Esta dissertação investigou os mecanismos envolvidos na vasodilatação focando no papel das cavéolas e na possível interação com a isoforma endotelial da sintase de óxido nítrico (eNOS)/ óxido nítrico e neuronal (nNOS)/ peróxido de hidrogênio (H2O2) em aorta de camundongos tratados com isoproterenol (ISO). Anéis de aorta foram montados em banho de órgãos para medida de tensão isométrica. A expressão das proteínas foi avaliada a partir da técnica de Western blot. Os resultados demonstraram que o tratamento com ISO: 1) não modifica nem a vasodilatação à acetilcolina (ACh) nem ao nitroprussiato de sódio; 2) aumenta a dependência das cavéolas na resposta vasodilatadora à ACh e ao ionóforo de cálcio e a expressão proteica da caveolina-1, mas não da caveolina-3; 3) aumenta a modulação das NOS, principalmente a nNOS, à ACh; 4) aumenta a participação do H2O2 na vasodilatação à ACh e 5) aumenta a expressão de proteínas da defesa antioxidante. Conclui-se que a hiperativação β-AR com ISO ativa mecanismos vasodilatadores compensatórios em resposta à ACh nas aortas de camundongos. / The aim of this thesis was to investigate the mechanisms involved on the endothelium-dependent vasodilation focusing on the role of caveolae and the possible interaction between endothelial nitric synthase (eNOS)/ nitric oxide and neuronal (nNOS)/ hydrogen peroxide (H2O2) in aorta of ISO-treated mice. Aortic rings were mounted in an organ bath for measurement of isometric tension. The expression of proteins was evaluated using Western blot. The results demonstrated that ISO treatment: 1) did not change acetylcholine (ACh) or NO donor-induced relaxation; 2) increases the caveolae participation in ACh and calcium ionophore-induced relaxation and caveolin-1 protein expression, while did not change caveolin-3; 3) increases the constitutive NOS modulation to ACh-induced relaxation, mainly through nNOS; 4) increases the H2O2 involvement on the vasodilation-induced to ACh and 5) increases the antioxidant proteins. It is concluded that β-AR hyperactivation ISO active vasodilators compensatory mechanisms in response to ACh in the aortas of mice.

Esta dissertação investigou os mecanismos envolvidos na vasodilatação focando no papel das cavéolas e na possível interação com a isoforma endotelial da sintase de óxido nítrico (eNOS)/ óxido nítrico e neuronal (nNOS)/ peróxido de hidrogênio (H2O2) em aorta de camundongos tratados com isoproterenol (ISO). Anéis de aorta foram montados em banho de órgãos para medida de tensão isométrica. A expressão das proteínas foi avaliada a partir da técnica de Western blot. Os resultados demonstraram que o tratamento com ISO: 1) não modifica nem a vasodilatação à acetilcolina (ACh) nem ao nitroprussiato de sódio; 2) aumenta a dependência das cavéolas na resposta vasodilatadora à ACh e ao ionóforo de cálcio e a expressão proteica da caveolina-1, mas não da caveolina-3; 3) aumenta a modulação das NOS, principalmente a nNOS, à ACh; 4) aumenta a participação do H2O2 na vasodilatação à ACh e 5) aumenta a expressão de proteínas da defesa antioxidante. Conclui-se que a hiperativação β-AR com ISO ativa mecanismos vasodilatadores compensatórios em resposta à ACh nas aortas de camundongos. / The aim of this thesis was to investigate the mechanisms involved on the endothelium-dependent vasodilation focusing on the role of caveolae and the possible interaction between endothelial nitric synthase (eNOS)/ nitric oxide and neuronal (nNOS)/ hydrogen peroxide (H2O2) in aorta of ISO-treated mice. Aortic rings were mounted in an organ bath for measurement of isometric tension. The expression of proteins was evaluated using Western blot. The results demonstrated that ISO treatment: 1) did not change acetylcholine (ACh) or NO donor-induced relaxation; 2) increases the caveolae participation in ACh and calcium ionophore-induced relaxation and caveolin-1 protein expression, while did not change caveolin-3; 3) increases the constitutive NOS modulation to ACh-induced relaxation, mainly through nNOS; 4) increases the H2O2 involvement on the vasodilation-induced to ACh and 5) increases the antioxidant proteins. It is concluded that β-AR hyperactivation ISO active vasodilators compensatory mechanisms in response to ACh in the aortas of mice.

O relaxamento vascular induzido pelo óxido nítrico (NO) está prejudicado em aorta de ratos hipertensos renais (2R-1C). A nossa hipótese é de que o menor efeito do NO na aorta de ratos 2R-1C pode estar relacionada com a maior degradação do NO e/ou modificação das cavéolas no músculo liso vascular (MLV), considerando que o NO pode ser degradado rapidamente e que as cavéolas parecem ser importantes para a redução da concentração citosólica de Ca2+ ([Ca2+]c). O presente trabalho teve por objetivo estudar as alterações nos mecanismos vasodilatadores do NO em aorta de ratos hipertensos renais 2R-1C. Inicialmente, estudamos a influência do estresse oxidativo sobre o efeito do NO liberado dos doadores [Ru(NH.NHq)(terpy)NO+]3+ (TERPY) e nitroprussiato de sódio (NPS) em aorta de ratos normotensos (2R) e 2R-1C. Verificamos que o relaxamento foi menor na aorta dos ratos 2R-1C do que de 2R para o TERPY e NPS e que nas células do MLV da aorta de 2R-1C o efeito do TERPY em reduzir a [Ca2+]c também foi menor. Porém, o tratamento das aortas de ratos 2R-1C com antioxidante normalizou o relaxamento para ambos doadores e o efeito do TERPY sobre a [Ca2+]c. A concentração basal de superóxido (O2-) nas aortas dos ratos 2R-1C é maior do que em 2R e foi reduzida pelos antioxidantes. A concentração de NO basal e liberada do TERPY é menor em aortas de ratos 2R-1C. Estudamos a influência das cavéolas sobre o efeito do TERPY e NPS, em aorta de ratos 2R e 2R-1C. Somente em aortas de ratos 2R, a desorganização das cavéolas com ciclodextrina inibiu o relaxamento dos doadores de NO utilizados e a redução da [Ca2+]c para o TERPY. O número de cavéolas é menor tanto nas células do MLV como nas células endoteliais da aorta de ratos 2R-1C. Estudamos ainda o efeito do TERPY sobre a pressão arterial de ratos 2R e 2R-1C acordados. O TERPY possui efeito hipotensor somente nos ratos 2R-1C e este efeito foi mais prolongado do que o efeito hipotensor com NPS. O NPS teve efeito hipotensor tanto em ratos 2R como 2R-1C, porém este efeito foi maior em 2R-1C. Os resultados obtidos neste estudo indicam que a elevada concentração de O2- e o menor número de cavéolas encontrados na aorta dos ratos 2R-1C, devem contribuir de forma importante para o menor relaxamento da aorta de ratos 2R-1C. / The vascular relaxation induced by nitric oxide (NO) donors is impaired in aortas from renal hypertensive rats (2K-1C). Our hypothesis was that the lower NO effect in aortas from 2K-1C rats could be related with the higher degradation of NO and/or caveolae changes in vascular smooth muscle cells (VSMCs), considering that NO can be rapidly degraded and caveolae seems to play important role in the reduction of cytosolic Ca2+ concentration [Ca2+]c. The present study aimed to investigate the alterations on aorta relaxation induced by NO in 2K-1C rat aorta. At first, we studied the influence of oxidative stress on the effect of NO released from the NO donors [Ru(NH.NHq)(terpy)NO+]3+ (TERPY) and sodium nitroprusside (SNP) in aortas from normotensive (2K) and 2K-1C rats. The relaxation induced by both NO donors was impaired in aortas from 2K-1C rats and the reduction on [Ca2+]c induced by TERPY was also impaired in 2K-1C VSMCs. However, in aortas treated with antioxidants the relaxation to both NO donors and the reduction on [Ca2+]c to TERPY were normalized. The basal concentration of superoxide (O2-) was greater in 2K-1C than in 2K, which was reduced by the antioxidants. The basal cytosolic NO concentration ([NO]c) and the NO released from TERPY were lower in aortas from 2K-1C rats. We studied the influence of caveolae on the effects of NO released from the NO donors, in aortas from 2K and 2K-1C rats. We verified that caveolae disassemble with ciclodextrin impaired the relaxation to NO donors and the reduction on [Ca2+]c to TERPY only in aortas from 2K rats. The number of caveolae is reduced in aortic VSMCs and in the endothelial cells from 2K-1C rats. We studied the effect of TERPY on arterial pressure from 2K and 2K-1C rats. TERPY reduced the arterial pressure only in 2K-1C rats, which effect was longer than that produced by SNP. The hypotensive effect of SNP was greater in 2K-1C than in 2K rats. Taken together, our results indicate that the higher concentration of O2- and the reduced number of caveolae on aortas from 2K-1C rats could contribute to impaired aorta relaxation of 2K-1C rats.

O relaxamento vascular induzido pelo óxido nítrico (NO) está prejudicado em aorta de ratos hipertensos renais (2R-1C). A nossa hipótese é de que o menor efeito do NO na aorta de ratos 2R-1C pode estar relacionada com a maior degradação do NO e/ou modificação das cavéolas no músculo liso vascular (MLV), considerando que o NO pode ser degradado rapidamente e que as cavéolas parecem ser importantes para a redução da concentração citosólica de Ca2+ ([Ca2+]c). O presente trabalho teve por objetivo estudar as alterações nos mecanismos vasodilatadores do NO em aorta de ratos hipertensos renais 2R-1C. Inicialmente, estudamos a influência do estresse oxidativo sobre o efeito do NO liberado dos doadores [Ru(NH.NHq)(terpy)NO+]3+ (TERPY) e nitroprussiato de sódio (NPS) em aorta de ratos normotensos (2R) e 2R-1C. Verificamos que o relaxamento foi menor na aorta dos ratos 2R-1C do que de 2R para o TERPY e NPS e que nas células do MLV da aorta de 2R-1C o efeito do TERPY em reduzir a [Ca2+]c também foi menor. Porém, o tratamento das aortas de ratos 2R-1C com antioxidante normalizou o relaxamento para ambos doadores e o efeito do TERPY sobre a [Ca2+]c. A concentração basal de superóxido (O2-) nas aortas dos ratos 2R-1C é maior do que em 2R e foi reduzida pelos antioxidantes. A concentração de NO basal e liberada do TERPY é menor em aortas de ratos 2R-1C. Estudamos a influência das cavéolas sobre o efeito do TERPY e NPS, em aorta de ratos 2R e 2R-1C. Somente em aortas de ratos 2R, a desorganização das cavéolas com ciclodextrina inibiu o relaxamento dos doadores de NO utilizados e a redução da [Ca2+]c para o TERPY. O número de cavéolas é menor tanto nas células do MLV como nas células endoteliais da aorta de ratos 2R-1C. Estudamos ainda o efeito do TERPY sobre a pressão arterial de ratos 2R e 2R-1C acordados. O TERPY possui efeito hipotensor somente nos ratos 2R-1C e este efeito foi mais prolongado do que o efeito hipotensor com NPS. O NPS teve efeito hipotensor tanto em ratos 2R como 2R-1C, porém este efeito foi maior em 2R-1C. Os resultados obtidos neste estudo indicam que a elevada concentração de O2- e o menor número de cavéolas encontrados na aorta dos ratos 2R-1C, devem contribuir de forma importante para o menor relaxamento da aorta de ratos 2R-1C. / The vascular relaxation induced by nitric oxide (NO) donors is impaired in aortas from renal hypertensive rats (2K-1C). Our hypothesis was that the lower NO effect in aortas from 2K-1C rats could be related with the higher degradation of NO and/or caveolae changes in vascular smooth muscle cells (VSMCs), considering that NO can be rapidly degraded and caveolae seems to play important role in the reduction of cytosolic Ca2+ concentration [Ca2+]c. The present study aimed to investigate the alterations on aorta relaxation induced by NO in 2K-1C rat aorta. At first, we studied the influence of oxidative stress on the effect of NO released from the NO donors [Ru(NH.NHq)(terpy)NO+]3+ (TERPY) and sodium nitroprusside (SNP) in aortas from normotensive (2K) and 2K-1C rats. The relaxation induced by both NO donors was impaired in aortas from 2K-1C rats and the reduction on [Ca2+]c induced by TERPY was also impaired in 2K-1C VSMCs. However, in aortas treated with antioxidants the relaxation to both NO donors and the reduction on [Ca2+]c to TERPY were normalized. The basal concentration of superoxide (O2-) was greater in 2K-1C than in 2K, which was reduced by the antioxidants. The basal cytosolic NO concentration ([NO]c) and the NO released from TERPY were lower in aortas from 2K-1C rats. We studied the influence of caveolae on the effects of NO released from the NO donors, in aortas from 2K and 2K-1C rats. We verified that caveolae disassemble with ciclodextrin impaired the relaxation to NO donors and the reduction on [Ca2+]c to TERPY only in aortas from 2K rats. The number of caveolae is reduced in aortic VSMCs and in the endothelial cells from 2K-1C rats. We studied the effect of TERPY on arterial pressure from 2K and 2K-1C rats. TERPY reduced the arterial pressure only in 2K-1C rats, which effect was longer than that produced by SNP. The hypotensive effect of SNP was greater in 2K-1C than in 2K rats. Taken together, our results indicate that the higher concentration of O2- and the reduced number of caveolae on aortas from 2K-1C rats could contribute to impaired aorta relaxation of 2K-1C rats.