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Comparação entre os resultados da expressão gênica da desmina, alfa-actina e TGF-beta1 obtidos a partir dos métodos da reação em cadeia de polimerase via transcriptase reversa (RT-PCR) semiquantitativa e em tempo real (qRT-PCR) no modelo / Comparison between the results of gene expression of desmin, alpha-actin and TGF-beta1 obtained from the methods of reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) semiquantitative and real-time (qRT-PCR) in model of selective bile ducts ligation in growing animalsGonçalves, Josiane de Oliveira 10 April 2014 (has links)
Os mecanismos responsáveis pela fibrose hepática na infância são pouco conhecidos. Crianças com atresia das vias biliares, quando submetidas a portoenterostomia a Kasai com sucesso, se tornam anictéricas mas mesmo assim desenvolvem cirrose a longo prazo. Da mesma forma, a ocorrência de estenoses biliares segmentares intra-hepáticas no pós-operatório de transplante hepático podem levar ao desenvolvimento de cirrose em todo o órgão. Tais fatos sugerem que mecanismos endócrinos ou parácrinos estejam envolvidos na fibrogênese hepática. Para elucidar este processo o modelo de ligadura seletiva das vias biliares em ratos jovens foi desenvolvido em nosso laboratório. Usando este modelo, identificamos mudanças na expressão do gene da alfa-actina de músculo liso, tanto no parênquima hepático obstruído como no parênquima hepático adjacente à obstrução. No entanto, o perfil de expressão gênica da desmina, uma proteína presente em níveis elevados durante a ativação das células estreladas hepáticas e o TGF-beta1, principal citocina pró-fibrogênica, não demostraram diferenças significantes quando analisados pelo método do RT-PCR semiquantitativo. Assim, os mecanismos moleculares envolvidos na modulação da fibrogênese hepática nesse modelo experimental não estão totalmente compreendidos. A metodologia do qRT-PCR (PCR em tempo real), têm sido previamente descrita como um método mais preciso e sensível, possibilitando a detecção do aumento do número de cópias do gene à medida que ocorre a amplificação, enquanto que o método do RT-PCR semiquantitativo a análise dos transcritos só é realizada após a etapa da amplificação. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações moleculares no modelo experimental de ligadura seletiva das vias biliares e comparar os resultados obtidos entre os métodos do RT-PCR semiquantitativo e do qRT-PCR em tempo real. Foi realizada a ligadura seletiva do ducto biliar em ratos Wistar com 21 dias de vida, os grupos foram separados de acordo com o momento da morte: 7 ou 60 dias após a cirurgia. A expressão da desmina, alfa actina de músculo liso e TGF-beta1 foi avaliada no tecido do parênquima hepático com obstrução biliar (ducto ligado - DL) e no parênquima hepático adjacente à obstrução biliar (ducto não ligado - DNL) usando o RT-PCR semiquantitativo e o qRT-PCR em tempo real. A metodologia do qRT-PCR em tempo real permitiu identificar mudanças no perfil de expressão gênica que não foram demonstrados pelo método semiquantitativo. O parênquima DL mostrou reação fibrogênica mais intensa, com aumento na expressão da alfa actina de músculo liso e TGF-beta1 após 7 dias. O parênquima DNL apresentou resposta fibrogênica tardia, com aumento da expressão da desmina 7 dias e 60 dias após a cirurgia, além de aumento da alfa-actina de músculo liso 60 dias após a cirurgia. O qRT-PCR em tempo real apresentou maior sensibilidade para identificar mudanças no perfil de expressão gênica em relação ao método convencional do RT-PCR semiquantitativo. Nossos resultados ajudam a esclarecer a dinâmica das alterações moleculares envolvidas na modulação da fibrogênese hepática no modelo experimental de ligadura seletiva do ducto biliar e pode ser diretamente aplicado para o estudo de estenoses biliares intra-hepáticas e atresia das vias biliares / The mechanisms responsible for liver fibrosis in childhood are poorly understood. Children suffering from biliary atresia, when submitted to the successful Kasai portoentostomy, become anicteric, but nonetheless develop cirrhosis in the long term. Similarly, the occurrence of intrahepatic biliary stenosis in the postoperative period of liver transplantation may lead to cirrhosis of the whole organ. Such facts suggest that endocrine or paracrine mechanisms are involved in hepatic fibrogenesis. To elucidate this process, the selective bile duct ligation model in young rats was developed in our laboratory. Using this model, we identified changes in the expression of smooth muscle alpha-actin both in the obstructed parenchyma and the hepatic parenchyma adjacent to the obstruction. However, the expression profiles of desmin, a protein present at high levels during activation of hepatic stellate cells and TGF-beta1, the main pro-fibrogenic cytokine, were unchanged when analyzed with semiquantitative RT-PCR. Thus, the molecular mechanisms involved in the modulation of hepatic fibrogenesis in this experimental model are not fully understood. The methodology of qRT-PCR (real time PCR) has previously been described as a more precise and sensitive method, allowing the detection of increased copy number of the gene while amplification occurs, whereas by semiquantitative RT-PCR analysis transcripts is only perfomed after the amplification step. This study aimed to evaluate the molecular changes in experimental model of selective bile duct ligation and compare the results between semiquantitative RT-PCR and real-time qRT-PCR methods. Selective biliary duct ligation was performed on Wistar rats with 21 days of life, the groups were separated according to the moment of death: 7 or 60 days after surgery. The expression of desmin, alpha-actin smooth muscle and TGF-beta1 was examined in tissue from hepatic parenchyma with biliary obstruction (duct ligation - DL) and in the adjacent hepatic parenchyma (duct non-ligated - DNL) using semiquantitative RT-PCR and real-time qRT-PCR. The methodology of the real-time qRT-PCR allowed to identify changes in gene expression profile that were not shown by semiquantitative method. The DL parenchyma showed a more severe fibrogenic reaction, with increased alpha-actin smooth muscle and TGF-beta1 expression after 7 days. The DNL parenchyma presented a later fibrotic response, with increased desmin expression 7 and 60 days after surgery, besides of increased alpha-actin smooth muscle 60 days after surgery. Real-time qRT-PCR was more sensitive to identify changes in gene expression profile comparated to the semiquantitative method. Our results help to clarify the dynamic of molecular changes involved in the modulation of hepatic fibrogenesis in an experimental model of selective bile duct ligation and can be directly applied to the study of intrahepatic biliary stenosis and biliary atresia
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Angiotensina II e treinamento físico na insuficiência cardíaca: implicações para a miopatia esquelética / Angiotensin II and exercise training in Heart Failure: implications to skeletal muscle myopathyGomes-Santos, Igor Lucas 31 January 2014 (has links)
INTRODUÇÃO: Capítulo 1. A Insuficiência Cardíaca (IC) é acompanhada de uma hiperativação simpática e do sistema renina-angiotensina (SRA). As ações deletérias do SRA são atribuídas à Angiotensina II (AngII), mas a Angiotensina-(1- 7) (Ang-(1-7)), um metabólito da AngII, demonstra efeitos cardiovasculares benéficos, contrários aos da AngII. O conceito tradicional é de que as concentrações sistêmicas mediam as respostas do SRA, mas evidências emergem acerca da importância funcional do SRA local. Nesse estudo, estudou-se o SRA circulante e muscular esquelético na IC, testando-se a hipótese de que as alterações seriam diferentes nesses dois territórios, e que o treinamento físico corrigiria essas alterações. Capítulo 2. A IC é uma síndrome sistêmica, onde fatores neuroendócrinos, como a AngII, podem levar a alterações periféricas. Na musculatura esquelética, a hiperatividade do sistema ubiquitina-proteassoma (SUP) é um dos elementos que compõem um quadro de miopatia, aumentando o catabolismo muscular em direção à atrofia, e contribuindo com o agravamento da síndrome. O treinamento físico normaliza o SUP e reduz as concentrações plasmáticas de AngII na IC. Dessa forma, testamos a hipótese de que a redução do SUP mediada pelo treinamento físico na IC depende da queda das concentrações plasmáticas de AngII. MÉTODOS: Capítulo 1. Ratos Wistar, machos, foram induzidos à IC por ligadura da artéria coronária descendente anterior, ou cirurgia fictícia (Sham, SH). Os animais foram divididos em grupos mantidos sedentários, SD (SHSD, n=10 e ICSD, n=12) ou submetidos ao treinamento físico, TR (SHTR, n=10, ICTR, n=12). O treinamento físico foi realizado em esteira, a 60% do consumo máximo de oxigênio, 5 dias por semana durante 8 semanas, quando foram sacrificados para coleta de sangue e músculos (sóleo e plantar). As angiotensinas circulantes e musculares foram dosadas por HPLC. A atividade sérica e muscular da ECA e da ECA2 por fluorimetria. Os receptores AT1 e AT2 foram analisados por expressão gênica (RT-PCR) e proteica (Western Blot), e o receptor Mas por expressão gênica. Capítulo 2. Ratos Wistar, machos, foram induzidos à IC por ligadura da artéria coronária descendente anterior, ou cirurgia fictícia (Sham). Após 4 semanas, os animais Sham (n=10) constituíram um grupo sedentário saudável (SHSD) e os animais com IC (n=30) foram igualmente alocados em 3 grupos: um mantido sedentário (ICSD), um treinado (ICTR) e um treinado com as concentrações plasmáticas de AngII nos mesmos níveis dos animais do grupo ICSD (ICTRAII), mantidas através de minipump osmótica. O treinamento físico foi realizado em esteira, a 60% do consumo máximo de oxigênio, 5 dias por semana durante 8 semanas, quando foram sacrificados para coleta de sangue e músculos (sóleo e plantar). As angiotensinas circulantes e musculares foram dosadas por HPLC. A expressão gênica das enzimas ligases E3?, MuRF e Atrogin foi realizada por RT-PCR. O receptor AT1, as proteínas ubiquitinadas e as proteínas carboniladas (Oxyblot) foram quantificadas por Western Blot. A atividade da porção 26S do proteassoma foi determinada por fluorimetria. RESULTADOS: Capítulo 1. Na circulação, a atividade da ECA2 estava reduzida na IC, e o treinamento físico reduziu a atividade da ECA e restaurou a atividade da ECA2 esses animais. A concentração de AngII reduziu nos grupos treinados, e a razão Ang-(1-7)/AngII aumentou no grupo ICTR. Nos músculos, não houve alteração em relação à atividade ou expressão proteica da ECA ou da ECA2, mas a concentração de AngII estava aumentada com a IC, e normalizou com o treinamento físico. A concentração de Ang-(1-7) aumentou no músculo plantar do grupo ICTR, e a razão Ang-(1-7)/AngII apresentou forte tendência de aumento no músculo sóleo dos animais treinados. No músculo sóleo, o AT1 estava aumentado nos animais com IC, e o treinamento físico normalizou a expressão gênica e proteica desse receptor, e também aumentou a expressão gênica do receptor Mas nos grupos treinados. No músculo plantar, normalizou a expressão gênica do receptor Mas, sem alterar o AT1. Não foram encontradas diferenças significativas na expressão do receptor AT2 nos músculos estudados. Capítulo 2. O treinamento físico promoveu uma melhora da capacidade de exercício em ambos os grupos treinados. A AngII aumentou nos músculos dos animais com IC, e o treinamento físico normalizou esses valores. Na circulação, como se esperava, a AngII diminuiu apenas no grupo ICTR. A expressão do receptor AT1 aumentou no músculo sóleo com a IC e normalizou com o treinamento físico, sem diferenças entre grupos no músculo plantar. Em relação à expressão gênica das E3 ligases e na quantidade de proteínas ubiquitinadas e carboniladas, não houve diferenças entre os grupos no músculo sóleo. Já no músculo plantar, a expressão do atrogin estava aumentada nos animais com IC, e o treinamento físico reduziu a expressão tanto da atrogin quanto da E3? e da MuRF. Essa melhora foi prejudicada com a infusão de AngII. Refletindo esse cenário, a quantidade de proteínas ubiquitinadas e carboniladas estavam aumentadas na IC e reduziram com o treinamento físico, e a infusão de AngII atenuou a redução das proteínas ubiquitinadas e aboliu a diminuição das oxidadas. A atividade do proteassoma aumentou em ambos os músculos de animais com IC, e o treinamento físico reduziu a atividade nos animais treinados, sendo significativamente menor no grupo ICTRAII. CONCLUSÕES: Capítulo 1. Em modelo de IC crônica, os níveis de AngII estão aumentados na musculatura esquelética, mas não na circulação. O treinamento físico reduz os níveis plasmáticos de AngII na circulação e normaliza nos músculos. Essa redução é acompanhada de um aumento dos níveis de Ang-(1-7) ou da melhora na razão Ang-(1-7)/AngII em ambos os territórios, indicando uma atenuação da hiperativação do SRA na IC com o treinamento físico. Capítulo 2. Em modelo isquêmico de IC crônica em ratos, há uma diferença no perfil do SUP no músculo sóleo e no músculo plantar. O treinamento físico reduz a atividade do SUP e, ao menos no músculo plantar, essa melhora parece ser dependente da redução dos níveis de AngII / INTRODUCTION: Chapter 1. Heart Failure (IC) is a syndrome accompanied by a sympathetic and renin-angiotensin system (RAS) hyperactivity. The deleterious actions of RAS are attributed to Angiotensin II (AngII), but Angiotensin-(1-7) (Ang-(1- 7)), a metabolite of AngII, shows benefic cardiovascular effects opposing to AngII. The traditional concept states that the systemic concentrations are responsible for RAS actions, although increasingly evidence emerge about the functional role of local RAS. The working hypothesis was that the RAS alterations, if any, would be different on this two territories of heart failure rats, and the exercise training should correct this alterations. Chapter 2. Heart failure is a systemic syndrome in which neuroendocrine factors, such as angiotensin II (AngII), can lead to peripheral damage. In skeletal muscle, the hyperactivity of ubiquitin-proteasome system (SUP) is one of the elements composing the myopathy framework, elevating the catabolism toward atrophy, and contributing to the worsening of the syndrome. Exercise training normalizes SUP and reduces plasmatic concentrations of AngII. On this way, we tested the hypothesis that exercise training-mediated SUP deactivation is dependent on plasma falls of AngII. METHODS: Chapter 1. Male Wistar rats underwent left coronary artery ligation or Sham (SH) operation. They were allocated in sedentary, SD (SHSD, n=10 and ICSD, n=12) or trained, TR (SHTR, n=10 and ICTR, n=12) groups. The exercise training consisted in treadmill running, at 60% of maximal oxygen uptake, 5 days per week, during 8 weeks, when they were killed for blood and skeletal muscle (soleus and plantaris) collection. Angiotensin\'s concentrations were determined by HPLC. ACE and ACE2 activity were accessed in serum and muscles by fluorimetry, and by protein expression (Western Blot) in the muscles. AT1 and AT2 receptors were quantified by protein and gene (RT-PCR) expression, and Mas receptor by gene expression. Chapter 2. Male Wistar rats underwent left coronary artery ligation or Sham operation. After 4 weeks, Sham operated rats (n=10) constituted a healthy, sedentary control group (SHSD), and the heart failure rats (n=30) were equally allocated into 3 groups: sedentary (ICSD), trained (ICTR) and trained with plasma AngII at the same level of sedentary, heart failure rats (ICTRAII), kept by an osmotic minipump. The exercise training consisted in treadmill running, at 55% of maximal oxygen uptake, 5 days per week, during 8 weeks, when they were killed for blood and skeletal muscle (soleus and plantaris) collection. AngII concentrations were determined by HPLC. Gene expression of E3?, MuRF e Atrogin were performed by PR-PCR. AT1 receptor, ubiquitinated and carbonylated (oxyblot) proteins were quantified by Western Blot. Proteasomal 26S activity were determined by fluorimetry. RESULTS: Chapter 1. Heart failure reduced circulating ACE2 activity, and exercise training reduced ACE and normalized ACE2 activity in this rats. AngII concentration reduced in both trained groups, increasing Ang-(1-7)/AngII ratio on ICTR group. The studied skeletal muscles did not change activity or protein expression of ACE and ACE2, although the AngII, which was increased with heart failure, has normalized with exercise training. Absolute Ang-(1-7) concentration increased in plantaris muscle, and a strong tendency of significant increase was shown in soleus muscle of trained rats. Also in the soleus, AT1 receptor raised with heart failure, and the exercise training normalized the gene as well as protein expression of this receptor, also increasing gene expression of Mas receptor of trained groups. In plantaris muscle, exercise normalized Mas receptor in ICTR, without influencing AT1 receptor. No significant changes among groups were found in relation to AT2 receptor of the studied muscles. Chapter 2. Exercise training promoted an improvement of exercise capacity in trained groups. AngII raised in skeletal muscle of rats with heart failure, and exercise training normalized this. Circulating AngII, as expected, reduced only in ICTR group. AT1 receptor expression increased in soleus muscle of heart failure, and normalized after exercise in trained rats, without any difference among groups in plantaris muscle. Regarding E3 ligases gene expression and quantity of ubiquitinated and carbonylated proteins, there were no differences among groups in soleus muscle. Nevertheless, in plantaris muscle, atrogin expression was increased in heart failure rats, and exercise training reduced atrogin, as well as E3alpha and MuRF expression. These improvements were impaired by AngII infusion. Mirroring this scenario, the amount of ubiquitinated and carbonylated proteins increased with heart failure and reduced with exercise training, but AngII infusion lessen the reduction of ubiquitinated proteins and completely blunted the effects of exercise on carbonylated proteins. Proteasome 26S activity was increased in both muscles of heart failure rats, and exercise avoided this increase in trained rats, being significantly reduced in ICTRAII. CONCLUSIONS: Chapter 1. In a model of chronic heart failure rats, AngII levels are increased in skeletal muscle, but not in the circulation. The exercise training reduces plasma and normalizes skeletal muscle concentration of AngII. This reduction is accompanied by an increase Ang-(1-7) levels, or improvements of Ang-(1-7)/AngII ratio in both systemic and local territories, indicating an attenuation of RAS hyperactivity with exercise training in heart failure rats. Chapter 2. In a model of chronic heart failure rats, there is a difference on SUP activation profile in soleus and plantaris muscle. Exercise training reduces SUP activity and, in plantaris muscle, this amelioration seems to be, at least in part, dependent of a reduction in AngII levels
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Comparação entre os resultados da expressão gênica da desmina, alfa-actina e TGF-beta1 obtidos a partir dos métodos da reação em cadeia de polimerase via transcriptase reversa (RT-PCR) semiquantitativa e em tempo real (qRT-PCR) no modelo / Comparison between the results of gene expression of desmin, alpha-actin and TGF-beta1 obtained from the methods of reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) semiquantitative and real-time (qRT-PCR) in model of selective bile ducts ligation in growing animalsJosiane de Oliveira Gonçalves 10 April 2014 (has links)
Os mecanismos responsáveis pela fibrose hepática na infância são pouco conhecidos. Crianças com atresia das vias biliares, quando submetidas a portoenterostomia a Kasai com sucesso, se tornam anictéricas mas mesmo assim desenvolvem cirrose a longo prazo. Da mesma forma, a ocorrência de estenoses biliares segmentares intra-hepáticas no pós-operatório de transplante hepático podem levar ao desenvolvimento de cirrose em todo o órgão. Tais fatos sugerem que mecanismos endócrinos ou parácrinos estejam envolvidos na fibrogênese hepática. Para elucidar este processo o modelo de ligadura seletiva das vias biliares em ratos jovens foi desenvolvido em nosso laboratório. Usando este modelo, identificamos mudanças na expressão do gene da alfa-actina de músculo liso, tanto no parênquima hepático obstruído como no parênquima hepático adjacente à obstrução. No entanto, o perfil de expressão gênica da desmina, uma proteína presente em níveis elevados durante a ativação das células estreladas hepáticas e o TGF-beta1, principal citocina pró-fibrogênica, não demostraram diferenças significantes quando analisados pelo método do RT-PCR semiquantitativo. Assim, os mecanismos moleculares envolvidos na modulação da fibrogênese hepática nesse modelo experimental não estão totalmente compreendidos. A metodologia do qRT-PCR (PCR em tempo real), têm sido previamente descrita como um método mais preciso e sensível, possibilitando a detecção do aumento do número de cópias do gene à medida que ocorre a amplificação, enquanto que o método do RT-PCR semiquantitativo a análise dos transcritos só é realizada após a etapa da amplificação. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações moleculares no modelo experimental de ligadura seletiva das vias biliares e comparar os resultados obtidos entre os métodos do RT-PCR semiquantitativo e do qRT-PCR em tempo real. Foi realizada a ligadura seletiva do ducto biliar em ratos Wistar com 21 dias de vida, os grupos foram separados de acordo com o momento da morte: 7 ou 60 dias após a cirurgia. A expressão da desmina, alfa actina de músculo liso e TGF-beta1 foi avaliada no tecido do parênquima hepático com obstrução biliar (ducto ligado - DL) e no parênquima hepático adjacente à obstrução biliar (ducto não ligado - DNL) usando o RT-PCR semiquantitativo e o qRT-PCR em tempo real. A metodologia do qRT-PCR em tempo real permitiu identificar mudanças no perfil de expressão gênica que não foram demonstrados pelo método semiquantitativo. O parênquima DL mostrou reação fibrogênica mais intensa, com aumento na expressão da alfa actina de músculo liso e TGF-beta1 após 7 dias. O parênquima DNL apresentou resposta fibrogênica tardia, com aumento da expressão da desmina 7 dias e 60 dias após a cirurgia, além de aumento da alfa-actina de músculo liso 60 dias após a cirurgia. O qRT-PCR em tempo real apresentou maior sensibilidade para identificar mudanças no perfil de expressão gênica em relação ao método convencional do RT-PCR semiquantitativo. Nossos resultados ajudam a esclarecer a dinâmica das alterações moleculares envolvidas na modulação da fibrogênese hepática no modelo experimental de ligadura seletiva do ducto biliar e pode ser diretamente aplicado para o estudo de estenoses biliares intra-hepáticas e atresia das vias biliares / The mechanisms responsible for liver fibrosis in childhood are poorly understood. Children suffering from biliary atresia, when submitted to the successful Kasai portoentostomy, become anicteric, but nonetheless develop cirrhosis in the long term. Similarly, the occurrence of intrahepatic biliary stenosis in the postoperative period of liver transplantation may lead to cirrhosis of the whole organ. Such facts suggest that endocrine or paracrine mechanisms are involved in hepatic fibrogenesis. To elucidate this process, the selective bile duct ligation model in young rats was developed in our laboratory. Using this model, we identified changes in the expression of smooth muscle alpha-actin both in the obstructed parenchyma and the hepatic parenchyma adjacent to the obstruction. However, the expression profiles of desmin, a protein present at high levels during activation of hepatic stellate cells and TGF-beta1, the main pro-fibrogenic cytokine, were unchanged when analyzed with semiquantitative RT-PCR. Thus, the molecular mechanisms involved in the modulation of hepatic fibrogenesis in this experimental model are not fully understood. The methodology of qRT-PCR (real time PCR) has previously been described as a more precise and sensitive method, allowing the detection of increased copy number of the gene while amplification occurs, whereas by semiquantitative RT-PCR analysis transcripts is only perfomed after the amplification step. This study aimed to evaluate the molecular changes in experimental model of selective bile duct ligation and compare the results between semiquantitative RT-PCR and real-time qRT-PCR methods. Selective biliary duct ligation was performed on Wistar rats with 21 days of life, the groups were separated according to the moment of death: 7 or 60 days after surgery. The expression of desmin, alpha-actin smooth muscle and TGF-beta1 was examined in tissue from hepatic parenchyma with biliary obstruction (duct ligation - DL) and in the adjacent hepatic parenchyma (duct non-ligated - DNL) using semiquantitative RT-PCR and real-time qRT-PCR. The methodology of the real-time qRT-PCR allowed to identify changes in gene expression profile that were not shown by semiquantitative method. The DL parenchyma showed a more severe fibrogenic reaction, with increased alpha-actin smooth muscle and TGF-beta1 expression after 7 days. The DNL parenchyma presented a later fibrotic response, with increased desmin expression 7 and 60 days after surgery, besides of increased alpha-actin smooth muscle 60 days after surgery. Real-time qRT-PCR was more sensitive to identify changes in gene expression profile comparated to the semiquantitative method. Our results help to clarify the dynamic of molecular changes involved in the modulation of hepatic fibrogenesis in an experimental model of selective bile duct ligation and can be directly applied to the study of intrahepatic biliary stenosis and biliary atresia
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Estudo dos mecanismos envolvidos na redução da sensibilidade à insulina decorrente da restrição crônica de sal: o sistema nervoso simpático e a via 1-arginina - óxido nítrico / Study of the mechanisms of the lower insulin sensitivity due to chronic salt restriction: the sympathetic nervous system and the l-arginine - nitric oxide pathwayRuivo, Gilson Fernandes 31 March 2003 (has links)
A restrição crônica de sal na dieta tem sido recomendada como medida não medicamentosa do tratamento da hipertensão arterial sistêmica. Entre os efeitos observados desta medida terapêutica tem sido descrita uma redução dos valores da pressão arterial (PA), tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório. Outros efeitos observados são alterações do metabolismo de carboidratos e de lípides. Tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório foram observadas maiores concentrações de peptídeo C e de insulina, sem alteração da glicemia e com redução da captação periférica de glicose pelos tecidos, caracterizando um estado de resistência à insulina. No metabolismo de lípides, uma outra conseqüência da restrição crônica de sal é a maior concentração plasmática de colesterol total e triacilgliceróis. Apesar da demonstração dos efeitos do sal sobre o metabolismo de carboidratos e lípides em humanos e animais existem dados conflitantes na literatura, com resultados opostos a estes descritos. Para melhor compreensão deste fenômeno, foi desenvolvido um estudo em nosso laboratório, o qual demonstrou que ratos Wistar machos que receberam restrição crônica de sal na dieta apresentaram maiores insulinemias medidas durante um teste de tolerância à glicose e sem a constatação de resistência à insulina em adipócitos isolados avaliada pela EC50 Entretanto, o que não ficou esclarecido neste estudo é se este quadro era restrito ao tecido estudado ou se ocorria no animal como um todo, ou seja, se era um fenômeno generalizado. Tendo em vista estes resultados, um outro estudo foi desenvolvido em nosso laboratório. Analisando o animal intacto, foi verificado que a restrição crônica de sal em ratos Wistar estava associada a uma menor sensibilidade à insulina medida por meio de um clamp euglicêmico hiperinsulinêmico (CLAMP) em animais anestesiados. Também foi observado maior peso corpóreo (PC) e maior massa dos tecidos adiposos. No intuito de se compreender quais eram os mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição de sal na dieta, também foi feito o pareamento de peso entre os animais que receberam dietas hipo (HO), normo (NR) ou hipersódica (HR) e mesmo sem diferença entre os PC, os animais sob restrição salina mantiveram-se insulino resistentes. Em uma nova etapa foi feito o bloqueio do sistema renina angiotensina com o uso de captopril (inibidor da enzima conversora de angiotensina) ou losartan (antagonista do receptor ATI de angiotensina II) tendo sido verificado que o captopril melhorou a sensibilidade à insulina, o que não ocorreu com o uso de losartan. Outra conseqüência da restrição crônica de sal na dieta é a maior atividade do sistema nervoso simpático (SNS) e uma menor atividade da via L-arginina (LA) / óxido nítrico (NO). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar se o SNS e a via LA/NO são mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição crônica de sal. Para o desenvolvimento deste estudo, ratos Wistar machos receberam dieta HO, NR ou HR desde o desmame aos 21 dias de vida até completarem 12 semanas. Ao tornarem-se adultos, os ratos foram submetidos ao implante cirúrgico de cateteres e três a cinco dias após era realizado um CLAMP em ratos acordados. No dia do experimento, após um jejum de seis horas se realizava a coleta de sangue e medidas metabólicas e hemodinâmicas. Neste momento, um grupo de ratos recebeu prazosin e propranolol para o bloqueio do SNS e outro grupo recebeu veículo. Um terceiro grupo de animais recebeu LA e outro grupo recebeu D-arginina (DA). Um quinto grupo de animais que consumiu apenas a dieta HR recebeu diltiazem (bloqueador de canal de cálcio). Quarenta e cinco minutos após a infusão das drogas o CLAMP foi iniciado. Foram medidos PC, glicemias, insulinemias, lípides, nitrato/nitrito (NOx), PA sistólica (PAS), diastólica (PAD) e freqüência cardíaca (FC). O PC foi maior na dieta HO do que na NR e HR. Também foi observado maior PC na dieta NR do que HR. Em situação basal observaram-se maiores valores de glicemia e insulinemia durante a restrição salina em comparação aos ratos em dieta NR e HR. A PAS e PAD foram maiores na dieta HR em comparação aos ratos em dieta NR e HO, enquanto a FC foi maior nos ratos em dieta HO em comparação àqueles sob dietas NR e HR. Também foram observadas maiores concentrações plasmáticas de colesterol total (COL) e triacilgliceróis (TAG) durante a restrição salina. Os animais controle apresentaram menor sensibilidade à insulina em comparação àqueles em dieta NR ou HR. O bloqueio do SNS corrigiu o efeito do sal sobre a captação de glicose, não sendo mais observada diferença entre as dietas. O bloqueio do SNS não influenciou a glicemia mas reduziu a maior insulinemia nos ratos em dieta HO, não sendo mais observada diferença entre as dietas quanto às insulinemias ao início do CLAMP. A infusão de LA melhorou a menor captação periférica de glicose nos ratos em dieta HO, sem influência sobre os animais tratados com dieta NR ou HR. Diltiazen não modificou a sensibilidade à insulina apesar de ter reduzido a PA em intensidade semelhante ao bloqueio do SNS. O bloqueio do SNS reduziu os valores de PAS e PAD nas três dietas, com queda mais intensa dos seus valores nos animais sob sobrecarga salina, logo ao início do CLAMP. Diltiazen reduziu a PAS e PAD. DA não influenciou (p>0,05) os valores de PAS e PAD. Já a infusão de LA promoveu redução dos valores de PAS e PAD somente em ratos em sobrecarga salina e reduziu os maiores valores de FC observados nos ratos durante a restrição de sal na dieta. O bloqueio do SNS e a infusão de LA reduziram os maiores valores de TAG ao término do CLAMP, o que não foi observado nos grupos veículo e DA. Não foi observada modificação da concentração plasmática de COL entre os grupos independentemente dos fármacos ministrados. Durante a restrição salina foi observado menor concentração plasmática de NOx em comparação à sobrecarga salina. A infusão de LA promoveu um incremento na concentração plasmática de NOx ao término do CLAMP nas três dietas, o que não foi observado nos ratos tratados com DA. Ao término do CLAMP não foram observadas diferenças na concentração de NOx plasmático entre as dietas nos animais que receberam LA. A concentração plasmática de NOx nas três dietas foi menor nos ratos que receberam DA. Assim, o bloqueio do SNS e a ativação da via LA/NO melhoraram os efeitos metabólicos decorrentes da restrição crônica de sal. / Chronic dietary salt restriction is recommended as non-pharmacological measure of hypertension treatment. One of the observed effects of this therapeutic measure is the blood pressure (BP) decrease in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals. Another side effects observed are disorders of carbohydrate and lipid metabolism. Salt restriction induced higher C-peptide and insulin levels, without changes on plasma glucose, and lower glucose uptake by the tissues in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals, suggesting an insulin resistant state. Other consequences of salt restriction are higher plasma levels of cholesterol and triacylglycerols. Some studies have disclosed opposite results. With the objective to better understand these phenomena, a study was developed in our laboratory, that showed that male Wistar rats on chronic salt restriction presented higher insulin plasma levels measured during a glucose tolerance test, without insulin resistance in isolated adipocytes measured by the EC50 of the insulin - glucose uptake curve. It was not clear in this study if this phenomenon was restricted to the evaluated tissue or if it was a phenomenon in the whole animal. With these results, another study was developed in our laboratory. Analyzing the whole animal, chronic salt restriction in male Wistar rats was associated with lower insulin sensitivity measured by a euglycemic hyperinsulinemic clamp (CLAMP) in anesthetized rats. Higher body weight (BW) and adipose tissue mass was also observed. With the objective to understand the involved mechanisms in the lower insulin sensitivity due to dietary salt restriction, weight was paired among animals on low (LSD), normal (NSD) or high (HSD) salt diet, and even without BW difference, salt restricted animals were still insulin resistants. In another step, renin angiotensin system blockade with captopril (angiotensin enzyme conversion inhibitor) or losartan (angiotensin II type I receptor antagonist) was performed. It was observed that captopril, but not losartan, improved insulin sensitivity. Another consequence of salt restriction is a higher sympathetic nervous system (SNS) and a lower L-arginine (LA) / nitric oxide (NO) pathway activity. The objective of this study was to verify if SNS and LA / NO are mechanisms involved in the lower insulin sensitivity due to chronic salt restriction. Male Wistar rats received LSD, NSD, or HSD since weaning until adulthood. In the 12th week of age, catheters were inserted and three to five days latter, a CLAMP was performed in awaked rats. On the day of the experiment, after six hours fasting, blood samples were collected and metabolic and hemodynamic measures were done. At this moment, a group of rats received prazosin and propranolol for SNS blockade and another group received vehicle. A third group of animals received LA and a fourth group received D-arginine (DA). Another group of rats only on HSD received diltiazen (calcium channel blocker). Fourty five minutes after drug infusion the CLAMP was started. BW, plasma glucose, insulin, lipids, and nitrate/nitrite (NOx), systolic BP (SBP), diastolic (DBP), and heart rate (HR) were measured. BW was higher on LSD than on NSD and HSD. BW was also higher on NSD than HSD. Basal plasma glucose and insulin were higher during salt restriction than on NSD and HSD. SBP and DBP were higher on HSD than on NSD and LSD, and HR was higher on LSD than on NSD and HSD. Cholesterol (CHOL) and triacylglycerol (TAG) plasma levels were higher on salt restriction. LSD rats presented lower insulin sensitivity compared to animals on NSD or HSD. SNS blockade corrected effect of salt on glucose uptake. SNS blockade had no influence on glucose levels but reduced the higher plasma insulin in LSD rats, without differences in insulin levels between diets at the start of the CLAMP. LA improved the lower glucose uptake observed in LSD rats, with no influence on the rats on NSD or HSD. Diltiazen had no effect on insulin sensitivity. SNS blockade reduced SBP and DBP in rats on the three diets, with an intense BP fall on HSD rats at the start of the CLAMP. Diltiazen reduced SBP and DBP. DA had no influence in SBP and DBP. On the other hand, LA decreased SBP and DBP only in salt overloaded rats and reduced the higher HR observed on salt restricted rats. SNS blockade and LA infusion reduced the higher TAG concentration at the end of the CLAMP, which was not observed in vehicle and DA groups. COL level was not influenced by drug infusion. During salt restriction, lower plasma NOx was observed compared to salt overload. LA infusion promoted plasma NOx increment at the end of the CLAMP. At the end of the CLAMP, no difference was observed in plasma NOx among the rats on the three salt diets and infused with LA. Plasma NOx was lower in rats in the DA group. In conclusion, SNS blockade and LA/NO pathway activation improved the metabolic effects due to chronic dietary salt restriction.
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Angiotensina II e treinamento físico na insuficiência cardíaca: implicações para a miopatia esquelética / Angiotensin II and exercise training in Heart Failure: implications to skeletal muscle myopathyIgor Lucas Gomes-Santos 31 January 2014 (has links)
INTRODUÇÃO: Capítulo 1. A Insuficiência Cardíaca (IC) é acompanhada de uma hiperativação simpática e do sistema renina-angiotensina (SRA). As ações deletérias do SRA são atribuídas à Angiotensina II (AngII), mas a Angiotensina-(1- 7) (Ang-(1-7)), um metabólito da AngII, demonstra efeitos cardiovasculares benéficos, contrários aos da AngII. O conceito tradicional é de que as concentrações sistêmicas mediam as respostas do SRA, mas evidências emergem acerca da importância funcional do SRA local. Nesse estudo, estudou-se o SRA circulante e muscular esquelético na IC, testando-se a hipótese de que as alterações seriam diferentes nesses dois territórios, e que o treinamento físico corrigiria essas alterações. Capítulo 2. A IC é uma síndrome sistêmica, onde fatores neuroendócrinos, como a AngII, podem levar a alterações periféricas. Na musculatura esquelética, a hiperatividade do sistema ubiquitina-proteassoma (SUP) é um dos elementos que compõem um quadro de miopatia, aumentando o catabolismo muscular em direção à atrofia, e contribuindo com o agravamento da síndrome. O treinamento físico normaliza o SUP e reduz as concentrações plasmáticas de AngII na IC. Dessa forma, testamos a hipótese de que a redução do SUP mediada pelo treinamento físico na IC depende da queda das concentrações plasmáticas de AngII. MÉTODOS: Capítulo 1. Ratos Wistar, machos, foram induzidos à IC por ligadura da artéria coronária descendente anterior, ou cirurgia fictícia (Sham, SH). Os animais foram divididos em grupos mantidos sedentários, SD (SHSD, n=10 e ICSD, n=12) ou submetidos ao treinamento físico, TR (SHTR, n=10, ICTR, n=12). O treinamento físico foi realizado em esteira, a 60% do consumo máximo de oxigênio, 5 dias por semana durante 8 semanas, quando foram sacrificados para coleta de sangue e músculos (sóleo e plantar). As angiotensinas circulantes e musculares foram dosadas por HPLC. A atividade sérica e muscular da ECA e da ECA2 por fluorimetria. Os receptores AT1 e AT2 foram analisados por expressão gênica (RT-PCR) e proteica (Western Blot), e o receptor Mas por expressão gênica. Capítulo 2. Ratos Wistar, machos, foram induzidos à IC por ligadura da artéria coronária descendente anterior, ou cirurgia fictícia (Sham). Após 4 semanas, os animais Sham (n=10) constituíram um grupo sedentário saudável (SHSD) e os animais com IC (n=30) foram igualmente alocados em 3 grupos: um mantido sedentário (ICSD), um treinado (ICTR) e um treinado com as concentrações plasmáticas de AngII nos mesmos níveis dos animais do grupo ICSD (ICTRAII), mantidas através de minipump osmótica. O treinamento físico foi realizado em esteira, a 60% do consumo máximo de oxigênio, 5 dias por semana durante 8 semanas, quando foram sacrificados para coleta de sangue e músculos (sóleo e plantar). As angiotensinas circulantes e musculares foram dosadas por HPLC. A expressão gênica das enzimas ligases E3?, MuRF e Atrogin foi realizada por RT-PCR. O receptor AT1, as proteínas ubiquitinadas e as proteínas carboniladas (Oxyblot) foram quantificadas por Western Blot. A atividade da porção 26S do proteassoma foi determinada por fluorimetria. RESULTADOS: Capítulo 1. Na circulação, a atividade da ECA2 estava reduzida na IC, e o treinamento físico reduziu a atividade da ECA e restaurou a atividade da ECA2 esses animais. A concentração de AngII reduziu nos grupos treinados, e a razão Ang-(1-7)/AngII aumentou no grupo ICTR. Nos músculos, não houve alteração em relação à atividade ou expressão proteica da ECA ou da ECA2, mas a concentração de AngII estava aumentada com a IC, e normalizou com o treinamento físico. A concentração de Ang-(1-7) aumentou no músculo plantar do grupo ICTR, e a razão Ang-(1-7)/AngII apresentou forte tendência de aumento no músculo sóleo dos animais treinados. No músculo sóleo, o AT1 estava aumentado nos animais com IC, e o treinamento físico normalizou a expressão gênica e proteica desse receptor, e também aumentou a expressão gênica do receptor Mas nos grupos treinados. No músculo plantar, normalizou a expressão gênica do receptor Mas, sem alterar o AT1. Não foram encontradas diferenças significativas na expressão do receptor AT2 nos músculos estudados. Capítulo 2. O treinamento físico promoveu uma melhora da capacidade de exercício em ambos os grupos treinados. A AngII aumentou nos músculos dos animais com IC, e o treinamento físico normalizou esses valores. Na circulação, como se esperava, a AngII diminuiu apenas no grupo ICTR. A expressão do receptor AT1 aumentou no músculo sóleo com a IC e normalizou com o treinamento físico, sem diferenças entre grupos no músculo plantar. Em relação à expressão gênica das E3 ligases e na quantidade de proteínas ubiquitinadas e carboniladas, não houve diferenças entre os grupos no músculo sóleo. Já no músculo plantar, a expressão do atrogin estava aumentada nos animais com IC, e o treinamento físico reduziu a expressão tanto da atrogin quanto da E3? e da MuRF. Essa melhora foi prejudicada com a infusão de AngII. Refletindo esse cenário, a quantidade de proteínas ubiquitinadas e carboniladas estavam aumentadas na IC e reduziram com o treinamento físico, e a infusão de AngII atenuou a redução das proteínas ubiquitinadas e aboliu a diminuição das oxidadas. A atividade do proteassoma aumentou em ambos os músculos de animais com IC, e o treinamento físico reduziu a atividade nos animais treinados, sendo significativamente menor no grupo ICTRAII. CONCLUSÕES: Capítulo 1. Em modelo de IC crônica, os níveis de AngII estão aumentados na musculatura esquelética, mas não na circulação. O treinamento físico reduz os níveis plasmáticos de AngII na circulação e normaliza nos músculos. Essa redução é acompanhada de um aumento dos níveis de Ang-(1-7) ou da melhora na razão Ang-(1-7)/AngII em ambos os territórios, indicando uma atenuação da hiperativação do SRA na IC com o treinamento físico. Capítulo 2. Em modelo isquêmico de IC crônica em ratos, há uma diferença no perfil do SUP no músculo sóleo e no músculo plantar. O treinamento físico reduz a atividade do SUP e, ao menos no músculo plantar, essa melhora parece ser dependente da redução dos níveis de AngII / INTRODUCTION: Chapter 1. Heart Failure (IC) is a syndrome accompanied by a sympathetic and renin-angiotensin system (RAS) hyperactivity. The deleterious actions of RAS are attributed to Angiotensin II (AngII), but Angiotensin-(1-7) (Ang-(1- 7)), a metabolite of AngII, shows benefic cardiovascular effects opposing to AngII. The traditional concept states that the systemic concentrations are responsible for RAS actions, although increasingly evidence emerge about the functional role of local RAS. The working hypothesis was that the RAS alterations, if any, would be different on this two territories of heart failure rats, and the exercise training should correct this alterations. Chapter 2. Heart failure is a systemic syndrome in which neuroendocrine factors, such as angiotensin II (AngII), can lead to peripheral damage. In skeletal muscle, the hyperactivity of ubiquitin-proteasome system (SUP) is one of the elements composing the myopathy framework, elevating the catabolism toward atrophy, and contributing to the worsening of the syndrome. Exercise training normalizes SUP and reduces plasmatic concentrations of AngII. On this way, we tested the hypothesis that exercise training-mediated SUP deactivation is dependent on plasma falls of AngII. METHODS: Chapter 1. Male Wistar rats underwent left coronary artery ligation or Sham (SH) operation. They were allocated in sedentary, SD (SHSD, n=10 and ICSD, n=12) or trained, TR (SHTR, n=10 and ICTR, n=12) groups. The exercise training consisted in treadmill running, at 60% of maximal oxygen uptake, 5 days per week, during 8 weeks, when they were killed for blood and skeletal muscle (soleus and plantaris) collection. Angiotensin\'s concentrations were determined by HPLC. ACE and ACE2 activity were accessed in serum and muscles by fluorimetry, and by protein expression (Western Blot) in the muscles. AT1 and AT2 receptors were quantified by protein and gene (RT-PCR) expression, and Mas receptor by gene expression. Chapter 2. Male Wistar rats underwent left coronary artery ligation or Sham operation. After 4 weeks, Sham operated rats (n=10) constituted a healthy, sedentary control group (SHSD), and the heart failure rats (n=30) were equally allocated into 3 groups: sedentary (ICSD), trained (ICTR) and trained with plasma AngII at the same level of sedentary, heart failure rats (ICTRAII), kept by an osmotic minipump. The exercise training consisted in treadmill running, at 55% of maximal oxygen uptake, 5 days per week, during 8 weeks, when they were killed for blood and skeletal muscle (soleus and plantaris) collection. AngII concentrations were determined by HPLC. Gene expression of E3?, MuRF e Atrogin were performed by PR-PCR. AT1 receptor, ubiquitinated and carbonylated (oxyblot) proteins were quantified by Western Blot. Proteasomal 26S activity were determined by fluorimetry. RESULTS: Chapter 1. Heart failure reduced circulating ACE2 activity, and exercise training reduced ACE and normalized ACE2 activity in this rats. AngII concentration reduced in both trained groups, increasing Ang-(1-7)/AngII ratio on ICTR group. The studied skeletal muscles did not change activity or protein expression of ACE and ACE2, although the AngII, which was increased with heart failure, has normalized with exercise training. Absolute Ang-(1-7) concentration increased in plantaris muscle, and a strong tendency of significant increase was shown in soleus muscle of trained rats. Also in the soleus, AT1 receptor raised with heart failure, and the exercise training normalized the gene as well as protein expression of this receptor, also increasing gene expression of Mas receptor of trained groups. In plantaris muscle, exercise normalized Mas receptor in ICTR, without influencing AT1 receptor. No significant changes among groups were found in relation to AT2 receptor of the studied muscles. Chapter 2. Exercise training promoted an improvement of exercise capacity in trained groups. AngII raised in skeletal muscle of rats with heart failure, and exercise training normalized this. Circulating AngII, as expected, reduced only in ICTR group. AT1 receptor expression increased in soleus muscle of heart failure, and normalized after exercise in trained rats, without any difference among groups in plantaris muscle. Regarding E3 ligases gene expression and quantity of ubiquitinated and carbonylated proteins, there were no differences among groups in soleus muscle. Nevertheless, in plantaris muscle, atrogin expression was increased in heart failure rats, and exercise training reduced atrogin, as well as E3alpha and MuRF expression. These improvements were impaired by AngII infusion. Mirroring this scenario, the amount of ubiquitinated and carbonylated proteins increased with heart failure and reduced with exercise training, but AngII infusion lessen the reduction of ubiquitinated proteins and completely blunted the effects of exercise on carbonylated proteins. Proteasome 26S activity was increased in both muscles of heart failure rats, and exercise avoided this increase in trained rats, being significantly reduced in ICTRAII. CONCLUSIONS: Chapter 1. In a model of chronic heart failure rats, AngII levels are increased in skeletal muscle, but not in the circulation. The exercise training reduces plasma and normalizes skeletal muscle concentration of AngII. This reduction is accompanied by an increase Ang-(1-7) levels, or improvements of Ang-(1-7)/AngII ratio in both systemic and local territories, indicating an attenuation of RAS hyperactivity with exercise training in heart failure rats. Chapter 2. In a model of chronic heart failure rats, there is a difference on SUP activation profile in soleus and plantaris muscle. Exercise training reduces SUP activity and, in plantaris muscle, this amelioration seems to be, at least in part, dependent of a reduction in AngII levels
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Influência da desnervação seletiva dos barorreceptores e quimiorreceptores nas variáveis hemodinâmicas e morfofuncionais dos tecidos cardíaco e músculo-esquelético em ratos espontaneamante hipertensos / Influence of selective denervation of baroreceptors and chemoreceptors in hemodynamic variables and tissue morphofunctional cardiac and musculoskeletal in spontaneously hypertensive ratsPamella Ramona Moraes de Souza 26 February 2014 (has links)
A hipertensão arterial (HA) é uma doença multifatorial na qual há a interação de vários mecanismos, e está relacionada com alterações funcionais e/ou estruturais dos órgãos-alvo. Alterações funcionais dos mecanismos regulatórios da pressão arterial (PA) a curto prazo, como os barorreceptores e os quimiorreceptores, vem sendo bastante exploradas com o objetivo de entender os possíveis mecanismos que podem estar relacionadas à gênese da HA. Diante disso, utilizamos o modelo experimental de desnervação sinoaórtica (DSA) e desnervação seletiva desses aferentes (aórtica DA) e/ou carotídea (DC) e a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (LA) para avaliarmos a importância relativa dos barorreceptores e quimioreceptores no controle neurogênico da circulação mediando respostas cardíacas e músculo-esqueléticas na HA. Para tanto, utilizamos ratos Wistar (CTR) e espontaneamente hipertensos (SHR) submetidos às diferentes desnervações (SHRDSA/ SHRDA / SHRDC), bem como, a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (SHRLA). Os animais foram acompanhados durante 10 semanas após as desnervações seletivas, e em seguida foram realizadas as avaliações ecocardiográficas, gasometria arterial, hemodinâmicas, autonômicas e de fluxo sanguíneo regional. Posteriormente, os animais foram eutanasiados para a coleta dos tecidos para as avaliações gênicas e histológicas. Resultados: Os animais SHR apresentaram disfunções hemodinâmicas, autonômicas e gasométricas (alcalose respiratória) quando comparado ao grupo CTR, assim como nas análises de hipertrofia, fluxo e histologia do músculo esquelético, como transição no fenótipo para um perfil mais glicolítico no sóleo e aumento da área de secção transversa das fibras do tipo I e redução das fibras do tipo IIB no músculo diafragma. Nos grupos experimentais hipertensos, os animais com prejuízo do quimiorreflexo (SHRDC, SHRLA e SHRDSA), apresentaram valores maiores de pCO2 em relação ao grupo SHR e SHRDA. Todos os grupos com as diferentes desnervações apresentaram alterações autonômicas, de fluxo sanguíneo e de capilarização. Entretanto, nossos maiores achados foram em relação ao grupo SHRDA, que apresentou valores significativamente maiores que o grupo SHR nos parâmetros PAS (212±2 vs 200±3), PAD (156±4 vs 144±3) PAM (185±9 vs 172±3) e FC (377±4 vs 350±7). Além disso, apresentou aumento da variabilidade da PA (VPAS), bem como o simpático periférico (BFPAS), contrariamente ao observado nos grupos SHRDC e SHRLA em relação ao grupo SHR. No controle autonômico da FC, o grupo SHRDA apresentou menor efeito parassimpático e maior efeito simpático em relação ao grupo SHR. Já os grupos SHRDC e SHRLA apresentaram um menor efeito parassimpático, sem alterações no efeito simpático, embora a resistência vascular periférica estivesse aumentada no grupo SHRLA. As adaptações morfofuncionais cardíacas (ecocardiografia e marcadores de hipertrofia cardíaca) foram mais evidentes no grupo que apresentava disfunção total de ambos receptores (SHRDSA). Conclusão: A ausência do controle reflexo exercido predominantemente pelos barorreceptores arteriais demonstrou uma maior influência do componente aórtico do que o carotídeo sobre a PA. Em adição, a função sistólica parece maior nos grupos SHRDA e SHRDSA, sugerindo que a desnervação aórtica esteja associada com ativação simpática. Não se observou alteração cardíaca na desnervação carotídea. Em relação ao músculo esquelético, todas as desnervações mostraram aumento de capilarização, enquanto somente o grupo SHRDSA mostrou redução de fibras intermediárias. O aumento de capilarização pode estar associado com a liberação do simpático periférico nas desnervações que incluem a retirada dos barorreceptores aórticos, levando ao aumento de VPA e à ausência dos quimiorreceptores nos grupos com desaferentação dos receptores carotídeos / Arterial hypertension (AH) is a multifactorial disease on which there is the interaction of several mechanisms , therefore is related to functional and / or structural changes of the target organ . Functional changes of the regulatory mechanisms of blood pressure (BP) in the short term , as pressoreceptor and chemoreceptors, has been extensively explored in order to understand the possible mechanisms that may be related to the genesis of hypertension. Thus, we used the experimental model of sinoaortic denervation (DSA) and selective denervation of those afferent aortic (DA) and / or carotid (DC) and the ligature of the carotid body artery (LA) to evaluate the relative importance of baroreceptors and chemoreceptors on control of neurogenic circulation mediating cardiac and musculoskeletal responses in HA. There by, we used Wistar rats (CTR) and spontaneously hypertensive rats (SHR) subjected to different denervation (SHRDSA / SHRDA / SHRDC) and the ligature of the carotid body artery (SHRLA). The animals were followed for 10 weeks after the selective denervation it was performed echocardiographic evaluations, blood gas, hemodynamic, autonomic and regional blood flow. Subsequently, the animals were euthanized for tissue collection for genetic and histological evaluations. Results: SHR animals showed hemodynamic, autonomic dysfunction and gas exchange (respiratory alkalosis) compared to CTR group as well as the analysis of hypertrophy, flow and histology of skeletal muscle, such as the transition to a more glycolytic phenotype profile in soleus and increased cross-sectional area of type I fibers and reduction of type IIB fibers in the diaphragm . In hypertensive experimental groups, animals with prejudice chemoreflex (SHRDC, SHRLA and SHRDSA) , showed higher pCO2 compared to SHR and SHRDA group. All groups with different denervation showed autonomic changes in blood flow and capillarization. However, our major findings were compared to SHRDA group, which was significantly higher than the SHR in SBP (212 ± 2 vs 200 ± 3), DBP (156 ± 4 vs 144 ± 3), MAP (185 ± 9 vs 172 ± 3) and HR (377 ± 4 vs 350 ± 7) parameters. Furthermore, we showed an increase in BP variability (BPV) and in the peripheral sympathetic (BFPAS), otherwise showed in the groups SHRDC and SHRLA compared to SHR . Autonomic control of HR, the SHRDA group showed lower sympathetic and higher parasympathetic effect effect in relation to SHR. Already SHRDC and SHRLA groups had a lower parasympathetic effect without changes in sympathetic, although peripheral vascular resistance was increased in SHRLA group. The cardiac morphofunctional adaptations (echocardiography and cardiac hypertrophy markers) were more evident in the group that had total dysfunction of both receptors (SHRDSA). Conclusion: The absence of reflex control exerted by arterial baroreceptors predominantly showed a greater influence of the aortic component of the carotid on BP. In addition, systolic function appears higher in groups SHRDA and SHRDSA, suggesting that aortic denervation is associated with sympathetic activation. No cardiac abnormality was observed in the carotid denervation. Regarding skeletal muscle, all denervations showed an increased of capillarization, while only SHRDSA group showed reduction of intermediate fibers. Increased capillarization may be associated with the release of the peripheral sympathetic denervation, including removal of the aortic baroreceptors, leading to increased VPA and the absence of chemoreceptors in groups with deafferentation of the carotid receptors
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Restrição no consumo de sódio durante a gestação é responsável pelo baixo peso ao nascimento e pela resistência à insulina da prole na idade adulta: estudo do mecanismo epigenético por metilação do DNA / Sodium intake restriction during pregnancy is responsible for low birth weight and the insulin resistance of offspring in adulthood: a study of epigenetic mechanism by DNA methylationFlavia Ramos de Siqueira 14 May 2014 (has links)
Sabe-se que algumas alterações nutricionais maternas durante o período perinatal estão associadas com doenças metabólicas na vida adulta das proles, tais como diabetes melito tipo 2, resistência à insulina, obesidade e hipertensão arterial. O período da gestação em que estas alterações nutricionais influenciam a prole na idade adulta ainda não está elucidado. Modificações epigenéticas têm sido propostas como mecanismos responsáveis por estas desordens metabólicas. Ratas Wistar de doze semanas de idade foram alimentadas com dieta com conteúdo baixo (HO - 0,15% NaCl) ou normal (NR - 1,3% NaCl) de sódio desde o primeiro dia de gestação até o nascimento da prole ou HO durante a primeira (HO10) ou segunda (HO20) metade da gestação. O peso corpóreo e a ingestão de água e ração foram avaliados semanalmente durante a gestação. Teste de tolerância à insulina (ITT) e à glicose (GTT) e HOMA-IR foram realizados nas proles adultas. Expressão gênica por qRT-PCR e metilação do DNA na região promotora dos genes foram mapeadas utilizando tratamento com bissulfito de sódio e avaliadas por pirosequenciamento. O ganho de peso materno foi menor no HO e HO20 na terceira semana de gestação em comparação com NR e HO10. O peso ao nascimento da prole foi menor em machos e fêmeas dos grupos HO e HO20 em relação ao NR e HO10. O HOMA-IR foi maior nos machos com 12 semanas de idade do grupo HO em comparação com NR e com 20 semanas de idade do grupo HO10 em comparação com NR e HO20. Nas fêmeas com 12 semanas de idade o HOMA-IR foi maior no HO10 comparado com HO. Os níveis de insulina no soro foram maiores tanto nos machos com 20 semanas de idade do grupo HO10 comparado com NR quanto nas fêmeas com 12 semanas de idade do grupo HO10 comparado com HO. A área sob a curva do GTT indicou intolerância à glicose nos machos do grupo HO. A porcentagem de metilação das ilhas CpG no promotor dos genes de Igf1, Igf1r, Ins1, Ins2 e Insr no fígado de machos e fêmeas neonatais e no fígado, tecido adiposo branco e músculo em machos com 20 semanas de idade foi influenciada pela baixa ingestão de sal durante a gestação. Nenhuma destas alterações foi identificada nas fêmeas com 20 semanas de idade. Em conclusão, a baixa ingestão de sal na segunda metade da gestação é responsável pelo baixo peso ao nascimento em ambos os sexos. A intolerância à glicose observada na prole adulta ocorreu somente se a dieta hipossódica é dada durante a gestação inteira. Por outro lado, a resistência à insulina em resposta ao consumo de dieta hipossódica durante a gestação está relacionada com o momento em que ocorre este insulto e com o envelhecimento da prole. Também foi observado que alterações na metilação do promotor do gene Igf1 está correlacionado com o baixo peso ao nascimento em resposta a ingestão de dieta hipossódica durante a gestação / It is known that some maternal nutritional alterations during pregnancy are associated with metabolic disorders in adult offspring, such as insulin resistance, type 2 diabetes mellitus, obesity and arterial hypertension. The period of pregnancy in which these nutritional alterations influence adult offspring remains uncertain. Epigenetic changes are proposed to underlie these metabolic disorders. Twelve-week-old female Wistar rats were fed a low-salt (LS - 0.15% NaCl) or normal-salt (NS - 1.3% NaCl) diet since the first day of gestation until delivery or LS during the first (LS10) or second (LS20) half of gestation. Body weight, food and water intake were weekly evaluated during gestation. Blood glucose, insulin (ITT) and glucose (GTT) tolerance tests, HOMA-IR were performed in adult offspring. Gene expression and DNA methylation were mapped using bisulfite treatment evaluated by pyrosequencing in the male and female neonates and adult offspring. Weight gain was lower in LS and LS20 dams than in NS and LS10 dams in the third week of pregnancy. Birth weights were lower in male and female LS20 and LS rats compared with NS and LS10 neonates. HOMA-IR was higher in 12-week-old LS males compared with NS and in 20-week-old male LS10 rats compared with NS and LS20 rats. In 12-week-old LS10 females, HOMA-IR was higher than in LS. Serum insulin levels were higher in 20 week-old LS10 male compared with NS rats and in 12-week-old LS10 female compared to LS rats. The area under the curve of GTT indicated glucose intolerance in 12- and 20-week-old LS male. Methylation of CpG islands of the Insr, Igf1, Igf1r, Ins1 and Ins2 genes in liver in neonates male and female offspring and liver, white adipose tissue and muscle in 20-week-old male offspring were influenced by low-salt intake during pregnancy. None of these alterations was identified in 20-week-old females. In conclusion, low-salt diet consumption in the second half of pregnancy can result in low birth weights in the males and females offspring. Glucose intolerance observed in adult offspring occurred only if low salt intake was given throughout pregnancy. However, insulin resistance in response to low salt intake during pregnancy is related to the time at which this insult occurs and to the age of the offspring. Alterations in the DNA methylation of Igf1 were observed to be correlated with low birth weight in response to low salt feeding during pregnancy
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Estudo dos mecanismos envolvidos na redução da sensibilidade à insulina decorrente da restrição crônica de sal: o sistema nervoso simpático e a via 1-arginina - óxido nítrico / Study of the mechanisms of the lower insulin sensitivity due to chronic salt restriction: the sympathetic nervous system and the l-arginine - nitric oxide pathwayGilson Fernandes Ruivo 31 March 2003 (has links)
A restrição crônica de sal na dieta tem sido recomendada como medida não medicamentosa do tratamento da hipertensão arterial sistêmica. Entre os efeitos observados desta medida terapêutica tem sido descrita uma redução dos valores da pressão arterial (PA), tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório. Outros efeitos observados são alterações do metabolismo de carboidratos e de lípides. Tanto em indivíduos normotensos e pacientes hipertensos, assim como em animais de laboratório foram observadas maiores concentrações de peptídeo C e de insulina, sem alteração da glicemia e com redução da captação periférica de glicose pelos tecidos, caracterizando um estado de resistência à insulina. No metabolismo de lípides, uma outra conseqüência da restrição crônica de sal é a maior concentração plasmática de colesterol total e triacilgliceróis. Apesar da demonstração dos efeitos do sal sobre o metabolismo de carboidratos e lípides em humanos e animais existem dados conflitantes na literatura, com resultados opostos a estes descritos. Para melhor compreensão deste fenômeno, foi desenvolvido um estudo em nosso laboratório, o qual demonstrou que ratos Wistar machos que receberam restrição crônica de sal na dieta apresentaram maiores insulinemias medidas durante um teste de tolerância à glicose e sem a constatação de resistência à insulina em adipócitos isolados avaliada pela EC50 Entretanto, o que não ficou esclarecido neste estudo é se este quadro era restrito ao tecido estudado ou se ocorria no animal como um todo, ou seja, se era um fenômeno generalizado. Tendo em vista estes resultados, um outro estudo foi desenvolvido em nosso laboratório. Analisando o animal intacto, foi verificado que a restrição crônica de sal em ratos Wistar estava associada a uma menor sensibilidade à insulina medida por meio de um clamp euglicêmico hiperinsulinêmico (CLAMP) em animais anestesiados. Também foi observado maior peso corpóreo (PC) e maior massa dos tecidos adiposos. No intuito de se compreender quais eram os mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição de sal na dieta, também foi feito o pareamento de peso entre os animais que receberam dietas hipo (HO), normo (NR) ou hipersódica (HR) e mesmo sem diferença entre os PC, os animais sob restrição salina mantiveram-se insulino resistentes. Em uma nova etapa foi feito o bloqueio do sistema renina angiotensina com o uso de captopril (inibidor da enzima conversora de angiotensina) ou losartan (antagonista do receptor ATI de angiotensina II) tendo sido verificado que o captopril melhorou a sensibilidade à insulina, o que não ocorreu com o uso de losartan. Outra conseqüência da restrição crônica de sal na dieta é a maior atividade do sistema nervoso simpático (SNS) e uma menor atividade da via L-arginina (LA) / óxido nítrico (NO). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar se o SNS e a via LA/NO são mecanismos envolvidos na menor sensibilidade à insulina durante a restrição crônica de sal. Para o desenvolvimento deste estudo, ratos Wistar machos receberam dieta HO, NR ou HR desde o desmame aos 21 dias de vida até completarem 12 semanas. Ao tornarem-se adultos, os ratos foram submetidos ao implante cirúrgico de cateteres e três a cinco dias após era realizado um CLAMP em ratos acordados. No dia do experimento, após um jejum de seis horas se realizava a coleta de sangue e medidas metabólicas e hemodinâmicas. Neste momento, um grupo de ratos recebeu prazosin e propranolol para o bloqueio do SNS e outro grupo recebeu veículo. Um terceiro grupo de animais recebeu LA e outro grupo recebeu D-arginina (DA). Um quinto grupo de animais que consumiu apenas a dieta HR recebeu diltiazem (bloqueador de canal de cálcio). Quarenta e cinco minutos após a infusão das drogas o CLAMP foi iniciado. Foram medidos PC, glicemias, insulinemias, lípides, nitrato/nitrito (NOx), PA sistólica (PAS), diastólica (PAD) e freqüência cardíaca (FC). O PC foi maior na dieta HO do que na NR e HR. Também foi observado maior PC na dieta NR do que HR. Em situação basal observaram-se maiores valores de glicemia e insulinemia durante a restrição salina em comparação aos ratos em dieta NR e HR. A PAS e PAD foram maiores na dieta HR em comparação aos ratos em dieta NR e HO, enquanto a FC foi maior nos ratos em dieta HO em comparação àqueles sob dietas NR e HR. Também foram observadas maiores concentrações plasmáticas de colesterol total (COL) e triacilgliceróis (TAG) durante a restrição salina. Os animais controle apresentaram menor sensibilidade à insulina em comparação àqueles em dieta NR ou HR. O bloqueio do SNS corrigiu o efeito do sal sobre a captação de glicose, não sendo mais observada diferença entre as dietas. O bloqueio do SNS não influenciou a glicemia mas reduziu a maior insulinemia nos ratos em dieta HO, não sendo mais observada diferença entre as dietas quanto às insulinemias ao início do CLAMP. A infusão de LA melhorou a menor captação periférica de glicose nos ratos em dieta HO, sem influência sobre os animais tratados com dieta NR ou HR. Diltiazen não modificou a sensibilidade à insulina apesar de ter reduzido a PA em intensidade semelhante ao bloqueio do SNS. O bloqueio do SNS reduziu os valores de PAS e PAD nas três dietas, com queda mais intensa dos seus valores nos animais sob sobrecarga salina, logo ao início do CLAMP. Diltiazen reduziu a PAS e PAD. DA não influenciou (p>0,05) os valores de PAS e PAD. Já a infusão de LA promoveu redução dos valores de PAS e PAD somente em ratos em sobrecarga salina e reduziu os maiores valores de FC observados nos ratos durante a restrição de sal na dieta. O bloqueio do SNS e a infusão de LA reduziram os maiores valores de TAG ao término do CLAMP, o que não foi observado nos grupos veículo e DA. Não foi observada modificação da concentração plasmática de COL entre os grupos independentemente dos fármacos ministrados. Durante a restrição salina foi observado menor concentração plasmática de NOx em comparação à sobrecarga salina. A infusão de LA promoveu um incremento na concentração plasmática de NOx ao término do CLAMP nas três dietas, o que não foi observado nos ratos tratados com DA. Ao término do CLAMP não foram observadas diferenças na concentração de NOx plasmático entre as dietas nos animais que receberam LA. A concentração plasmática de NOx nas três dietas foi menor nos ratos que receberam DA. Assim, o bloqueio do SNS e a ativação da via LA/NO melhoraram os efeitos metabólicos decorrentes da restrição crônica de sal. / Chronic dietary salt restriction is recommended as non-pharmacological measure of hypertension treatment. One of the observed effects of this therapeutic measure is the blood pressure (BP) decrease in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals. Another side effects observed are disorders of carbohydrate and lipid metabolism. Salt restriction induced higher C-peptide and insulin levels, without changes on plasma glucose, and lower glucose uptake by the tissues in normotensive subjects and in hypertensive patients, and also in laboratory animals, suggesting an insulin resistant state. Other consequences of salt restriction are higher plasma levels of cholesterol and triacylglycerols. Some studies have disclosed opposite results. With the objective to better understand these phenomena, a study was developed in our laboratory, that showed that male Wistar rats on chronic salt restriction presented higher insulin plasma levels measured during a glucose tolerance test, without insulin resistance in isolated adipocytes measured by the EC50 of the insulin - glucose uptake curve. It was not clear in this study if this phenomenon was restricted to the evaluated tissue or if it was a phenomenon in the whole animal. With these results, another study was developed in our laboratory. Analyzing the whole animal, chronic salt restriction in male Wistar rats was associated with lower insulin sensitivity measured by a euglycemic hyperinsulinemic clamp (CLAMP) in anesthetized rats. Higher body weight (BW) and adipose tissue mass was also observed. With the objective to understand the involved mechanisms in the lower insulin sensitivity due to dietary salt restriction, weight was paired among animals on low (LSD), normal (NSD) or high (HSD) salt diet, and even without BW difference, salt restricted animals were still insulin resistants. In another step, renin angiotensin system blockade with captopril (angiotensin enzyme conversion inhibitor) or losartan (angiotensin II type I receptor antagonist) was performed. It was observed that captopril, but not losartan, improved insulin sensitivity. Another consequence of salt restriction is a higher sympathetic nervous system (SNS) and a lower L-arginine (LA) / nitric oxide (NO) pathway activity. The objective of this study was to verify if SNS and LA / NO are mechanisms involved in the lower insulin sensitivity due to chronic salt restriction. Male Wistar rats received LSD, NSD, or HSD since weaning until adulthood. In the 12th week of age, catheters were inserted and three to five days latter, a CLAMP was performed in awaked rats. On the day of the experiment, after six hours fasting, blood samples were collected and metabolic and hemodynamic measures were done. At this moment, a group of rats received prazosin and propranolol for SNS blockade and another group received vehicle. A third group of animals received LA and a fourth group received D-arginine (DA). Another group of rats only on HSD received diltiazen (calcium channel blocker). Fourty five minutes after drug infusion the CLAMP was started. BW, plasma glucose, insulin, lipids, and nitrate/nitrite (NOx), systolic BP (SBP), diastolic (DBP), and heart rate (HR) were measured. BW was higher on LSD than on NSD and HSD. BW was also higher on NSD than HSD. Basal plasma glucose and insulin were higher during salt restriction than on NSD and HSD. SBP and DBP were higher on HSD than on NSD and LSD, and HR was higher on LSD than on NSD and HSD. Cholesterol (CHOL) and triacylglycerol (TAG) plasma levels were higher on salt restriction. LSD rats presented lower insulin sensitivity compared to animals on NSD or HSD. SNS blockade corrected effect of salt on glucose uptake. SNS blockade had no influence on glucose levels but reduced the higher plasma insulin in LSD rats, without differences in insulin levels between diets at the start of the CLAMP. LA improved the lower glucose uptake observed in LSD rats, with no influence on the rats on NSD or HSD. Diltiazen had no effect on insulin sensitivity. SNS blockade reduced SBP and DBP in rats on the three diets, with an intense BP fall on HSD rats at the start of the CLAMP. Diltiazen reduced SBP and DBP. DA had no influence in SBP and DBP. On the other hand, LA decreased SBP and DBP only in salt overloaded rats and reduced the higher HR observed on salt restricted rats. SNS blockade and LA infusion reduced the higher TAG concentration at the end of the CLAMP, which was not observed in vehicle and DA groups. COL level was not influenced by drug infusion. During salt restriction, lower plasma NOx was observed compared to salt overload. LA infusion promoted plasma NOx increment at the end of the CLAMP. At the end of the CLAMP, no difference was observed in plasma NOx among the rats on the three salt diets and infused with LA. Plasma NOx was lower in rats in the DA group. In conclusion, SNS blockade and LA/NO pathway activation improved the metabolic effects due to chronic dietary salt restriction.
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Sobrecarga e restrição de cloreto de sódio durante a gestação: repercussão sobre a estrutura cardíaca e renal no neonato / Sodium chloride overload or restriction of during pregnancy: impact on heart and kidney structure in the neonatePriscila Seravalli Calmon Nogueira 10 March 2016 (has links)
Introdução: Diversos estudos indicaram consequências de alterações na nutrição materna durante a gestação sobre a saúde da prole adulta, tais como: hipertensão, doenças cardiovasculares, resistência à insulina, diabete melito e doença renal. No entanto, a literatura é pobre em avaliações decorrentes de modificações nutricionais maternas sobre a prole logo após o nascimento. Métodos: Ratas Wistar durante o período gestacional foram alimentadas com dieta hipossódica (HO - 0,15% de NaCl), normossódica (NR - 1,3% de NaCl) ou hipersódica (HR - 8% de Na Cl). Após o nascimento, nas primeiras vinte e quatro horas foram coletados rins e coração dos neonatos machos e fêmeas (n=6- 8/grupo) para verificar as possíveis alterações na estrutura cardíaca e renal pelo método de estereologia. Também foi avaliada a expressão proteica e gênica dos componentes do sistema renina angiotensina (SRA) no coração e rins através do método ELISA indireto e RT-qPCR. Resultados: O peso ao nascimento foi menor em machos e fêmeas da prole de mães alimentadas com dieta hipossódica durante a gestação quando comparado NR e HR. Não houve diferença no volume renal, volume de seus compartimentos (córtex, medula e pelve) e número de glomérulos entre os grupos experimentais (HO, NR e HR). No entanto, o número de glomérulos foi maior em fêmeas comparado aos machos nos três grupos experimentais. O diâmetro transverso do núcleo dos cardiomiócitos no ventrículo esquerdo e no ventrículo direito de machos da prole HR foi maior do que na prole NR. A expressão proteica do receptor AT1 no rim de machos da prole foi menor no grupo HO do que no grupo NR e HR. A expressão proteica do receptor AT2 também foi menor em machos do grupo HO do que no grupo NR. Não houve diferença entre os grupos na expressão proteica dos receptores AT1 e AT2 no rim das fêmeas. Conclusão: O presente estudo detectou alterações na estrutura cardíaca de neonatos machos, mas não em neonatos fêmeas decorrentes de sobrecarga de sal durante a gravidez. As alterações observadas na expressão dos receptores AT1 e AT2 no rim de neonatos machos podem ser responsáveis por alterações na função renal / Introduction: Several studies have shown several consequences on adult offspring due to alterations in maternal nutrition during pregnancy, such as: hypertension, heart diseases, insulin resistance, diabetes mellitus and kidney diseases. Nevertheless, few studies evaluated maternal nutritional alterations in neonates. Methods: Female Wistar rats where fed from day one of pregnancy until delivery with low- (LS - 0.15% NaCl), normal- (NS - 1.3% NaCl) or high- (HS - 8%NaCl) salt diet. During the first twenty-four hours after birth, newborn\'s (n=6- 8/group) kidneys and heart were collected to evaluate possible changes of their structure by stereology. The protein and the gene expression of the renin angiotensin system components were evaluated by indirect ELISA and by RTqPCR, respectively. Results: Birth weight was lower in male and female offspring of dams fed LS during pregnancy. No differences between groups (LS, NS and HS) were observed in total renal volume and its compartments (cortex, medulla and pelvis) and number of glomeruli. The number of glomeruli was higher in female when compared to male newborns in the three experimental groups. The transverse diameter of the nuclei of the cardiomyocytes was higher in HS in both left and right ventricle vs. NS. The AT1 receptor protein expression was lower in kidneys of LS than in NS and HS male newborns. AT2 receptor protein expression was also lower in male LS than in NS. No differences in AT1 and AT2 receptors protein expression in female newborn\'s kidneys were found. Conclusion: The present study shows changes in cardiac structure male but not of female neonates induced salt overload during pregnancy. The alterations observed in AT1 and AT2 expression in kidneys of neonates may be responsible for alteration in renal function
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Efeitos do ácido graxo ômega-3 na prevenção da atrofia muscular induzida pela dexametasona / Effects of omega-3 fatty acid in preventing dexamethasone-induced muscle atrophyFappi, Alan 03 December 2013 (has links)
Várias condições podem estar associadas com a atrofia muscular, tais como inatividade, envelhecimento, septicemia, diabetes, câncer e uso de glicocorticoides. Todas estas condições levam a atrofia muscular através de mecanismos que incluem aumento da degradação proteica e/ou redução na síntese proteica, envolvendo pelo menos cinco sistemas: lisossomal, da calpaína, das caspases, metaloproteinases e o sistema ubiquitina-proteasoma (SUP). Glicocorticoides, tais como a dexametasona, acarretam atrofia muscular atuando em quase todos esses sistemas, com significante ativação do SUP e lisossomal, afetando uma importante via de trofismo muscular, a via do IGF-1/PI-3K/Akt/mTOR. Ácidos graxos poli-insaturados, como o Ômega-3 (ômega-3), têm sido utilizados de forma benéfica na atenuação da atrofia muscular que ocorre na septicemia e na caquexia associada ao câncer, no entanto, sua atuação sobre a atrofia muscular induzida por glicocorticoides ainda não foi avaliada. Objetivo: Avaliar se a suplementação do ácido graxo ômega-3 influenciaria o desenvolvimento da atrofia muscular induzida pela dexametasona em ratos. Metodologia: Vinte e quatro ratos Wistar suplementados e não suplementados com ômega-3 (40 dias) foram submetidos à administração de dexametasona subcutânea (5mg/Kg/dia) nos últimos 10 dias, formando assim quatro grupos: Controle (CT), dexametasona (DX), ômega3 e dexametasona+ômega3 (DX+ômega3). Através de estudo de comportamento motor, histológico, PCR em tempo real e Western Blotting foram avaliados respectivamente, o número de grandes e pequenos movimentos em campo aberto; a área de secção transversa das fibras musculares (fibras I, IIA e IIB); a expressão dos genes MyoD, Miogenina, MuRF-1, Atrogina-1 e Miostatina; e a expressão de proteínas relacionadas com a via do IGF-1/PI-3K/Akt/mTOR: Akt, GSK3beta, FOXO3a e mTOR, totais e fosforiladas. Resultados: A dexametasona produziu diminuição na quantidade de pequenos movimentos, atrofia muscular em fibras do tipo IIB e diminuição na expressão de P-Akt, P-GSK3ômega e P-FOXO3a/FOXO3a total. A suplementação com Ômega-3 não se mostrou eficaz na atenuação de tais alterações. Por outro lado, o Ômega-3 associado à dexametasona (grupo DX+3) induziu a maior expressão de atrogenes (MuRF-1 e atrogina-1) causando, adicionalmente, maior atrofia muscular em fibras do tipo I e IIA, além de menor expressão gênica de Miogenina. O Ômega-3 de forma isolada conduziu de forma significativa a maior expressão de Miostatina e MyoD, e de forma não significante elevou a expressão proteica de mTOR total e induziu menor ganho de peso corporal dos animais ao fim do estudo. Conclusão: A suplementação de Ômega-3 não foi capaz de atenuar as alterações comportamentais, atrofia muscular e perda de peso corporal causadas pela administração de dexametasona, levando por outro lado a maior atrofia das fibras musculares e aumento na expressão de atrogenes. Desta forma, este estudo sugere que suplementos alimentares usualmente considerados benéficos para saúde, tal como o ácido graxo Ômega-3, podem agir em interação com alguns medicamentos, como os glicocorticoides, potencializando seus efeitos colaterais / Many conditions can be related to muscle atrophy, such as inactivity, aging, sepsis, diabetes, cancer, as well as, glucocorticoid treatment. All these conditions lead to muscle atrophy through mechanisms that include increase of protein degradation and/or decrease of protein synthesis involving at least five systems: lysossomal, calpain, caspases, metaloproteinases and ubiquitin proteasome system (UPS). Glucocorticoids, such as dexamethasone cause muscle atrophy acting in almost all of these systems, with a significant UPS activation and affecting an important pathway related to muscular trophism, IGF-1/PI-3k/Akt/mTOR pathway. Poly-unsaturated fatty acids, such as Omega-3 (omega-3), have been used beneficially to attenuation of muscle atrophy that occur in sepsis and cachexia related to cancer, however, its action in the glucocorticoid-induced muscle atrophy, has never been evaluated. Objective: Assess whether the omega-3 supplementation would influence the development of dexamethasone-induced muscle atrophy in rats. Methods: Twenty four Wistar rats supplemented and non-supplemented with omega-3 (40 days) were submitted to dexamethasone administration (5mg/kg/day) during the last 10 days, thus establishing 4 groups: control (CT), dexamethasone (DX), omega-3 and dexamethasone+omega-3 (DX+ omega-3). The amount of large and small movements in open field; muscle fiber cross sectional areas (I, IIA and IIB); MyoD, Myogenin, MuRF-1, Atrogin-1 and Myostatin gene expression; and protein expression of Akt, GSK3omega, FOXO3a and mTOR, total and phosphorylated forms were assessed, respectively, by: motor behavior testing, histological reactions, Real-time PCR and Western Blotting analysis. Results: Dexamethasone administration induced significant decrease of small motor movements, atrophy in type IIB muscle fibers and decrease of P-Akt, P-GSK3omega and P-FOXO3a/total FOXO3a expression. Omega-3 supplementation was not able to attenuate these changes. Instead, omega-3 associated to dexamethasone (DX+ omega-3 group) additionally induced higher muscle atrophy in type I, IIA muscle fibers, and reduced expression of Myogenin. The isolated use of Omega-3 led to a significant higher expression of Myostatin and MyoD, and a non-significant increase of total mTOR protein expression and less body weight gain at end of study. Conclusion: Supplementation of omega-3 was not able to attenuate motor behavioral changes, muscle atrophy and loss of body weight caused by dexamethasone administration, leading on the other hand to higher muscle fibers atrophy and increase in atrogenes expression. Therefore, this study suggests that food supplements, usually considered benefic to the health, such as Omega-3 fatty acid, may interact with some medications, such as glucocorticoids, potentiating its side effects
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