Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Die Mucositis enoralis ist eine häufige und dosislimitierende Nebenwirkung der Strahlentherapie von Kopf-Hals-Tumoren. Die zugrunde liegenden Pathomechanismen sind komplex und beinhalten die Reaktionen und Interaktionen von Epithelzellen, Fibroblasten, Makrophagen und Gef¨aßendothelzellen. Dies schließt die vermehrte Bildung von Stickstoff-Monoxid (NO) in Folge einer Stimulation der induzierbaren NO-Synthase (iNOS) ein. Ziele der Untersuchungen: Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Wirkung von L-NAME (nitro-L-Arginin-Methyl-Ester), einem unselektiven Inhibitor der NOS, auf die Strahlenreaktion der oralen Mukosa im etablierten Tiermodell der Schleimhaut der Zungenunterseite der Maus zu untersuchen. Materialien und Methoden: Die Untersuchungen erfolgen mit Mäusen des InzuchtWildtypstammes C3H/Neu. Als Bestrahlungstechniken kommen die perkutane Schnauzenbestrahlung (200 kV Röntgenstrahlung) und/oder die lokale Bestrahlung (25 kV Röntgenstrahlung) eines 3·3 mm2 großen Testfeldes der Zungenunterseite der Maus zum Einsatz. In Fraktionierungsprotokollen werden 5x3 Gy/Woche über 1 (Tage 04) sowie 2 Wochen (Tage 0-4, 7-11) auf die gesamte Schnauze der Tiere appliziert. Anschließend erfolgt eine lokale Aufsättigungsbestrahlung mit gestaffelten Dosen (5 Dosisgruppen, je 10 Tiere) zur Generierung kompletter Dosis-Effekt-Kurven (Tag 7 bzw. 14). Einzeitbestrahlungen des lokalen Testfeldes finden ebenfalls mit gestaffelten Dosen statt. L-NAME (täglich 0,2 mg/kg i.p.) wird an den Bestrahlungstagen 30 Minuten vor der Bestrahlung appliziert. Bei Einzeitbestrahlung werden 2 verschiedene Behandlungszeiträume getestet: 3 Tage vor der Bestrahlung bis zur Erstdiagnose (-3/D) oder Ausheilung der Ulzerationen (-3/H). In Kombination mit fraktionierter Bestrahlung über 1 Woche werden 3 Zeiträume untersucht (-3/7, -3/D oder -3/H). Bei 2 Wochen fraktionierter Bestrahlung erfolgt die L-NAME-Gabe in folgenden Intervallen: -3/7, -3/D, -3/H, -3/14 oder 7/14. Als quantaler Endpunkt für Dosis-EffektAnalysen dient die Ulzeration der Schleimhaut im Testfeld. Mittels Logit-Analyse werden Dosis-Effekt-Beziehungen ermittelt. Der ED50-Wert und dessen Standardabweichung σ dienen der Charakterisierung der Dosis-Effekt-Kurven. In histologischen Untersuchungen werden maximal 10 Fraktionen zu 3 Gy über 2 Wochen appliziert, mit/ohne Gabe von L-NAME von Tag -3 bis zur Tötung. Die Zungenentnahme erfolgt bei je 5 Tieren in zweitägigen Abständen (Tag 1 bis 25). Ergebnisse: Für die alleinige Einzeitbestrahlung ergibt sich eine signifikante Dosisabhängigkeit der Ulkusinzidenz mit einer ED50 von 13,6±1,0 Gy. Die mittlere Latenzzeit beträgt 10,6±1,1 Tage, die durchschnittliche Ulkusdauer 3,5±1,0 Tage. Nach alleiniger einwöchig fraktionierter Bestrahlung beträgt die ED50 der Testbestrahlung 12,3±0,8 Gy. L-NAME von Tag -3 bis Tag 6 bzw. -3/D hat keinen signifikanten Einfluss (ED50 13,3±1,2 Gy bzw. 12,8±1,0 Gy). Lediglich für den Applikationszeitraum Tag -3/H kann eine signifikante Erhöhung der ED50 auf 14,7±1,7 Gy (p=0,0298) nachgewiesen werden. Die Testbestrahlung nach 2-wöchiger Fraktionierung ohne L-NAME ergibt eine ED50 von 13,0±0,1 Gy. L-NAME hat wiederum keinen signifikanten Einfluss auf die Strahlenempfindlichkeit der Mundschleimhaut (ED50-Werte: -3/6 - 12,9±0,1 Gy, -3/14 - 13,0±0,1 Gy, -3/H - 13,8±1,4 Gy und 7/14 - 13,1±0,8 Gy). Während alleiniger fraktionierter Bestrahlung nimmt die Zellzahl zunächst ab (Tag 11: 70 %). Im Anschluss steigt sie über das Ausgangsniveau (Tag 19: 126 %). F¨ur die L-NAME-behandelte Schleimhaut findet sich ein qualitativ vergleichbarer Verlauf; es zeigt sich lediglich eine geringfügige Erhöhung der Zellzahl in der funktionellen Schicht (150 % statt 140 %). Die Epitheldicke nimmt unter L-NAME-Behandlung in den ersten Tagen der Nachbeobachtungszeit deutlich zu. Schlußfolgerungen: Zusammenfassend erweist sich in der vorliegenden Arbeit nur die L-NAME-Applikation -3/H bei einwöchig fraktionierter Bestrahlung als wirksam, wobei der Grund f¨ur diese selektive Wirkung unklar bleibt. Offensichtlich sind NOvermittelte Prozesse ohne substanzielle Relevanz f¨ur die epitheliale Strahlenreaktion der Mundschleimhaut. Auf der Basis dieser Ergebnisse ist die Hemmung von iNOS durch L-NAME keine aussichtsreiche Strategie zur Reduktion der radiogenen Mucositis enoralis, und sollte deshalb auch nicht in klinischen Studien verfolgt werden. Die Frage, ob andere (i)NOS-Hemmstoffe ein mukoprotektives Potential besitzen, sollte in weiteren, translationalen strahlenbiologischen Studien geklärt werden.

O mecanismo do efeito sedativo da clonidina (CLO), um agonista α2-adrenérgico não é claro. Como a ativação dos receptores α2-adrenérgicos induz a liberação de Óxido Nítrico (NO) das células endoteliais, testamos a hipótese de que o efeito sedativo e antinociceptivo da CLO sistêmica dependeria de mecanismos relacionados a via NOGMPc. O 7-NI reduziu significativamente o tempo de sono induzido pela clonidina. O tempo de sono induzido pelo tiopental (TST) foi aumentado pela CLO, α-metildopa, rilmenidina (RIL) and midazolam. O L-NAME reduziu o prolongamento do TST da CLO, α-metildopa, RIL, sem alterar o efeito do midazolam. O efeito inibitório do L-NAME no prolongamento do TST com a CLO foi revertido pela L-arginine. Os resultados sugerem mecanismos NO-dependentes no efeito sedativo da clonidina. Esses efeitos parecem ser específicos para a ação sedativa dos agonistas α2-adrenérgicos. Avaliamos também a possível ligação envolvendo opóides e a via do NO-GMPc no efeito antinociceptivo da CLO. O efeito antinociceptivo induzido pela administração sistêmica de CLO e RIL foi avaliado utilizando o teste das contorções abdominais em camundongos e o teste tailflick. A CLO (3120 g/kg) and RIL induziram efeito antinociceptivo dose-dependente no teste das contorções abdominais e TFL. O efeito antinociceptivo da CLO foi significativamente reduzido pela inibição da NO-syntase and guanylyl ciclase. O efeito da RIL também foi reduzido pelo 7-NI. O efeito antinociceptivo da morfina foi inibido pela naloxona, que não inibiu o efeito da CLO. Nossos resultados sugerem que o efeito da CLO sistêmica não envolve receptor opióide e é modulado por uma via NO-GMPc. / The mechanism of sedative effect of clonidine (CLO), an α2-adrenoceptor agonist remain unclear. As the activation of α2-adrenoceptors induces release of nitric oxide (NO) from endothelial cells, which has led us to test the hypothesis that sedative and antinociceptive effect from systemic CLO depends on the NO-cGMP pathway mechanisms. The sleeping time in rats induced by CLO was significantly decreased by 7-NI. Thiopental sleeping time (TST) was increased by CLO, α-methyldopa, rilmenidine (RIL) and midazolam. L-NAME reduced the prolongation effect of clonidine, α-methyldopa, RIL, but did not alter the effect of midazolam on the TST. The inhibitory effect of L-NAME on CLO -dependent prolongation of TST was reversed by L-arginine. These results suggest that NO-dependent mechanisms are involved in the sedative effect of CLO. In addition, this effect seems to be specific for the sedative action of α2-adrenoceptors agonists. The possible involvement of an opioid and NO-GMPc pathway link in the antinociceptive effect of CLO was also evaluated. The antinociceptive effect induced by systemic administration of CLO and rilmenidine (RIL) was evaluated using the mice writhing tests and TFL. CLO (3120 g/kg) and RIL induces a dose-dependent antinociceptive effect in the writhing tests and TFL. The antinociceptive effect of CLO was significantly reduced by NO-synthase and guanylyl cyclase inhibition. RIL effect was also reduced by 7-NI.The antinociceptive effect of morphine, but not CLO, was inhibited by naloxone. Our current results suggest that the antinociceptive effect of systemic clonidine does not involve the opioid receptor and is modulated by the NO-cGMP pathway.

Die Mucositis enoralis ist eine häufige und dosislimitierende Nebenwirkung der Strahlentherapie von Kopf-Hals-Tumoren. Die zugrunde liegenden Pathomechanismen sind komplex und beinhalten die Reaktionen und Interaktionen von Epithelzellen, Fibroblasten, Makrophagen und Gef¨aßendothelzellen. Dies schließt die vermehrte Bildung von Stickstoff-Monoxid (NO) in Folge einer Stimulation der induzierbaren NO-Synthase (iNOS) ein. Ziele der Untersuchungen: Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Wirkung von L-NAME (nitro-L-Arginin-Methyl-Ester), einem unselektiven Inhibitor der NOS, auf die Strahlenreaktion der oralen Mukosa im etablierten Tiermodell der Schleimhaut der Zungenunterseite der Maus zu untersuchen. Materialien und Methoden: Die Untersuchungen erfolgen mit Mäusen des InzuchtWildtypstammes C3H/Neu. Als Bestrahlungstechniken kommen die perkutane Schnauzenbestrahlung (200 kV Röntgenstrahlung) und/oder die lokale Bestrahlung (25 kV Röntgenstrahlung) eines 3·3 mm2 großen Testfeldes der Zungenunterseite der Maus zum Einsatz. In Fraktionierungsprotokollen werden 5x3 Gy/Woche über 1 (Tage 04) sowie 2 Wochen (Tage 0-4, 7-11) auf die gesamte Schnauze der Tiere appliziert. Anschließend erfolgt eine lokale Aufsättigungsbestrahlung mit gestaffelten Dosen (5 Dosisgruppen, je 10 Tiere) zur Generierung kompletter Dosis-Effekt-Kurven (Tag 7 bzw. 14). Einzeitbestrahlungen des lokalen Testfeldes finden ebenfalls mit gestaffelten Dosen statt. L-NAME (täglich 0,2 mg/kg i.p.) wird an den Bestrahlungstagen 30 Minuten vor der Bestrahlung appliziert. Bei Einzeitbestrahlung werden 2 verschiedene Behandlungszeiträume getestet: 3 Tage vor der Bestrahlung bis zur Erstdiagnose (-3/D) oder Ausheilung der Ulzerationen (-3/H). In Kombination mit fraktionierter Bestrahlung über 1 Woche werden 3 Zeiträume untersucht (-3/7, -3/D oder -3/H). Bei 2 Wochen fraktionierter Bestrahlung erfolgt die L-NAME-Gabe in folgenden Intervallen: -3/7, -3/D, -3/H, -3/14 oder 7/14. Als quantaler Endpunkt für Dosis-EffektAnalysen dient die Ulzeration der Schleimhaut im Testfeld. Mittels Logit-Analyse werden Dosis-Effekt-Beziehungen ermittelt. Der ED50-Wert und dessen Standardabweichung σ dienen der Charakterisierung der Dosis-Effekt-Kurven. In histologischen Untersuchungen werden maximal 10 Fraktionen zu 3 Gy über 2 Wochen appliziert, mit/ohne Gabe von L-NAME von Tag -3 bis zur Tötung. Die Zungenentnahme erfolgt bei je 5 Tieren in zweitägigen Abständen (Tag 1 bis 25). Ergebnisse: Für die alleinige Einzeitbestrahlung ergibt sich eine signifikante Dosisabhängigkeit der Ulkusinzidenz mit einer ED50 von 13,6±1,0 Gy. Die mittlere Latenzzeit beträgt 10,6±1,1 Tage, die durchschnittliche Ulkusdauer 3,5±1,0 Tage. Nach alleiniger einwöchig fraktionierter Bestrahlung beträgt die ED50 der Testbestrahlung 12,3±0,8 Gy. L-NAME von Tag -3 bis Tag 6 bzw. -3/D hat keinen signifikanten Einfluss (ED50 13,3±1,2 Gy bzw. 12,8±1,0 Gy). Lediglich für den Applikationszeitraum Tag -3/H kann eine signifikante Erhöhung der ED50 auf 14,7±1,7 Gy (p=0,0298) nachgewiesen werden. Die Testbestrahlung nach 2-wöchiger Fraktionierung ohne L-NAME ergibt eine ED50 von 13,0±0,1 Gy. L-NAME hat wiederum keinen signifikanten Einfluss auf die Strahlenempfindlichkeit der Mundschleimhaut (ED50-Werte: -3/6 - 12,9±0,1 Gy, -3/14 - 13,0±0,1 Gy, -3/H - 13,8±1,4 Gy und 7/14 - 13,1±0,8 Gy). Während alleiniger fraktionierter Bestrahlung nimmt die Zellzahl zunächst ab (Tag 11: 70 %). Im Anschluss steigt sie über das Ausgangsniveau (Tag 19: 126 %). F¨ur die L-NAME-behandelte Schleimhaut findet sich ein qualitativ vergleichbarer Verlauf; es zeigt sich lediglich eine geringfügige Erhöhung der Zellzahl in der funktionellen Schicht (150 % statt 140 %). Die Epitheldicke nimmt unter L-NAME-Behandlung in den ersten Tagen der Nachbeobachtungszeit deutlich zu. Schlußfolgerungen: Zusammenfassend erweist sich in der vorliegenden Arbeit nur die L-NAME-Applikation -3/H bei einwöchig fraktionierter Bestrahlung als wirksam, wobei der Grund f¨ur diese selektive Wirkung unklar bleibt. Offensichtlich sind NOvermittelte Prozesse ohne substanzielle Relevanz f¨ur die epitheliale Strahlenreaktion der Mundschleimhaut. Auf der Basis dieser Ergebnisse ist die Hemmung von iNOS durch L-NAME keine aussichtsreiche Strategie zur Reduktion der radiogenen Mucositis enoralis, und sollte deshalb auch nicht in klinischen Studien verfolgt werden. Die Frage, ob andere (i)NOS-Hemmstoffe ein mukoprotektives Potential besitzen, sollte in weiteren, translationalen strahlenbiologischen Studien geklärt werden.

No / Cortical spreading depression (CSD) is a transient disruption of local ionic homeostasis that may promote migraine attacks and the progression of stroke lesions. We reported previously that the local inhibition of nitric oxide (NO) synthesis with N¿-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) delayed markedly the initiation of the recovery of ionic homeostasis from CSD. Here we describe a novel method for selective, controlled generation of exogenous NO in a functioning brain region. It is based on microdialysis perfusion of the NO donor, 2-(N,N-diethylamino)-diazenolate-2-oxide (DEA/NO). As DEA/NO does not generate NO at alkaline pH, and as the brain has a strong acid-base buffering capacity, DEA/NO was perfused in a medium adjusted at alkaline (but unbuffered) pH. Without DEA/NO, such a microdialysis perfusion medium did not alter CSD. DEA/NO (1, 10 and 100 ¿M) had little effect on CSD by itself, but it reversed in a concentration-dependent manner the effects of NOS inhibition by 1 mM L-NAME. These data demonstrate that increased formation of endogenous NO associated with CSD is critical for subsequent, rapid recovery of cellular ionic homeostasis. In this case, the molecular targets for NO may be located either on brain cells to suppress mechanisms directly involved in CSD genesis, or on local blood vessels to couple flow to the increased energy demand associated with CSD

Hemos inducido en ratas wistar dos modelos de hipertensión arterial (HTA): hipertensión vasculorrenal 2 riñones-1 clip (2R-1C) e hipertensión por déficits crónico de óxido nítrico (NO). La angiotensina II (AII) participa en el desarrollo y mantenimiento de la hipertensión vasculorrenal y por déficit crónico de NO. La administración crónica de losartán, aún previniendo el desarrollo de la hipertensión por déficit crónico de NO, no confiere protección completa frente a las alteraciones hemodinámicas que dicha hipertensión conlleva. Los bloqueantes de los receptores de la AII, saralasina y losartán, poseen efectos hemodinámicos similares, aunque de distinta potencia, sobre los grupos de HTA. En condiciones normales, los efectos hemodinámicos del péptido natriurético auricular (PNA) no son modulados por los receptores de AII. La HTA potencia los efectos hemodinámicos del PNA por un efecto en el que intervienen los receptores de AII. / We have induced in Wistar rats two models of experimental hypertension: two kidney-one clip hypertension (2K-1C) and hypertension induced by chronic inhibition of nitric oxide production (L-NAME-induced hypertension). In both, angiotensin II (AII) participates in the development and maintenance of the hypertension. Chronic administration of losartan prevents the development of the L-NAME-induced hypertension, although it does not confer complete protection to the hemodynamic alterations that this hypertension causes. The AII receptor antagonists, saralasin and losartan, have similar hemodynamic effects on the hypertensive groups, although in different degrees. Moreover, the hemodynamic effects of the atrial natriuretic peptide (ANP) under normal conditions are not modulated by the AII receptor. However, hypertension increases the hemodynamic effects of the ANP by an effect partially due to the AII receptors

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-24T14:56:20Z No. of bitstreams: 1 josemarcosgirardi.pdf: 1287766 bytes, checksum: 075ed2df1583d07329df989c3ebc4738 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-27T17:36:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 josemarcosgirardi.pdf: 1287766 bytes, checksum: 075ed2df1583d07329df989c3ebc4738 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T17:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 josemarcosgirardi.pdf: 1287766 bytes, checksum: 075ed2df1583d07329df989c3ebc4738 (MD5) Previous issue date: 2011-06-09 / Alterações no remodelamento miocárdico, vascular, inflamatório, proteinúria e inflamação glomerular em ratos deficientes de óxido nítrico (NO), tratados com olmesartana medoxomila (OLM) e/ou rosuvastatina cálcica (ROS) foram estudadas após 28 dias com o objetivo de avaliar o impacto destes fármacos. Veículo (G1), Lnitro-arginina-metil-éster (L-NAME) 30mg/kg/dia (G2), OLM 5mg/kg/dia (G3), ROS 20mg/kg/dia (G4), OLM 0,5mg/kg/dia (G5), ROS 2mg/kg/dia (G6), OLM 0,5+ROS 2mg/kg/dia (G7), OLM 5+ROS 20mg/kg/dia (G8) administrados oralmente a ratos Wistar. Pressão sistólica (PS) mensurada semanalmente. Análises hematológica, bioquímica {colesterol total (CT), triglicérides (Tg), aminotransferases (AMT), fosfatase alcalina (FA), creatinina (Cr), nitrito/nitrato (NOx), Interleucina-6 (IL-6), Fator de Necrose Tumoral-alfa (TNF-α)}, urinária: {relação albumina/creatinina (RACU)}. Cortes de ventrículo esquerdo, aorta, rins (hematoxilina/eosina e Masson), analisados morfometricamente: análise transversa de cardiomiócitos (ATC), relação média e íntima sobre o lúmen arterial (MILA), fibrose perivascular de arteríolas intramiocárdicas (FPAI). Macrófagos glomerulares (MG) analisados por imunohistoquímica. L-NAME elevou a PS, ATC, MILA, FPVAI, IL-6, MG (p < 0,0001), TNFα, RACU, reduziu NOx (p < 0,01). OLM reduziu PS (p < 0,001), TNF-α (p < 0,05), IL6, ATC, MILA, FPVAIM (p < 0,0001), MG (p < 0,01), RACU (G3) (p < 0,05). ROS elevou NOx (G6), reduziu TNF-α, RACU (G4) (p< 0,05), IL-6, ATC, MILA (G4), FPAI (p < 0,0001), MG (p < 0,001). ROS potencializou efeito de OLM sobre a RACU. OLM e ROS exercem efeitos benéficos no remodelamento miocárdico, vascular, inflamatório e renal em ratos deficientes de NO. Efeitos pleiotrópicos de ROS independentes da PS e CT, mediados por suas propriedades antioxidantes / Changes in myocardial remodeling, vascular inflammation, proteinuria, and glomerular inflammation in nitric oxide (NO)-deficient rats, treated with olmesartan medoxomil (OLM) and / or rosuvastatin calcium (ROS) were studied after 28 days in order to assess the impact of these drugs. Vehicle (G1), nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) 30mg/kg/dia (G2), OLM 5mg/kg/day (G3), ROS 20mg/kg/day (G4), OLM 0,5mg/kg/day (G5), ROS 2mg/kg/day (G6), OLM 0.5+ROS 2mg/kg/day (G7), OLM 5+ROS 20mg/kg/day (G8) orally administered to Wistar rats. Systolic pressure (SBP) measured weekly. Haematological, biochemical {total cholesterol (TC), triglycerides (Tg), aminotransferase (AMT), alkaline phosphatase (ALP), creatinine (Cr), nitrite / nitrate (NOx), Interleukin-6 (IL-6), Tumor Necrosis Factor-alpha (TNFα)}, urinary {albumin / creatinine ratio (UACR)}. Cuts from the left ventricle, aorta, kidneys (hematoxylin / eosin and Masson) were morphometrically analyzed: crosssectional area of cardiomyocytes (Acmy), intima-media thickness on the arterial lumen (IMT), perivascular fibrosis of intramyocardial arterioles ratio (PFR). Glomerular macrophages (GM) were analyzed by immunohistochemistry. L-NAME increased the SBP, Acmy, IMT, PFR, IL-6, GM (p <0.0001), TNF-α, UACR reduced NOx (p <0.01). OLM reduced SBP (p <0.001), TNF-α (p <0.05), IL-6, Acmy, IMT, PFR (p <0.0001), GM (p <0.01), UACR (G3) (p <0.05). ROS increased NOx (G6), reduced TNF-α, UACR (G4) (p <0.05), IL-6, Acmy, IMT (G4), PFR (p <0.0001), GM (p <0.001). ROS potentiated the effect of OLM on UACR. OLM and ROS exert beneficial effects on myocardial, vascular, inflammatory and renal remodeling in nitric oxide deficient rats. The pleiotropic effects of ROS were independent of SBP and TC, mediated by its antioxidant properties.