Orientador: Stephen Hyslo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T09:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tarsitano_ChristianeAparecidaBadin_D.pdf: 24957423 bytes, checksum: 94d8809a19e27ce5d2957100482d3d27 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: óxido nítrico (NO), um co-produto do metabolismo do aminoácido Larginina para L-citrulina pela NO sintase (NOS), exerce importantes funções no controle do tôno vascular, no processo inflamatório, e na modulação da expressão gênica e atividade enzimática de diversas enzimas, tais como citocromos P-450 e NOS. A inibição crônica da biossíntese de NO por NW-nitro-L-argininemetil éster (L-NAME) leva à hipertensão e produz alterações morfológicas que incluem hipertrofia e remodelamento vascular, efeitos estes que são revertidos por inibidores da enzima conversora de angiotensina I (ECA) e antagonistas dos receptores AT1 de angiotensina 11. O NO exerce papel fundamental na hemodinâmica e função celular do fígado, e pode regular a atividade dos citocromos P450 monooxigenases que são importantes na biotransformação de substâncias endógenas e exógenas. Neste trabalho, examinamos a influência do tratamento com L-NAME sobre a morfologia hepática, o conteúdo de glicogênio, colesterole triglicérides,e a atividadee expressãodas isoformasCYP1A1/2, CYP 281/2, CYP2C11 e CYP2E1de citocromoP450.No tratamentoagudo estudamos também a expressão de duas metaloproteinases de matriz (MMP-2 e MPP-9). Ratos Wistar machos foram tratados com L-NAME (20 mg/rato/dia, administrado na água de beber) por quarto e oito dias (tratamento agudo) e duas, quatro e oito semanas (tratamento crônico) e os fígados foram removidos para análise. A indução enzimática foi realizada tratando-se os ratos com fenobarbital (para induzir CYP2B1/2), p-naphthoflavone (para induzir CYP1A1/2) (80 mg/kg/dia, Lp., 4 d) ou pirazole (200 mg/kg/dia, Lp., 2 d) (para induzir CYP2E1). O tratamento com L-NAME elevou significativamente a pressão sangüínea e esta foi revertida pelo tratamento concomitante com enalapril (25 mg/kg/dia, p.o., inibidor da ECA) ou losartan (30 mg/kg/dia, p.O.,antagonista dos receptores AT1). L-NAME causou hipertrofia vascular em artérias hepáticas, com depósito de colágeno perivascular e fibrose intersticial. Houve também um aumento significativo no conteúdo de glicogênio hepático. Todas estas alterações foram completamente revertidas por enalapril ou losartan. O tratamento com L-NAME não alterou o conteúdo de colesterol e triglicérides hepáticos, e não afetou as atividades basais e induzidas ou a expressão das isoformas de citocromo P450. O tratamento agudo com LNAME aumentou a expressão de MMP-2 e MMP-9 na parede vascular e em células inflamatórias (Ieucócitos, macrófagos). Esses resultados mostram que o tratamento agudo e crônico com L-NAME produz alterações morfológicas na vasculatura hepática e aumenta o conteúdo hepático de glicogênio, sem porém alterar o metabolismo de lípides ou a atividade e expressão de citocromos P450. A ausência de um efeito sobre os citocromos P450 indica que estas enzimas, não são influenciadas por níveis baixos de NO. Já a capacidade do enalapril e losartan em proteger contra as alterações morfológicas e o aumento de glicogênio indica um papel importante para o sistema renina-angiotensina nestas respostas / Abstract: Nitric oxide (NO), a co-product of the metabolism of L-arginine to L-citrulline by NO synthases (NOS), has an important role in regulating vascular tone, inflammatory responses, and the gene expression and enzymatic activity of various proteins, including cytochrome P450 and NOS. The chronic inhibition of NOS by Nffi-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) produces sustained arterial hypertension and morphological alterations that include arterial wall hypertrophy and vascular remodeling. These changes can be prevented by concomitant treatment with angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors and angiotensin 11 AT1 receptor antagonists. NO is an important modulator in the hepatic vasculature and of hepatic cell function, and may regulate the activity of cytochrome P450 monooxygenases involved in the biotransformation of endogenous and exogeous substances. In this work, we examined the influence of L-NAME on rat liver morphology, hepatic glycogen, cholesterol and triglyceride content, and the activities and expression of the cytochrome P450 isoforms CYP1A1/2, CYP2B1/2, CYP2C11 and CYP2E1. We also examined the expression of two matrix metalloproteinases (MMP-2 and MPP-9) after short-term treament with L-NAME. Male Wistar rats were treated with L-NAME (20 mg/ratlday, administered in the drinking water) for four and eight days (short-term treatment) and two, four and eight weeks (chronic treatment) and the livers were then removed for analysis. Enzymatic induction was produced by treating rats with phenobarbital (to induce CYP2B1/2), ~-naphthoflavone (to induce CYP1A1/2) (80 mg/kg/day each, i.p., 4 d) or pyrazole (200 mg/kg/day, i.p., 2 d) (to induce CYP2E1). Treatment with LNAME significantly elevated the blood pressure and this was reversed by concomitant treatment with enalapril (25 mg/kg/day, p.o., ACE inhibitor) or losartan (30 mg/kg/day, p.o., angiotensin II AT1 receptor antagonist). L-NAME caused vascular hypertrophy in hepatic arteries, with perivascular and interstitial fibrosis involving collagen deposition. There was also a significant increase in the hepatic glycogen content. Ali of these changes were completely reversed by concomitant treatment with enalapril or losartan. L-NAME had no effect on the hepatic cholesterol and triglyceride content, nor did it affect the basal or drug-induced activities and protein expression of the cytochrome P450 isoforms. Short-term treatment with L-NAME enhanced the expression of MMP-2 and MMP-9 in vessel walls and inflammatory cells (mast cells, macrophages). These results show that acute or chronic treatment with L-NAME produces morphological alterations in the hepatic vasculature and increases the hepatic glycogen content without affecting lipid metabolism or the activity or expression of cytochrome P450 isoforms. The lack of effect on cytochrome P450 activities and expression indicates that these enzymes are not significantly influenced by low levels of NO. In contrast, the ability of enalapril and losartan to prevent the morphological alterations and the increase in hepatic glycogen indicates an important role for the renin-antiogensin system in these responses / Doutorado / Histologia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Wilson Nadruz Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T22:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sales_MariaLilian_M.pdf: 699325 bytes, checksum: c06952a4445a0175323db1f2dd969bed (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A subunidade p22phox é um componente essencial do complexo enzimático NADPH oxidase, o qual é considerado a principal fonte de produtos do stress oxidativo no sistema cardiovascular. O alelo -930G da p22phox tem sido associado com maior stress oxidativo mediado pela NADPH oxidase e hipertensão arterial. Nós recentemente demonstramos que a hipertrofia do ventrículo esquerdo é acompanhada de aumento na expressão miocárdica de p22phox em ratos submetidos à coarctação da aorta, sugerindo que esta proteína pode estar envolvida em lesões de órgão-alvo induzidas por hipertensão, mais especificamente na hipertrofia cardíaca. Foi pesquisada a prevalência deste polimorfismo em 160 indivíduos acompanhados no Ambulatório de Hipertensão Arterial Sistêmica da UNICAMP, e realizada a correlação desta variante com a massa e geometria ventricular esquerda, lesão renal e perfil metabólico destes pacientes. Não foram encontradas correlações significativas entre este polimorfismo e lesão renal ou estrutural em ventrículo esquerdo. Porém, nos indivíduos com genótipo GG foram encontrados níveis séricos de Triglicérides e de LDL colesterol significativamente mais baixos / Abstract: The p22phox subunit is an essential component of the NAD(P)H oxidase enzymatic complex, which is considered the major source of oxidative stress products in the cardiovascular system. The -930G allele of p22-phox has been associated with higher promoter activity, increased NAD(P)H oxidase-mediated oxidative stress and hypertension. NADPH oxidases have been proved important in the pathogenesis of renal damage in models of hypertension. We recently reported that left ventricular hypertrophy is accompanied by increased myocardial p22-phox expression in aortic-banded rats, suggesting that this protein might be involved in hypertensive cardiac hypertrophy. Thus, the aim of the present report was to investigate the role of p22phox -930A/G polymorphism on cardiac hypertrophy, renal damage and metabolic profile in hypertensive patients. We research the -930A/G polimorfism prevalence in 160 hypertensive subjects from Ambulatory Hypertension Unit - UNICAMP. The follow-up was between 2005 and 2006. The variant -930A/G has not relationship with alterations in ventricular structure and with renal damage markers. However, in GG subjects was associated with lower seric levels of Triglycerides and LDL-cholesterol This finding suggest a association between this variant GG genotype with a best metabolic profile in hypertensives / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica

Orientador: Wilson Nadruz Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mesquita_RobertoFredianiDuarte_M.pdf: 944774 bytes, checksum: f0d61f73994f5a8b3eb32209a538bfa3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Evidências prévias mostram que o desenvolvimento de hipertensão arterial sistêmica (HAS) na gravidez se associa ao aumento do risco cardiovascular ao longo da vida. Cerca de 20% das mulheres que desenvolvem HAS na gravidez podem persistir com níveis elevados de pressão arterial, e portanto com HAS crônica. Porém não se sabe se há diferenças a longo prazo entre mulheres que desenvolveram HAS a partir da gravidez (HAG) em comparação com mulheres cuja HAS não se iniciou neste período (HANG). O objetivo deste estudo foi avaliar as possíveis diferenças clínicas, metabólicas e ecocardiográficas entre estes grupos. Foram avaliadas 50 mulheres do grupo HAG e 100 mulheres do grupo HANG, acompanhadas em ambulatório de um hospital terciário universitário, por meio de história clínica, exame físico, exames laboratoriais e ecocardiografia. Os grupos foram pareados por tempo de hipertensão (tempo médio: 15 anos). Os resultados estão apresentados como média ± erro padrão e a significância estatística foi considerada quando p<0,05. O grupo HAG apresentou idade menor que o grupo HANG (46,6±1,4 vs. 65,3±1,1 anos; p<0,001), porém maiores valores de pressão arterial sistólica (159,8±3,9 vs. 148,0±2,5 mmHg; p=0,009) e pressão arterial diastólica (97,1±2,4 vs. 80,9±1,3 mmHg; p<0,001), apesar de fazer uso de maior número de classes de anti-hipertensivos (3,4±0,2 vs. 2,6±0,1, p<0,001). Os grupos apresentaram valores similares de índice de massa do ventrículo esquerdo (VE), porém o grupo HAG apresentou maior espessura relativa do VE (0,457±0,010 vs. 0,421±0,007; p=0,006) e maior prevalência de geometria concêntrica do VE (50 vs. 33%; p=0,044) do que o grupo HANG, embora estas diferenças não se mantiveram estatisticamente significativas após ajuste por pressão arterial. Estes resultados indicam que o grupo HAG apresenta pior controle de pressão arterial e remodelamento ventricular esquerdo desfavorável em comparação com o grupo HANG, sugerindo que o grupo HAG pode compor uma população de mulheres hipertensas com predisposição a desenvolver pior controle clínico e maior risco cardiovascular em longo prazo / Abstract: Up to 20% of women with hypertensive pregnancy disorders might persist with high blood pressure levels, thus developing chronic hypertension. This study evaluated whether hypertensive women whose hypertension began as hypertensive pregnancy disorders and persisted afterwards (PH group) exhibited long-term clinical and echocardiographic differences in comparison with hypertensive women whose diagnosis of hypertension did not occur during pregnancy (NPH group). A total of 150 women (50 PH and 100 NPH; median duration of hypertension = 15 years) who were referred to a university hospital outpatient clinic were cross-sectionally evaluated by clinical and laboratory examination, blood pressure measurement and echocardiography. The PH and NPH groups were matched by duration of hypertension. In comparison with the NPH group, PH women exhibited lower age (46.6±1.4 vs. 65.3±1.1 years; p<0.001), but presented higher systolic (159.8±3.9 vs. 148.0±2.5 mmHg; p=0.009) and diastolic (97.1±2.4 vs. 80.9±1.3 mmHg; p<0.001) blood pressure, although used a higher number of antihypertensive classes (3.4±0.2 vs. 2.6±0.1, p<0.001). The samples showed similar left ventricular (LV) mass index, but the PH group presented higher relative wall thickness (0.457±0.010 vs. 0.421±0.007; p=0.006) and increased prevalence of LV concentric geometry (50 vs. 33%; p=0.044) than the NPH one, albeit such differences did not remain statistically significant after adjustment for blood pressure levels. In conclusion, this study showed that PH women may exhibit worse blood pressure control and adverse left ventricular remodeling compared to NPH ones. These findings suggest that PH subjects might be a subgroup of hypertensive women at increased cardiovascular risk / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica

Para avaliar a participação do Sistema Renina Angiotensina (SRA) sobre a Hipertrofia Cardíaca de ratos submetidos ao treinamento resistido foram usados 64 Ratos Wistar divididos em: Controle (CO), Treinado (TR), Controle ou Treinado tratados com Losartan (LOS; 20mg/Kg/d) e Controle ou Treinado tratados com NaCl (SAL; 1% água). Os grupos treinados realizaram quatro séries de 12 repetições, 5x/sem/8sem, com 65-75% de 1 Repetição Máxima (1RM). Hipertrofia cardíaca (HC), obtida pelo peso úmido do VE corrigida pelo Peso Corporal (PC) e pelo Ecocardiograma, foi observada no grupo TR com nenhum prejuízo da função ventricular. Tanto a atividade da ECA, sistêmica e local no coração, quanto a atividade da renina não foram alteradas pelo treinamento. Pelo Western blotting, não foi observada alteração na expressão protéica do peptídeo angiotensina II e do receptor de angiotensina II AT2 com o treinamento, mas observou-se aumento de 31,4% na expressão dos receptores de angiotensina II AT1 no grupo TR. A administração do antagonista do receptor AT1 (Losartan) preveniu a HC em resposta ao treinamento. O mesmo não foi observado com a administração do NaCl para inibir a atividade da Renina. Esses resultados sugerem que o receptor AT1 participa da HC induzida pelo treinamento resistido sem a necessidade de aumento na concentração da angiotensina II cardíaca. Um possível mecanismo seria a ativação direta dos receptores AT1 pelo estiramento mecânico dos cardiomiócitos. / Besides the well-known effects of Ang II in stimulating pathological pressure-overload cardiac hypertrophy, little information is available regarding the role of Renin-Angiotensin-System (RAS) in the exercise training-induced cardiac hypertrophy. 64 male Wistar rats were divided into 6 groups: Sedentary, Trained, Sedentary or Trained + Losartan (20mg/Kg/d, n=7) and Sedentary or Trained + Salt (NaCl 1%). The exercise protocol was: 4 x 12 bouts, 5x/week during eight weeks, with 65-75% of 1 Repetition Maximum (1RM). Using LV weight/body weight ratio and echocardiography (ECHO) we have observed cardiac hypertrophy in the Trained group without any impairment in ventricular function. Concerning RAS, neither ACE, analyzed by fluorometric assay (systemic and local in the heart), nor Renin, by RIA, activities were altered after resistance training. In addition, using Western blotting analysis, no change was observed in cardiac Ang II and AT2 receptor levels while the AT1 receptor expression was upregulated in Trained groups by 31,4%. Administration of the AT1 receptor antagonist (losartan) prevented left ventricle hypertrophy in response to the resistance training. The administration of salt, to inhibit the renin activity, did not prevent the cardiac hypertrophy. These results suggest that the AT1 receptor participates in resistance-training-induced cardiac hypertrophy without an increase in Ang II concentration in the heart. A possible mechanism is the direct activation of the AT1 receptor by mechanical stretching of cardiomyocytes.

Made available in DSpace on 2016-05-02T13:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GerusaDiasSiqueiraTerra-dissertacao-completa.pdf: 368963 bytes, checksum: e83d124cb3bda742ff64fecbae0111b8 (MD5) Previous issue date: 2010-07-21 / Regular physical activity combined with healthy eating habits are important factors in primary prevention and therapeutic support in cardiovascular diseases, such as dyslipidemia and left ventricular hypertrophy, which are outstanding risk indicators of cardiovascular morbidity and mortality. This study assessed the effects of swimming on the lipid profile and left ventricular structures in hyperlipidemic mice. Twenty-eight male LDLr-/- mice were randomly separated into 4 groups: sedentary, fed a standard diet (S); exercising, fed a standard diet (E+Nat); sedentary, fed a hyperlipidic diet (S+HL); and exercising, fed a hyperlipidic diet (E+HL). The exercising mice swam daily for 60 minutes during 60 days. Blood was collected for measuring the plasma levels of triglycerides, total cholesterol and its fractions (LDL, HDL, VLDL). The heart was removed and the left ventricle was weighed fresh to calculate the ratio left-ventricle weight (mg)/body weight (g). The results showed that swimming was more effective in improving lipid plasma levels when combined with a balanced diet, thereby confirming that it is essential to associate physical exercise and diet. Swimming resulted in eccentric left ventricular hypertrophy in the standard-diet group and decreased interstitial collagen deposition in the myocardium of the high-fat-diet animals, which may indicate an improved diastolic function with consequent improvement in the systolic function. It was concluded that regular aerobic exercise induce cardiac adaptations that improve whole body physiology by promoting health and preventing diseases. However, it is extremely important to note that exercise should be regular and associated with an adequate diet. / A prática de atividade física regular, associada a hábitos alimentares saudáveis são fatores importantes na prevenção primária e no suporte terapêutico das doenças cardiovasculares, dentre as quais as dislipidemias e a hipertrofia ventricular esquerda, que representam indicadores de grande relevância no risco de morbidade e mortalidade cardiovascular. O objetivo do presente estudo foi o de analisar os efeitos da natação no perfil lipídico e nas estruturas ventriculares esquerdas de camundongos hiperlipidêmicos. Foram utilizados 28 camundongos LDLr-/-, machos, divididos aleatoriamente em 4 grupos: sedentários alimentados com ração padrão (S); treinados alimentados com ração padrão (S+Nat), sedentários alimentados com ração hiperlipídica (HL) e treinados alimentados com ração hiperlipídica (HL+Nat). Os animais dos grupos treinados praticaram natação em intensidade moderada, por 60 minutos durante 60 dias consecutivos. O sangue foi coletado e o soro utilizado para análises laboratoriais de triglicérides, colesterol total e suas frações (LDL, HDL, VLDL). O coração foi removido e somente o ventrículo esquerdo foi pesado a fresco para se calcular a proporção do peso ventricular esquerdo (mg)/ peso do animal (g). Os resultados mostraram que a natação foi mais eficiente na melhora dos níveis plasmáticos de lipídeos quando acompanhada por uma dieta adequada, confirmando que a associação exercício físico com dieta equilibrada é essencial para obtenção de seus benefícios. A natação ocasionou hipertrofia ventricular esquerda excêntrica no grupo alimentado com dieta padrão e, principalmente, diminuiu o depósito de colágeno intersticial no miocárdio dos animais alimentados com dieta hiperlipídica, o que pode indicar uma melhora na função diastólica com consequente melhora da função sistólica. Concluiu-se que a prática de exercícios aeróbicos regulares induz adaptações cardíacas que melhoram o funcionamento do organismo, promovendo saúde e prevenindo doenças. Contudo é de suma importância observar que sua prática deve ser regular e associada a uma dieta adequada.

No presente estudo, duas importantes situações foram abordadas no intuito de se melhor entender os mecanismos homeostáticos dos pressorreceptores na gênese da hipertrofia cardíaca em resposta à hipertensão renovascular: o efeito do tempo de clipe na artéria renal e o efeito dos níveis pressóricos e da variabilidade da pressão arterial. O curso temporal mostrou que, antes mesmo da instalação da hipertensão, há alteração da morfologia cardíaca, qual seja o desenvolvimento de uma hipertrofia ventricular excêntrica e, como forma de mecanismo compensatório, um aumento da expressão de algumas proteínas da homeostase do cálcio (fosfolambam fosforilada pela serina-16 e corrigido pelo fosfolambam total em 100% e fosfolambam fosforilado pela treonina-17 e corrigido pelo fosfolambam total em 54%). Uma vez instalada a hipertensão, observou-se um remodelamento ventricular esquerdo para o tipo concêntrico, com prejuízo da função diastólica e um desbalanço do sistema nervoso autonômico, com aumento da atividade simpática, observado pelo aumento da razão dos componentes de baixa freqüência (LF) e alta freqüência (HF) no tacograma (0,44 ± 0,10 vs. 0,20 ± 0,03 nos controles). A análise do efeito da pressão arterial e da variabilidade da pressão arterial mostrou uma correlação positiva com o grau de hipertrofia ventricular esquerda (r=0,76, p<0,01). A secção cirúrgica dos pressorreceptores somada à implantação do clipe na artéria renal mostrou adaptações cardiovasculares em níveis semelhantes (mesmo nível de hipertensão) e, por vezes maiores (modulação simpática para o coração e para os vasos, hipertrofia ventricular esquerda e disfunção diastólica), ao grupo cuja artéria renal foi estenosada e que permaneceu com os barorreceptores intactos. Estas respostas aconteceram num período de tempo três vezes menor na ausência do barorreflexo. Tais observações ressaltam o importante efeito homeostático do barorreflexo na gênese das respostas cardíacas adaptativas à hipertensão arterial / In the present study, two important situations were observed to evaluate the role of the baroreceptors in the genesis of cardiac hypertrophy in response to hypertension: the effect of the time-course of the clip in the renal artery and the effect of the level of arterial blood pressure (ABP) and blood pressure variability (ABPV). The time-course evaluation showed that even before hypertension was installed, cardiac alterations could be observed, as a left ventricular eccentric hypertrophy. Compensatory mechanisms, such as an increase in some calcium homeosthatic proteins, could also be noticed (increase in phosphorilated phospholmaban at threonin-17 corrected by total phospholamban in 54% and increase in phosphorilated phospholmaban at serine-16 corrected by total phospholamban in 100%). However, once hypertension was established, left ventricle morphology changed to a concentric hypertrophy, accompanied by a diastolic dysfunction and enhanced sympathetic modulation, observed by relation between low-frequency component (LF) and high-frequency component (HF) at tachogram (0,44 ± 0,10 vs. 0,20 ± 0,03 in control group). ABP and ABPV analyses showed an important positive correlation with the degree of left ventricular hypertrophy (r=0,76, p<0,01). However, the absence of baroreceptors in one of the hypertensive groups, evoked the same cardiovascular alterations (same level of hypertension) or even worse (sympathetic modulation for heart and vessels, left ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction) reached by the hypertensive baroreceptors-preserved group. These cardiovascular responses were observed in a period that correspond one third of time to the group with intact baroreflex. These observations lead us to conclude the importance of homeosthatic effects of the baroreflex in the genesis of cardiac responses to hypertension

O sistema renina angiotensina (SRA) exerce um importante papel no controle do sistema cardiovascular, em especial na regulação da pressão arterial e homeostasia hidroeletrolítica do organismo, além de poder influenciar o crescimento celular e a proliferação, estimulando citocinas e fatores do crescimento. Diversos polimorfismos do SRA têm sido descritos. No entanto, o impacto dessa variação genética na expressão de fenótipos ainda é pouco conhecido. O objetivo desse estudo longitudinal foi investigar a influência do polimorfismo da enzima conversora da angiotensina (ECA) e do angiotensinogênio na hipertrofia cardíaca e no ganho de capacidade funcional provocados pelo treinamento físico em indivíduos jovens e saudáveis, homozigotos para os alelos D e I do polimorfismo da ECA e para os alelos M e T do polimorfismo do angiotensinogênio. Completaram o estudo 83 policiais militares (26± 4,5 anos), genotipados para o polimorfismo da ECA (II, n=18 e DD, n=32) e do angiotensinogênio (MM, n=16 e TT, n=25). A morfologia do coração foi avaliada pela ecocardiografia e a capacidade funcional pela ergoespirometria antes e após 17 semanas de treinamento físico aeróbio (50 a 80% VO2 pico). O consumo de oxigênio de pico (VO2 pico) e o índice de massa do ventrículo esquerdo (IM) antes do treinamento físico não eram diferentes entre os quatro grupos estudados. O treinamento físico aumentou significativamente e semelhantemente o VO2 pico nos indivíduos homozigotos II e DD (P<0,05 e P<0,05, respectivamente) e nos indivíduos homozigotos TT e MM (P<0,05 e P<0,05, respectivamente). O treinamento físico aumentou significativamente o IM nos indivíduos II e DD (P <0,05 e P, <0,05 respectivamente) e nos indivíduos TT e MM (P<0,05 e P <0,05 respectivamente). No entanto, o grau de hipertrofia ventricular nos indivíduos TT foi significativamente maior que nos indivíduos MM (P=0,04). A hipertrofia ventricular não foi diferente entre os indivíduos II e DD. Conclui-se, dessa forma, que a hipertrofia do ventrículo esquerdo provocada pelo treinamento físico é exacerbada em indivíduos homozigotos TT do gene do angiotensinogênio. O polimorfismo da ECA e do angiotensinogênio não influenciam o ganho de capacidade funcional provocado pelo treinamento físico. O polimorfismo da ECA não influencia a hipertrofia do ventrículo esquerdo provocada pelo treinamento físico. / The renin-angiotensin system (RAS) plays an important role in the blood pressure regulation and balance of plasma volume. Besides, it mediates cell growth and proliferation. Some RAS polymorphisms have been identified. However, the impact of these polymorphisms in phenotype expression is still little understood. We investigated the effects of long-term physical exercise on left ventricular mass and aerobic power in young healthy individuals homozygous for the D or I allele of the angiotensin-converting enzyme (ACE) polymorphism and M or T allele of the angiotensinogen polymorphism. Eighty three policemen (26± 4.5 years) completed the study. They were genotyped for the M235T gene angiotensinogen polymorphism (MM, n=16 e TT, n=25) and ACE gene insertion/deletion (I/D) polymorphism (II, n=18 e DD, n=32). The left ventricular morphology was evaluated by means of echocardiography and functional capacity by cardiopulmonary exercise test before and after 17 weeks of aerobic physical exercise (50 - 80% VO2 peak). VO2 peak and let ventricular mass index (LVMI) were similar among the four groups before physical training. Physical training significantly and similarly increased VO2 peak in homozygous II and DD groups (P<0.05 and P<0.05, respectively), and homozygous TT and MM groups (P<0.05 and P<0.05, respectively). Physical training significantly increased LVMI in II and DD groups (P<0.05 and P<0.05, respectively), and TT and MM groups (P<0.05 and P, <0.05 respectively). However, the LVMI in TT subjects was significantly greater increase than in MM subjects (P=0.04). The LVMI was not different between II and DD subjects. In conclusion, the left ventricular hypertrophy caused by physical training is exacerbated in homozygous TT subjects of angiotensinogen polymorphism. The ACE polymorphism and angiotensinogen polymorphisms do not influence the aerobic capacity gain caused by physical training. The ACE polymorphism does not influence the left ventricular hypertrophy caused by physical training.

GASP-1 et GASP-2 sont deux protéines très proches structuralement caractérisées par plusieurs modules inhibiteurs de protéases et identifiés comme des inhibiteurs de plusieurs membres de la famille TGF-ß tel que la myostatine ou GDF-11, respectivement régulateurs négatifs de la myogenèse et de l’ostéogénèse. Malgré l’organisation structurale commune des protéines GASPs, leurs profils d’expression différents laissent supposer des rôles physiologiques distincts. C’est pourquoi, nous avons généré des modèles souris Tg(Gasp-1) et Tg(Gasp-2) surexprimant Gasp-1 ou Gasp-2 afin de mieux appréhender les fonctions de ces protéines. Des analyses fonctionnelles, réalisées in vitro et in vivo dans les contextes musculaire, squelettique et anti-protéasique, nous ont permis de mettre en lumière une dualité fonctionnelle entre GASP-1 et GASP-2 dans ces différents contextes. Les deux lignées Tg(Gasp-1) et Tg(Gasp-2) présentent une augmentation de la masse musculaire due à une hypertrophie sans hyperplasie des myofibres. Cependant, les souris Tg(Gasp-1) présentent une dérégulation globale de l’homéostasie du glucose et des défauts métaboliques en vieillissant, phénotype non retrouvé chez les souris Tg(Gasp-2). Ces résultats nous a permis de proposer la protéine GASP-2 comme étant un meilleur candidat thérapeutique dans le cas de maladies musculaires. Dans le contexte squelettique, seule la surexpression de Gasp-2 entraine un phénotype osseux. L’ensemble de nos résultats permet de mettre en évidence un réseau de régulation de l’expression génique des membres de la famille TGF-ß et de leurs inhibiteurs dans le muscle. / GASP-1 and GASP-2 are two closely related proteins structurally characterized by several protease inhibitor modules and identified as inhibitors of several members of the TGF-ß family such as myostatin or GDF-11, negative regulators of myogenesis and osteogenesis, respectively. Despite the common structural organization of GASPs proteins, their different expression profiles suggest distinct physiological roles. We generated Tg(Gasp-1) and Tg(Gasp-2) mouse models overexpressing Gasp-1 or Gasp-2 in order to better understand the functions of these proteins. Functional analyses, carried out in vitro and in vivo in muscular, skeletal and anti-proteasic context, allowed us to highlight a functional duality between GASP-1 and GASP-2 in the different contexts. Both lines Tg(Gasp-1) and Tg(Gasp-2) exhibit an increase in muscle mass due to myofiber hypertrophy without hyperplasia. However, Tg(Gasp-1) mice have an overall deregulation of glucose homeostasis and metabolic defects with age, a phenotype not found in Tg(Gasp-2) mice. These results allowed us to propose the GASP-2 protein as a better therapeutic candidate for muscle diseases. In the skeletal context, only the Gasp-2 overexpression leads to a bone phenotype. Altogether, our findings highlighted a gene expression regulatory network of TGF-ß members and their inhibitors in muscle.

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第23060号 / 医博第4687号 / 新制||医||1048(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 齊藤 博英, 教授 湊谷 謙司, 教授 萩原 正敏 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

Denervation leads to skeletal muscle atrophy, which is a decrease in muscle mass and force; the latter exceeding expectation from mass loss. In some cases, nerve regeneration following an injury takes several months. During this time, muscle mass and force loss become severe as fibers are replaced by connective and fat tissue, which can further prolongs normal muscle function recovery once reinnervation occurs. The objectives of this study were 1) document the angiotensin 1-7 (Ang 1-7) hypertrophic effect in innervated mouse skeletal muscle; 2) test the hypothesis that Ang 1-7 prevents muscle atrophy and maintain force following short 2 and 4 week denervation; 3) as well as following long 16 week denervation. Innervated and denervated mice were treated with Ang 1-7 or diminazene aceturate (DIZE), an ACE2 activator, to increase plasma Ang 1-7 level. In normal innervated extensor digitorum longus (EDL) and soleus muscle, Ang 1-7 increased muscle weight, cross sectional area (CSA) and tetanic force, which represents the muscle maximum force. During the short denervation period (2-4 weeks), Ang 1-7 did not prevent muscle mass and CSA loss, but fully abolished the loss of normalized tetanic force to CSA while accentuating twitch force. Normalized tetanic force was maintained as Ang 1-7 partially reduced the extent of membrane depolarization which normally observed with denervation, and it fully prevented the loss of membrane excitability. The protective effect of Ang 1-7 on maximum tetanic force was also observed after 16 weeks of denervation, but only in EDL not in soleus. About 35-40% of denervated EDL and soleus muscle fibers became reinnervated over the 16 week period and Ang 1-7 enhanced the recovery of muscle mass and tetanic force in both EDL and soleus. All Ang 1-7 effects on twitch and tetanic force were completely blocked by A779, a Mas receptor (MasR) antagonist, and were not observed in MasR deficient (MasR / ) muscles. Ang 1-7 did not affect how denervation modulates changes in the protein content MuRF-1 atrogin-1, two atrophic proteins, total and phosphorylated Akt, S6K and 4EPB, three hypertrophic proteins. So, the Ang 1-7 effect involves an activation of its MasR, but it is not clear which intracellular pathway it then affects. This is the first study providing evidence that Ang 1-7 maintains normal muscle function in terms of tetanic force and membrane excitability during 2, 4 and 16 week denervation periods.