Esta tese avaliou a função em artérias de resistência do músculo esquelético (ARME) e em coronárias septais (CS) de ratos com disfunção ventricular esquerda leve (LDV) e severa (SDV) pós-infarto do miocárdio (IM). As ARME e as CS foram montadas em miógrafo de arame. O relaxamento dependente do endotélio, mediado pela acetilcolina (ACh), foi reduzido nas ARME dos SDV e preservado nos LDV. A resposta à ACh foi reduzida na CS dos SDV e aumentada nos LDV. O relaxamento mediado pelo doador de óxido nítrico (NO) foi preservado em todas as artérias. Utilizando-se a sonda DAF-2 em cortes de CS, antes e após estimulação com ACh, detectou-se menor produção de NO nos SDV e maior produção de NO nos LDV. Na CS observou-se aumento das espécies reativas de oxigênio nos SDV e redução destas nos LDV. Detectou-se maior expressão protéica da sintase de NO endotelial e neuronal e das isoformas da superóxido dismutase na CS dos LDV em relação ao SHAM. Conclui-se que a função nas ARME e nas CS é modulada diferentemente na dependência do estado da função cardíaca pós-IM. / This study assessed the reactivity in skeletal muscle resistance arteries (SMRA) and in septal coronary arteries (SC) from rats with slight (sliLVD) and severe (sevLVD) left ventricular dysfunction after myocardial infarction (MI). SMRA and the SC were mounted on a wire myograph. The endothelium-dependent relaxation by acetylcholine (ACh) was reduced in SMRA from sevLVD; but it was preserved in sliLVD. The ACh-relaxation was reduced in SC from sevLVD; while it was increased in sliLVD. The nitric oxide (NO) donor relaxation was unchanged in all arteries. Using DAF-2 probe in SC, before and after ACh stimulation, it was observed NO production decreased in SC from sevLVD, while it was increased in sliLVD. Reactive oxygen species was increased in SC from sevLVD and it was reduced in sliLVD. Neuronal and endothelial NO synthase and superoxide dismutase isoforms protein expression were greater in SC from sliLVD as compared to SHAM. In conclusion, SMRA and SC function is differentially modulated on the dependency of the cardiac function after MI.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de mortalidade em muitos países. O sistema nervoso autônomo e a função endotelial constituem mecanismos centrais no desenvolvimento e progressão de doenças cardiovasculares. A função autonômica e a reatividade vascular podem estar alteradas em indivíduos com maior risco para doença cardiovascular, como indivíduos com história familiar de primeiro grau de diabetes tipo 2 (HFDM2) e indivíduos com polimorfismo 894G>T da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). Os objetivos dos três artigos apresentados na tese foram: artigo I. Investigar a influência da HFDM2 na modulação autonômica cardíaca em ausência de desordens metabólicas concomitantes; artigo II. Investigar a influência da HFDM2 na reatividade vascular em ausência de desordens metabólicas concomitantes e, artigo III. Investigar a influência do polimorfismo 894G>T no efeito de uma sessão de exercício dinâmico máximo na reatividade vascular. Foram recrutados indivíduos saudáveis com e sem HFDM2 para os artigos I e II. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) foi determinada através da análise espectral de um registro de intervalos RR durante 10 minutos na posição supina (artigo I) e a reatividade vascular durante a hiperemia reativa através da pletismografia de oclusão venosa (artigo II). Para a realização do artigo III, foram recrutados indivíduos saudáveis com e sem o polimorfismo 894G>T da eNOS. O protocolo consistiu na determinação da reatividade vascular basal e durante a hiperemia reativa, o qual eram realizados pré, 10, 60 e 120 minutos após um teste de esforço cardiopulmonar máximo. Os indivíduos com HFDM2 apresentaram maiores valores para variáveis antropométricas e metabólicas e uma menor VFC (artigo I) e reatividade vascular (artigo II) quando comparados com o grupo-controle (p<0,05). Em seguida, os grupos foram emparelhados para essas variáveis consideradas capazes de alterar a VFC e a reatividade vascular e nenhuma diferença significativa foi encontrada entre os grupos nos artigos I e II (p>0,05). Foi realizada análise de correlação simples, sendo que as variáveis que apresentaram significância estatística foram submetidas à análise de regressão múltipla. Esta identificou colesterol (P=0,014) e triglicerídeos (P=0,014) como preditores independentes da VFC (modelo r2=0,16; P<0,001) e insulina (P<0,05) e razão cintura-quadril (P<0,05) como preditores independentes da reatividade vascular (modelo r2=0,22; P=0,006). No artigo III, não foram observadas diferenças entre os indivíduos com e sem o polimorfismo 894G>T em relação as características antropométricas, metabólicas e hemodinâmicas e medidas de fluxo sanguíneo antes do exercício dinâmico máximo (P>0,05). Os indivíduos polimórficos apresentaram menor reatividade vascular independente do tempo (efeito do grupo P=0,019) e a análise de post-hoc revelou que os indivíduos polimórficos apresentavam valor menor apenas no momento 120 minutos (P=0,022) quando comparados com indivíduos sem o polimorfismo. Estes achados sugerem que indivíduos com HFDM2, em ausência de desordens metabólicas concomitantes, não apresentam alteração da modulação autonômica cardíaca e de reatividade vascular. Em adendo, indivíduos com polimorfismo 894G>T, têm menor reatividade vascular após um sessão de exercício, denotando a presença de disfunção vascular. / Cardiovascular diseases are among the leading causes of mortality in many countries. The autonomic nervous system and the endothelial function are central mechanisms in the development and progression of cardiovascular diseases. The autonomic function and vascular reactivity may be altered in subjects with higher risk for cardiovascular disease, as subjects with family history of first-degree relatives of type 2 diabetes (FDRs), and subjects with the 894G>T polymorphism of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS). The aims of these three papers presented at this thesis were: paper I. To investigate the influence of FDR on cardiac autonomic modulation in the absence of concomitant metabolic disorders; paper II. To investigate the influence of FDR on vascular reactivity in the absence of concomitant metabolic disorders; paper III. To investigate the influence of the 894G>T polymorphism on the effect of a single bout of maximal dynamic exercise on vascular reactivity. Healthy subjects with and without FDRs were recruited for the paper I and II. The heart rate variability (HRV) was determined by spectral analysis of inter-beat intervals recorded during 10 min in the supine position (paper I) and vascular reactivity during the reactive hyperemia by venous occlusion plethysmography (paper II). For the paper III, healthy subjects with and without the 894G>T polymorphism of the eNOS were recruited. The protocol consisted of vascular reactivity assessment at baseline and during reactive hyperemia, which were performed pre, 10, 60 and 120 min after a maximal cardiopulmonary exercise test. The FDRs exhibited higher values for anthropometric and metabolic variables and lower values for HRV (paper I), and vascular reactivity (paper II) when compared to the control subjects (p<0.05). After matching the groups for variables, that are known to alter HRV and vascular reactivity, no significant difference was observed between groups in the paper I and II (p>0.05). Following single correlation analysis, only the variables with statistical significance were submitted to multiple regression analysis. This identified cholesterol (P=0.014) and triglycerides (P=0.014) as significant predictors of HRV (model r2=0.16; p<0.001), and insulin (P<0.05) and waist-to-hip ratio (P<0.05) as independent predictors (model r2=0.22; P=0.006). There were no differences between the subjects with and without the 894G>T polymorphism concerning anthropometric, metabolic, and hemodynamic characteristics, and blood flow measurements before maximal dynamic exercise (P>0.05), in the paper III. The polymorphic subjects presented lower vascular reactivity regardless of time (P=0.019 for group main effect), and post-hoc analysis revealed that polymorphic subjects had lower values only at the 120 min measurement (P=0.022) when compared with subjects without the polymorphism. These findings suggest that FDRs, in the absence of concomitant metabolic disorders, does not impair cardiac autonomic modulation and vascular reactivity. Furthermore, subjects with the 894G>T polymorphism had lower vascular reactivity after a single bout of exercise, denoting the presence of vascular dysfunction.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de mortalidade em muitos países. O sistema nervoso autônomo e a função endotelial constituem mecanismos centrais no desenvolvimento e progressão de doenças cardiovasculares. A função autonômica e a reatividade vascular podem estar alteradas em indivíduos com maior risco para doença cardiovascular, como indivíduos com história familiar de primeiro grau de diabetes tipo 2 (HFDM2) e indivíduos com polimorfismo 894G>T da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). Os objetivos dos três artigos apresentados na tese foram: artigo I. Investigar a influência da HFDM2 na modulação autonômica cardíaca em ausência de desordens metabólicas concomitantes; artigo II. Investigar a influência da HFDM2 na reatividade vascular em ausência de desordens metabólicas concomitantes e, artigo III. Investigar a influência do polimorfismo 894G>T no efeito de uma sessão de exercício dinâmico máximo na reatividade vascular. Foram recrutados indivíduos saudáveis com e sem HFDM2 para os artigos I e II. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) foi determinada através da análise espectral de um registro de intervalos RR durante 10 minutos na posição supina (artigo I) e a reatividade vascular durante a hiperemia reativa através da pletismografia de oclusão venosa (artigo II). Para a realização do artigo III, foram recrutados indivíduos saudáveis com e sem o polimorfismo 894G>T da eNOS. O protocolo consistiu na determinação da reatividade vascular basal e durante a hiperemia reativa, o qual eram realizados pré, 10, 60 e 120 minutos após um teste de esforço cardiopulmonar máximo. Os indivíduos com HFDM2 apresentaram maiores valores para variáveis antropométricas e metabólicas e uma menor VFC (artigo I) e reatividade vascular (artigo II) quando comparados com o grupo-controle (p<0,05). Em seguida, os grupos foram emparelhados para essas variáveis consideradas capazes de alterar a VFC e a reatividade vascular e nenhuma diferença significativa foi encontrada entre os grupos nos artigos I e II (p>0,05). Foi realizada análise de correlação simples, sendo que as variáveis que apresentaram significância estatística foram submetidas à análise de regressão múltipla. Esta identificou colesterol (P=0,014) e triglicerídeos (P=0,014) como preditores independentes da VFC (modelo r2=0,16; P<0,001) e insulina (P<0,05) e razão cintura-quadril (P<0,05) como preditores independentes da reatividade vascular (modelo r2=0,22; P=0,006). No artigo III, não foram observadas diferenças entre os indivíduos com e sem o polimorfismo 894G>T em relação as características antropométricas, metabólicas e hemodinâmicas e medidas de fluxo sanguíneo antes do exercício dinâmico máximo (P>0,05). Os indivíduos polimórficos apresentaram menor reatividade vascular independente do tempo (efeito do grupo P=0,019) e a análise de post-hoc revelou que os indivíduos polimórficos apresentavam valor menor apenas no momento 120 minutos (P=0,022) quando comparados com indivíduos sem o polimorfismo. Estes achados sugerem que indivíduos com HFDM2, em ausência de desordens metabólicas concomitantes, não apresentam alteração da modulação autonômica cardíaca e de reatividade vascular. Em adendo, indivíduos com polimorfismo 894G>T, têm menor reatividade vascular após um sessão de exercício, denotando a presença de disfunção vascular. / Cardiovascular diseases are among the leading causes of mortality in many countries. The autonomic nervous system and the endothelial function are central mechanisms in the development and progression of cardiovascular diseases. The autonomic function and vascular reactivity may be altered in subjects with higher risk for cardiovascular disease, as subjects with family history of first-degree relatives of type 2 diabetes (FDRs), and subjects with the 894G>T polymorphism of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS). The aims of these three papers presented at this thesis were: paper I. To investigate the influence of FDR on cardiac autonomic modulation in the absence of concomitant metabolic disorders; paper II. To investigate the influence of FDR on vascular reactivity in the absence of concomitant metabolic disorders; paper III. To investigate the influence of the 894G>T polymorphism on the effect of a single bout of maximal dynamic exercise on vascular reactivity. Healthy subjects with and without FDRs were recruited for the paper I and II. The heart rate variability (HRV) was determined by spectral analysis of inter-beat intervals recorded during 10 min in the supine position (paper I) and vascular reactivity during the reactive hyperemia by venous occlusion plethysmography (paper II). For the paper III, healthy subjects with and without the 894G>T polymorphism of the eNOS were recruited. The protocol consisted of vascular reactivity assessment at baseline and during reactive hyperemia, which were performed pre, 10, 60 and 120 min after a maximal cardiopulmonary exercise test. The FDRs exhibited higher values for anthropometric and metabolic variables and lower values for HRV (paper I), and vascular reactivity (paper II) when compared to the control subjects (p<0.05). After matching the groups for variables, that are known to alter HRV and vascular reactivity, no significant difference was observed between groups in the paper I and II (p>0.05). Following single correlation analysis, only the variables with statistical significance were submitted to multiple regression analysis. This identified cholesterol (P=0.014) and triglycerides (P=0.014) as significant predictors of HRV (model r2=0.16; p<0.001), and insulin (P<0.05) and waist-to-hip ratio (P<0.05) as independent predictors (model r2=0.22; P=0.006). There were no differences between the subjects with and without the 894G>T polymorphism concerning anthropometric, metabolic, and hemodynamic characteristics, and blood flow measurements before maximal dynamic exercise (P>0.05), in the paper III. The polymorphic subjects presented lower vascular reactivity regardless of time (P=0.019 for group main effect), and post-hoc analysis revealed that polymorphic subjects had lower values only at the 120 min measurement (P=0.022) when compared with subjects without the polymorphism. These findings suggest that FDRs, in the absence of concomitant metabolic disorders, does not impair cardiac autonomic modulation and vascular reactivity. Furthermore, subjects with the 894G>T polymorphism had lower vascular reactivity after a single bout of exercise, denoting the presence of vascular dysfunction.

Objetivos: Avaliar as médias das velocidades e Índices Doppler das Artérias Cerebrais Médias (ACM) e Oftálmicas (AO) de tabagistas conforme o tempo de consumo do cigarro em função do sexo. Avaliar as relações entre a ACM e a AO. Métodos: Utilizou-se o método Doppler para a avaliação do Pico de Velocidade Sistólica (PSV), Velocidade Diastólica Final (VDF) e Velocidade Média (VM) na ACM e na AO. Foi realizada a coleta da VM na Artéria Carótida Interna (ICA) para a realização do Índice de Lindegaard (IL). Os Índices de Resistência (IR) e de Pulsatilidade (IP) também foram avaliados em ambos os vasos. O Segundo Pico de Velocidade Sistólica (P2) e a Relação P2/PVS (PR) foram avaliados na AO. As coletas foram realizadas com um intervalo mínimo de duas horas de abstinência ao cigarro (período tardio) e em até 10 minutos após fumar (período recente). Utilizaram-se os testes t de Student para medidas pareadas para avaliar as diferenças entre os períodos tardio e recentes de consumo (avaliação intragrupo) e o teste t de Student para a comparação entre os sexos (avaliação intergrupo). A diferença entre o período tardio e agudo foi expresso em porcentagens para a avaliação do efeito na AO e na ACM. A variação entre as velocidades intra arteriais da AO e da ACM foi estimada utilizando-se os testes ANOVA e Krukal-Walis. Consideramos significância a um nível de α ≤ 0,05 e um intervalo de confiança de 95% para todos os testes. Resultados: O grupo de estudo foi composto por 71 fumantes crônicos (34 homens e 37 mulheres). O PSV, a VDF e a VM mostraram um aumento de velocidade na AO e na ACM em ambos os vasos e sexos depois de fumar. O IR e o IP apresentaram uma diminuição em ambas as artérias depois de fumar com efeito quase exclusivo nas mulheres. O PR não se alterou em função do consumo dos cigarros, mas foi maior nas mulheres em ambos os períodos de consumo. Não houve variação do IL. Conclusões: Houve aumento das velocidades de fluxo após o consumo do cigarro em ambos os vasos e sexos, com a mesma direção de efeito, compatíveis com alterações transitórias e funcionais no leito arterial. Contudo, os achados sugerem que as mulheres apresentam maior resposta hemodinâmica ao consumo de cigarros. / Objectives: To evaluate the mean of Doppler velocities and indices of the Middle Cerebral Arteries (MCA) and Ophthalmic Arteries (OA) in chronic smokers according to the time of cigarette consumption as a function of sex. To evaluate the relations between the Middle Cerebral Artery and the Ophthalmic Artery. Methods: We used the Doppler method for assessing the Peak of Velocity Systolic (PVS), End Diastolic Velocity (EDV) and Mean Velocity (VM) in MCA and OA. MV was collected in the Internal Carotid Artery (ICA) to perform the Lindegaard Index (IL). Resistance Index (RI) and Pulsatility Index (IP) were performed in both arteries. Second Peak of Systolic Velocity (P2) and P2 / PVS (Peak Ratio _ PR) were evaluated only in the AO. The samples were collected with a minimum of two hours of cigarette withdrawal (late period) and up to 10 minutes after smoking (recent period). We used the paired t-test for the comparison between late and recent periods of cigarette consumption (intragroup assessment) and the unpaired t-test for the comparison between sexes (intergroup comparison). The difference between the late and recent period were expressed in percentages for the evaluation of the effect on the AO and the MCA were used. The variation between intra-arterial velocities in the AO and in the ACM was estimated using the ANOVA and Krukal-Walis tests. We considered significance at a level of α ≤ 0.05 and a 95% confidence interval for all tests. Results: The study group was composed by 71 chronic smokers (34 men and 37 women). The PVS, EDV and VM showed a velocity increase in OA and MCA in both sexes after smoking. RI and PI presented a decrease in both Arteries after smoking, with effect almost exclusively in women. PR was not changed after consumption of cigarettes in both sexes, but it was higher in women in both periods of consumption. There was no variation of IL. Conclusions: There was an increase in flow velocities after cigarette consumption in both arteries and sexes, presenting the same direction of effect, compatible with transient and functional alterations in the arterial bed. However, the findings suggest that women have a greater hemodynamic response to cigarette smoking. / Tese (Doutorado)