Orientador: Gilberto de Nucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T20:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toque_HaroldoAlfredoFlores_D.pdf: 1734292 bytes, checksum: a664da49d6a032202e54c1490b0647dc (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O sildenafil, inibidor específico de PDE5, é utilizado no tratamento da disfunção erétil. Na procura de um inibidor mais potente e seletivo de PDE5, testamos vinte novos análogos do sildenafil (6a-v), caracterizados pela presença de um grupo sulfonil ou de um substituinte n'n'etilendiamina na posição do grupo metil da piperazina. Os objetivos deste trabalho foram: 1) Avaliar a atividade inibitória da PDE5 de plaquetas humanas; 2) Avaliar o efeito relaxante dos análogos do sildenafil em corpo cavernoso de coelho; 3) Avaliar o efeito relaxante dos análogos do sildenafil em anéis de aorta de coelho. Foi utilizado sangue de voluntários sadios para a atividade inibitória da PDE5 e coelhos New Zealand machos (2-3 kg) procedentes do CEMIB-UNICAMP para os estudos funcionais. Os animais foram anestesiados com uretana, o corpo cavernoso e a artéria aorta foram rapidamente removidos. O tecido cavernoso e anéis de aorta foram montados em banho para órgão isolado contendo solução de Krebs (37oC, 95% O2 / 5% CO2). Os tecidos foram ligados a transdutores isométricos conectados a um sistema PowerLab® de aquisição de dados. Nossos resultados mostraram que a atividade inibitória da PDE5 induzida pelos análogos do sildenafil em plaquetas humanas foi de maneira dependente da concentração. Os compostos 6m, 6n e 6q mostraram valores elevados de IC50 para inibir a PDE5 plaquetária, enquanto que os compostos 6a, 6b, 6d, 6g e 6p produziram inibição inferior a 50%. A potência inibitória (IC50) dos compostos 6c, 6e, 6f, 6h, 6i, 6l e 6o foi similar ao sildenafil (IC50: 0,05 µM) com valores variando entre 0,05 e 0,15 µM. Os análogos que derivaram da molécula n'n'etilendiamina (6r, 6s, 6t e 6v) mostraram uma boa atividade inibitória com valores entre 0,20-0,51 µM. Interessantemente, o composto 6u mostrou uma potência de 0,04 µM, o qual representou o menor valor obtido dos análogos do sildenafil. Nos estudos funcionais, todos os análogos do sildenafil, à exceção do análogo 6m, relaxaram preparações de corpo cavernoso de coelho de maneira dependente da concentração. Particularmente, o análogo 6f mostrou o melhor perfil farmacológico no relaxamento, com potência similar ao sildenafil, e pode servir de base para o desenvolvimento de novos inibidores de PDE5 para o tratamento da disfunção erétil. Além disso, nossos resultados mostraram que os análogos do sildenafil produzem relaxamento dependente da concentração em anéis de aorta de coelho com endotélio íntegro ou removido. Somente o análogo 6b e 6m apresentaram valores de potência inferiores quando comparados ao sildenafil em tecidos com endotélio íntegro. A remoção do endotélio ou a adição do LNAME ou do ODQ (inibidor da NO sintase e da guanilil ciclase solúvel, respectivamente) em tecidos com endotélio íntegro, provocou deslocamento à direita para o sildenafil e seus análogos, à exceção do 6r e 6u que não apresentaram diminuição da potência decorrente da inibição do NO, seja pela remoção do endotélio, pela inibição da NO sintase ou pela inibição da guanilil ciclase solúvel. Nossos dados também mostram que o 6r e 6u, em combinação com o BAY 41-2272, aumentam a potência evocada por estes análogos tanto em anéis de aorta com endotélio íntegro ou removido. O relaxamento evocado pelo sildenafil, 6r e 6u não envolve a participação de canais de potássio e de cálcio, nem envolve a formação de prostanóides. As respostas relaxantes destes dois análogos não foram alteradas em tecidos desprovidos de endotélio, mostrando-se independentes da via NO/GMPc. Isto sugere que estes dois análogos podem ser de particular interesse em patologias decorrentes de disfunção endotelial. / Abstract: Sildenafil, a cGMP-specific phosphodiesterase-5 (PDE5) inhibitor, is used for the treatment of erectile dysfunction. In the search for a potent and selective PDE5 inhibitor, new sildenafil analogues (6a-v), characterized by the presence on the sulphonyl group in the 5' position of novel N-4-substituted piperazines or ethylenediamine moiety, were synthesized. The aim of this work was 1) To evaluate the PDE5 inhibitory activity in human platelets; 2) To evaluate the relaxing effect of sildenafil analogues in rabbit corpus cavernosum; 3) To evaluate the relaxing effect of sildenafil analogues in rabbit isolated aorta. Blood from human volunteers were collected and used for PDE5 inhibitory activity and Male New Zealand rabbit (2-3 kg) for functional studies. The rabbits were anaesthetized with urethane and sacrificed. The cavernosal tissue and aortic rings were mounted in organ bath containing Krebs solution (37oC, 95% O2 / 5% CO2). Each tissue was connected to an isometric transducer which was connected to a data acquisition system Powerlab®. Our results showed that sildenafil and its analogues concentration-dependently inhibited PDE5 activity in human platelets. Compounds 6m, 6n and 6q showed higher values of IC50 to inhibit PDE5 of platelets, whereas compounds 6a, 6b, 6d, 6g and 6p did not reach 50% of inhibition. The inhibitory potency of PDE5 for 6c, 6e, 6f, 6h, 6i, 6l and 6o were similar with sildenafil (IC50: 0,05 µM) with values between 0,05-0,15 µM. Derived analogues from n'n' substitution showed great PDE5 inhibitory activity. Interesting, compound 6u exhibited greater IC50 value (0,04 µM). In functional studies, all sildenafil analogues with exception of 6m, relaxed concentration-dependently rabbit corpus cavernosum. Compound 6f exhibited great pEC50 value in corpus cavernosum and could be used as base for developing new PDE5 inhibitors. Moreover, our results showed that sildenafil analogues concentration-dependently relaxed both endothelium-intact and - denuded aortic rings with similar potency values of sildenafil. Compounds 6b and 6m showed lower values of potency when compared to sildenafil in endothelium intact. Endothelium denudation or addition of L-NAME or ODQ (NOS and sGC inhibitors, respectively) caused marked rightward shifts in the curve to sildenafil and its analogues, whereas the relaxation curves for 6r and 6u were not altered after endothelium removal or either by the NO synthase or sGC inhibition. Moreover, our data also suggest that compound 6r and 6u increased the potency values in combination with BAY 41-2272 in both intact and denuded endothelium. The relaxation evoked by sildenafil, 6r and 6u does not involve either calcium or potassium channels or prostanoids formation. The relaxing responses by these compounds were independent of NO/cGMP pathway, suggesting that these compounds may be used in several diseases involving endothelium dysfunction. / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Orientador: Edson Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FabioHenriqueda_D.pdf: 1675795 bytes, checksum: d2c520651641831b55ef2e2707792e5f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A prevalência da disfunção erétil (DE) aumenta progressivamente com o envelhecimento, sendo 29% em homens de meia-idade (40-49 anos). O aumento do estresse oxidativo tem sido apontado como uma das principais causas das complicações vasculares decorrentes do envelhecimento, podendo contribuir para a DE na meia-idade. Uma das principais consequências do aumento do estresse oxidativo é a inativação do óxido nítrico (NO) pelas altas concentrações de ânion superóxido (O2-). O NO pode reagir com o O2-, produzindo peroxinitrito (ONOO-), reduzindo assim a biodisponibilidade de NO e o relaxamento dos corpos cavernosos. Assim, propusemos a hipótese que o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) nos corpos cavernosos dos ratos de meia-idade (CCRM) contribui para a DE nesta faixa etária. Para tanto, utilizamos ratos jovens (3,5 meses) e de meia-idade (10 meses). Na primeira etapa, estudamos o papel do estresse oxidativo sobre os mecanismos relaxantes de CCRM. A pressão intracavernosa (in vivo) foi significativamente menor nos ratos de meia-idade. Os relaxamentos produzidos pela acetilcolina (ACh; 10 nM ¿ 10 mM), nitroprussiato de sódio (SNP; 10 nM ¿ 10 mM), sildenafil (1 nM ¿ 10 µM), BAY 41-2272 (1 nM ¿ 10 µM) e estimulação elétrica (EFS; 8 ¿ 32 Hz) foram significativamente menores nos CCRM, sendo estes prevenidos pela pré-incubação com apocinina (100 µM) ou superóxido dismutase (SOD; 75 U/ml). O tratamento crônico com apocinina (85 mg/rato/dia, por 4 semanas) também preveniu a redução dos relaxamentos induzidos pela ACh, SNP e EFS em CCRM, sem modificar as respostas nos ratos jovens. O relaxamento induzido pelo 8-Br-GMPc (10 nM ¿ 300 µM) permaneceu inalterado nos CCRM. Os níveis de GMPc basais e estimulados pelo SNP ou BAY 41-2272 foram significantemente menores nos CCRM em comparação com o grupo jovem, sendo restaurados pela apocinina ou SOD. A expressão protéica da nNOS, fosfo-eNOS (Ser-1177) e GCs (subunidades ?1 e ?1) foi significativamente menor nos CCRM, mas nenhuma mudança foi observada para a expressão protéica da eNOS total e fosfo-eNOS (Thr-495). A expressão do RNAm da gp91phox foi maior nos CCRM. A expressão do RNAm da SOD-1 foi similar entre o grupo jovem e de meia-idade. Os níveis basais de ERO foram 64% maiores nos CCRM em comparação com o grupo jovem. Na segunda etapa do nosso estudo, estudamos o papel do estresse oxidativo sobre os mecanismos contráteis dos CCRM. As respostas contráteis induzidas pela EFS (4 ¿ 32 Hz) foram significativamente maiores nos CCRM, as quais foram acompanhadas por um aumento de 2 vezes na expressão protéica da tirosina hidroxilase. As respostas contráteis induzidas pela fenilefrina também foram maiores nos CCRM. O tratamento crônico com apocinina (85 mg/rato/dia, por 4 semanas) restaurou o aumento da contração induzida pela fenilefrina e EFS, assim como a expressão protéica para tirosina hidroxilase e GCs (subunidade ?1 e ?1) nos CCRM. Em suma, nossos resultados mostram que a DE em ratos de meia-idade está associada à redução da biodisponibilidade do NO devido o aumento da expressão do RNAm da gp91phox e redução da expressão protéica da nNOS e fosfo-eNOS (Ser-1177). A DE na meia-idade também está ligada a aumento da expressão da tirosina hidroxilase e da resposta contrátil. A redução da expressão da GCs (subunidades ?1 e ?1) também parece participar da DE em ratos de meia-idade. O tratamento crônico com apocinina reverteu os efeitos deletérios das ERO em ratos meia-idade, melhorando assim a função erétil. Portanto, a diminuição do estresse oxidativo no tecido erétil por terapias antioxidantes pode ser uma boa estratégia farmacológica para o tratamento da DE em estágios iniciais de impotência sexual masculina / Abstract: The prevalence of erectile dysfunction increases progressively with age, being 29% in middle-aged men (40- to 49-year-old men). The increased oxidative stress has been implicated as a major cause of ED-associated vascular complications as and may contribute to ED in middle age. One major consequence of the increased oxidative stress is the inactivation of nitric oxide (NO) by high concentrations of superoxide anion (O2-). The NO can react with O2-, producing peroxynitrite (ONOO-), thus reducing the NO bioavailability and the corpus cavernosum relaxation. Thus, we hypothesized that increases in reactive-oxygen species (ROS) production in corpus cavernosum of middle-aged rats (CCMR) contributes to ED in this age group. Therefore, we used young (3.5-month) and middle-aged (10-month) rats. We first studied the role of stress oxidative on the relaxant mechanisms of CCMR. The ICP was significantly reduced in middle-aged rats. The relaxations induced by acetylcholine (ACh; 10 nM ¿ 10 mM), sodium nitroprusside (SNP; 10 nM ¿ 10 mM), sildenafil (1 nM ¿ 10 µM), BAY 41-2272 (1 nM ¿ 10 µM) and electrical field-stimulation (EFS; 8 ¿ 32 Hz) were significantly decreased in CCMR, all of which prevented by pre-incubation with apocynin (100 µM) or superoxide dismutase (SOD; 75 U/ml). The treatment chronic with apocynin (85 mg/rat/day, 4 weeks) also prevented the reduction of relaxations induced by ACh, SNP and EFS in CCMR, without changing the response in the young rats. Relaxation induced by 8-Br-GMPc (10 nM ¿ 300 µM) remained unchanged. Basal levels of cGMP and stimulated with SNP or BAY 41-2272 were significantly lower in CCMR in comparison with young group, which were restored by apocynin or SOD. Protein expression of nNOS, phosphorylated eNOS (p-eNOS) (Ser-1177) and sGC (?1 and ?1 subunits) was reduced in CCMR, but no changes were observed in the protein expression for total eNOS and p-eNOS (Thr-495). The mRNA expression for the gp91phox was higher in CCMR. The mRNA expression for the SOD-1 was similar between young and middle-aged groups. Basal levels of ROS were 64% higher in the middle-aged in comparison with young group. In a second part, we studied the role of stress oxidative on the contractile mechanisms of CCMR. Contractile responses elicited by EFS (4-32 Hz) were significantly greater in CCMR, which were accompanied by a 2.0-fold higher protein expression of tyrosine hydroxylase. The contractile responses induced by phenylephrine were also greater in middle-aged group. The treatment chronic with apocynin (85 mg/rat/day, 4 weeks) restored the increase of contraction induced by phenylephrine and EFS, as well as the protein expression of tyrosine hydroxylase and sGC (?1 and ?1 subunits) in CCMR. In conclusion, our data shows that ED seen in middle-aged rats is associated with decreased NO bioavailability due to upregulation of mRNA expression for gp91phox and downregulation of nNOS e p-eNOS (Ser-1177). The ED in middle aged is also associated with increased protein expression of tyrosine hydroxylase and contractile responses. Downregulation of GCs (?1 and ?1 subunits) in cavernosal also appears to participate to ED in middle-aged rats. The treatment chronic with apocynin reverted the deleterious effects of ROS in middle-aged rats, thus ameliorating the erectile function. Therefore, decrease of oxidative stress in erectile tissue by antioxidant therapies may be a good pharmacological approach to treat ED at early stages of the male impotence / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Farmacologia

Orientador: Edson Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T22:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FabioHenriqueda_M.pdf: 928654 bytes, checksum: 7b8e558bfec3bcbb3386e2a22c892123 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A prevalência de obesidade vem aumentando a cada ano, sendo um dos principais problemas de saúde pública. A obesidade é considerada importante fator de risco para o surgimento de resistência à insulina, dislipidemia, diabetes tipo 2 e hipertensão arterial. Estes fatores podem atuar de maneira sinérgica no desenvolvimento da disfunção erétil. Entretanto, até o momento, poucos estudos procuraram avaliar os mecanismos envolvidos na disfunção erétil causada pela obesidade. Por isso, utilizando o modelo de obesidade induzida por dieta hiperlipídica em camundongos, o presente trabalho procurou caracterizar a disfunção erétil nestes animais. Para tanto, utilizamos experimentos funcionais in vivo e in vitro, assim como ensaios bioquímicos e morfológicos. Especificamente, realizamos os seguintes experimentos nos corpos cavernosos dos camundongos controles e tratados com dieta hiperlipídica por 10 semanas: 1) curvas concentração-efeito in vitro a agentes relaxantes dependente (acetilcolina) e doador de óxido nítrico (nitroprussiato de sódio), assim como à estimulação elétrica (relaxamento nitrérgico); 2) curvas concentração-efeito in vitro a agentes contráteis como fenilefrina (agonista 'alfa' 1-adrenérgico) e endotelina-1, assim como a estimulação elétrica (contração neurogênica); 3) medida da pressão intracavernosa in vivo; 4) determinação dos níveis de GMPc; e 5) análise histomorfométrica. Os animais tratados com dieta hiperlipídica apresentaram aumento do peso corporal, da gordura epididimal, dos níveis séricos de colesterol total e LDL, e resistência à insulina. Os animais tratados com dieta hiperlipídica apresentaram redução da pressão intracavernosa (in vivo). Os relaxamentos nitrérgico e dependente de endotélio foram menores nos corpos cavernosos dos camundongos obesos. Por outro lado, as respostas contrateis induzidas pela fenilefrina, endotelina-1 e estimulação elétrica foram maiores nestes animais. Os níveis de GMPc nos corpos cavernosos dos animais tratados com dieta hiperlipídica foram significantemente menores do que nos tecidos de animais controles. Os corpos cavernosos dos animais tratados com dieta hiperlipídica não sofreram alterações histomorfométricas. Para investigar o efeito da resistência à insulina na função erétil, tratamos os animais com o sensibilizador de insulina, metformina, por 14 dias (300 mg/Kg/dia). O tratamento com metformina restaurou o relaxamento nitrérgico, o relaxa- mento dependente de endotélio, e o aumento da resposta contrátil à fenilefrina dos corpos cavernosos dos animais tratados com dieta hiperlipídica, sem alterar o peso corporal e a gordura epididimal. Em suma, nossos resultados mostram que o tratamento com dieta hiperlipídica por 10 semanas causa redução da pressão intracavernosa, assim como do relaxamento nitrérgico e dependente de endotélio e, concomitantemente, aumento da resposta contrátil in vitro. O tratamento com metformina reverteu a sensibilidade à insulina e o quadro de disfunção erétil, sugerindo que a disfunção erétil nos camundongos tratados com dieta hiperlipídica é resultante da resistência à insulina associada à obesidade / Abstract: The prevalence of obesity is increasing every year, and a becoming a major public health problem. Obesity is considered an important risk factor for development of insulin resistance, dyslipidemia, diabetes mellitus type 2 and arterial hypertension. These are risk factors that act synergistically in the development of erectile dysfunction. However, so far few studies have investigated the mechanisms involved in erectile dysfunction caused by obesity. Therefore, using a model of obesity induced high-fat diet in mice, the present study searched to characterize erectile dysfunction in these animals. Thus, we used functional experiments in vivo and in vitro, biochemical and morphological test. Specifically, the following experiments were performed in corpus cavernosum of control and high-fat fed mice. 1) concentration response curves in vitro to relaxing agents endothelium-dependent (acetylcholine) and NO donor (sodium nitroprusside), as well as to electrical-field stimulation (EFS) (nitrergic relaxations); 2) Concentration-response curves in vitro to the contractile agents phenylephrine ('alfa'-1 adrenergic receptor agonist) and endothelin-1, as well as to EFS (neurogenic contraction; 3) measurement of intracavernous pressure in vivo; 4) determination of cGMP levels; 5) hystomorfometric measurement. Mice treated with high-fat diet showed increased body weight, epididimal fat, total choles-terol and LDL, and insulin resistance. The corpus cavernosum of high-fat fed mice showed impaired intracavernous pressure. The endothelial and nitrergic relaxations were lower in corpus cavernosum of high-fat fed mice. Moreover, the contractile responses induced by phenylephrine, endothelin-1 and electrical stimulation were increase in this animals. The cGMP levels were lower in corpus cavernosum of high-fat fed mice in comparison with control mice. There were no morphological alterations in erectile tissue of mice treated with high-fat diet. To investigate the effect of insulin resistance in erectile function, we treated the animals with insulin sensitizer, metformin, for 14 days (300 mg /kg/day). Metformin treatment restored the impaired endothelium-dependent and nitrergic relaxations, and the enhanced contractile response to phenylephrine in the corpus cavernosum of high-fat fed mice, without affecting the body weight and epididymal fat. In conclusion, our data shows that treatment with high-fat diet for 10 weeks reduces the intracavernous pressure, as well as the endothelial and nitrergic cavernosal relaxations. Concomitantly, this treatment increases the contractile responses, in vitro. Metformin treatment restored the insulin sensitivity and the erectile dysfunction, suggesting that erectile dysfunction in high-fat fed mice is the result of insulin resistance associated with obesity. / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia

Orientador: Gilberto de Nucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T12:13:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baracat_JulianaSignori_D.pdf: 5461737 bytes, checksum: 0ff83b88634432535b68af4042a52fff (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Ciências Médicas

Orientadores: Fabíola Taufic Mónica Iglesias, Edson Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-29T00:02:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_CamilaStefaniEstancial_M.pdf: 2289746 bytes, checksum: e67d3948b14883b515cd7e008bc69850 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Duas classes de medicamentos denominadas estimuladores e ativadores da GCs foram desenvolvidas para uso terapêutico em situações patológicas, onde há menor biodisponibilidade NO ou tolerância farmacológica. A principal diferença entre os moduladores da GCs é que os ativadores atuam de maneira mais eficaz mesmo quando a enzima encontra-se no estado oxidado. O presente trabalho foi dividido em duas etapas, a saber: 1) caracterização farmacológica do ativador BAY 60-2770 em corpo cavernoso (CC) de coelho e 2) avaliação do efeito do ativador BAY 60-2770 e estimulador BAY 41-2272 da GCs em CC isolado de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e normotensos (WKY). O BAY 60-2770 promoveu relaxamento concentração dependente em corpo cavernoso de coelho (pEC50: 7,584 ± 0,1923), sendo este efeito potencializado na presença dos inibidores da GCs ODQ (10 µM; pEC50: 8,170 ± 0,1365) e da fosfodiesterase tipo 5 (PDE5), tadalafil (100 ?M; pEC50: 8,381 ± 0,1334). A contração induzida por estimulação elétrica foi reduzida em aproximadamente 50% na presença de BAY 60-2770, sendo este efeito potencializado na presença de ODQ. Em relação ao relaxamento induzido pela estimulação elétrica, o ODQ e BAY 60-2770 aboliu e aumentou, respectivamente o relaxamento. A co-incubação de BAY 60-2770 com ODQ não alterou o relaxamento em comparação com o ODQ sozinho. Curiosamente, quando BAY 60-2770 foi incubado 20 min antes da adição de ODQ, os relaxamentos induzidos por estimulação elétrica foram parcialmente restaurados quando comparado com o ODQ sozinho. Em relação à segunda etapa do trabalho, o relaxamento induzido pelos moduladores da GCs, BAY 60-2770 e BAY 41-2272 não diferiram em CC de ratos SHR comparados ao seu respectivo controle, porém, estes dados não corroboram com a quantificação de GMPc, no qual evidenciamos aumento dos seus níveis em CC de ratos SHR sendo estes níveis ainda maiores quando na presença de ODQ em comparação ao CC de WKY. Observamos também que o relaxamento induzido pela acetilcolina (ACh) encontrou-se reduzido em CC dos animais hipertensos, entretanto, a adição de BAY 60-2770 ou BAY 41-2272 restaurou este relaxamento. Não foi encontrada diferença na expressão das subunidades ?1 e ?1 da GCs em ratos SHR e WKY, porém quando analisamos a expressão da PDE-5, verificamos maior expressão em CC de ratos SHR. O BAY 60-2770 foi capaz de elevar a pressão intracavernosa em CC de ratos normotensos em todas as frequências estudadas, porém esta elevação somente foi significativa na frequência de 16 Hz. Considerando que 1) BAY 60-2770 induziu relaxamento em CC de coelho e de rato hipertenso de maneira mais potente que o estimulador BAY 41-2272, 2) a adição de ODQ potencializou o relaxamento do BAY 60-2770, mas não do BAY 41-2272 em CC de ambas espécies, 3) o aumento dos níveis de GMPc foi maior em CC de ratos SHR após estímulo com BAY 60-2770, mas não com BAY 41-2272 pode-se concluir que em situações patológicas onde há oxidação da GCs e/ou menor biodisponilidade de NO, os ativadores da GCs seriam mais vantajosos que os estimuladores ou inibidores da PDE5 para o tratamento da disfunção erétil / Abstract: Two classes of drugs referred to as stimulators and sGC activators have been developed for therapeutic use in pathological situations where there is less NO bioavailability and pharmacological tolerance. The main difference between the sGC activators modulators is that they act more effectively even when the enzyme is in the oxidized state. This study was divided into two stages: 1) pharmacological characterization of BAY 60-2770 activator in corpus cavernosum (CC) of rabbit and 2) evaluation of the effect of BAY 60-2770 BAY 41-2272 activator and stimulator of GCs isolated from spontaneously hypertensive rats (SHR) and normotensive (WKY). The BAY 60-2770 induced concentration-dependent relaxation in rabbit corpus cavernosum (pEC 50: 7.584 ± 0.1923), and this increased effect in the presence of GCs ODQ inhibitors (10 ?M; pEC 50: 8.170 ± 0.1365) and the phosphodiesterase type 5 (PDE5), tadalafil (100 ?m; pEC50: 8.381 ± 0.1334). The contraction induced by electric stimulation was reduced by approximately 50% in the presence of BAY 60-2770, and this increased effect in the presence of ODQ. In relation to the relaxation induced by electrical stimulation, ODQ and BAY 60-2770 abolished and increased, respectively the relaxation. Co-incubation with BAY 60-2770 with ODQ did not change compared to the relaxation with only ODQ. Curiously, when BAY 60-2770 was incubated 20 minutes before addition of ODQ, the relaxation induced by electric stimulation was partially restored when compared with only ODQ. In the second part, relaxation induced by modulators of GCs, BAY 60-2770 and BAY 41-2272 did not differ in SHR CC compared to their respective control, however, these data do not corroborate the quantification of cGMP, in which we observed an increase in their levels in SHR rats and these levels even higher in the presence of ODQ in comparing the CC of WKY. We also observed a reduction of the relaxation induced by acetylcholine (ACh) in CC of hypertensive animals, however, the addition of BAY 60-2770 or BAY 41-2272 restored this relaxation. There was no difference in the expression of ?1 and ?1 subunits of sGC in SHR and WKY rats, but when we analyzed the expression of PDE-5, we found greater expression in SHR. The BAY 60-2770 was able to raise up the intracavernous pressure in the normotensive rats in all studied frequencies, but this increase was only significant in the frequency of 16 Hz. Considering 1) BAY 60-2770 induced relaxation in rabbit and hypertensive rat so that the most potent stimulator BAY 41-2272, 2) addition of ODQ potentiated relaxation of BAY 60-2770, but not in BAY 41-2272 in CC of both, 3) increased levels cGMP was greater in SHR rats after stimulation with BAY 60-2770, but not in BAY 41-2272 so can be concluded that in pathologic situations where there is oxidation of GCs and / or low bioavailability of NO, would activators of sGC more advantageous than PDE5 inhibitors or stimulators for the treatment of erectile dysfunction / Mestrado / Farmacologia / Mestra em Farmacologia

Orientador: Edson Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T10:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudino_MarioAngelo_D.pdf: 1501824 bytes, checksum: bf8ff1de7d8df61303dfb69ed190a0b9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A disfunção erétil é definida como a incapacidade de alcançar ou manter ereção peniana adequada para a satisfação sexual, e ocorre em graus variáveis prejudicando a qualidade de vida do homem. A disfunção erétil está associada a fatores de risco como doenças cardiovasculares, hipertensão arterial, diabetes mellitus, hipercolesterolemia, envelhecimento, tabagismo e sedentarismo. O óxido nítrico (NO) é o principal mediador do relaxamento do músculo liso peniano. Evidências clínicas e experimentais indicam que a redução da disponibilidade de NO ou da reatividade ao NO endógeno leva à disfunção endotelial. Trabalhos recentes mostram que parte dos benefícios da atividade física regular no sistema cardiovascular é intensificar a produção de NO e/ou expressão da NOS pelas células endoteliais. Dessa forma, usando o modelo de inibição crônica da síntese de NO em ratos pelo L-NAME, investigamos os efeitos do treinamento físico regular na função erétil de ratos. Na primeira etapa, estudamos a influência do treinamento físico na função erétil de ratos saudáveis normotensos. Na segunda etapa, estudamos a influência do pré-condicionamento físico na função erétil de ratos submetidos a bloqueio crônico de NO. Na terceira etapa, avaliamos a eficácia terapêutica da atividade física regular na função erétil de ratos submetidos a bloqueio crônico de NO. Além das respostas funcionais (medidas de relaxamento de corpo cavernoso isolado e de pressão intracavernosa in vivo), realizamos a dosagem plasmática de nitrito/nitrato (NOx). A atividade plasmática da superóxido dismutase (SOD), a expressão protéica da NO síntase neuronal (nNOS), da nitrotirosina (3-NT) e da SOD, assim como a expressão gênica da gp91phox foram analisadas no corpo cavernoso. Em ratos sedentários, nossos resultados mostraram que o exercício físico por 8 semanas ampliou a resposta relaxante mediada pelo NO (NaNO2 acidificado), nitroprussiato de sódio (SNP) e estimulação elétrica (EFS), sem alterar a resposta contrátil em resposta à fenilefrina (PE) e endotelina-1 (ET-1). Nos ratos com deficiência crônica de NO, o pré-condicionamento preveniu o aumento da pressão arterial e amplificou o relaxamento do corpo cavernoso induzido pelo SNP, ACh e EFS; porém, não alterou a resposta relaxante ao BAY 41-2272 e sildenafil. Além disso, o pré-condicionamento normalizou a pressão intracavernosa e os níveis plasmáticos de NOx. Ao avaliarmos o efeito do treinamento físico após instalação do bloqueio crônico de NO (eficácia terapêutica), notamos que a atividade física atenuou a hipertensão arterial, potencializou o relaxamento induzido pelo SNP e reverteu a redução do relaxamento em resposta à ACh e EFS. Além disso, normalizou a pressão intracavernosa e atenuou os níveis de NOx. A expressão protéica da nNOS e da PnNOS não foi alterada pela atividade física; porém, o aumento da nitração protéica (3-NT) foi previnida pelo treinamento físico nos animais hipertensos. A expressão protéica da SOD não foi alterada pelo treinamento; entretanto, a atividade física regular atenuou a redução da atividade plasmática da SOD. Os níveis de expressão gênica da subunidade catalítica da NADPH oxidase, a gp91phox, foram reduzidos pela atividade física regular nos ratos deficientes crônicos de NO, e restaurados pelo pós-condicionamento. Portanto, concluimos que o treinamento físico (pré ou pós-condicionamento), é uma estratégia nãofarmacológica eficiente capaz de reduzir o estresse oxidativo, aumentando a biodisponibilidade de NO, que resulta na melhora da disfunção erétil / Abstract: Erectile dysfunction is defined as the consistent or recurrent inability of a man to attain and/or maintain a penile erection sufficient for sexual activity, and can occur in different levels leading to an impairment of men¿s quality of life. Risk factors such as cardiovascular diseases, arterial hypertension, diabetes mellitus, hypercholesterolemia, aging, smoking and life sedentary increase the prevalence of erectile dysfunction. Nitric oxide (NO) is the main mediator of relaxation of penile smooth muscle. Clinical and experimental evidences suggest that decreased NO biodisponibility or NO reactivity contribute to erectile dysfunction. Recent studies have shown that part of beneficial effects of regular physical activity in the cardiovascular system is due to an increase in NO production and/or NOS expression by endothelial cells. Therefore, the aim of this work was to study the influence of run training on the erectile function from rats under chronic NO blockade by long-term treatment with L-NAME. First, we investigated the influence of physical training in the erectile function of healthy, normotense rats. Second, we studied the influence of prior physical conditioning in the erectile function of chronic NO-defficient rats. Third, we evaluated the therapeutic efficacy of regular physical activity (pós-conditioning) in the erectile function in chronic NO-defficient rats. To achieve this, we evaluated the functional responses (measurements of cavernosal relaxation in vitro and intracavernosal pressure in vivo) and the plasma levels of nitrite/nitrate (NOx) and plasmatic superoxide dismutase (SOD) activity, protein expression of neuronal NOS (nNOS), nitrotyrosin (3-NT) and SOD, and gene expression of gp91phox in the corpus cavernosum. In healthy normotenses rats, physical training by 8 weeks improved the relaxant responses mediated by NO (added as acidified sodium nitrite solution; NaNO2), sodium nitricprusside (SNP) and electrical field stimulation (EFS), without affecting the contractile responses induced by phenilephrine (PE) and endothelin (ET-1). In NO-defficient rats, the prior physical conditioning attenuated the increased arterial pressure, and potentiated the relaxations of corpus cavernosum induced by SNP, ACh and EFS. However, no changes were found for BAY 41-2271 and sildenafil. In NO-defficient animals, the physical activity normalized the intracavernosal pressure and plasma NOx levels. The post-conditioning (therapeutic efficacy) also attenuated the L-NAME induced arterial hypertension, potentiated the SNP-induced relaxations and reverted the reductions of relaxing responses to ACh and EFS. Furthermore, post-conditioning nomalized the intracavernosal pressure and attenuated the plasma NOx levels. Protein expression of nNOS and PnNOS were not affected by post physical activity. However, the increase of protein nitration (3-NT) was reversed by postconditioning in the NO-defficient animals. The protein expression of SOD was not modified by exercise. Nevertheless, the physical activity attenuated the reduction of SOD plasma activity. The gp91phox expression was decreased in NO-defficient rats, and restored by physical training. In conclusion, we conclude that physical training (pre or post-conditioning) is an efficient nos-pharmcological approach able to reduce the oxidative stress, increasing the NO bioavailability that results in an improvement of erectile dysfunction / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Objetivo: Analisar, em fetos humanos, o crescimento da área do pênis, da túnica albugínea e das estruturas eréteis (corpos cavernosos e corpo esponjoso), bem como o aparecimento e modificações das principais estruturas que compõem estes tecidos (colágeno, músculo liso e fibra elástica) durante o período fetal (13 a 36 semanas pós-concepção), fornecendo padrões normativos de crescimento. Material e Métodos: Foram utilizados 56 fetos humanos do sexo masculino com idade gestacional compreendida entre 13 e 36 semanas pós-concepção (SPC). Foram utilizadas técnicas histoquímicas, imunohistoquímicas, e análises morfométricas, e analisados os seguintes parâmetros: área total do pênis, área do corpo cavernoso, área do corpo esponjoso e a espessura da túnica albugínea na região dorsal e ventral do corpo cavernoso. No corpo cavernoso e no corpo esponjoso, as fibras musculares, o colágeno e as fibras do sistema elástico, foram identificados e quantificados por percentagem, no programa Image J (NIH, Bethesda, EUA).Resultados: Da 13 à 36 semana pós-concepção, a área do pênis variou de 0,95mm2 a 24,25mm2. No mesmo período a área do corpo cavernoso variou de 0,28mm2 a 9,12mm2 e a área do corpo esponjoso de 0,14mm2 a 3,99mm2. No corpo cavernoso a percentagem de fibras colágenas, fibras musculares e fibras do sistema elástico variaram, respectivamente, de 19,88% a 36,60%, de 4,39 % a 29,76 % e de 1,91% a 8,92%. No corpo esponjoso a percentagem de fibras colágenas, fibras musculares e fibras do sistema elástico variaram, respectivamente de 34,65% a 45,89%, de 0,60% a 11,90% e de 3,22% a 11,93%. A espessura da túnica albugínea variou de 0,029 a 0,296 na região dorsal e de 0,014 a 0,113 na região ventral do corpo cavernoso.Conclusão: Existe correlação fortemente positiva entre o crescimento da área total, da área do corpo cavernoso e da área do corpo esponjoso, com a idade gestacional, assim como existe correlação entre o crescimento dos elementos constituintes do tecido erétil do pênis (colágeno, fibras musculares lisas e fibras elásticas) com a idade gestacional no período fetal estudado. O ritmo de crescimento do pênis é mais intenso no IIo. trimestre gestacional (13 a 24 SPC). O crescimento da espessura da túnica albugínea também foi diretamente proporcional e apresentou correlação fortemente positiva com a idade gestacional, sendo maior na região dorsal em relação à região ventral do corpo cavernoso. / Objective: To analyze the development of penile area, tunica albuginea thickness and the main components of the erectile tissue, such as collagen, smooth muscle and elastic system fibers, in human fetuses, in order to provide normative parameters of development. Material and Methods: We studied 56 male human fetuses aged 13 to 36 weeks postconception (WPC). We used histochemical, immunohistochemical and morphometric techniques to analyze the following parameters: total penile area, area of the corpora cavernosa, area of the corpus spongiosum and thickness of tunica albuginea in the dorsal and ventral region. In the corpora cavernosa and in the corpus spongiosum, the collagen, smooth muscle fibers and elastic system fibers were identified and quantified as percentage by using the Image J software (NIH, Bethesda, USA).Results: From 13 to 36 WPC, the area of the penis varied from 0.95 mm2 to 24.25 mm2. Also, the area of the corpora cavernosa varied from 0.28 mm2 to 9.12 mm2 and the area of the corpus spongiosum from 0.14 mm2 to 3.99 mm2. In the corpora cavernosa, the amount of collagen, smooth muscle fibers and elastic system fibers varied from 19.88% to 36.60%, from 4.39 % to 29.76 % and from 1.91% to 8.92%, respectively. In the corpus spongiosum, the amount of collagen, smooth muscle fibers and elastic system fibers varied from 34.65% to 45.89%, from 0.60% to 11.90% and from 3.22% to 11.93%, respectively. The thickness of the tunica albuginea varied from 0.029 to 0.296 in the dorsal region and from 0.014 to 0.113 in the ventral region of the corpora cavernosa. Conclusion: We found strong correlation between the total area, the corpora cavernosa and the corpus spongiosum penile area, with the fetal age in WPC, as well as between collagen, smooth muscle and elastic fibers with fetal age in WPC. The growth rate was more intense during the 2nd trimester (13 to 24 WPC) of gestation when compared to the 3rd trimester (25 to 36 WPC). The thickness of the tunica albuginea also presented strong correlation with the fetal age and was thicker in the dorsal region, when compared to the ventral region.

Objetivo: Analisar, em fetos humanos, o crescimento da área do pênis, da túnica albugínea e das estruturas eréteis (corpos cavernosos e corpo esponjoso), bem como o aparecimento e modificações das principais estruturas que compõem estes tecidos (colágeno, músculo liso e fibra elástica) durante o período fetal (13 a 36 semanas pós-concepção), fornecendo padrões normativos de crescimento. Material e Métodos: Foram utilizados 56 fetos humanos do sexo masculino com idade gestacional compreendida entre 13 e 36 semanas pós-concepção (SPC). Foram utilizadas técnicas histoquímicas, imunohistoquímicas, e análises morfométricas, e analisados os seguintes parâmetros: área total do pênis, área do corpo cavernoso, área do corpo esponjoso e a espessura da túnica albugínea na região dorsal e ventral do corpo cavernoso. No corpo cavernoso e no corpo esponjoso, as fibras musculares, o colágeno e as fibras do sistema elástico, foram identificados e quantificados por percentagem, no programa Image J (NIH, Bethesda, EUA).Resultados: Da 13 à 36 semana pós-concepção, a área do pênis variou de 0,95mm2 a 24,25mm2. No mesmo período a área do corpo cavernoso variou de 0,28mm2 a 9,12mm2 e a área do corpo esponjoso de 0,14mm2 a 3,99mm2. No corpo cavernoso a percentagem de fibras colágenas, fibras musculares e fibras do sistema elástico variaram, respectivamente, de 19,88% a 36,60%, de 4,39 % a 29,76 % e de 1,91% a 8,92%. No corpo esponjoso a percentagem de fibras colágenas, fibras musculares e fibras do sistema elástico variaram, respectivamente de 34,65% a 45,89%, de 0,60% a 11,90% e de 3,22% a 11,93%. A espessura da túnica albugínea variou de 0,029 a 0,296 na região dorsal e de 0,014 a 0,113 na região ventral do corpo cavernoso.Conclusão: Existe correlação fortemente positiva entre o crescimento da área total, da área do corpo cavernoso e da área do corpo esponjoso, com a idade gestacional, assim como existe correlação entre o crescimento dos elementos constituintes do tecido erétil do pênis (colágeno, fibras musculares lisas e fibras elásticas) com a idade gestacional no período fetal estudado. O ritmo de crescimento do pênis é mais intenso no IIo. trimestre gestacional (13 a 24 SPC). O crescimento da espessura da túnica albugínea também foi diretamente proporcional e apresentou correlação fortemente positiva com a idade gestacional, sendo maior na região dorsal em relação à região ventral do corpo cavernoso. / Objective: To analyze the development of penile area, tunica albuginea thickness and the main components of the erectile tissue, such as collagen, smooth muscle and elastic system fibers, in human fetuses, in order to provide normative parameters of development. Material and Methods: We studied 56 male human fetuses aged 13 to 36 weeks postconception (WPC). We used histochemical, immunohistochemical and morphometric techniques to analyze the following parameters: total penile area, area of the corpora cavernosa, area of the corpus spongiosum and thickness of tunica albuginea in the dorsal and ventral region. In the corpora cavernosa and in the corpus spongiosum, the collagen, smooth muscle fibers and elastic system fibers were identified and quantified as percentage by using the Image J software (NIH, Bethesda, USA).Results: From 13 to 36 WPC, the area of the penis varied from 0.95 mm2 to 24.25 mm2. Also, the area of the corpora cavernosa varied from 0.28 mm2 to 9.12 mm2 and the area of the corpus spongiosum from 0.14 mm2 to 3.99 mm2. In the corpora cavernosa, the amount of collagen, smooth muscle fibers and elastic system fibers varied from 19.88% to 36.60%, from 4.39 % to 29.76 % and from 1.91% to 8.92%, respectively. In the corpus spongiosum, the amount of collagen, smooth muscle fibers and elastic system fibers varied from 34.65% to 45.89%, from 0.60% to 11.90% and from 3.22% to 11.93%, respectively. The thickness of the tunica albuginea varied from 0.029 to 0.296 in the dorsal region and from 0.014 to 0.113 in the ventral region of the corpora cavernosa. Conclusion: We found strong correlation between the total area, the corpora cavernosa and the corpus spongiosum penile area, with the fetal age in WPC, as well as between collagen, smooth muscle and elastic fibers with fetal age in WPC. The growth rate was more intense during the 2nd trimester (13 to 24 WPC) of gestation when compared to the 3rd trimester (25 to 36 WPC). The thickness of the tunica albuginea also presented strong correlation with the fetal age and was thicker in the dorsal region, when compared to the ventral region.

Este estudo se propôs a avaliar o potencial inflamatório das partículas eliminadas na exaustão do diesel (PED) e 1,2-naftoquinona (1,2-NQ) sobre outros compartimentos, como o músculo liso vascular (aorta torácica; RTA) e do corpo cavernoso isolados de ratos (RCC) e os mecanismos envolvidos via ensaios funcionais e bioquímicos. A injeção i.tr. das PED e 1,2-NQ em ratos Wistar causou inflamação e hiporreatividade das vias aéreas associados ao aumento significativo do relaxamento evocado pela ACh na RTA. No RCC desses mesmos animais, tanto o GTN quanto o estímulo elétrico (EFS) causou maior relaxamento. O conteúdo basal de TBARs na RTA e pulmão foi reduzido, embora outros testes indicadores de estresse oxidativo e / ou atividade antioxidante não mostraram diferenças entre os grupos. As taxas de expressão gênica / protéica da nNOS no RCC de ratos não diferiram do grupo controle, mas a expressão da eNOS e iNOS foi reduzida na RTA e RCC. Não foram quantificadas concentrações séricas do TNF<font face=\"Symbol\">&#945 ou IL-1<font face=\"Symbol\">b, sugerindo que os efeitos sistêmicos ocorrem independentemente destas citocinas. Conclui-se que o tratamento agudo de ratos com a mistura de poluentes induziu inflamação das vias aéreas (e hiporreatividade), capaz de afetar outros compartimentos, como a musculatura lisa vascular (RTA) e do RCC. / We tested the hypothesis that local inflammation in the airways evoked by intra-tracheal instillation of the environmental chemical 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ) and diesel exhaust particles (DEP) is capable of targeting other systemic compartments, such as vessels (rat thoracic aorta; RTA) and corpus cavernosum (RCC), and possible involved mechanisms. After 3h, this treatment induced airways hyporresponsiveness to ACh and local inflammation. This effect was associated with decreased numbers of leukocyte in the blood and spleen and increased number of leukocytes in the bone marrow. Pollutant treatment also markedly increased ACh-induced relaxation in RTA and by both GTN- and electrical stimulation-induced relaxation in RCC. Exposure to pollutants did not affect FE-induced contraction in RTA. Neither serum levels of cytokines (TNF<font face=\"Symbol\">&#945 e IL-1<font face=\"Symbol\">b) nor basal concentration of total nitrate were different amongst groups. No evidence of increased catalase activity in RTA, RCC and lung was found. The treatment reduced the eNOS e iNOS gene expression in RTA e RCC, without significantly affecting the nNOS gene expression in RCC. Our results are consistent with the hypothesis that DEP-induced airways hiporresponsiveness and inflammation can account to produce systemic changes, such as structural and functional changes in the RTA and RCC by means of substances derived from endothelium or due to the ability of these pollutants to act to stimulate the production of scavenger of free radical.

Este estudo se propôs a avaliar o potencial inflamatório das partículas eliminadas na exaustão do diesel (PED) e 1,2-naftoquinona (1,2-NQ) sobre outros compartimentos, como o músculo liso vascular (aorta torácica; RTA) e do corpo cavernoso isolados de ratos (RCC) e os mecanismos envolvidos via ensaios funcionais e bioquímicos. A injeção i.tr. das PED e 1,2-NQ em ratos Wistar causou inflamação e hiporreatividade das vias aéreas associados ao aumento significativo do relaxamento evocado pela ACh na RTA. No RCC desses mesmos animais, tanto o GTN quanto o estímulo elétrico (EFS) causou maior relaxamento. O conteúdo basal de TBARs na RTA e pulmão foi reduzido, embora outros testes indicadores de estresse oxidativo e / ou atividade antioxidante não mostraram diferenças entre os grupos. As taxas de expressão gênica / protéica da nNOS no RCC de ratos não diferiram do grupo controle, mas a expressão da eNOS e iNOS foi reduzida na RTA e RCC. Não foram quantificadas concentrações séricas do TNF<font face=\"Symbol\">&#945 ou IL-1<font face=\"Symbol\">b, sugerindo que os efeitos sistêmicos ocorrem independentemente destas citocinas. Conclui-se que o tratamento agudo de ratos com a mistura de poluentes induziu inflamação das vias aéreas (e hiporreatividade), capaz de afetar outros compartimentos, como a musculatura lisa vascular (RTA) e do RCC. / We tested the hypothesis that local inflammation in the airways evoked by intra-tracheal instillation of the environmental chemical 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ) and diesel exhaust particles (DEP) is capable of targeting other systemic compartments, such as vessels (rat thoracic aorta; RTA) and corpus cavernosum (RCC), and possible involved mechanisms. After 3h, this treatment induced airways hyporresponsiveness to ACh and local inflammation. This effect was associated with decreased numbers of leukocyte in the blood and spleen and increased number of leukocytes in the bone marrow. Pollutant treatment also markedly increased ACh-induced relaxation in RTA and by both GTN- and electrical stimulation-induced relaxation in RCC. Exposure to pollutants did not affect FE-induced contraction in RTA. Neither serum levels of cytokines (TNF<font face=\"Symbol\">&#945 e IL-1<font face=\"Symbol\">b) nor basal concentration of total nitrate were different amongst groups. No evidence of increased catalase activity in RTA, RCC and lung was found. The treatment reduced the eNOS e iNOS gene expression in RTA e RCC, without significantly affecting the nNOS gene expression in RCC. Our results are consistent with the hypothesis that DEP-induced airways hiporresponsiveness and inflammation can account to produce systemic changes, such as structural and functional changes in the RTA and RCC by means of substances derived from endothelium or due to the ability of these pollutants to act to stimulate the production of scavenger of free radical.