Orientador: Heitor Moreno Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:55:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_SilviaElainedeSousaFerreiraCarvalhode_D.pdf: 6801672 bytes, checksum: d5d157af717b53ac33305c8ec554a2d0 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O óxido nítrico (NO) é um mediador biológico multifuncional que serve como molécula chave em muitos processos fisiopatológicos, sintetizado nas células endoteliais em resposta a estímulos fisiológicos ou patológicos. Sua síntese se dá a partir da clivagem do terminal nitrogênio-guanidina do aminoácido L-arginina, em uma reação catalizada pela enzima óxido nítrico sintase (NOS). Há três isoformas de NOS: a NOS endotelial (eNOS), a NOS neuronal (nNOS) e a NOS induzível (iNOS). A eNOS e a nNOS são isoformas expressas constitutivamente nas células endoteliais vasculares e nas células neuronais, respectivamente; e a iNOS que a forma induzível, expressa em células inflamatórias após a indução por citocinas e outros mediadores inflamatórios. Após sua síntese o NO se difunde para as células do músculo liso vascular ativando a enzima guanilato ciclase solúvel (GCs), que converte guanosina-tri-fostato (GTP) em guanosina-3¿,5¿-monofosfato cíclica (GMPc), um segundo mensageiro para seus diversos efeitos biológicos, dentre os quais o relaxamento da musculatura lisa vascular. A síntese de NO pode ser inibida por vários compostos análogos à L-arginina, como L-NMMA, L-NAA, L-NAME e L-NIO de forma dose-dependente. A inibição crônica da síntese de óxido nítrico pela administração crônica de L-NAME é um modelo complexo e bem estabelecido de hipertensão arterial e miocardiopatia hipertensiva. É caracterizado por elevação da pressão arterial (PA) de forma severa, redução na freqüência cardíaca, no fluxo coronário e débito cardíaco (DC), aumento da resistência vascular periférica total (RVPT), diminuição do relaxamento vascular e alterações na contratilidade cardíaca, hipertrofia cardíaca, aumento do tamanho cardiomiócito, remodelamento miocárdico e microvascular com fibrose perivascular, sendo que o índice peso cardíaco/peso corporal e peso ventricular esquerdo/peso corporal estão usualmente aumentados. As fosfodiesterases são enzimas que degradam os nucleotídeos cíclicos GMPc e AMPc nas suas formas inativas. São conhecidas 11 famílias de enzimas (PDE1 ¿ PDE11) que diferem com relação ao padrão distribuição, especificidade de substrato, regulação pelas PKs e proteínas ligantes. Estão envolvidas em diversos processos fisiológicos e patológicos, tais como ereção peniana, asma, hipertensão pulmonar, aterosclerose, insuficiência cardíaca e diabetes. Consequentemente, os inibidores seletivos de PDE são interessantes e promissores alvos farmacológicos. Os inibidores das PDEs inpedem a degradação do AMPc, GMPc, elevando seus níveis intracelulares. Esses inibidores mimetizam as estruturas do AMPc e GMPc, mas não são degradados. Sildenafil é um inibidor seletivo da PDE5 induzindo o e relaxamento do músculo vascular liso e têm sido utilizados com sucesso no tratamento da disfunção erétil. A base racional para este projeto é a hipótese de que o sildenafil, por inibir de forma seletiva a PDE5 e conseqüentemente aumentar a disponibilidade de GMPc, possa ter efeitos cardiovasculares benéficos na inibição crônica da síntese de NO que reduz os níveis de GMPc no músculo cardíaco e vascular. Para isso foram estudados 4 grupos experimentais divididos aleatoriamente em: CONTROLE, L-NAME, SILDENAFIL e SILDENAFIL + L-NAME, durante 8 semanas de tratamento. Analisamos as alterações hemodinâmicas através das medidas da pressão arterial média, débito cardíaco, freqüência cardíaca e resistência vascular. As análises histológicas foram feitas através de técnicas morfométricas para determinação do diâmetro de miócito, lesões miocárdicas e espessura da camada média vascular e análises imunohistológicas. Nossos resultados demonstraram que a administração crônica de sildenafil altera os padrões hemodinâmicos e histolólgicos do modelo de miocardiopatia hipertensiva induzida pela inibição da síntese de NO por L-NAME. A inibição da PDE5 restaurou parcialmente os padrões hemodinâmicos, avaliados através da PA, DC e RVPT, além de protege parcialmente o miocárdio e músculo vascular liso contra as lesões e remodelamento cardiovascular característicos deste modelo experimental. A biodisponibilidade de GMPc, nos animais do grupo L-NAME + sildenafil, foi totalmente restaurada após 8 semanas de tratamento e a expressão das enzimas PDE3 e PDE5 estavam modificadas no músculo vascular liso e nos discos intercalares dos miócitos. Dessa forma, concluimos que o sildenafil, através da inibição da PDE5, aumentando a biodisponibilidade do GMPc, resulta em um efeito cardioprotetor e antiproliferativo contra as alterações cardiovasculares descritas no modelo de miocardiopatia hipertensiva induzida pela inibição crônica da síntese de NO em ratos Wistar / Abstract: Many of the physiological responses to nitric oxide (NO) are mediated by cyclic 5'-guanosine monophosphate (cGMP), the intracellular levels of which are regulated by phosphodiesterase type 5 (PDE5). In situations of reduced NO formation, the inhibition of PDE5 by selective inhibitors such as sildenafil could be beneficial in restoring physiological functions by enhancing the intracellular levels of cGMP. In this study, we evaluated the effects of sildenafil on the hemodynamic and histological alterations induced by the chronic treatment of rats with Nw¿nitro-L¿arginine¿methyl ester (L-NAME). After 8 weeks of concomitant treatment with sildenafil and L-NAME, arterial blood pressure was significantly lower (P<0.05) than in L-NAME treated rats. The fall in blood pressure was associated with a slight reduction in the total peripheral vascular resistance (P<0.05). Sildenafil partially restored the decrease in cardiac output seen in L-NAME-treated rats. Morphologically, sildenafil reduced the total area of the myocardial lesions and attenuated the cardiomyocyte and vascular smooth muscle remodeling seen with L-NAME. These results show that sildenafil reversed the deleterious hemodynamic and morphological alterations associated with L-NAME-induced hypertension. This beneficial effect was probably mediated by an increase in cardiac and vascular cGMP levels as reflected in circulating plasma cGMP levels / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Orientador: Humberto Santo Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T22:18:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oggiam_DaniellaSilva_M.pdf: 1790150 bytes, checksum: f55f529364fdf6fa2bae8c646e2b2d8b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia progressiva causada por uma doença autossômica recessiva ligada ao sexo, que acomete crianças do sexo masculino, e evolui para incapacidade motora na puberdade até causar óbito ao redor da segunda década de vida. É causada por uma alteração no gene codificador da proteína distrofina, que mantém a integridade do sarcolema da fibra muscular. O camundongo mdx é utilizado como modelo experimental da DMD para investigações do tecido muscular esquelético e cardíaco, por apresentar muitas semelhanças com humano portador da doença. Na DMD os pacientes iam á óbito por falência respiratória, desde a evolução do tratamento com técnicas de ventilação mecânica artificial, as disfunções cardíacas tornaram-se importantes, visto que a partir disto, a maioria dos óbitos começaram a ser em função da falência cardíaca, que resulta de um processo seguido de: necrose, inflamação, fibrose evoluindo para cardiomiopatia grave. Várias estratégicas farmacológicas tem sido utilizadas para melhora da função cardíaca tanto no portador de DMD como no camundongo mdx. Um dos medicamentos utilizados é o deflazacorte, um glucocorticóide de ação anti-inflamatória, administrado por toda vida do portador de DMD. Embora os efeitos do deflazacorte sobre a função cardíaca no humano e no camundongo mdx têm sido extensivamente estudados, pouco se sabe sobre os efeitos histopatológicos no tecido cardíaco. Neste trabalho foi avaliado o efeito da administração a longo prazo de deflazacorte na progressão da fibrose miocárdica intersticial em camundongos mdx de 6 meses de idade. Os animais foram tratados diariamente com deflazacorte durante 15 meses, após foram sacrificados, o coração foi removido e congelado em nitrogênio líquido para posterior análise histológica e morfológica do tecido. O coração do grupo de camundongos mdx tratados com deflazacorte foi comparado com camundongos mdx não tratados. As áreas de fibrose miocárdica diminuíram significativamente 40% em relação ao grupo não tratado. Concluiu-se que o tratamento à longo prazo com deflazacorte é eficiente para diminuir a progressão da fibrose cardíaca. Sendo assim, como a cardiomiopatia está diretamente relacionada à disfunções celulares que acarreta a necrose dos cardiomiócitos, é de interesse investigar o acúmulo de lipofuscina, um biomarcador do envelhecimento, nos corações de camundongos mdx. Neste trabalho também foi observado o acúmulo de lipofuscina em animais controle C57BL10 e mdx de 14 dias a 23 meses de idade sem serem submetidos a qualquer tratamento. Os animais foram sacrificados, o coração removido e congelado em nitrogênio líquido para posterior análise da fluorescência dos grânulos de lipofuscina. Após contagem dos grânulos observou-se que aumentam com a idade, e dos 4 para os 6 meses ocorreu um acréscimo no acúmulo de lipofuscina. Considerando-se que o acúmulo de lipofuscina relaciona-se a disfunção celular é possível que isto contribua para lesão de cardiomiócitos em corações desprovidos de distrofina / Abstract: The Duchenne Muscle Dystrophy is a progressive myopathy caused by recessive autossomic disease connected to the gender, which attacks male kids, and involves to motor disability in the property, leading to death around the second decade of life. It is caused by an alteration in the codifier gene of the protein dystropin, which maintains the integrity of the muscle fiber sarcolemma. The mdx mouse is used as an experimental model of DMD to investigate the skeletal and cardiac muscle fiber, because it presents a lot of similarities with the human carrier of the disease. In the DMD, the patients used to die due to respiratory failure. Since there was a treatment evolution with artificial mechanical ventilation techniques, the cardiac dysfunctions became important considering that from this moment on, most of the deaths started occurring because of a cardiac failure, resulting of a process followed by necrosis, inflammation, fibrosis involving to a serious cardiomyopathy. Several pharmacological strategies have been used to improve the cardiac function both in the DMD carrier and in the mdx one of the medications utilized is the deflazacort, a glucocorticóide of anti-inflammatory action, administrated during the whole life of the DMD carrier. Although the deflazacort effects upon the cardiac function in the human being and in the mouse mdx have been extensively studied just a little is know about the histopathological effects on the cardiac tissue. In this paper, the effect of the long term administration of deflazacort daily for 15 months, after they were sacrificed, had their hearts removed and frozen in liquid nitrogen for histological and morphological tissue further analysis. The heart of the mdx mice group treated with deflazacort was compared to the heart of the untreated mdx mice group. The myocardial fibrosis areas diminished significantly in comparison to the untreated group, in 40%. It was concluded that the long term treatment with deflazacort is effective to diminish the cardiac fibrosis progression the cardiomyopathy which cause the myocites cardiac necrosis, and therefore it is interesting to investigate the lipofuscin is a pigment related to the age, it is considered an aging biomarker. In this paper, the accumulation of lipofuscin in control animals C57BL10 and mdx with ages between 14 days and 21 months without any treatment was observed that they increase with the age, and from the 4 to the 6 months there was a raise in the lipofuscin accumulation. It was so, concluded, that the myocites cardiac functioning can be harmed even before the age of 8 months, and the accumulation of lipofuscin can mean a degeneration process which is more intensive in mdx / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-17T13:47:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2867561 bytes, checksum: e94d57961f4a02535d956529297fe507 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-17T13:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2867561 bytes, checksum: e94d57961f4a02535d956529297fe507 (MD5) Previous issue date: 2012-09-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Trypanosoma cruzi, um protozoário parasita intracelular, é o agente causador da doença de Chagas, que acomete vários órgãos, principalmente o coração. Nessa doença, modificações na biomecânica de cardiomiócitos e no metabolismo glicêmico de repouso e durante o exercício físico têm sido raramente relatadas. Assim, o presente estudo investigou os efeitos da infecção experimental com T. cruzi sobre a morfofisiologia cardíaca e pancreática em ratos Wistar. A relação entre função pancreática e a tolerância ao exercício nesses animais foi adicionalmente analisada. Vinte e oito ratos Wistar machos foram divididos em um grupo não infectado (n=14) e um grupo infectado (n=14). Após nove semanas da inoculação com formas tripomastigotas de T. cruzi, os animais foram submetidos a um protocolo incremental de corrida para avaliação do desempenho físico. Em seguida, os corações e pâncreas foram removidos para a análise histopatológica, estereológica e bioquímica. Cardiomiócitos foram isolados por dispersão enzimática para análise das propriedades biomecânicas. Os resultados demonstraram que a infecção com T. cruzi induziu alterações morfológicas no coração e pâncreas, manifestando-se como focos inflamatórios difusos, atrofia e morte celular, necrose e fibrose tecidual. Os animais infectados apresentaram aumento da oxidação de lipídeos e proteínas no coração e pâncreas, respectivamente. Esses animais demonstraram alteração na cinética de glicose em repouso e durante o exercício, redução da tolerância ao exercício e disfunção biomecânica em ambos os componentes de contração e relaxamento dos cardiomiócitos. Não houve alteração do número de células β nas ilhotas pancreáticas ou modificação na proporção de minerais no tecido cardíaco dos animais infectados. Assim, os resultados indicaram que a infecção com T. cruzi é capaz de induzir modificações patológicas na estrutura e função cardíaca e pancreática conduzindo a disfunções na biomecânica de cardiomiócitos e no metabolismo glicêmico, eventos potencialmente relacionados à reduzida tolerância ao exercício físico em ratos. / Trypanosoma cruzi, an intracellular protozoan parasite, is the causative agent of Chagas’ disease, which impair several organs, mainly the heart. In this disease, changes in cardiomyocytes biomechanics and glucose metabolism at rest and during exercise have been rarely reported. Thus, the present study investigated the effects of experimental T. cruzi infection on the cardiac and pancreatic morphophysiology in rats Wistar. The relationship between pancreatic function and exercise tolerance in these animals it was additionally analyzed. Twenty-eight male Wistar rats were divided into an uninfected (n=14) and an infected group (n=14). After nine weeks of inoculation with trypomastigote forms of T. cruzi, animals were subjected to an incremental running protocol to evaluate the physical performance. Then, hearts and pancreases were removed for histopathological, stereological and biochemical analysis. Cardiomyocytes were isolated by enzymatic dispersion for analysis of biomechanical properties. The results showed that T. cruzi infection induced morphological changes in the heart and pancreas, which were evidenced by diffuse inflammatory foci, atrophy and cell death, necrosis and tissue fibrosis. Infected animals presented increased oxidation of lipids and proteins in the heart and pancreas, respectively. These animals showed changes in glucose kinetics at rest and during exercise, reduced exercise tolerance and biomechanical dysfunction in both components of contraction and relaxation of cardiomyocytes. There was no change in the number of β cells in the pancreatic islets or modification in the proportion of minerals in the cardiac tissue from infected animals. Thus, the results indicated that T. cruzi infection is able to induce pathological changes in the cardiac and pancreatic structure and function, conducing to dysfunctions in cardiomyocytes biomechanics and glucose metabolism, events potentially related to the reduced exercise tolerance in rats.

Orientador: Humberto Santo Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T16:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbin_IsabelCristinaChagas_M.pdf: 1008389 bytes, checksum: 5452120032625931602b36f22c3e2986 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia caracterizada pela ausência de distrofina, uma proteína estrutural da membrana plasmática. A ausência da distrofina faz com que a fibra muscular esquelética e cardíaca sofram alterações funcionais seguida de necrose. Com o avançar da idade cerca de 40% dos pacientes desenvolvem cardiomiopatia devido à progressiva fibrose miocárdica (FM) e vão a óbito por esta razão. Portanto, tratamento que impeça a progressão da FM é de importância em pacientes com DMD. O camundongo mdx, modelo animal da distrofia, também apresenta progressiva FM e por isso tem servido de modelo experimental para a cardiomiopatia na DMD. Parte da FM em camundongos mdx tem sido atribuída à deficiência em óxido nítrico. Desta forma, terapias baseadas na administração exógena de óxido nítrico têm sido aventadas e a L-arginina, substrato para óxido nítrico sintase tem se revelado uma candidata para tal. Esse trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da administração de longo tempo da L-arginina sobre a progressão da FM em camundongos mdx. Os animais foram tratados com L-arginina durante 60 semanas. Os corações foram retirados e preparados para avaliação histomorfométrica da FM através de coloração com tricrômico de Masson. Lâminas coradas com hematoxilina e eosina (H&E) serviram para observação histológica e quantificação da densidade de células inflamatórias. Corações de camundongos mdx de mesma idade que aqueles tratados com L-arginina serviram como controle. Nossos resultados mostram que a área média de FM nos camundongos que receberam L-Arginina não foi diferente (p> 0,05) da dos camundongos do grupo controle (29.5 ± 2.5 % para controle vs 31.4 ± 2 % para L-arginina). De outro lado, a densidade de células inflamatórias foi significativamente inferior nos camundongos que receberam L-arginina comparados ao controle (169.3 ± 6.7 células/mm2 no controle vs 102 ± 6 células/mm2 em L-arginina). Baseado nisto, conclui-se que a administração por longo tempo de L-arginina não é capaz de prevenir a FM sugerindo que o uso da L-arginina pode não ser eficaz na prevenção da FM em DMD. Durante a realização do trabalho verificou-se que a administração de Larginina aumenta a já conhecida susceptibilidade dos camundongos mdx desenvolverem tumores. Cerca de 40% dos camundongos mdx que receberam L-arginina por longo tempo apresentaram tumores cuja análise histopatológica, incluindo-se a expressão de MyoD revela serem rabdomiossarcomas. Uma análise mais detalhada mostra que a maioria deles é do tipo embrionário e um do tipo alveolar. Esses resultados são importantes uma vez que esse protocolo poderá ser empregado para indução desse tipo de câncer e consequentemente servir como modelo experimental para o mesmo. / Abstract: The Duchenne Muscle Dystrophy (DMD) is a myopathy characterized by dystrophin absence, which is a structural protein of the plasma membrane. The dystrophin absence leads to functional alterations followed by necrosis in the skeletal and cardiac muscle fiber. As the patients grow older, about 40% of them develop cardiomyopathy due to progressive myocardial fibrosis (MF), and eventually die because of this. Therefore, a treatment that avoids the MF progression is very important to DMD patients. The mouse mdx, animal model of dystrophy, also presents progressive FM and thus, has been used as an experimental model for cardiomyopathy in DMD. The MF in mice mdx has been partially attributed to the deficiency of nitric oxide. This way, therapies based on the exogenous administration of nitric oxide have been quoted and the L-arginine, which is a substrate of the synthase nitric, has been revealed to be a strong candidate to these therapies. The aim of this current project is evaluating the effect of long-term administration of L-arginine on the progression of MF in mice mdx. The animals were treated with L-arginine for 60 weeks. The hearts were taken out and prepared for histomorphometric evaluation of the myocardial fibrosis through the colouring with Masson's trichrome. Slides stained with hematoxilin and eosin (H&E) were used for histological observation and quantification of the density of inflamatory cells. Hearts of mice mdx at the same age of those ones treated with L-arginine were used as control. Our results show that the average area of MF in mice which received L-arginine wasn't different (p>0,05) from the area of the control group (29,5 ± 2,5% for the control vs 31,4 ± 2% for the L-arginine). On the other hand, the density of inflamatory cells was significantly smaller in mice which received L-arginine compared to the control (169.3 ± 6.7 cells/mm² in the control vs 102 ± 6 cells/mm² in L-arginine). Based on this, we can conclude that the long-term administration of L-arginine is not enough to prevent the MF, suggesting that the use of L-arginine may not be effective to prevent the MF in DMD. During the research achievement, we could verify that the L-arginine administration increases the already known susceptibility of mice mdx of developing tumors. About 40% of the mice mdx which received L-arginine for a long time presented tumors whose histopathological analysis, including the MyoD expression, reveals them to be rhabdomyosarcomas. A further analysis reveals that most of them is the embrionic kind and one is the alveolar kind. These results are important since this protocol can be used to induce this kind of cancer and consequently serve as an experimental model for it. / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural