Introdução: Os fitoesteróis são indicados no tratamento da hipercolesterolemia. Embora sua ação sobre a redução do colesterol já tenha sido exaustivamente estudada, não se encontra bem elucidada na literatura, a forma como atua sobre biomarcadores inflamatórios e endoteliais em indivíduos hipercolesterolêmicos. Objetivo: Avaliar o efeito do fitoesterol adicionado ao leite de soja sobre as concentrações plasmáticas de lípides e biomarcadores, além de alterações em vias transcricionais envolvidos na patogênese da aterosclerose em células linfomononucleares em indivíduos moderadamente hipercolesterolêmicos. Metodologia: Foram estudados 38 pacientes, recrutados no Ambulatório do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Inicialmente, os pacientes foram submetidos a um período basal de três semanas para avaliar a aderência e tolerabilidade ao leite de soja padrão (Placebo). Foram orientados a manter os hábitos alimentares e a atividade física. Receberam 400 mL/dia de leite de soja padrão ou enriquecido com fitoesteróis (1,6 g/dia) por dois períodos de quatro semanas em que o estudo foi randomizado, cego e cruzado. Resultados: O peso corporal foi mantido durante o estudo. O tratamento com fitoesterol reduziu o colesterol total em 5,5 % (P<0,001), a lipoproteína de baixa densidade (LDL) em 6,4 % e os triglicérides em 8,3 % (P<0,05) e aumentaram as concentrações de campesterol e sitosterol no plasma em 18,9% e 21,6%, respectivamente. Não houve alteração nos valores de lipoproteína de alta densidade (HDL). Com relação aos biomarcadores de aterosclerose, os fitoesteróis provocaram redução apenas na endotelina-1 em 11 % (P<0,05). Esta ação foi independente da redução do LDL-C. Não houve alteração no RNAm para 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A redutase e receptor de LDL. Conclusão: Os fitoesteróis são eficientes na redução da concentração plasmática do colesterol total, triglicérides, LDL-C e da endotelina-1, sendo esta última independente da redução do colesterol / Background: Phytosterols are recommended in the treatment of moderate hypercholesterolemia. Although their mechanisms of action on cholesterol reduction has been exhaustively studied, other activities, such as their effects on inflammatory arterial markers and on endothelial function, have not yet been fully investigated. Objective: To evaluate the efficacy of phytosterols added to soy milk on the reduction of plasma lipids, on biomarkers involved in the pathogenesis of atherosclerosis and on transcriptional changes in 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMGCoA) reductase and low density lipoprotein receptor in moderately hypercholesterolemic individuals. Design: Moderately hypercholesterolemic patients (n=38, mean age 58 y) were initially followed over a 3-wk baseline period to evaluate their adherence to the program and their tolerance to the added milk. Patients received soy milk (400 mL/d) or soy milk + phytosterol (1.6 g/d) for 2 periods of 4-wk each. The study was randomized, blinded and crossed. Results: Body weight was maintained during the study. Phytosterol treatment reduced the total cholesterol concentration 5.5 % (P < 0.001), low density lipoprotein (LDL) 6.4 % and triglycerides 8.3 % (P<0.05), without modifying high density lipoprotein (HDL). Phytosterol reduced plasma endothelin-1 by 11 % (P<0.05), independently of LDL-C lowering activity. No effects on LDL receptor or on HMGCoA reductase mRNA expression in mononuclear blood cells were found. Sitosterol and campesterol plasma concentrations increased with phytosterol consumption by 18.9% and 21.6%, respectively. Conclusions: Phytosterol effectively lowered plasma total cholesterol, LDL-C, triglycerides and endothelin-1 concentration. The reduction in endothelin-1 concentration was independent of the decrease in the LDL-C concentration

Introdução. A prática regular do exercício de força (EF) está associada a adaptações metabólicas, neuromusculares e cardiovasculares que repercutem de maneira positiva sobre a saúde e qualidade de vida de seus praticantes. No entanto, Indivíduos sedentários apresentam comprometimentos agudos na função endotelial após EF de alta intensidade. Objetivo. Avaliar a função endotelial de indivíduos sedentários de meia idade em resposta a diferentes intensidades do EF. Métodos. 11 indivíduos sedentários (40,1±3,9 anos; 27,3±1,4 kg/m2) realizaram EF em três condições experimentais: extensão de joelhos a 50% de 1RM (MI), 80% de 1RM (AI) e repouso na condição controle (CON). Foi realizada avaliação da vasodilatação mediada pelo fluxo (FMD) antes, 30 minutos após e 60 minutos após os protocolos. A quantificação das concentrações de NO2 e NO3 (NOx), endotelina-1 (ET-1) e TBARS foram realizadas antes, imediatamente após e 60 minutos após os protocolos. A pressão arterial foi mensurada antes e após os protocolos Resultados. A FMD aumentou significativamente 30 minutos após o exercício na condição MI (12,5± 4,10 para 17,2±3,9 %; p=0,01) bem como os níveis de NOx (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). A concentração de ET-1 aumentou imediatamente após na condição AI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). A elevação da pressão arterial não diferiu entre as condições MI e AI. As concentrações de TBARS não se alteraram ao longo dos protocolos. Conclusão. O EF de moderada intensidade aumenta a FMD e os níveis NOx após uma sessão aguda de exercício em indivíduos sedentários de meia idade, estes resultados sugerem que menores intensidades do EF são mais seguras ao iniciar um programa de exercícios. / Regular resistance exercise (RE) is associated with metabolic, neuromuscular and cardiovascular adaptation that results in improvement of quality of life and health. However, sedentary subjects have been showing an acute impairment on endothelial function after high intensity resistance exercise. The aim of this study was to evaluate the endothelial function in sedentary middle age men after RE in different intensities. Methods. Eleven middle age sedentary men (40,1±3,9 years; 27,3±1,4 kg/m2) performed RE in three different conditions: knee extension at 50% of one 1RM (MI), at 80% of 1RM (HI) and rest in the control group (CON). Flow mediated dilation (FMD) was assessed before, 30 and 60 minutes of exercise. Venus plasma concentration of ET-1 NOx and TBARS were measured before, immediately after and 60 minutes after exercise. Blood pressure was evaluated before and after exercise. Results. There was a significant improvement in FMD 30 minutes after exercise in the MI condition (12,5± 4,10 vs 17,2±3,9%; p= 0,016; p=0,01). The plasma NOx concentration was significant higher immediately after MI (6,8± 3,3 vs. 12,6± 4,2μM; p= 0,007). There was a significant improvement in the plasma ET-1 concentration immediately after HI (20,02±2,2 vs. 25,4± 2,1pg/ml; p= 0,004). There was no significant difference in the BP between the experimental conditions (MI vs HI) and TBARS throughout the experimental conditions. Conclusions. Resistance exercise performed in moderate intensity improve endothelial function in sedentary middle aged men, there results suggest that lower intensities of RE could be safe for this population in the beginning of the exercise programs.

A hiperhomocisteinemia (HHcy) tem sido associada à disfunção endotelial, em decorrência do aumento de ânion superóxido (O2-) e redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), fatos estes que poderiam acarretar disfunção erétil. O objetivo deste trabalho foi estudar as consequências da HHcy sobre as respostas à endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) em corpos cavernosos de ratos, bem como os mecanismos envolvidos. Os animais foram divididos em dois grupos, os quais receberam água (controle) ou DL-homocisteina tiolactona (DL-HcyT, grupo HHcy), na dose de 1 g/Kg/dia, via oral por 15 dias. Análises morfológicas, de colágeno e expressão de -actina não revelaram macroalterações na estrutura de corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo que alterações na funcionalidade destes tecidos não decorrem de modificações estruturais. A HHcy acarretou aumento dos níveis de O2- em corpos cavernosos de ratos, avaliados por microscopia confocal. A reatividade vascular foi avaliada para KCl, nitroprussiato de sódio (NPS), acetilcolina (ACh), ET-1, IRL-1620 e PhE. Não foram observadas alterações na reatividade vascular para KCl ou NPS. O relaxamento induzido por ACh foi reduzido em corpos cavernosos de ratos HHcy. A contração induzida por ET-1, via receptores ETA, mostrou-se aumentada em corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo possível envolvimento de O2- basais em vias intracelulares, decorrentes da ativação de receptores ETA. Observou-se prejuízo do relaxamento induzido por ET-1 e IRL-1620 em corpos cavernosos de ratos HHcy, por ativação de receptores ETB. O prejuízo do relaxamento induzido por IRL-1620 foi decorrente da produção e/ou biodisponibilidade reduzida de NO. A expressão de RNAm para pré-pró-ET-1, enzima conversora de ET-1 e receptores ETA e ETB não foram alteradas em decorrência da HHcy. O Emax da PhE foi aumentado em corpos cavernosos de ratos HHcy, em decorrência de aumento nos níveis basais de O2- e redução de fatores moduladores negativos da contração, tal como peróxido de hidrogênio (H2O2), sugerindo possível prejuízo da enzima superóxido dismutase. A participação de metabólitos derivados da isoformas da enzima óxido nítrico sintase (NOS), eNOS, nNOS e iNOS que modulam negativamente a contração da PhE, mostraram-se importantes nesta resposta. Na HHcy, os metabólitos derivados principalmente da iNOS estão prejudicados, possivelmente por redução da atividade da NOS, processo de desacoplamento e/ou redução da biodisponibilidade de NO por interação com espécies reativas de oxigênio (ERO), formando peróxinitrito. A expressão de nitrotirosina, indicador da presença de peroxinitrito, não foi alterada em corpos cavernosos de ratos HHcy. As dosagens plasmáticas de nitrato mostraram redução dos níveis de NO em ratos HHcy, sendo sugestivo de redução de sua biodisponibilidade. A HHcy não alterou a expressão de RNAm para eNOS, nNOS e iNOS em corpos cavernosos de ratos. Os metabólitos da enzima cicloxigenase-1 (COX-1) e COX-2 participam modulando negativamente a contração da PhE e a HHcy não alterou esta modulação. Concluindo, a HHcy intermediária, por sua capacidade de aumentar os níveis basais de O2-, pode afetar a função vasoativa, contração e relaxamento, do peptídeo ET-1, bem como aumentar a resposta de contração à PhE em decorrência de prejuízo de H2O2 e redução de metabólitos derivados da iNOS em corpos cavernosos de ratos. / Hyperhomocysteinemia (HHcy) has been associated with endothelial dysfunction, due to the increase in superoxide anion (O2-) and reduced bioavailability of nitric oxide (NO), these facts could result in erectile dysfunction. The objective of this work was to study the consequences of HHcy on the responses to endothelin-1 (ET-1) and phenylephrine (PhE) in rat corpus cavernosum, as well as the mechanisms involved. The animals were divided into two groups, which received water (control) or DL-homocysteine thiolactone (DL-HcyT; HHcy group) at a dose of 1 g/kg/day for 15 days orally. Morphological analysis and collagen and expression of -actin revealed no considerable alterations in the structure of the corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting that alterations in the functionality of these tissues are not based on structural modifications. The HHcy resulted in increased levels of O2- in corpus cavernosum of rats, assessed by confocal microscopy. Vascular reactivity was assessed for substances KCl, sodium nitroprusside (SNP), acetylcholine (ACh), ET-1, IRL-1620 and PhE. There were no changes in vascular reactivity to KCl or NPS. The relaxation induced by ACh was reduced in HHcy rat corpus cavernosum. The contraction induced by ET-1, by ETA receptors, was increased in corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting possible involvement of basal O2- in intracellular pathways by activation of ETA receptors. There was prejudice to the relaxation to ET-1 and IRL-1620 in HHcy rat corpus cavernosum by activation of ETB receptors. The decreased IRL-1620-induced relaxation was due to the reduced production and/or bioavailability of NO.The expression of mRNA for pre-pro-ET-1, endothelin converting enzyme and ETA and ETB receptors were not altered in HHcy. The Emax of PhE was increased in HHcy rat corpus cavernosum, due to increase in basal levels of O2- and reducing negative modulators factors of the contraction, such as hydrogen peroxide (H2O2), suggesting possible loss of the enzyme superoxide dismutase (SOD). The participation of metabolites derived from eNOS, nNOS and iNOS, that modulate negatively PhE-induced contraction appear to be important in this response. In HHcy, these metabolites, derived primary from iNOS, are damaged, possibly by reducing the activity of NOS, the process of decoupling and/or reduced bioavailability of NO by interaction with reactive oxidative species (ROS) to form peroxynitrite. The expression of nitrotyrosine, inidicador the presence of peroxynitrite, was not altered in HHcy rat corpus cavernosum. Plasma levels of nitrate showed reduced levels of NO in HHcy rats, being suggestive of reduced bioavailability. The HHcy did not alter the expression of mRNA for eNOS, iNOS and nNOS in rat corpus cavernosum. The metabolites of the enzyme cyclooxygenase-1 (COX-1) and COX-2 participate negatively modulating the contraction of PhE and HHcy does not seem to change this modulation. In conclusion, intermediate HHcy, by its ability to increase basal levels of O2-, may affect the vasoactive function, contraction and relaxation of ET-1 peptide, as well as increase the contraction induced by PhE due to decrease of H2O2 and reduced of the metabolites derived from iNOS in rat corpus cavernosum.

O rim é tanto um órgão-alvo como a principal fonte de produção de ET-1, peptídio que regula a excreção de Na+ e água por este órgão que expressa os seus respectivos receptores, ETA e ETB, além dos trocadores NHE1 e NHE3 que são essenciais para o equilíbrio ácido base e hidroeletrolítico das células. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar, em células IRPTC, o papel de ET-1 na atividade dos trocadores NHE1 e NHE3. Nossos resultados indicam que o tratamento agudo com ET-1 (10-9 M) aumenta a velocidade de recuperação do pHi (dpHi/dt) nos dois primeiros minutos após o pulso ácido, sugerindo aumento na atividade dos trocadores NHE1 e NHE3, que ocorre via ativação dos receptores ETA e ETB e parece ser secundária à atividade da p90RSk e p38MAPK. O tratamento crônico com ET-1 (10-9 M) reduz a dpHi/dt nos dois primeiros minutos após o pulso ácido, o que sugere redução na atividade dos trocadores NHE1 e NHE3, que pode ser secundária à inibição da Na+, K+-ATPase por ET-1. / The kidney is both a target organ and the main source of ET-1 production, a peptide that regulates the excretion of Na+ and water by this organ that expresses its respective receptors, ETA and ETB, in addition to the NHE1 and NHE3 exchanger which are Essential for the basic acid and electrolyte balance of cells. Thus, the objective of this study was to investigate, in IRPTC cells, the role of ET-1 in the activity of the NHE1 and NHE3 exchanger. Our results indicate that the acute treatment with ET-1 (10-9 M) increases the rate of recovery of pHi (dpHi/dt) in the first two minutes after the acid pulse, suggesting an increase in the activity of the NHE1 and NHE3 exchanger, which occurs via activation Of ETA and ETB receptors and appears to be secondary to the activity of p90RSk and p38MAPK. Chronic treatment with ET-1 (10-9 M) reduces dpHi/dt in the first two minutes after the acid pulse, suggesting a reduction in NHE1 and NHE3 exchanger activity, which may be secondary to inhibition of Na+, K+- ATPase by ET-1.

A hiperglicemia é um fator de risco na progressão da ND, que associada à atividade do SRA sistêmico e/ou intrarrenal e à síntese de ET1, resulta em perda da função renal. Objetivo: Investigar o papel da hiperglicemia e a relação com a síntese de Ang II e ET-1 no tecido renal no início da ND. Métodos: Ratos Wistar foram organizados em controle; diabéticos via STZ; tratados com losartan e outros com BQ123. Foram avaliados os parâmetros metabólicos e de função renal. Resultados: O losartan preveniu o efeito da STZ na expressão de renina medular, injúria tubular, expressão de desmina e de RNAm para TNF&#945; e Nox4. O BQ123 não alterou o efeito da STZ em nenhum dos parâmetros estudados. Conclusão: A hiperglicemia tem predominância na injúria renal nos primeiros estágios da ND. Nessa condição, a Ang II sistêmica e/ou intrarrenal via receptor AT1 amplia os efeitos da hiperglicemia nos eventos iniciais da ND. / Hyperglycemia and a risk factor in the progression of ND, which associated with the RAS activity of systemic and/or intrarrenal and the synthesis of ET-1, results in loss of renal function. Aim: To investigate the role of hyperglycemia and a relationship with a synthesis of Ang II and ET-1 in the renal tissue at the beginning of DN. Methods: Wistar rats were organized in control; Diabetics via STZ; Treated with losartan and others with BQ123. Metabolic and renal function parameters were evaluated. Results: Losartan prevented the effect of STZ on the expression of medullary renin, tubular injury, desmin and mRNA expression for TNF&#945; and Nox4. BQ123 did not alter the STZ effect in any of the parameters studied. Conclusion: Hyperglycemia has a predominance of renal injury in the early stages of ND. In this condition, Ang II systemic and/or intrarenal via the AT1 receptor amplifies the effects of hyperglycemia in the initial events of ND.

A hiperhomocisteinemia (HHcy) tem sido associada à disfunção endotelial, em decorrência do aumento de ânion superóxido (O2-) e redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), fatos estes que poderiam acarretar disfunção erétil. O objetivo deste trabalho foi estudar as consequências da HHcy sobre as respostas à endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) em corpos cavernosos de ratos, bem como os mecanismos envolvidos. Os animais foram divididos em dois grupos, os quais receberam água (controle) ou DL-homocisteina tiolactona (DL-HcyT, grupo HHcy), na dose de 1 g/Kg/dia, via oral por 15 dias. Análises morfológicas, de colágeno e expressão de -actina não revelaram macroalterações na estrutura de corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo que alterações na funcionalidade destes tecidos não decorrem de modificações estruturais. A HHcy acarretou aumento dos níveis de O2- em corpos cavernosos de ratos, avaliados por microscopia confocal. A reatividade vascular foi avaliada para KCl, nitroprussiato de sódio (NPS), acetilcolina (ACh), ET-1, IRL-1620 e PhE. Não foram observadas alterações na reatividade vascular para KCl ou NPS. O relaxamento induzido por ACh foi reduzido em corpos cavernosos de ratos HHcy. A contração induzida por ET-1, via receptores ETA, mostrou-se aumentada em corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo possível envolvimento de O2- basais em vias intracelulares, decorrentes da ativação de receptores ETA. Observou-se prejuízo do relaxamento induzido por ET-1 e IRL-1620 em corpos cavernosos de ratos HHcy, por ativação de receptores ETB. O prejuízo do relaxamento induzido por IRL-1620 foi decorrente da produção e/ou biodisponibilidade reduzida de NO. A expressão de RNAm para pré-pró-ET-1, enzima conversora de ET-1 e receptores ETA e ETB não foram alteradas em decorrência da HHcy. O Emax da PhE foi aumentado em corpos cavernosos de ratos HHcy, em decorrência de aumento nos níveis basais de O2- e redução de fatores moduladores negativos da contração, tal como peróxido de hidrogênio (H2O2), sugerindo possível prejuízo da enzima superóxido dismutase. A participação de metabólitos derivados da isoformas da enzima óxido nítrico sintase (NOS), eNOS, nNOS e iNOS que modulam negativamente a contração da PhE, mostraram-se importantes nesta resposta. Na HHcy, os metabólitos derivados principalmente da iNOS estão prejudicados, possivelmente por redução da atividade da NOS, processo de desacoplamento e/ou redução da biodisponibilidade de NO por interação com espécies reativas de oxigênio (ERO), formando peróxinitrito. A expressão de nitrotirosina, indicador da presença de peroxinitrito, não foi alterada em corpos cavernosos de ratos HHcy. As dosagens plasmáticas de nitrato mostraram redução dos níveis de NO em ratos HHcy, sendo sugestivo de redução de sua biodisponibilidade. A HHcy não alterou a expressão de RNAm para eNOS, nNOS e iNOS em corpos cavernosos de ratos. Os metabólitos da enzima cicloxigenase-1 (COX-1) e COX-2 participam modulando negativamente a contração da PhE e a HHcy não alterou esta modulação. Concluindo, a HHcy intermediária, por sua capacidade de aumentar os níveis basais de O2-, pode afetar a função vasoativa, contração e relaxamento, do peptídeo ET-1, bem como aumentar a resposta de contração à PhE em decorrência de prejuízo de H2O2 e redução de metabólitos derivados da iNOS em corpos cavernosos de ratos. / Hyperhomocysteinemia (HHcy) has been associated with endothelial dysfunction, due to the increase in superoxide anion (O2-) and reduced bioavailability of nitric oxide (NO), these facts could result in erectile dysfunction. The objective of this work was to study the consequences of HHcy on the responses to endothelin-1 (ET-1) and phenylephrine (PhE) in rat corpus cavernosum, as well as the mechanisms involved. The animals were divided into two groups, which received water (control) or DL-homocysteine thiolactone (DL-HcyT; HHcy group) at a dose of 1 g/kg/day for 15 days orally. Morphological analysis and collagen and expression of -actin revealed no considerable alterations in the structure of the corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting that alterations in the functionality of these tissues are not based on structural modifications. The HHcy resulted in increased levels of O2- in corpus cavernosum of rats, assessed by confocal microscopy. Vascular reactivity was assessed for substances KCl, sodium nitroprusside (SNP), acetylcholine (ACh), ET-1, IRL-1620 and PhE. There were no changes in vascular reactivity to KCl or NPS. The relaxation induced by ACh was reduced in HHcy rat corpus cavernosum. The contraction induced by ET-1, by ETA receptors, was increased in corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting possible involvement of basal O2- in intracellular pathways by activation of ETA receptors. There was prejudice to the relaxation to ET-1 and IRL-1620 in HHcy rat corpus cavernosum by activation of ETB receptors. The decreased IRL-1620-induced relaxation was due to the reduced production and/or bioavailability of NO.The expression of mRNA for pre-pro-ET-1, endothelin converting enzyme and ETA and ETB receptors were not altered in HHcy. The Emax of PhE was increased in HHcy rat corpus cavernosum, due to increase in basal levels of O2- and reducing negative modulators factors of the contraction, such as hydrogen peroxide (H2O2), suggesting possible loss of the enzyme superoxide dismutase (SOD). The participation of metabolites derived from eNOS, nNOS and iNOS, that modulate negatively PhE-induced contraction appear to be important in this response. In HHcy, these metabolites, derived primary from iNOS, are damaged, possibly by reducing the activity of NOS, the process of decoupling and/or reduced bioavailability of NO by interaction with reactive oxidative species (ROS) to form peroxynitrite. The expression of nitrotyrosine, inidicador the presence of peroxynitrite, was not altered in HHcy rat corpus cavernosum. Plasma levels of nitrate showed reduced levels of NO in HHcy rats, being suggestive of reduced bioavailability. The HHcy did not alter the expression of mRNA for eNOS, iNOS and nNOS in rat corpus cavernosum. The metabolites of the enzyme cyclooxygenase-1 (COX-1) and COX-2 participate negatively modulating the contraction of PhE and HHcy does not seem to change this modulation. In conclusion, intermediate HHcy, by its ability to increase basal levels of O2-, may affect the vasoactive function, contraction and relaxation of ET-1 peptide, as well as increase the contraction induced by PhE due to decrease of H2O2 and reduced of the metabolites derived from iNOS in rat corpus cavernosum.

A endotelina-1 (ET-1) é um peptídeo vasoconstritor que exerce um papel importante no controle do tônus do corpo cavernoso. No entanto, tem sido demonstrado que esse peptídeo também está envolvido na disfunção erétil (DE) associada ao diabetes mellitus e hipertensão. O consumo de etanol aumenta os níveis plasmáticos de ET-1 e a resposta contrátil a esse peptídeo em tecidos vasculares. Os objetivos deste trabalho foram o de estudar as consequências funcionais e celulares do consumo crônico de etanol sobre o sistema endotelinérgico no corpo cavernoso e identificar os mediadores envolvidos nessa resposta. Ratos Wistar foram divididos em dois grupos, os quais receberam água (controle) ou solução de etanol a 20% (vol./vol.) por seis semanas. Nossos resultados mostram que em tiras de tecido cavernoso, não houve alteração da resposta de relaxamento induzida pela adrenomedulina e nitroprussiato de sódio após tratamento com etanol. Com relação à acetilcolina, o consumo crônico de etanol reduziu o relaxamento induzido pelo referido agonista. Além disso, observou-se redução dos níveis plasmáticos e teciduais de nitrato no grupo etanol. Em conjunto, esses resultados sugerem que o tratamento crônico com etanol reduz a síntese/liberação do NO tecidual sem prejuízo em sua via de sinalização. O tratamento com etanol aumentou os níveis plasmáticos de ET-1 e a resposta contrátil induzida por esse peptídeo em corpo cavernoso de ratos. A contração induzida pela fenilefrina ou KCl 120 mmol/L não foi afetada pelo tratamento com etanol, sugerindo que os efeitos do tratamento sobre a reatividade do corpo cavernoso não são inespecíficos. O antagonista dos receptores ETB, o BQ788, não alterou a resposta de contração induzida pela ET-1 em corpo cavernoso de animais do grupo controle ou etanol. Não houve alteração da resposta de relaxamento induzida pelo IRL1620, um agonista seletivo dos receptores ETB. O tratamento com etanol não alterou os níveis de RNAm assim como a expressão protéica dos receptores ETB. Esses resultados mostram que o aumento da contração induzida pela ET-1 após tratamento com etanol não está relacionado à redução do relaxamento mediado pelos receptores ETB. Em nosso estudo o BQ123, antagonista seletivo dos receptores ETA, deslocou a curva cumulativa para ET-1 para direita em músculo cavernoso de ratos do grupo controle com consequente redução do valor de pD2. O mesmo não foi observado no tecido de animais do grupo etanol, indicando que a resposta mediada pelos receptores ETA está favorecida após o tratamento. O consumo de etanol não afetou os níveis de RNAm dos componentes do sistema endotelinérgico (ET-1, ECE-1, receptores ETA e ETB) e das isoformas da enzima óxido nítrico sintase (NOS) (eNOS, nNOS e iNOS), porém aumentou a expressão protéica do receptor ETA, da ET-1 e da iNOS no músculo cavernoso. O tratamento com etanol induziu aumento do estresse oxidativo sistêmico assim como dos níveis de ânions superóxido (O2-) no corpo cavernoso. As espécies reativas de oxigênio (ERO), os metabólitos derivados da NOS e da ciclooxigenase (COX) modulam negativamente a contração induzida por ET-1 e mostraram-se importantes no aumento da contração à ET-1 observada no corpo cavernoso de animais tratados com etanol. O Y27632, um inibidor da Rho-cinase, reduziu a resposta contrátil da ET-1 em corpo cavernoso de animais de ambos os grupos. Portanto, os resultados mostram que o tratamento com etanol aumenta a resposta contrátil da ET-1 por mecanismos que envolvem o aumento da expressão dos receptores ETA e das ERO e a via da Rho-cinase. / Endothelin-1 (ET-1) is a vasoconstrictor peptide that plays an important role in controlling the tone of the cavernosal smooth muscle (CSM). ET-1 is also involved in erectile dysfunction (ED) associated with diabetes mellitus and hypertension. Ethanol consumption increases plasma levels of ET-1 and the contractile response to this peptide in vascular tissues. This study aimed to investigate the cellular and functional consequences of chronic ethanol consumption on the endothelinergic system in CSM as well as the mediators involved in this response. Male Wistar rats were treated with ethanol 20% (vol./vol.) for 6 weeks. Reactivity experiments were performed on isolated CSM. Our findings show that adrenomedullin and sodium nitroprusside-induced relaxation was not altered after treatment with ethanol. On the other hand, acetylcholine-induced relaxation was reduced in CSM from ethanol-treated rats. Moreover, chronic ethanol consumption reduced plasma and CSM nitrate levels. These observations suggest that chronic ethanol consumption reduces NO synthesis/release but does not alter NO signaling pathway. Ethanol consumption increases plasma levels of ET-1 and the contractile response to this peptide in isolated CSM. Chronic ethanol consumption did not alter the contraction induced by phenylephrine or KCl 120mmol/L in isolated CSM strips. These observations suggest that the effects of chronic ethanol consumption on the CSM reactivity are nonspecific. BQ788, a selective ETB receptor antagonist, did not alter ET-1-induced contraction in CSM from both control and ethanol-treated rats. The relaxation induced by IRL1620, a selective ETB receptors agonist, was not affected by ethanol consumption. mRNA levels and protein expression for ETB receptor were not affected by ethanol consumption. We concluded that CSM hyper-reactivity to ET-1 is not related to reduction of ETB receptor-mediated relaxation. BQ123, a selective ETA receptor antagonist, shifted the concentration-response curve for ET-1 to the right in CSM from control rats. However, this response was not observed in CSM from ethanol group, indicating that the response mediated by the ETA receptor is favored after ethanol treatment. It was found that chronic ethanol consumption did not alter mRNA levels for the components of the endothelinergic system (ET-1, ECE-1, ETA and ETB receptors) and the isoforms of nitric oxide synthase (NOS) (eNOS, nNOS and iNOS), but increased protein expression for ETA receptor, ET-1 and iNOS. Ethanol induced systemic and cavernosal oxidative stress. Reactive oxygen species (ROS), metabolites derived from cyclooxygenase (COX) and NOS, modulate negatively ET-1-induced contraction and appear to be important mediators of ethanol-induced ET-1 hyper-reactivity in the isolated CSM. Y27632, a Rho-kinase inhibitor, reduced ET-1-induced contraction in CSM from both control and ethanol-treated rats. Our results show that chronic ethanol consumption increases ET-1 induced contraction in isolated CSM and that this response is mediated by the Rho-kinase pathway and an increase in ROS generation and ETA receptor expression.

Introdução: A disfunção erétil (DE) é definida como a incapacidade de alcançar ou manter a ereção do pênis para um desempenho sexual satisfatório, contribuindo significativamente para a baixa qualidade de vida e morbidade psicossocial masculina. A endotelina-1 (ET-1), um potente peptídeo vasoconstritor que promove contração lenta e sustentada em células de músculo liso vascular, possui grande importância na fisiopatologia da DE. Diversos estudos mostram que o aumento da expressão de mediadores inflamatórios está intimamente ligado ao desenvolvimento da DE. O inflamassoma é um complexo multiprotéico do sistema imune inato que atua através da ativação da caspase-1 e resulta na maturação de citocinas pró- inflamatórias, tais como interleucina- IL (IL-l?). O receptor NLRP3 faz parte do inflamassoma e sua ativação leva a clivagem de caspase-1 e consequente secreção de IL-1?. A ET-1, também possui papel importante na inflamação crônica vascular, mediando a liberação de citocinas pró-inflamatórias. No entanto, ainda é desconhecido se a ação pró- inflamatória da ET-1 em células de músculo liso é mediada pela ativação da via do inflamassoma. Hipótese: A ET-1 ativa o NLRP3 em células do músculo liso do corpo cavernoso (CMLCC), promovendo alterações na reatividade do corpo cavernoso (CC). Objetivo: Avaliar o papel da endotelina-1 na ativação do NLRP3 em CMLCC de camundongos. Métodos: CMLCC de camundongos C578BL/6 (WT) e NLRP3-/- foram cultivadas em meio de cultura DMEM acrescido de soro fetal bovino (SFB), 10%, foram pré- incubadas com endotelina-1 nas concentrações de 10-9, 10-8 e 10-7 M, em presença de LPS ou veículo. Avaliamos o efeito da deleção do NLRP3 sobre a reatividade do CC (contratilidade e relaxamento mediante estímulos por campo elétrico e/ou farmacológico). Após, avaliamos o efeito da ET-1 na ativação do NLRP3, nas alterações sobre a reatividade do CC de camundongos WT, e se estas persistiriam nos camundongos NLRP3-/- e caspase1/11-/- . Resultados: As células apresentaram-se fluorescentes para marcação para ?-actina e não para Von Willebrand, caracterizando assim que não houve contaminação com células endoteliais. A incubação com a ET-1 10-7 M por 24 h na presença de LPS ou veículo aumentou a atividade da caspase-1 em CMLCC de camundongos WT e este efeito não ocorreu nas CMLCC de camundongos NLRP3-/-. Não se observou diferença com relação à massa corporal ou massa dos órgãos entre os animais WT e NLRP3-/-. O CC de animais NLRP3-/- apresenta prejuízo para o relaxamento mediado por nitroprussiato de sódio (NPS) quando comparado com as tiras de CC de camundongos WT. A incubação com ET-1 10-7 M por 4 horas promove aumento na contração para fenilefrina (PE) e prejuízo no relaxamento induzido por nitroprussiato de sódio (NPS), e o mesmo efeito não é observado nas tiras de CC de camundongos NLRP3-/- e caspase1/11-/-. Conclusão: O NLRP3 contribui para o aumento na contração e prejuízo no relaxamento produzido pela ET-1 em CC de camundongos, possivelmente através da ativação da caspase-1 / Introduction: Erectile dysfunction (ED) is defined as the inability to achieve or maintain penile erection to perform sexual intercourse, it contributes significantly to the low quality of life and male psychosocial morbidity. Endothelin-1 (ET-1), a potent vasoconstrictor peptide that promotes slow and sustained contraction of vascular smooth muscle cells, has great importance in the pathophysiology of ED. Several studies show that increased expression of inflammatory mediators is closely linked to the development of ED. The inflammasome is a multiproteic complex of the innate immune system that acts through activation of caspase-1, which leads to maturation of pro-inflammatory cytokines such as interleukin-1 beta (IL-l?). The activation of NLRP3 receptor, part of the inflammasome, leads to caspase-1 cleavage and subsequent secretion of IL-1?. ET-1 also plays an important role in chronic vascular inflammation by mediating the release of pro-inflammatory cytokines. However, it is still unknown whether pro-inflammatory actions of ET-1 on smooth muscle cells is mediated by the activation of the inflammasome. Hypothesis: ET-1 activates NLRP3 in smooth muscle cells of the corpora cavernosa (SMCCC), promoting changes in corpus cavernosum (CC) reactivity. Objective: To evaluate the role of endothelin-1 in the activation of the NLRP3 in SMCCC of mice. Methods: SMCCC of C57BL/6 (WT) and NLRP3-/- mice were grown in DMEM culture medium supplemented with bovine fetal serum (FBS) 10%, pre-incubated with endothelin-1 at concentrations of 10-9, 10- 8 and 10-7M, in the presence of LPS or vehicle. We evaluated the effect of the NLRP3 deletion on the reactivity of the CC (contractility and relaxation by electric field and/or pharmacological stimulation). After that, we evaluated the ET-1 effect on activation NLRP3, changes on the reactivity of the CC of WT, and if these alterations would persist NLRP3-/- and caspase1/11-/- mice. Results: The cells presented fluorescent labeling to ?-actin, but not for Von Willebrand factor, characterizing absence of endothelial cells contamination. The incubation with 10-7 M ET-1 for 24 h in the presence of LPS or vehicle increased caspase-1 activity in SMCCC from WT, but not from NLRP3-/- mice. No difference was observed in body mass or weight of the organs between WT and NLRP3-/- animals. The CC from NLRP3-/- animals displayed impaired relaxation mediated by sodium nitroprusside (SNP) when compared to WT CC. The incubation with ET-1 10-7 M for 4 hours promoted an increase in the contraction to phenylephrine (PE) and reduced relaxation induced by sodium nitroprusside (SNP). The same effect was not observed in CC strips from NLRP3-/- and caspase1/11-/- mice. Conclusion: NLRP3 contributes to the increase in contraction and impaired relaxation produced by ET-1 in mice CC, possibly by activation of caspase-1

Background: Air pollution is associated with negative health effects. Exposure to combustion-derived particulate matter (PM) air pollution has been related to increased incidence of cardiovascular and respiratory morbidity and mortality, specifically in susceptible populations. Ambient particles, with a diameter of less than 2.5 mm, have been suggested to be the strongest contributor to these health effects. Diesel exhaust (DE) is a major source of small combustion-derived PM air pollution world wide.  In healthy volunteers, exposure to DE, has been associated with airway inflammation and impaired vasomotor function and endogenous fibrinolysis. The aims of this thesis were to further elucidate the underlying mechanisms to the reported cardiovascular effects following exposure to DE, with specific focus on endothelin-1 (ET-1). Additionally, the vascular effects of the major gaseous component of DE, nitrogen dioxide (NO2), were assessed together with the impact of an exhaust particle trap to reduce the observed negative vascular effects after DE exposure. Methods: In all studies healthy, non-smoking male volunteers were included and exposed for one hour during intermittent exercise in a randomised double-blind crossover fashion. In studies I-III, subjects were exposed to DE at a particulate matter concentration of approximately 300 μg/m3 and filtered air, on two different occasions. In study V an additional exposure was employed, during which DE was filtered through an exhaust particle trap. In study IV subjects were exposed to nitrogen dioxide (NO2) at 4 ppm or filtered air. In study I, thrombus formation and platelet activation were assessed using the Badimon ex vivo perfusion chamber and flow cytometry. Study II comprised the determination of arterial stiffness including pulse wave analysis and velocity. In studies III-V, vascular assessment was performed using venous occlusion plethysmography. In studies IV and V, the vascular responses to intra-arterially infused endothelial-dependent and endothelial-independent vasodilatators were registered. In study III, vascular responses to intra-arterial infusion of Endothelin-1 (ET-1) and ET-1-receptor antagonists were assessed. Venous occlusion phlethysmography was in all cases performed 4-6 hours following exposures. Blood samples for markers of inflammation, coagulation and platelet activation were collected before and throughout the study periods in studies III and V. Results: Exposure to DE increased ex vivo thrombus formation and arterial stiffness, in terms of augmentation index. DE inhalation impaired vasomotor function and endogenous fibrinolysis. The exhaust particle trap reduced the particle concentration by 98% and abolished the effects on vasomotor function, endogenous fibrinolysis and ex vivo thrombus formation. Plasma concentrations of ET-1 and its precursor big-ET-1 were unchanged following exposure. Dual endothelial receptor antagonism caused similar vasodilatation after both exposures, although vasodilatation to the endothelin-A receptor alone was blunted after DE exposure. ET-1 infusion induced vasoconstriction only following DE exposure. Exposure to nitrogen dioxide did not affect vascular function. Conclusion: Inhalation of diesel exhaust in young healthy men impaired important and complementary aspects of vascular function in humans; regulation of vascular tone and endogenous fibrinolysis as well as increased ex vivo thrombus formation. The use of an exhaust particle trap significantly reduced particle emissions and abolished the DE-induced vascular and prothrombotic effects. The adverse vascular effects following DE exposure do not appear to be directly mediated through the endothelin system. Neither is NO2 suggested to be a major arbiter of the DE-induced cardiovascular responses. Arterial stiffness is a non-invasive and easily accessible method and could thus be employed to address vascular function in larger field studies. Taken together, this thesis has given further knowledge about the mechanisms underlying the DE-induced vascular effects.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri--Columbia, 2000. / "May 2000." Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 152-178). Also available on the Internet.