O óxido nítrico (NO) é um mensageiro químico encontrado em diversos tipos celulares como células endoteliais, neurônios e macrófagos. A síntese do NO é realizada pela ação da enzima óxido nítrico sintase (NOS). Um dos mecanismos de ação do NO é dado pela ativação da enzima guanilato ciclase solúvel (GCs), resultando na produção de monofosfato cíclico de guanosina (GMPc), um mensageiro secundário nessa via de sinalização celular. O GMPc por sua vez é capaz de modular a atividade de algumas fosfodiesterases (PDEs), enzimas responsáveis pela degradação do GMPc e de outro nucleotídeo cíclico, o monofosfato cíclico de adenosina (AMPc). O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da elevação dos níveis de NO por meio do doador de óxido nítrico (SNAP) e o uso de inibidores de diferentes isoformas de fosfodiesterases no meio de cultivo durante a maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos sobre a retomada da meiose, concentração de NO e níveis de GMPc e AMPc. Deste modo, os complexos cumulus-oócito (CCOs) bovinos foram cultivados por até 9 horas com o doador de NO (SNAP - 10-7 M) associado ou não ao inibidor de GCs (ODQ - 10-5 M) e associado ou não aos inibidores das fosfodiesterases, PDE5 (Sildenafil - 10µM), PDE3 (Cilostamide - 20µM) e PDE8 (Dipiridamole - 50µM). As amostras foram avaliadas quanto a taxa de retomada da meiose, níveis de NO (9h de MIV) e níveis dos nucleotídeos cíclicos GMPc e AMPc (0, 1, 2 e 3h de MIV). O SNAP retardou o rompimento da vesícula germinativa com 9horas de cultivo (P<0,05) e quando o SNAP foi associado ao ODQ o efeito foi revertido (P>0,05). A inclusão de SNAP no cultivo, os níveis de NO foram elevados (P<0,05). Os níveis de GMPc só foram influenciados positivamente pelo SNAP com 1 hora de cultivo (P<0,05) e após 2 e 3 horas, esta influência não persistiu (P>0,05), visto que o ODQ aboliu o efeito. A influência do SNAP foi devido ao estímulo da GCs. Para os níveis de AMPc, o doador de NO não foi capaz de influenciar suas concentrações durante as 3 horas de cultivo (P>0,05). Quando o SNAP foi associado ao Sildenafil (SNAP+SIL) não houve diferença em relação ao grupo imaturo (P>0,05), porém, também não se diferiu do tratamento SNAP e controle (P>0,05). Para as taxas de retomada de meiose todos os tratamentos foram eficientes e conseguiram retardar a quebra da vesícula germinativa diante do grupo controle (P<0,05), sendo o grupo SNAP+CIL mais eficiente. Para os níveis de AMPc, nem mesmo com a utilização de inibidores das PDE3 e PDE8 foi possível atenuar a queda do nucleotídeo. Em conclusão, o SNAP exerceu influência na retomada da meiose, na concentração de NO e nos níveis de GMPc sendo que sua ação se deve à atividade da GCs. Não houve influência sobre os níveis de AMPc, quando o SNAP foi associado a inibidores específicos de fosfodiesterases, mesmo quando apresentaram efeito sobre a retomada da meiose. A via NO/GCs/GMPc não parecer atuar sobre a via PDE3/AMPc, sugerindo a ação de outras vias no controle da meiose. / Nitric oxide (NO) is a chemical messenger found in many cell types such as endothelial cells, neurons and macrophages. The synthesis of NO is made by the action of nitric oxide synthase (NOS). One of the mechanisms of action of NO is given by the activation of the enzyme soluble guanylate cyclase (sGC), resulting in the production of cyclic guanosine monophosphate (cGMP), a secondary messenger in this pathway of cell signaling. The cGMP in turn is capable of modulating the activity of some phosphodiesterases (PDEs), enzymes responsible for degradation of cGMP and other cyclic nucleotide, cyclic adenosine monophosphate (cAMP). The objective of this study was to investigate the effects of elevated levels of NO via nitric oxide donor (SNAP) and the use of inhibitors of phosphodiesterase isoforms in the culture medium during in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes on resumption of meiosis, the concentration of NO and cGMP and cAMP levels. Thus, the complexes cumulus-oocyte (COCs) were cultured for cattle up to 9 hours with the NO donor (SNAP - 10-7 M) with or without the inhibitor of sGC (ODQ - 10-5 M) and with or without to inhibitors of phosphodiesterase PDE5 (Sildenafil - 10µM), PDE3 (Cilostamide - 20µM) and PDE8 (Dipyridamole - 50µM). The samples were evaluated for the rate of resumption of meiosis, levels of NO (9h - IVM) and levels of cyclic nucleotides cGMP and cAMP (0, 1, 2 and 3h - IVM). The SNAP delayed with germinal vesicle breakdown of 9hours cultivation (P < 0.05) when SNAP was associated with ODQ was reversed the effect (P> 0.05). The inclusion of SNAP cultivation, NO levels were increased (P<0.05). cGMP levels were positively influenced only by the snap 1 hour in culture (P<0.05) and after 2 and 3 hours, this effect was not maintained (P<0.05), whereas ODQ abolished the effect. The influence of SNAP was due to stimulation of GCs. For cAMP levels, the NO donor was not able to influence their concentrations during the 3 h incubation (P>0.05). When SNAP was associated with Sildenafil (SIL+SNAP) there was no difference compared to the immature group (P>0.05), however, also did not differ from SNAP treatment and control (P>0.05). Rates for resumption of meiosis all treatments were efficient and able delay before germinal vesicle breakdown in the control group (P<0.05), with SNAP+CIL group more efficient. For cAMP levels, even with the use of inhibitors of PDE3 and PDE8 was possible to alleviate the decrease of the nucleotide. In conclusion, SNAP exerted influence on the resumption of meiosis, the concentration of NO and cGMP levels and that its action is due to a GCs activity. There was no effect on cAMP levels, when SNAP was associated with specific phosphodiesterase inhibitors, even when presented effect on the resumption of meiosis. The pathway NO/sGC/cGMP seem not act on the pathway PDE3/AMPc, suggesting the action of other pathways in the control of meiosis.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao DAniella Ramos Martins.pdf: 914272 bytes, checksum: 038f97a7fcd95721aab346f4a3bd0587 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / The inhibition of phosphodiesterases (PDEs) increases intracellular levels of cyclic nucleotides 3 ': 5'-cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and 3 ': 5'-cyclic guanosine monophosphate (cGMP), which has many physiological and biochemical effects, especially in cardiovascular system. The objective of this study was to analyze the pharmacological effects of a new compound derived from pyrazole, LQFM 021, which was indicated by molecular modeling studies as a possible inhibitor of PDE-3. For this purpose, aortas were isolated of rats and mounted in organ baths for isometric tension recording of the relaxing effect of LQFM 021, in preparations pre-contracted with phenylephrine. We analyzed the involvement of the vascular endothelium, soluble guanylate cyclase (sGC) and adenylate cyclase (AC), the role of K+ channels and Ca2+, besides the contribution of Ca2+ uptake by the sarcoplasmic reticulum. As a result, was demonstrated that the LQFM 021 induces vascular relaxation (Emax: 54.9 ± 6.0%), being this relaxation potentiated by endothelium (Emax: 88.1 ± 2.1%). The inhibition of AC with MDL-12.330A (10 μM) or of the sGC with ODQ (1 μM) reduced the relaxation of 88.1 ± 2.1%, to 48.35 ± 3.01% and 19.95 ± 2.32%, respectively. The pre-contraction with KCl 45 mM or treatment of preparations with TEA (5 mM), reduced almost completely the relaxing effect of the compound. Inhibition of Ca2+ / ATPase reticular with CPA (10 mM) reduced the relaxation stimulated by 021 LQFM approximately 66.5%. Concentration-response curve contractile induced by phenylephrine (0.1 nM to 1 μM) or by CaCl2 (0-3 mM, zero-calcium + phenylephrine) were reduced by pretreatment of preparations with LQFM 021 (EC50). In conclusion, this study showed that the new synthetic derivative of pyrazole LQFM 021 is a potential inhibitor of PDE-3 and has vasorelaxant activity. The endothelium potentiates the relaxation stimulated by the compound. The route of sGC and AC are involved in the mechanism of action of LQFM 021. Was also evidenced by participation from sarcoplasmatic reticulum, well as the flow of K+ and Ca2+ through the cell membrane. / A inibição das fosfodiesterases (PDEs) aumenta os níveis intracelulares de nucleotídeos cíclicos 3' : 5'-monofosfato cíclico de adenosina (AMPc) e 3' : 5'-monofosfato cíclico de guanosina (GMPc), os quais tem muitos efeitos fisiológicos e bioquímicos, sobretudo no sistema cardiovascular. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos farmacológicos de um novo composto derivado do pirazol, LQFM 021, o qual foi apontado por estudos de modelagem molecular como possível inibidor de PDE-3. Para tanto, artérias aortas de ratos foram isoladas e montadas em banhos de órgão para registro da tensão isométrica do efeito relaxante do LQFM 021, em preparações pré-contraídas com fenilefrina. Foi analisada a participação do endotélio vascular, da guanilato ciclase solúvel (GCs) e da adenilato ciclase (AC), o papel dos canais de K+ e de Ca2+, além da contribuição da captação de Ca2+ pelo retículo sarcoplasmático. Como resultado, foi demonstrado que o LQFM 021 induz relaxamento vascular (Emax: 54.9 ± 6.0%), sendo este relaxamento potencializado pelo endotélio (Emax:88.1 ± 2.1%). A inibição da AC com MDL-12.330A (10 μM) ou da GCs com ODQ (1 μM), reduziram o relaxamento de 88,1 ± 2,1%, para 48,35 ± 3,01% e 19,95 ± 2,32%, respectivamente. A pré-contração com KCl 45 mM ou o tratamento das preparações com TEA (5 mM), reduziram quase que por completo o efeito relaxante do composto. A inibição da Ca2+/ATPase reticular com CPA (10 μM), reduziu o relaxamento estimulado pelo LQFM 021 em aproximadamente 66,5%. Curva concentração-resposta contrátil induzida pela fenilefrina (0,1 nM a 1 μM) ou pelo CaCl2 (0 a 3 mM, em meio zero-cálcio + fenilefrina) foram reduzidas pelo pré-tratamento das preparações com LQFM 021 (EC50). Em conclusão, este estudo mostrou que o novo derivado sintético de pirazol LQFM 021 é um possível inibidor de PDE-3 e possui atividade vasorelaxante. O endotélio participa e potencializa o relaxamento estimulado pelo composto. A via da GCs e AC estão envolvidas no mecanismo de ação do LQFM 021. Também foi evidenciada a participação do retículo sarcoplasmático, bem como o fluxo de K+ e de Ca2+ através da membrana celular.

O óxido nítrico (NO) é um mensageiro químico encontrado em diversos tipos celulares como células endoteliais, neurônios e macrófagos. A síntese do NO é realizada pela ação da enzima óxido nítrico sintase (NOS). Um dos mecanismos de ação do NO é dado pela ativação da enzima guanilato ciclase solúvel (GCs), resultando na produção de monofosfato cíclico de guanosina (GMPc), um mensageiro secundário nessa via de sinalização celular. O GMPc por sua vez é capaz de modular a atividade de algumas fosfodiesterases (PDEs), enzimas responsáveis pela degradação do GMPc e de outro nucleotídeo cíclico, o monofosfato cíclico de adenosina (AMPc). O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da elevação dos níveis de NO por meio do doador de óxido nítrico (SNAP) e o uso de inibidores de diferentes isoformas de fosfodiesterases no meio de cultivo durante a maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos sobre a retomada da meiose, concentração de NO e níveis de GMPc e AMPc. Deste modo, os complexos cumulus-oócito (CCOs) bovinos foram cultivados por até 9 horas com o doador de NO (SNAP - 10-7 M) associado ou não ao inibidor de GCs (ODQ - 10-5 M) e associado ou não aos inibidores das fosfodiesterases, PDE5 (Sildenafil - 10µM), PDE3 (Cilostamide - 20µM) e PDE8 (Dipiridamole - 50µM). As amostras foram avaliadas quanto a taxa de retomada da meiose, níveis de NO (9h de MIV) e níveis dos nucleotídeos cíclicos GMPc e AMPc (0, 1, 2 e 3h de MIV). O SNAP retardou o rompimento da vesícula germinativa com 9horas de cultivo (P<0,05) e quando o SNAP foi associado ao ODQ o efeito foi revertido (P>0,05). A inclusão de SNAP no cultivo, os níveis de NO foram elevados (P<0,05). Os níveis de GMPc só foram influenciados positivamente pelo SNAP com 1 hora de cultivo (P<0,05) e após 2 e 3 horas, esta influência não persistiu (P>0,05), visto que o ODQ aboliu o efeito. A influência do SNAP foi devido ao estímulo da GCs. Para os níveis de AMPc, o doador de NO não foi capaz de influenciar suas concentrações durante as 3 horas de cultivo (P>0,05). Quando o SNAP foi associado ao Sildenafil (SNAP+SIL) não houve diferença em relação ao grupo imaturo (P>0,05), porém, também não se diferiu do tratamento SNAP e controle (P>0,05). Para as taxas de retomada de meiose todos os tratamentos foram eficientes e conseguiram retardar a quebra da vesícula germinativa diante do grupo controle (P<0,05), sendo o grupo SNAP+CIL mais eficiente. Para os níveis de AMPc, nem mesmo com a utilização de inibidores das PDE3 e PDE8 foi possível atenuar a queda do nucleotídeo. Em conclusão, o SNAP exerceu influência na retomada da meiose, na concentração de NO e nos níveis de GMPc sendo que sua ação se deve à atividade da GCs. Não houve influência sobre os níveis de AMPc, quando o SNAP foi associado a inibidores específicos de fosfodiesterases, mesmo quando apresentaram efeito sobre a retomada da meiose. A via NO/GCs/GMPc não parecer atuar sobre a via PDE3/AMPc, sugerindo a ação de outras vias no controle da meiose. / Nitric oxide (NO) is a chemical messenger found in many cell types such as endothelial cells, neurons and macrophages. The synthesis of NO is made by the action of nitric oxide synthase (NOS). One of the mechanisms of action of NO is given by the activation of the enzyme soluble guanylate cyclase (sGC), resulting in the production of cyclic guanosine monophosphate (cGMP), a secondary messenger in this pathway of cell signaling. The cGMP in turn is capable of modulating the activity of some phosphodiesterases (PDEs), enzymes responsible for degradation of cGMP and other cyclic nucleotide, cyclic adenosine monophosphate (cAMP). The objective of this study was to investigate the effects of elevated levels of NO via nitric oxide donor (SNAP) and the use of inhibitors of phosphodiesterase isoforms in the culture medium during in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes on resumption of meiosis, the concentration of NO and cGMP and cAMP levels. Thus, the complexes cumulus-oocyte (COCs) were cultured for cattle up to 9 hours with the NO donor (SNAP - 10-7 M) with or without the inhibitor of sGC (ODQ - 10-5 M) and with or without to inhibitors of phosphodiesterase PDE5 (Sildenafil - 10µM), PDE3 (Cilostamide - 20µM) and PDE8 (Dipyridamole - 50µM). The samples were evaluated for the rate of resumption of meiosis, levels of NO (9h - IVM) and levels of cyclic nucleotides cGMP and cAMP (0, 1, 2 and 3h - IVM). The SNAP delayed with germinal vesicle breakdown of 9hours cultivation (P < 0.05) when SNAP was associated with ODQ was reversed the effect (P> 0.05). The inclusion of SNAP cultivation, NO levels were increased (P<0.05). cGMP levels were positively influenced only by the snap 1 hour in culture (P<0.05) and after 2 and 3 hours, this effect was not maintained (P<0.05), whereas ODQ abolished the effect. The influence of SNAP was due to stimulation of GCs. For cAMP levels, the NO donor was not able to influence their concentrations during the 3 h incubation (P>0.05). When SNAP was associated with Sildenafil (SIL+SNAP) there was no difference compared to the immature group (P>0.05), however, also did not differ from SNAP treatment and control (P>0.05). Rates for resumption of meiosis all treatments were efficient and able delay before germinal vesicle breakdown in the control group (P<0.05), with SNAP+CIL group more efficient. For cAMP levels, even with the use of inhibitors of PDE3 and PDE8 was possible to alleviate the decrease of the nucleotide. In conclusion, SNAP exerted influence on the resumption of meiosis, the concentration of NO and cGMP levels and that its action is due to a GCs activity. There was no effect on cAMP levels, when SNAP was associated with specific phosphodiesterase inhibitors, even when presented effect on the resumption of meiosis. The pathway NO/sGC/cGMP seem not act on the pathway PDE3/AMPc, suggesting the action of other pathways in the control of meiosis.