Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1204463 bytes, checksum: 3201c67d583f13a718e1d142910fb5c4 (MD5) Previous issue date: 2008-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The essential oils are volatiles organic constituents found in aromatic plants, which present several monoterpenes. a-terpineol is an important chemical constituent of the essential oil of many plants.. Studies have demonstrated some biologic activities such as antifungal and antispasmodic. In the present work the cardiovascular effects of a-terpineol were investigated in normotensive rats. Male Wistar rats (250-350 g) were anaesthetized and polyethylene catheters were inserted into the low abdominal aorta and inferior vena cava for blood pressure measurements and administration of drugs. Arterial pressure and heart rate were measured by using a pressure transducers coupled to a computer set and CVMS software. Isolated superior mesenteric rings (1-2 mm) were suspended by cotton threads for isometric tension recordings in Tyrode s solution (37°C, gassed with 95% O2 and 5% CO2), under 0.75g resting tension. In normotensive non-anaesthetized rats (n=6), a-terpineol (1, 5, 10, 20, 30 mg/Kg i.v., randomly) injections produced hypotension (-8,6 ± 2,25; - 18,35 ± 4,35; -33,25±6,0; -51,2±4,5 e -49,5±6,5 mmHg, n=6 , respectively followed by tachycardia (44,6±5,3; 24,5±8,4; 109,8±7,3; 113,2±12,4 e 35,8±14,0 bpm, n=6, respectively). However, hypotensive and tachycardic responses were significantly attenuated after L-NAME (20 mg/Kg ,i.v.) administration i.v (-1,5±0,6; -4,9±2,0; - 6,9±2,8; -22,0±9,0 e -22,1±9,0 mmHg, n=4). In intact isolated rat mesenteric rings a- terpineol (10-12 10-5M) induced concentration-dependent relaxation of the contractions induced by phylephrine (10μM) [Emax=62.41±13.79%]. After endothelium removal the vasorelaxant elicited by a-terpineol was significantly attenuated [Emax= 20.08±4.95]. Similar results were obtained in the presence LNAME 100 or 300 μM, a competitive antagonist of NOS, hydroxocobalamin 30 μM, a NO scavenger or ODQ 10μM, a selective inhibitor of soluble guanylyl cyclase [Emax= 18.33± 3.85% Emax= 23.24± 3.93% Emax= 23.49±7.05 Emax= 20.79 ± 1.06% respectively, p<0,001]. Furthermore, vasorelaxation was significantly attenuated in the presence of 20 mM KCl a modulator K+ efflux [Emax=23.07±14.36%] or several blocking of potassium channels: 1mM 4-aminopirimidine [Emax=26.48±10.50 %], 10 μM glibenclamide [Emax=27.97±3.7%], was not significantly modified after 1 mM tetraethylammonium [Emax=55.40±17.56%]. In conclusion, the present study demonstrated that a-terpineol induced hypotensive effect, probably due to a decrease of peripheral vascular resistances, which seems to be mediated by endothelium derived relaxant factors, at least NO.induced. These results suggest that vasorelaxant response, almost completely mediated by the endothelium, likely via NO release and activation of NO-cGMP pathway and consequently by potassium channels activation at least, KV, and KATP are involved in the vasorelaxant effect induced by a-terpineol. / Os monoterpenos são voláteis, freqüentemente encontrados nos os óleos essenciais e possui um elevado potencial terapêutico. O a-terpineol é um terpenóide com baixa toxicidade, e componente majoritário de óleos essenciais de muitas espécies vegetais. Os efeitos cardiovasculares de a-terpineol foram estudados em ratos usando técnicas combinadas in vivo e in vitro. Foram utilizados ratos Wistar que foram cirurgiados para implantação dos cateteres na artéria aorta e veia cava inferior para a medida direta da pressão arterial. Para os estudos de reatividade vascular os animais foram sacrificados e a artéria mesentérica superior foi isolada. Os anéis foram mantidos em cubas com solução de Tyrode, (37º C) e gaseificada com carbogênio. Os anéis foram fixados a um transdutor de força (FORT 10, WPI, Sarasota, EUA), o qual estava acoplado a um sistema de aquisição de dados (Miobath-4, WPI, Sarasota, EUA) a uma tensão de 0,75 g por 1h. Após este período as preparações, foram pré-contraídas com fenilefrina (FEN) 10 μM em seguida as concentrações crescentes de a-terpineol (10-12-10-5 M), foram adicionadas cumulativamente. Em ratos normotensos não-anestesiados, a-terpineol (1, 5, 10, 20 e 30 mg/Kg i.v., randomicamente) produziu uma hipotensão dose-dependente (- 8,6±2,25; -18,35±4,35; -33,25±6,0; -51,2±4,5 e -49,5±6,5 mmHg, n=6 respectivamente) associada a taquicardia (44,6±5,3; 24,5±8,4; 109,8±7,3; 113,2± 12,4 e 35,8±14,0 n=6, respectivamente). A resposta hipotensora foi atenuada significantemente, após o tratamento com L-NAME 20 mg/Kg, i.v (-1,5±0,6; -4,9±2,0; -6,9±2,8; -22,0±9,0 e -22,1±9,0 mmHg, n=4, respectivamente), sugerindo que esse efeito pode ser decorrente de uma diminuição da resistência periférica acompanhada por uma resposta taquicárdica provavelmente de origem reflexa. A resposta vasorelaxante foi significativamente atenuada quando comparada aos anéis na presença (Emáx=62,41±13,79%) e na ausência (Emáx= 20,08±4,95%) (p<0,001) do endotélio funcional e em contrações com KCl 80 mM não foi alterado significativamente. Em anéis pré-contraídos com FEN na presença de L-NAME 100 μM e 300 μM, Hidroxicobalamina 30 μM e ODQ 10 μM a resposta relaxante foi atenuada significantemente, sugerindo uma participação de FRDEs. No entanto na presença de atropina (1 hM) e indometacina (10 μM) a resposta vasorelaxante de a- terpineol não foi alterada indicando que os receptores muscarínicos e metabólitos da enzima cicloxigenase parecem não estar envolvidos nesta resposta vasorelaxante. Em anéis na presença ou na ausência do endotélio, KCl 20mM foi capaz de atenuar o efeito de a-terpineol, e preparações com endotélio vascular incubados com glibenclamida (10 μM) e 4-aminopiridina (1 mM) a resposta vasorelaxante também foi atenuada, mas não foi alterada significantemente na presença de tetraetilamônio (1 mM). Deste modo, constatou-se que, a resposta vasorelaxante promovida pelo a- terpineol é dependente de endotélio e parece envolver a participação do NO, através da via L-Arginina-NO-GMPc e conseqüente ativação de canais para potássio do tipo KV e KATP.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_Patricia.pdf: 625432 bytes, checksum: 32e620a502dea70144fc4ce6a16d4bd3 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / This study evaluated the mechanisms of relaxation of two nitric oxide (NO) donors, ruthenium complex [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (Terpy) and sodium nitroprusside (SNP) in isolated trachea of rats. The isolated trachea was sectioned into rings and contracted with carbachol in an organ chamber. The relaxing effect of Terpy and SNP was evaluated at increasing concentrations from 10 nM to 100 &#956;M. Thus, we verified the contribution of the different types of K+ channels, the importance of sGC/cGMP pathway, the inhibition of COX and PDEs, the influence of the extra and intracellular Ca2+ sources and the influence of the epithelium on the relaxing response. The synergism between NO-donor and &#946;-adrenoceptor agonist terbutaline was also verified. Additionally, we have used confocal microscopy in order to analyze the effect of the donors on cytosolic Ca2+ concentration. We have verified that both compounds led to the relaxation of tracheal smooth muscle preparations in a dependent-concentration mode. However, the maximum effect (Emax) induced by Terpy was higher than the effect of SNP. However, the Terpy effects were significantly reduced by pre-contraction with 75 mM KCl. K+ channel blockers like the tetraethylammonium, glybenclamide, BaCl2 and 4-aminopyridine reduced the relaxation to Terpy, while iberiotoxin and apamin did not modify this response. SNP- induced relaxation was significantly reduced by pretreatment with ODQ (sGC inhibitor). On the IBMX (non-selective PDEs inhibitor) increased the relaxation only to SNP. The response to both NO-donors was not altered by indomethacin, thapsigargin (reticular Ca2+-ATPase inhibitor) or ruthenium red (a mitochondrial Ca2+ uniporter inhibitor). The epithelium removal reduced the relaxation only to SNP, and it had no effects on Terpy. In relation to synergic effect of the association of NO-donors and terbutaline, we did not observe any additive effect in the relaxation induced by terbutaline. Terpy was more effective than SNP in reducing the cytosolic Ca2+ concentration measured by confocal microscopy. In conclusion, these results have shown that Terpy induces airway smooth muscle relaxation by cGMP-independent mechanisms. It involves Ca2+ and K+ fluxes (mainly via Kv, Kir and KATP channels) across the membrane, and it is more effective in reducing cytosolic Ca2+ concentration and inducing relaxation in the rat trachea than the SNP. In relation to SNP, the most important relaxation pathway seems to be related to sGC/cGMP pathway and activation of Kir and SKCa channels. / O presente trabalho avaliou os mecanismos de relaxamento de dois doadores de óxido nítrico (NO), o complexo de rutênio [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (Terpy) e o nitroprussiato de sódio (NPS) em traquéias isoladas de ratos. A traquéia isolada foi montada em banho para órgãos isolados e contraída com carbacol para estudo do relaxamento. O efeito relaxante do Terpy e do NPS foi avaliado em concentrações crescentes e cumulativas (10 nM a 100 &#956;M). Foi verificada a participação dos diferentes tipos de canais de K+, a participação da via GCs/GMPc, a inibição da COX (pela indometacina) e das PDEs (pelo IBMX), a influência do epitélio, a participação dos estoques internos de Ca2+ assim como a participação do influxo deste íon e o potencial sinergismo dos doadores com terbutalina. Foram feitas análises de microscopia confocal para quantificação da concentração citosólica de Ca2+ mobilizada pelos doadores de NO. Como resultados, verificamos que os dois compostos levaram ao relaxamento do músculo liso traqueal de forma concentração-dependente. Entretanto o efeito máximo (Emax) do Terpy foi maior do que o NPS. O relaxamento estimulado pelo Terpy foi reduzido significativamente sob a pré-contração com KCl 75 mM. Bloqueadores de canais de K+ como tetraetilamônio, BaCl2, glibenclamida e 4-aminopiridina reduziram significativamente o relaxamento estimulado pelo Terpy, apesar da iberiotoxina e apamina não alterarem a resposta. O ODQ (inibidor da GCs) somente reduziu o efeito relaxante do NPS e o IBMX aumentou seu Emax, sendo que ambos inibidores não apresentaram efeito para o Terpy. A indometacina não alterou o padrão de resposta para ambos doadores. A retirada do epitélio reduziu o efeito relaxante somente para o NPS, não alterando o padrão de relaxamento para o Terpy. A inibição da Ca2+-ATPase reticular (pela tapsigargina) e da captação de Ca2+ mitocondrial (pelo ruthenium red) não modificaram o perfil de relaxamento para ambos doadores testados. Em relação ao efeito sinérgico estudado, não foi observado benefício com a adição dos doadores sobre o efeito relaxante da terbutalina. A medida da concentração intracelular de Ca2+ revelou que o Terpy é capaz de reduzir a concentração intracelular de Ca2+ de forma mais pronunciada que o NPS. Os resultados apresentados neste trabalho levam a concluir que o mecanismo pelo qual o Terpy leva ao relaxamento do músculo liso traqueal de ratos está associado à diminuição da concentração intracelular de Ca2+, e este mecanismo pode estar relacionado à ativação dos canais de K+ do tipo Kv, KIR e KATP e ao influxo de Ca2+. Para o NPS, o mecanismo mais importante que leva ao relaxamento parece ser através da ativação da via GCs/GMPc, além do envolvimento dos canais para K+ do tipo KIR e SKCa.

Eventos isquêmicos seguidos por reperfusão levam ao dano celular e mitocondrial devido à abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial (TPM). Todavia, o pré-condicionamento evita o dano celular por isquemia e reperfusão. Esse efeito protetor é semelhante ao obtido pela abertura do canal mitocondrial de potássio sensível a ATP (mitoKATP). Aqui, nós mostramos os mecanismos de sinalização que ativam o mitoKATP durante o pré-condicionamento, o papel redox destes canais e seu conseqüente mecanismo protetor. Usando células cardíacas HL-1, nós demonstramos que aumentos em espécies reativas de oxigênio (EROs) observadas durante o pré-condicionamento não foram revertidos por antagonistas do mitoKATP, que significativamente evitaram a proteção pelo pré-condicionamento. Isso sugere que essas espécies são formadas anteriormente à abertura do canal. Consistente com essa hipótese, a adição de catalase a corações perfundidos de rato e a células HL-1 promove reversão dos efeitos benéficos do pré-condicionamento, mas não do diazóxido (um agonista do mitoKATP). Por outro lado, 2-mercaptopropionil glicina preveniu a cardioproteção em ambos os casos, sugerindo que este composto deve apresentar outros efeitos além de antioxidante. De fato, verificamos que agentes redutores tiólicos interferem na ativação do mitoKATP mediada pelo diazóxido em mitocôndrias isoladas de coração de rato. Examinando como o mitoKATP pode ser ativado durante o pré-condicionamento, constatamos que EROs endógenas e exógenas fortemente ativaram o mitoKATP, sugerindo que o moderado aumento nas EROs durante o pré-condicionamento pode ativar esse canal. Uma vez ativado, o canal preveniu as condições (captação de Ca2+ e formação de EROs) que favorecem a ocorrência de TPM em situação de isquemia. A atividade deste canal também leva à diminuição de EROs gerados fisiologicamente ou durante períodos de isquemia e reperfusão, evitando o dano celular conseqüente. Este fato não envolveu nenhum aumento nos sistemas de remoção de oxidantes. Por outro lado, a inibição da TPM, usando ciclosporina A, preveniu o estresse oxidativo somente durante a reperfusão, mas protegeu as células de maneira indistinguível da abertura do mitoKATP. Juntos, nossos resultados sugerem que o mitoKATP age como um sensor para as EROs que diminui a sua geração em resposta a níveis aumentados de oxidantes. Em conseqüência, estes canais regulam o balanço redox em condições fisiológicas e previnem o estresse oxidativo em condições patológicas, inibindo com isso a ocorrência de TPM e morte celular isquêmica. / Ischemia followed by reperfusion results in impairment of cellular and mitochondrial functionality due to opening of mitochondrial permeability transition (MPT) pores. Nevertheless, preconditioning rescues cells from ischemic damage. Mitochondrial ATP-sensitive K+ channel (mitoKATP) opening also prevents cardiac ischemic cell death. Here we show the signaling mechanisms that activate mitoKATP during preconditioning, the redox role of these channels and consequent protective mechanisms. Using cardiac HL-1 cells, we found that increases in reactive oxygen species (ROS) observed during preconditioning were not inhibited by mitoKATP antagonists, although these drugs significantly avoided the protection afforded by preconditioning, suggesting their activation occurrs upstream of channel activity. Consistent with this, catalase addition to perfused rat hearts and HL-1 cells reversed the beneficial effects of preconditioning, but not of diazoxide (a mitoKATP agonist). On the other hand, 2-mercaptopropionylglycine prevented cardioprotection in both cases, suggesting this compound may present effects other than scavenging ROS. Indeed, thiol reducing agents impaired diazoxide-mediated activation of mitoKATP in isolated rat heart mitochondria. We found that endogenous or exogenous ROS strongly enhanced mitoKATP activity, suggesting that moderate increments in ROS release during preconditioning may activate mitoKATP. Furthermore, mitoKATP prevented conditions (Ca2+ uptake and ROS formation) that favor the opening of MPT pores under ischemic conditions. MitoKATP opening decreased ROS generation physiologically and during both ischemia and reperfusion, consequently avoiding cellular damage. This prevention does not involve an increase in oxidant removal systems. On the other hand, the inhibition of MPT, using cyclosporin A, prevented oxidative stress only during simulated reperfusion, but protected cells in a manner indistinguishable from mitoKATP opening. Collectively, our results suggest that mitoKATP acts as a ROS sensor that decreases mitochondrial ROS generation in response to enhanced local levels of oxidants. As a result, these channels regulate mitochondrial redox state under physiological conditions and prevent oxidative stress under pathological conditions, inhibiting MPT opening and ischemic cardiac damage.

Vasomotor tone is largely maintained by sympathetic nerves, myogenic reactivity and key local and circulating hormones. Acting together, these factors ensure moment-to-moment adjustments of net vascular tone required to maintain hemodynamic stability. In rat mesenteric small veins (MSV) and arteries (MSA), we investigated the contribution of the endothelium, L-type voltage operated calcium channels (L-VOCCs), PKC and Rho kinase to myogenic reactivity. The interaction of myogenic reactivity with norepinephrine (NE), endothelin-1 (ET-1), and sympathetic nerve activation was also investigated under conditions of changing transmural distending pressure. We also evaluated the relative contribution of alpha adrenergic (α-A) and endothelinergic receptors to NE and ET-1 contractile responses, respectively. Additionally, the effects of changing transmural pressure on endothelial dilator function of MSV were examined. Myogenic reactivity was not altered by nitric oxide synthase (NOS) inhibition or endothelium removal in both vessels. L-VOCCs blockade completely abolished arterial tone, while only partially reducing venous tone. PKC and Rho kinase inhibitors largely abolished venous and arterial myogenic reactivity. Increasing transmural pressure did not alter NE, ET-1, and bradykinin responses, but it significantly reduced neurogenic contractions. MSV were more sensitive to NE, ET-1 and sympathetic nerve activation compared with corresponding arteries. α-A and ET-1 receptor agonist and antagonist application revealed the participation of α1-A and ETA receptors in NE and ET-1 contractile responses, respectively. α2-A and ETB receptors appeared to mediate NE and ET-1 responses in MSV, respectively. Bradykinin induced-vasodilation was mainly reduced by NOS inhibition, and BKCa and SkCa blockade. These results suggest that myogenic factors are important contributors to net venous tone in MSV; PKC and Rho kinase activation are important to myogenic reactivity in both vessels, while L-VOCCs play a limited role in the veins versus the arteries; mesenteric veins maintain an enhanced sensitivity to NE, ET-1 and sympathetic nerve activation compared to the arteries with neurogenic contractions being affected by transmural pressure elevations; α1-ARs and ETA are the predominant receptors mediating contractile responses to NE and ET-1, respectively, with functional evidence indicating the presence of α2-ARs and ETB receptors in MSV; and venous endothelial dilator function is not affected by an elevation of transmural pressure. / Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC). Libyan Ministry of Education and Scientific Research.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-09-12T13:51:31Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2565770 bytes, checksum: 9a17a1e982b430cc6e63bdb785f2ce92 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T13:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2565770 bytes, checksum: 9a17a1e982b430cc6e63bdb785f2ce92 (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Lippia microphylla Cham. (Verbenaceae), known as “alecrim-do-mato”, “alecrim-de-tabuleiro” and “alecrim-pimenta”, is populary used as antiseptic or to treat respiratory disorders. From its leaves, the essential oil (LM-OE) was extracted, that, according to Silva (2013), presented tocolytic effect on rat, with a probably indirect inhibition of Ca2+ influx through voltage-gated calcium channels (CaV). Thus, the aim of this work was to characterize the tocolytic action mechanism of LM-OE on rat. Isometric contractions were recorded to determine and compare the relative efficacy and potency (n = 5). Considering that the NO pathway can negatively modulate the CaV, we decided to evaluate this participation on rat uterus pre-contracted by oxytocin. For that, it was employed L-NAME, a non-selective inhibitor of NO synthase (NOS). The results show that the tocolytic potency of LM-OE (EC50 = 2.7 ± 0.6 μg/mL) was approximately 9.5-fold attenuated in the presence of L-NAME (EC50 = 25.6 ± 3.9 μg/mL). Furthermore, this reduction was reversed in the presence of the L-arginine (EC50 = 6.2 ± 1.7 μg/mL), a NOS substrate, and simultaneous presence of the L-arginine and L-NAME (EC50 = 7.2 ± 1.4 μg/mL), confirming the participation of NO pathway in the tocolytic action of LM-OE. Similarly, the relaxant potency of LM-OE was approximately 3.7-fold reduced in the presence of ODQ (EC50 = 10.1 ± 0.9 μg/mL), a soluble guanylate cyclase (sGC) inhibitor, and 3.3-fold in the presence of Rp-8-Br-PET-cGMPS (EC50 = 8.9 ± 0.9 μg/mL), a protein kinase G (PKG) inhibitor. Thus, LM-OE positively modulates the NO/sGC/PKG pathway to promote its tocolytic effect on rat. Given that this pathway can activate the K+ channels, it was questioned if these channels would be involved on tocolytic effect of LM-OE. To confirm this hypothesis, experiments were made in the presence of CsCl, a non-selective K+ channels blocker, and it was observed that the concentration-response curve of LM-OE (EC50 = 2.7 ± 0.6 μg/mL) was rightward shifted with an approximately 4.3-fold reduction on its relaxant potency, confirming the participation of K+ channels on tocolytic effect of essential oil. In order to verify the subtypes involved, it was employed selective blockers of K+ channels. Control concentration-response curve was also shifted to the right and the tocolytic potency of LM-OE was attenuated in the presence of tetraethylammonium (EC50 = 10.5 ± 0.3 μg/mL), apamin (EC50 = 10.0 ± 1.0 μg/mL), 4-aminopyridine (EC50 = 12.4 ± 2.0 μg/mL) and glibenclamide (EC50 = 9.7 ± 0.9 μg/mL), the large (BKCa) and small conductance (SKCa) calcium-activated, voltage-gated (KV) and adenosine triphosphate-sensitive (KATP) potassium channels blockers, respectively. Moreover, LM-OE had its tocolytic potency reduced in the same intensity when these four blockers were simultaneously incubated (EC50 = 16.6 ± 2.6 μg/mL), not observing synergistic effect. Therefore, the tocolytic action mechanism of LM-OE on rat involves the positive modulation of the NO/sGC/PKG/K+ channels pathway, suggesting the blockade of calcium influx through CaV, leading to the relaxation of uterine smooth muscle. / Lippia microphylla Cham. (Verbenaceae), conhecida como “alecrim-do-mato”, “alecrim-de-tabuleiro” e “alecrim-pimenta”, é usada popularmente como antisséptico ou para tratar distúrbios respiratórios. Das folhas dessa espécie foi extraído o óleo essencial (LM-OE) que, de acordo com Silva (2013), apresentou efeito tocolítico em útero isolado de rata, indicando uma provável inibição indireta do influxo de Ca2+ através dos canais de cálcio dependentes de voltagem (CaV). Diante disso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o mecanismo de ação tocolítica do LM-OE em rata. As contrações isométricas foram monitoradas para determinar e comparar a eficácia e a potência relativas (n = 5). Tendo em vista que os CaV podem ser modulados negativamente pela via do óxido nítrico (NO), decidiu-se avaliar a participação dessa via em útero de rata pré-contraído com ocitocina. Para tanto, utilizou-se L-NAME, um inibidor não seletivo de sintase do NO (NOS). Os resultados evidenciaram que a potência tocolítica do LM-OE (CE50 = 2,7 ± 0,6 μg/mL) foi reduzida em aproximadamente 9,5 vezes, na presença de L-NAME (CE50 = 25,6 ± 3,9 μg/mL), sendo essa redução revertida na presença de L-arginina (CE50 = 6,2 ± 1,7 μg/mL), substrato para a NOS, e na presença simultânea de L-arginina e de L-NAME (CE50 = 7,2 ± 1,4 μg/mL), confirmando o envolvimento da via do NO na ação tocolítica do LM-OE. Semelhantemente, a potência relaxante do LM-OE foi reduzida em aproximadamente 3,7 vezes na presença de ODQ (CE50 = 10,1 ± 0,9 μg/mL), inibidor de ciclase de guanilil solúvel (sGC), e 3,3 vezes na presença de Rp-8-Br-PET-cGMPS (CE50 = 8,9 ± 0,9 μg/mL), inibidor de proteína cinase G (PKG). Sendo assim, o LM-OE modula positivamente a via do NO/sCG/PKG para promover seu efeito tocolítico em rata. Uma vez que essa via pode ativar canais de K+, questionou-se se esses canais estariam participando do efeito tocolítico do LM-OE. Para confirmar essa hipótese, foram realizados experimentos na presença de CsCl, bloqueador não seletivo de canais de K+, e observou-se que a curva concentração-resposta do LM-OE (CE50 = 2,7 ± 0,6 μg/mL) foi desviada para a direita com redução da potência relaxante (CE50 = 11,7 ± 1,5 μg/mL) em aproximadamente 4,3 vezes, confirmando a participação dos canais de K+ no efeito tocolítico do óleo essencial. Para verificar quais seriam esses subtipos de canais utilizou-se bloqueadores seletivos. A curva controle concentração-resposta também foi desviada para a direita e a potência tocolítica reduzida na presença de tetraetilamônio (CE50 = 10,5 ± 0,3 μg/mL), de apamina (CE50 = 10,0 ± 1,0 μg/mL), de 4-aminopiridina (CE50 = 12,4 ± 2,0 μg/mL) e de glibenclamida (CE50 = 9,7 ± 0,9 μg/mL), bloqueadores de canais de potássio: ativados por cálcio de grande (BKCa) e de pequena condutância (SKCa), dependentes de voltagem (KV) e sensíveis ao trifosfato de adenosina (KATP), respectivamente. Ademais, o LM-OE teve sua potência tocolítica reduzida quando esses quatro bloqueadores foram pré-incubados simultaneamente (CE50 = 16,6 ± 2,6 μg/mL), não sendo observado efeito sinérgico. Assim, o mecanismo de ação tocolítica do LM-OE em rata envolve a modulação positiva da via NO/sGC/PKG/canais de K+, sugerindo o bloqueio do influxo de cálcio via CaV e, consequentemente, o relaxamento do músculo liso uterino.

(EN) The formation of brain oedema, which accompanies ischemic or traumatic brain injuries, originates from a disruption of ionic/neurotransmitter homeostasis that leads to extracellular K+ elevation and neurotransmitter accumulation in the extracellular space. An increased uptake of these osmotically active substances, predominantly provided by astrocytes, is accompanied by intracellular water accumulation via aquaporin-4 (AQP4). Since it has been shown that the removal of perivascular AQP4 via the deletion of α- syntrophin, which is the protein responsible for anchoring AQP4 on the astrocytic membrane (Neely et al. 2001), delays oedema formation and K+ clearance (Amiry-Moghaddam et al. 2003), we aimed to elucidate how the alpha-syntrophin deletion affects astrocyte volume changes in the cortex during pathological states, such as hypoosmotic stress or oxygen- glucose deprivation (OGD), using three-dimensional (3D) confocal morphometry in situ. In order to visualize individual astrocytes that lack alpha-syntrophin, double transgenic mice (GFAP/EGFP/α-Syn-/- ) were generated by crossbreeding GFAP-EGFP mice with α- syntrophin knockout mice. 3D-confocal morphometry revealed that alpha-syntrophin deletion did not alter astrocyte swelling during hypoosmotic stress or their recovery in isotonic solution;...

A acidez do solo é um dos principais fatores limitantes à produção vegetal. Apesar da toxicidade por alumínio ter sido extensamente investigada, pouca atenção tem sido dada ao estresse causado pelo baixo pH em si. Existem diferenças marcantes entre células quanto à sensibilidade ao pH baixo que dependem do seu estado de crescimento e desenvolvimento celular e que devem ser exploradas para se entender o que determina a sensibilidade e tolerância a pH baixo. Em alguns casos, a suscetibilidade a pH baixo está relacionada a desarranjos na parede de células em crescimento, chegando a causar o rompimento da célula, como já foi demonstrado em pêlos radiculares em expansão. Por outro lado, o metabolismo oxidativo e a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) na parede podem influenciar neste processo por romper ou criar ligações dentro ou entre cadeias de polissacarídeos, modulando assim a extensibilidade da parede celular. Em células de tabaco (Nicotiana tabacum) cv. BY-2, há um aumento acentuado na sensibilidade ao pH baixo no final da fase lag da cultura, que ocorrre entre 12 e 24 h de cultivo. Os objetivos deste trabalho foram: a) Investigar se a mudança na sensibilidade pH baixo ocorre durante a retomada do ciclo celular e determinar, com o uso de inibidores do ciclo celular, o período do ciclo em que isto ocorre; b) verificar se o aumento da sensibilidade a pH baixo está relacionado com a expansão celular ou com alterações no potencial osmótico da célula; c) examinar o efeito da aplicação de H2O2 ou ascorbato sobre a resposta de células sensíveis a pH baixo; d) testar a hipótese de que a sensibilidade a pH baixo pode ser revertida por meio de um choque hipo-osmótico prévio; e) avaliar o possível papel da modulação oxidativa da parede celular na reversão de sensibilidade das células a pH baixo expostas ao choque hipo-osmótico. A retomada do ciclo celular é necessária para que ocorra a alteração de sensibilidade a pH baixo, pois a remoção de auxina (2,4-D) ou a adição de bloqueadores de canais de K+ impediu ou atrasou, respectivamente, a alteração na sensibilidade a pH baixo. O uso de inibidores do ciclo celular demonstrou que as células de BY-2 se tornam mais sensíveis a pH baixo durante o final da fase G1 mas antes do ponto de checagem da transição G1/S do ciclo celular. A aplicação de H2O2, diminuiu a suscetibilidade das células a pH baixo, ao contrário da aplicação de ascorbato. Foi demonstrado que a aplicação prévia de tratamento hipo-osmótico por 60 min reverteu a sensibilidade de células a pH baixo. A aplicação de inibidores de NAPDH oxidase da membrana plasmática e de peroxidases revelou a participação destas enzimas na reversão de sensibilidade das células a pH baixo, indicando a possibilidade de geração de ROS e de modulação oxidativa da parede. Embora já tenha sido descrito que ocorre uma explosão oxidativa com choque hipo-osmótico, ainda não havia sido demonstrado a conseqüência disto. Este trabalho fornece indícios de que uma explosão oxidativa poderia modificar a parede tornando-a mais resistente e a célula menos suscetível a pH baixo / Soil acidity is a major factor limiting plant growth worldwide. Although aluminum toxicity, which occurs only at low pH, has been extensively studied, little attention has been given to stress caused by low pH. There are marked differences in the sensitivity of cells to low pH which are contingent on the growth and developmental stage of the cells. These differences should be explored to further the understanding of the factors governing sensitivity and tolerance to low pH. In at least some cases, the susceptibility of cells to low pH is related to derangements in the wall of growing cells, which can cause ruptures or bursting of the cells, as has been clearly demonstrated in expanding root hairs. On the other hand, the oxidative metabolism and generation of reactive oxygen species (ROS) can modulate cell wall extensibility by breaking or making bonds within and between cell wall polymers. In tobacco (Nicotiana tabacum) cv. BY-2 cells, there is a sharp increase in sensitivity to low pH at the end of the lag phase of the cell culture, which occurs between 12 and 24 h of subculture. The objectives of this study were: a) determine if the changes in sensitivity to low pH occurred during the restart of the cell cycle and, by employing cell cycle inhibitors, at which points of the cycle does this occur; b) examine if the changes in sensitivity to low pH are related to cell expansion or changes in osmotic potential of the cell; c) examine how the application of H2O2 or ascorbate affects the response of cells to low pH; d) test the hypothesis that sensitivity of cells to low pH can be reverted by the previous application of a hypo-osmotic shock; e) evaluate the possible role of oxidative modulation of the cell wall in hypo-osmotic-induced reversal of the sensitivity of cells to low pH. The restart of the cell cycle was shown to be necessary for the change in sensitivity to low pH occur, since the absence of auxin (2,4-D) or the addition of K+ channel blockers prevented or delayed this change, respectively. The use of cell cycle inhibitors demonstrated that BY-2 cells become sensitive to low pH at the end of G1 but before the G1/S transition restriction point of the cell cycle. Exogenous H2O2, but not ascorbate, reduced the effect of low pH on sensitive cells. Sensitive cells submitted to 60 min hypo-osmotic treatment became insensitive to low pH. This reversal of sensitivity depended on the activity of plasma membrane NADPH oxidase and peroxidase, as evidenced by the use of DPI and SHAM, inhibitors of these enzymes, respectively. This suggests that ROS is generated and that oxidative modifications of the cell wall occur. Although hypo-osmotic treatments have been shown to generate an oxidative burst, its purpose or implication has not yet been shown. This study provides evidence that an oxidative burst might modify and strengthen the cell wall, making cells less susceptible to low pH

A acidez do solo é um dos principais fatores limitantes à produção vegetal. Apesar da toxicidade por alumínio ter sido extensamente investigada, pouca atenção tem sido dada ao estresse causado pelo baixo pH em si. Existem diferenças marcantes entre células quanto à sensibilidade ao pH baixo que dependem do seu estado de crescimento e desenvolvimento celular e que devem ser exploradas para se entender o que determina a sensibilidade e tolerância a pH baixo. Em alguns casos, a suscetibilidade a pH baixo está relacionada a desarranjos na parede de células em crescimento, chegando a causar o rompimento da célula, como já foi demonstrado em pêlos radiculares em expansão. Por outro lado, o metabolismo oxidativo e a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) na parede podem influenciar neste processo por romper ou criar ligações dentro ou entre cadeias de polissacarídeos, modulando assim a extensibilidade da parede celular. Em células de tabaco (Nicotiana tabacum) cv. BY-2, há um aumento acentuado na sensibilidade ao pH baixo no final da fase lag da cultura, que ocorrre entre 12 e 24 h de cultivo. Os objetivos deste trabalho foram: a) Investigar se a mudança na sensibilidade pH baixo ocorre durante a retomada do ciclo celular e determinar, com o uso de inibidores do ciclo celular, o período do ciclo em que isto ocorre; b) verificar se o aumento da sensibilidade a pH baixo está relacionado com a expansão celular ou com alterações no potencial osmótico da célula; c) examinar o efeito da aplicação de H2O2 ou ascorbato sobre a resposta de células sensíveis a pH baixo; d) testar a hipótese de que a sensibilidade a pH baixo pode ser revertida por meio de um choque hipo-osmótico prévio; e) avaliar o possível papel da modulação oxidativa da parede celular na reversão de sensibilidade das células a pH baixo expostas ao choque hipo-osmótico. A retomada do ciclo celular é necessária para que ocorra a alteração de sensibilidade a pH baixo, pois a remoção de auxina (2,4-D) ou a adição de bloqueadores de canais de K+ impediu ou atrasou, respectivamente, a alteração na sensibilidade a pH baixo. O uso de inibidores do ciclo celular demonstrou que as células de BY-2 se tornam mais sensíveis a pH baixo durante o final da fase G1 mas antes do ponto de checagem da transição G1/S do ciclo celular. A aplicação de H2O2, diminuiu a suscetibilidade das células a pH baixo, ao contrário da aplicação de ascorbato. Foi demonstrado que a aplicação prévia de tratamento hipo-osmótico por 60 min reverteu a sensibilidade de células a pH baixo. A aplicação de inibidores de NAPDH oxidase da membrana plasmática e de peroxidases revelou a participação destas enzimas na reversão de sensibilidade das células a pH baixo, indicando a possibilidade de geração de ROS e de modulação oxidativa da parede. Embora já tenha sido descrito que ocorre uma explosão oxidativa com choque hipo-osmótico, ainda não havia sido demonstrado a conseqüência disto. Este trabalho fornece indícios de que uma explosão oxidativa poderia modificar a parede tornando-a mais resistente e a célula menos suscetível a pH baixo / Soil acidity is a major factor limiting plant growth worldwide. Although aluminum toxicity, which occurs only at low pH, has been extensively studied, little attention has been given to stress caused by low pH. There are marked differences in the sensitivity of cells to low pH which are contingent on the growth and developmental stage of the cells. These differences should be explored to further the understanding of the factors governing sensitivity and tolerance to low pH. In at least some cases, the susceptibility of cells to low pH is related to derangements in the wall of growing cells, which can cause ruptures or bursting of the cells, as has been clearly demonstrated in expanding root hairs. On the other hand, the oxidative metabolism and generation of reactive oxygen species (ROS) can modulate cell wall extensibility by breaking or making bonds within and between cell wall polymers. In tobacco (Nicotiana tabacum) cv. BY-2 cells, there is a sharp increase in sensitivity to low pH at the end of the lag phase of the cell culture, which occurs between 12 and 24 h of subculture. The objectives of this study were: a) determine if the changes in sensitivity to low pH occurred during the restart of the cell cycle and, by employing cell cycle inhibitors, at which points of the cycle does this occur; b) examine if the changes in sensitivity to low pH are related to cell expansion or changes in osmotic potential of the cell; c) examine how the application of H2O2 or ascorbate affects the response of cells to low pH; d) test the hypothesis that sensitivity of cells to low pH can be reverted by the previous application of a hypo-osmotic shock; e) evaluate the possible role of oxidative modulation of the cell wall in hypo-osmotic-induced reversal of the sensitivity of cells to low pH. The restart of the cell cycle was shown to be necessary for the change in sensitivity to low pH occur, since the absence of auxin (2,4-D) or the addition of K+ channel blockers prevented or delayed this change, respectively. The use of cell cycle inhibitors demonstrated that BY-2 cells become sensitive to low pH at the end of G1 but before the G1/S transition restriction point of the cell cycle. Exogenous H2O2, but not ascorbate, reduced the effect of low pH on sensitive cells. Sensitive cells submitted to 60 min hypo-osmotic treatment became insensitive to low pH. This reversal of sensitivity depended on the activity of plasma membrane NADPH oxidase and peroxidase, as evidenced by the use of DPI and SHAM, inhibitors of these enzymes, respectively. This suggests that ROS is generated and that oxidative modifications of the cell wall occur. Although hypo-osmotic treatments have been shown to generate an oxidative burst, its purpose or implication has not yet been shown. This study provides evidence that an oxidative burst might modify and strengthen the cell wall, making cells less susceptible to low pH