a adesão às HCAEC. / Streptococcus mutans is considered a primary etiological agent of dental caries and an important etiological agent of infectious endocarditis. It can be classified into four serotypes (c, e, f and k), which serotype c is the most commonly prevalent in the population. The recent breakthrough that the cnm gene, which encodes a collagen binding protein found in some S. mutans strains, has set off new studies on this species, such as biofilm formation and bacteria-cell interactions. Aims: (1) biofilm formation on collagen-treated surfaces and the expression of biofilm formation key genes spaP and brpA; (2) adhesion (30 min and 2h), invasion (5h) and persistence (24h) in endothelial cells and (3) dentin demineralization. Experiments on collagen-dependent biofilm formation, and adhesion, invasion and persistence in HCAEC cells (primary Human Coronary Artery Endothelial Cells) were performed using S. mutans strains UA159 (serotype c), B14 (serotype e), OM50E (serotype e), LM7 (serotype e), OMZ175 (serotype f), NCTC 11060 (serotype f) and the clinical isolates of this study 7.1 (serotype c), C2A4 (serotype e) and 61 (serotype k). Mutants cnm were constructed in all strains presenting the gene, except for C2A4. Strains OMZ175 and 61 and their respective mutants were also employed to evaluate both the expression of spaP and brpA genes by PCR Real Time and the dentin demineralization through Optical Coherence Tomography (OCT). One hundred forty four clinical isolates of S. mutans were collected from 47 patients. Our data have shown that the cnm gene is significant for both biofilm formation on collagen-treated surfaces and invasion of endothelial cells, but it has no influence in cell adhesion. In addition, most of the cnm positive strains were able to persist up to 24h intracellularly. Likewise, the model of experimental caries was not able to demonstrate the importance of cnm in dentin demineralization. Thus, gene cnm is required for S. mutans on collagen-dependent biofilm formation and invasion of endothelial cells, but it was not required for adhesion to HCAEC.

As mulheres na fase reprodutiva apresentam menor incidência de doenças cardiovasculares (DCV), em relação aos homens de mesma idade. Porém, essa vantagem desaparece na pós-menopausa, sugerindo que os hormônios sexuais femininos exercem algum efeito cardioprotetor. Um dos mecanismos propostos para explicar essa proteção é o fato dos estrógenos promoverem a produção de importantes fatores vasoativos pelo endotélio vascular, entre eles o óxido nítrico e a prostaglandina I2. Com a diminuição da quantidade de estrógenos circulante, as mulheres na pós-menopausa, estão mais suscetíveis à disfunção endotelial e a doenças cardiovasculares. Estudos têm demonstrado que a terapia de reposição hormonal (TRH) utilizada por mulheres na pós-menopausa combate os sintomas deste período, melhora o quadro de disfunção endotelial e o perfil lipídico e aumenta a síntese de fatores vasoativos, que auxiliam na prevenção da DCV. Entretanto a TRH vem sendo questionada por grandes estudos como o WHI (Writing Group for the Women\'s Health Initiative Investigators) e o HERS (Heart and Estrogen/Progestin Replacement Study), que mostraram um risco aumentado de desenvolvimento de câncer de mama e endometrial em mulheres fazendo uso da TRH. Entre as terapias alternativas para combater os sintomas indesejáveis da menopausa e as implicações mórbidas que acompanham esse período, sem expor as pacientes aos efeitos colaterais da TRH, a literatura aponta os fitoestrógenos, principalmente os extraídos da soja (Glycine max). O objetivo geral deste estudo é avaliar a ação das isoflavonas da soja, que vem sendo utilizadas por mulheres na pós-menopausa, na produção de óxido nítrico, prostaglandina E2 e endotelina-1, por células endoteliais, utilizando um modelo \"in vitro\", células endoteliais da linhagem ECV304. / During their reproductive years, women have a lower incidence of coronary heart disease (CHD) compared to men of similar age. However, this advantage disappears in post-menopause, suggesting that female sex hormones exert some cardio protective effect. One of the mechanisms proposed to explain this protection is the fact that estrogens promote the production of important vasoative factors by vascular endothelium, including nitric oxide and prostaglandin I2. By decreasing circulating estrogen, women in post-menopause are more susceptible of endothelial dysfunction and cardiovascular diseases. Studies have shown that the hormone replacement therapy (HRT) used by post-menopausal women in combating the symptoms of this period, improve endothelial dysfunction and lipid profile and increases the synthesis of vasoative factors, which help in the prevention of CHD. Meanwhile the HRT has been questioned by two large trials, the WHI (Writing Group for the Women\'s Health Initiative Investigators) and HERS (Heart and Estrogen/Progestin Replacement Study), which showed an increased risk of developing breast cancer and endometrial cancer in women using HRT. Among the alternative therapies to combat the symptoms of menopause and undesirable morbid implications that accompany this period, without exposing the patients to the side effects of HRT, the literature suggests the phytoestrogens, especially those from the soybean (Glycine max). The aim of this study is to evaluate the effect of isoflavones from soy, which are used by women in post-menopause, in the production of nitric oxide, prostaglandin E2 and endothelin-1 by endothelial cells, using an \"in vitro\" model: human endothelial cell line ECV304.

As células endoteliais são capazes de converter o estímulo mecânico em sinais intracelulares e produzir fatores vasoativos como o óxido nítrico (oNO). Evidências recentes sugerem que as beta-arrestinas desempenham um papel importante não somente na dessensibilização e internalização de receptores acoplados à proteína G (GPCR) como também na mecanotransdução. Nós testamos a hipótese de que células endoteliais submetidas ao shear stress (SS) produzem oNO por meio da ativação da via de sinalização dependente de beta-arrestina. Para tal, células endoteliais de veia safena (hSVEC) foram transfectadas com siRNA contra as isoformas 1 e 2 da beta-arrestina e, posteriormente, submetidas ao SS (15 dinas/cm2) durante 10 min. Nós encontramos que as SVEC silenciadas para a beta-arrestina 1/2 (70%) exibiram uma menor produção de nitrito no meio de cultura em resposta ao SS (166±17 vs. 326±44% comparado com hSVEC transfectadas com siRNA controle). Além disso, o silenciamento da beta-arrestina 1 e 2 preveniu os níveis de fosforilação da Akt no resíduo de serina 473 e a fosforilação da eNOS no resíduo de serina 1177, enquanto que a fosforilação da ERK 1/2 manteve-se inalterada. Curiosamente, análises de imunoprecipitação mostraram que a beta-arrestina interage com caveolina-1, um mecanossensor do shear stress, mas não é influenciado pelo SS. Além disso, na situação estática, a beta-arrestina encontra-se em uma localização perinuclear e, após o SS, adquiriu um padrão mais difuso no citosol. Coletivamente, esses dados sugerem que a beta-arrestina e a sinalização downstream Akt/ eNOS são necessárias para a produção de oNO induzido por shear stress em células endoteliais vasculares humana / Endothelial cells are capable of converting mechanical stimuli into intracellular signals generating vasoactive factors such as nitric oxide (oNO). Recent evidence suggests that beta-arrestins play a role not only on G protein-coupled receptors (GPCR) desensibilization but also in mechanotransduction. We tested the hypothesis that beta-arrestin and its downstream signaling influence laminar shear stress (SS)-induced oNO production by endothelial cells. Towards this end, human saphenous vein endothelial cells (hSVEC) transfected with siRNA against beta-arrestins isoforms 1 and 2 were subjected to SS (15 dynes/cm2, 10 minutes). We found that the SS-induced production of nitrite in the cell culture medium from down-expressed beta-arrestin 1/ 2 (70%) SVEC decreased (166±17 vs. 326±44% compared to wild-type hSVEC; P < 0.001). The beta-arrestin 1 and 2 down-regulation in SVEC also inhibited the phosphorylation levels of Akt at the serine residue 473 and the phosphorylation levels of eNOS at the serine residue 1177, whereas ERK phosphorylation remained unchanged. Interestingly, immunoprecipitation analysis showed that beta-arrestin interacts with caveolin-1, a shear stress mechanosensor, which is not influenced by SS despite the fact that the static perinuclear localization of beta-arrestins changed to the cytosol upon SS. Collective these data suggest that beta-arrestin and Akt/eNOS downstream signaling are required for shear stress-induced nitric oxide production in human vascular endothelial cells

Orientador: Valéria Cristina Sandrim / Resumo: Evidências apontam que a dieta vegetariana diminui a probabilidade de desenvolver doenças cardiovasculares (DCVs). Um dos principais mecanismos que levam às doenças cardiovasculares é a disfunção do endotélio, associada com a diminuição da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO) e a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (ROS). Do ponto de vista de biomarcadores de estresse oxidativo/antioxidante e de envelhecimento biológico, enzimas com propriedades antioxidantes e o comprimento do telômero podem apresentar efeitos na modulação do sistema vascular. O presente estudo inclui dois manuscritos, sendo o primeiro relacionado a via de regulação NRF2/HO-1 e o segundo ao comprimento dos telômero em onívoros (ONI) e vegetarianos (VEG). No primeiro manuscrito, o objetivo foi verificar a concentração de HO-1 circulante, bem como investigar o efeito da incubação do plasma de ONI e VEG em células endoteliais sob a modulação da via NRF2/HO-1 e a produção de NO. Dos 745 indivíduos inicialmente recrutados, 44 ONI e 44 VEG do sexo masculino aparentemente saudáveis foram incluídos no estudo. A concentração de HO-1 circulante foi mensurado usando o ensaio de ELISA. As células endoteliais foram incubadas com amostras de plasma de ONI e VEG. Nós observamos que a concentração de HO-1 circulante foi maior nos ONI em relação aos VEG. A incubação das células endoteliais com o plasma de ONI induziu o aumento da expressão gênica/proteica do NRF2 e HO-1, bem como a atividade do ARE e a pr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several studies report that a vegetarian diet lowers the probability of developing cardiovascular diseases (CVDs). The endothelial dysfunction is one of the main mechanism that leads to CVDs, associated with decreased nitric oxide (NO) bioavailability and excessive production of reactive oxygen species (ROS). Regarding oxidative/antioxidant stress and biological aging biomarkers, enzymes with antioxidant properties and telomere length may have effects on vascular system modulation. The present study includes two manuscripts related to: 1) regulation of NRF2/HO-1 pathway and 2) telomere length in omnivorous (OMN) and vegetarians (VEG). In the first manuscript, our objectives were to verify circulating HO-1 levels and the effect of plasma incubation from omnivorous and vegetarians in endothelial cells on modulating of NRF2/HO-1 pathway and NO production. From 745 participants initially recruited, 44 omnivorous and 44 vegetarian men apparently healthy were included in this study and circulating HO-1 was measured using ELISA assay. Endothelial cells were incubated plasma samples from OMN and VEG. We found higher circulating HO-1 production in omnivorous compared to vegetarian. Moreover, the plasma collected from omnivorous was able to increase the gene/protein NRF2/HO-1 expression, ARE activity, and NO production in endothelial cells culture compared to vegetarian group. We suggest that HO-1 induction in omnivorous may indicate a pro-oxidative. Activation of the HO-1 / NRF2 pathw... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As mulheres na fase reprodutiva apresentam menor incidência de doenças cardiovasculares (DCV), em relação aos homens de mesma idade. Porém, essa vantagem desaparece na pós-menopausa, sugerindo que os hormônios sexuais femininos exercem algum efeito cardioprotetor. Um dos mecanismos propostos para explicar essa proteção é o fato dos estrógenos promoverem a produção de importantes fatores vasoativos pelo endotélio vascular, entre eles o óxido nítrico e a prostaglandina I2. Com a diminuição da quantidade de estrógenos circulante, as mulheres na pós-menopausa, estão mais suscetíveis à disfunção endotelial e a doenças cardiovasculares. Estudos têm demonstrado que a terapia de reposição hormonal (TRH) utilizada por mulheres na pós-menopausa combate os sintomas deste período, melhora o quadro de disfunção endotelial e o perfil lipídico e aumenta a síntese de fatores vasoativos, que auxiliam na prevenção da DCV. Entretanto a TRH vem sendo questionada por grandes estudos como o WHI (Writing Group for the Women\'s Health Initiative Investigators) e o HERS (Heart and Estrogen/Progestin Replacement Study), que mostraram um risco aumentado de desenvolvimento de câncer de mama e endometrial em mulheres fazendo uso da TRH. Entre as terapias alternativas para combater os sintomas indesejáveis da menopausa e as implicações mórbidas que acompanham esse período, sem expor as pacientes aos efeitos colaterais da TRH, a literatura aponta os fitoestrógenos, principalmente os extraídos da soja (Glycine max). O objetivo geral deste estudo é avaliar a ação das isoflavonas da soja, que vem sendo utilizadas por mulheres na pós-menopausa, na produção de óxido nítrico, prostaglandina E2 e endotelina-1, por células endoteliais, utilizando um modelo \"in vitro\", células endoteliais da linhagem ECV304. / During their reproductive years, women have a lower incidence of coronary heart disease (CHD) compared to men of similar age. However, this advantage disappears in post-menopause, suggesting that female sex hormones exert some cardio protective effect. One of the mechanisms proposed to explain this protection is the fact that estrogens promote the production of important vasoative factors by vascular endothelium, including nitric oxide and prostaglandin I2. By decreasing circulating estrogen, women in post-menopause are more susceptible of endothelial dysfunction and cardiovascular diseases. Studies have shown that the hormone replacement therapy (HRT) used by post-menopausal women in combating the symptoms of this period, improve endothelial dysfunction and lipid profile and increases the synthesis of vasoative factors, which help in the prevention of CHD. Meanwhile the HRT has been questioned by two large trials, the WHI (Writing Group for the Women\'s Health Initiative Investigators) and HERS (Heart and Estrogen/Progestin Replacement Study), which showed an increased risk of developing breast cancer and endometrial cancer in women using HRT. Among the alternative therapies to combat the symptoms of menopause and undesirable morbid implications that accompany this period, without exposing the patients to the side effects of HRT, the literature suggests the phytoestrogens, especially those from the soybean (Glycine max). The aim of this study is to evaluate the effect of isoflavones from soy, which are used by women in post-menopause, in the production of nitric oxide, prostaglandin E2 and endothelin-1 by endothelial cells, using an \"in vitro\" model: human endothelial cell line ECV304.