Insulin resistance (IR) is considered to be an important factor influencing the progression of atherosclerosis and is associated with higher morbidity and mortality. IR is a common feature of diabetes mellitus Type 2 and obesity. Many authors consider IR being the crucial abnormality of the metabolic syndrome which is characterized by the essential hypertension, hyperliproteinemia, visceral obesity, endothel dysfunction and many other abnormalities. Impaired insulin action (IR) is also described in diabetes mellitus Type 1, however this phenomenon has not been fully explained. The subjects of dissertation thesis was directed on the IR importance in diabetic Type 1 patients as well as on the renin angiotensin system inhibition in patients with IR and metabolic syndrome with impaired glucose homeostasis. Hyperinsulinemic euglycemic clamp is used in combination with indirect calorimetry to estimate the IR in vivo in humans. In our project we focused on a) the existence of the metabolic inflexibility phenomenon in type 1 diabetic patients b) the methodological evaluation of the hyperinsulinemic euglycemic clamp procedure in the same group c) the influence of renin angiotensin system inhibition with angiotensin II type 1 receptor inhibitor telmisartan in patients with metabolic syndrome and impaired glucose...

O Sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido relatado como um importante modulador de processos inflamatórios e imunológicos, incluindo a doença periodontal (DP). Estudos sugerem neste sistema um eixo alternativo (ECA-2 /ANG(1-7) /MAS) que atuaria como um contra-regulador de efeitos mediados pelo clássico eixo (ECA /ANGII /AT1). Sabe-se que bactérias periodontopatogênicas, como a Porphyromonas gingivalis (Pg), possuem componentes bioativos de membrana (ex. lipopolissacarídeos-LPS) capazes de induzir uma forte resposta imune no hospedeiro devido à liberação de citocinas nas células, entre elas Interleucina (IL)- 1β. Neste contexto, fibroblastos são as células mais abundantes nos tecidos periodontais e possuem em sua superfície celular receptores necessários para o reconhecimento da invasão bacteriana, ativando cascatas intracelulares, que levam à produção de citocinas. O objetivo deste estudo foi verificar se os eixos ECA/ ANGII/ AT1 e ECA-2/ ANG(1-7)/ MAS contribuem para a produção e/ ou regulação de citocinas inflamatórias (CI) por fibroblastos de gengiva humana (HGF) e ligamento periodontal humano (HPLF) estimulados por IL-1β. Após o pré-tratamento com Losartan e Ang (1-7) ou silenciamento mediado por RNA de interferência (RNAi) de AT1, HGF e HPLF foram estimulados por IL-1β por 3 horas (RNAm) ou 24 horas (proteína). Expressão de RNAm para AT1, MAS, ECA, ECA-2, IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10, TGF-β, CXCL12, RANK-L e OPG foram avaliados por RT-qPCR e das proteínas IL-6, IL-8, ECA e ECA-2 por ELISA. Foi realizado também Western Blot para detecção de AT1 e ECA nos extratos celulares e dosagem de nitrito no sobrenadante das culturas. Ambos os subtipos de fibroblastos mostraram aumento da expressão de RNAm para AT1, IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α e OPG, quando estimulados por IL-1β. No entanto, apenas em HPLF foi observado aumento para MAS, ECA e TGF-β. Losartan e Ang (1-7) não modularam o transcrito, a secreção de CI e nem a produção de nitrito no sobrenadante das culturas, tanto em HGF como em HPLF. O silenciamento do receptor AT1 reduziu a secreção de IL-6 e IL-8 induzida por IL-1β em cultura de HGF e HPLF e aumentou a expressão gênica de OPG somente em HGF. Estes resultados sugerem que o silenciamento de AT1, mas não o bloqueio farmacológico deste receptor pelo antagonista Losartan, em HGF e HPLF, pode controlar a produção de IL-6 e IL-8, que por sua vez contribuem para a patogênese periodontal. / The renin-angiotensin system (RAS) has been reported as an important modulator of inflammatory and immune responses, including periodontal disease (PD). Studies suggest an alternative axis as part of this system (ACE-2 / ANG (1-7) / MAS) that would act as counter-regulatory to the classical axis (ECA / ANGII / AT1). It is known that periodontal bacteria such as Porphyromonas gingivalis (Pg) have bioactive components in their membrane (such as lipopolysaccharide-LPS) capable of inducing a strong immune response in the host due to the release of cytokines in cells, including interleukin (IL) - 1β. In this regard, fibroblasts are the most abundant cells in periodontal tissues and receptors needed for the recognition of bacterial invasion by activating intracellular cascades that lead to cytokine production. The aim of this study was to determine whether the axes ACE / ANGII / AT1 and ACE-2 / ANG (1-7) / MAS contribute to the production and / or regulation of inflammatory cytokines (IC) by fibroblasts of human gingiva (HGF) and human periodontal ligament (HPLF) stimulated IL-1β. After pre-treatment with Losartan, Ang (1-7) or silencing mediated by RNA interference (RNAi) of AT1, HGF and HPLF were stimulated by IL-1β for 3 hours (RNAm) or 24 hours (protein). Expression mRNA for AT1, MAS, ACE, ACE-2, IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10, TGF-β, CXCL12, RANK-L and OPG was assessed by RT- qPCR and proteins IL-6, IL-8, ACE and ACE-2 by ELISA. Western Blot for the detection of AT1 and ECA and dosage of nitrite was also performed. Experiments stimulated by IL-1β showed a positive control for gene expression AT1, IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α and OPG in HGF and HPLF and MAS, ACE and TGF-β only HPLF. Losartan and Ang (1-7) did not modulate the transcription and secretion of IC and no nitrite production in the culture supernatant of HGF and HPLF. The silencing AT1 reduced IL-6 secretion and IL-8 induced by IL- β in cultured HGF and HPLF and increased OPG gene expression only HGF. These results suggest that silencing AT1, but not pharmacological blockade of this receptor by Losartan in HPLF and HGF, can control the production of IL-6 and IL-8, which in turn contribute to the pathogenesis of periodontal disease.

A doença periodontal (DP) corresponde a um grupo de doenças inflamatórias que acomete as estruturas periodontais de proteção e de suporte e pode levar à perda dentária. A etiologia está relacionada à placa dentobacteriana que leva à produção de grande quantidade de citocinas pró-inflamatórias importantes na destruição tecidual. A angiotensina (Ang) II também pode contribuir para a inflamação e destruição tecidual no periodonto agindo como mediador chave. A utilização de drogas que atuem na cascata do sistema renina-angiotensina (SRA) poderia interferir no estado de saúde ou inflamação do tecido mole, na perda óssea alveolar e na expressão gênica dos componentes do SRA e mediadores inflamatórios. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi investigar se o ramipril, um inibidor da enzima conversora de angiotensina (ECA), altera a progressão da DP induzida experimentalmente em ratos. Foi utilizado o modelo de indução da DP por colocação de ligadura ao redor do primeiro molar inferior direito de ratos. Os grupos com 10 animais cada, foram divididos em tratados com ramipril (via gavagem 10 mg/kg/dia) ou água (veículo) durante 14 e 21 dias e o grupo Sham submetido à indução fictícia da DP. Outros quatro grupos foram submetidos ao pré-tratamento com ramipril durante os períodos de 7 e 14 dias e após a indução da DP e tratados por 14 ou 21 dias. As metodologias de avaliação foram: extração de RNA total, transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase quantitativa (RTqPCR), análises histológica e da perda óssea alveolar. Os dados foram analisados por meio de gráficos e os resultados foram submetidos à análise unidirecional de variância (ANOVA) e representaram médias e respectivos desvios-padrão. Diferenças entre os grupos foram consideradas estatisticamente significativas quando p < 0,05. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que o ramipril foi capaz de reduzir a progressão da perda óssea no grupo tratado por 21 dias (DP-21d-Rami), entretanto houve aumento do processo inflamatório, além de alteração da expressão de RNAm de ECA-2 e do receptor Mas, alguns mediadores do processo inflamatório, como COX2 e VEGF, e os receptores VEGF-R1 e VEGF-R2. / Periodontitis (PD) consists of a group of inflammatory diseases that affect the protecting and supporting periodontal structures, and may lead to tooth loss. The etiology is related to the dentobacterial plaque that produces a large amount of proinflammatory cytokines with an important action on tissue destruction. Angiotensin (Ang) II may also contribute to the inflammation and periodontal tissue destruction by acting as a key mediator. The use of drugs that affect the cascade of the reninangiotensin system (RAS) might interfere with the healthy or inflammatory status of the soft tissue, alveolar bone loss and gene expression of RAS components and inflammatory mediators. Therefore, the aim of this work was to evaluate whether ramipril, an angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor, alters the progression of experimentally-induced PD in rats. The model of PD induction by placement of a silk ligature around the right lower first molar was used. Groups with 10 animals each were divided into ramipril-treated (10 mg/kg/day, via gavage), water (vehicle) and the sham surgery group (sham) for 7 or 14 days previously to PD induction and after this period the drug was administered for 14 and 21 days. The techniques employed were: total RNA extraction, reverse transcription followed by quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) as well as histological and alveolar bone loss analyses. Data were analyzed by means of graphs and the results submitted to unidirectional analysis of variance (ANOVA) and represent the means with respective standard deviations. Differences between groups were considered statistically significant when p < 0.05. Based on the results obtained in this work, it was concluded that ramipril was able to reduce the progression of alveolar bone loss in the group treated for 21 days (DP-21d-Rami), however, there was an increase in the inflammatory process, besides altering the expression of ACE-2, Mas receptor and some inflammatory mediators such as COX2, VEGF and the receptors VEGF-R1 and VEGF-R2.

A doença periodontal corresponde a um grupo de doenças inflamatórias que resultam na destruição das estruturas de suporte dental. São doenças infecciosas e possuem etiologia relacionada a microrganismos gram-negativos podendo manifestar-se de inúmeras maneiras. Estes possuem uma variedade de fatores que permitem o aumento de sua virulência e capacidade de se multiplicarem e persistirem no periodonto. Experimentos recentes de nosso laboratório mostraram que no tecido gengival de rato existe a expressão de RNAm para todos os componentes do Sistema Renina-Angiotensina (SRA), presença da renina e atividade da Enzima Conversora de Angiotensina I (ECA) em tecido gengival de ratos, sugerindo, assim, possível correlação entre o SRA e a doença periodontal (DP). Portanto, o objetivo do presente trabalho foi investigar se o captopril, um inibidor da ECA, altera a progressão da DP induzida experimentalmente em ratos. Para tanto, foi utilizado o modelo de indução da DP por colocação de ligadura ao redor do primeiro molar inferior de ratos divididos em grupos com 10 animais cada, que foram tratados com captopril (via gavagem, 30 mg/kg/dia) ou água (veículo). Foi realizado pré-tratamento com esta droga por 7 ou 14 dias previamente à indução da DP e após este período, o captopril foi administrado por 14 e 21 dias. Além disso, foi realizada cirurgia fictícia para indução da DP (grupo SHAM). As técnicas utilizadas neste trabalho foram: indução da DP em ratos, extração de RNA total, transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase quantitativa (RT-qPCR) e análise de perda óssea alveolar. Os dados foram analisados por meio de gráficos. Todos os resultados foram submetidos à análise unidirecional de variância (ANOVA) e representaram médias e respectivos desvios-padrão. Diferenças entre os grupos foram consideradas estatisticamente significativas quando p < 0,05. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, foi possível concluir que o captopril não foi capaz de diminuir a perda óssea na doença periodontal induzida experimentalmente em ratos, apesar desta droga ter alterado a expressão de RNAm para um alvo do RAS (AT1a) e alguns mediadores do processo inflamatório no tecido periodontal, tais como COX-2, ECA-2, IL-6, RANKL, VEGF-R1 e VEGF-R2. / Periodontal disease (PD) consists of a group of inflammatory diseases which result in the destruction of tooth supporting structures. They are of infectious nature, with etiological factors related to gram-negative microorganisms, and may have manifestations in several ways. These comprise a variety of factors that allow the increase in its virulence and ability to multiply and persist in the periodontal tissue. Recent findings form our laboratory showed that mRNA expression exists in rat gingival tissue for all components of the Renin-Angiotensin System (RAS), the presence of renin as well as Angiotensin Converting Enzyme I (ACE) activity in rat gingival tissue, thus suggesting a possible correlation between the RAS and periodontal disease. Therefore, the aim of this study was to investigate whether captopril, an ACE inhibitor, alters the progression of experimentally-induced PD in rats. Thus, the model of PD induction by ligature placement around rat lower first molar was used. Animals were divided groups of 10 animals each, which were treated with captopril (via gavage, 30 mg/kg/day) or water (vehicle). Pre-treatment with this drug during 7 or 14 days was performed previously to PD induction, and after this period captopril was administered during 14 or 21 days. In addition, fictitious operation (SHAM group) was performed to induce PD. The techniques used in this study were: PD induction in rats, total RNA extraction, reverse transcriptionquantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) and alveolar bone loss. Data were analyzed by means of graphs. All the results were subjected to one-way analysis of variance (ANOVA) and represented means and respective standard errors. Differences between groups were considered statistically significant when p <0.05. Based on the results obtained in this study, it was concluded that captopril was not able to decrease bone loss in experimentally-induced PD in rats, although this drug altered the expression of mRNA for one RAS target (AT1a) and some mediators of inflammation in periodontal tissue such as, COX-2, ACE-2, IL-6, RANKL, VEGF-R1 and VEGF-R2.

Este estudo investigou a ação do equilin em artérias mesentéricas de resistência de ratas espontaneamente hipertensas, bem como o mecanismo envolvido, comparando com o 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol. O equilin promoveu vasodilatação equivalente à do 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol, não demonstrando diferença nas respostas observadas em ratas intactas e ovariectomizadas. A resposta ao equilin não foi alterada pelo antagonista de receptores de estrógeno. De modo similar, a remoção do endotélio ou a inibição da adenilato ciclase, da PKA, da óxido nítrico sintase, da guanilato ciclase e da PKG não afetou o relaxamento ao equilin. Além disso, a incubação com diferentes bloqueadores de canais de K+ não alterou o relaxamento ao equilin. O equilin diminuiu a contração ao CaCl2 e ao BAYK 8644 (ativador de canais de Ca2+ do tipo-L), porém, não modificou a contração à cafeína (que promove liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático), demonstrando que o efeito relaxante do equilin em artérias mesentéricas de ratas espontaneamente hipertensas se deve predominantemente ao bloqueio de canais de Ca2+ do tipo L. / The present study investigated the action of equilin in mesenteric resistance arteries from female hypertensive rats. Mechanisms contributing to equilin-induced effects were determined, comparing with 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol. Equilin evoked vasodilatation equivalent to that of 17<font face=\"Symbol\">b-estradiol, with no difference between intact and ovariectomized rats. Equilin-induced response was not altered by the estrogen receptor antagonist. Similarly, endothelium removal or inhibition of adenylyl cyclase, PKA, NOS, guanylate cyclase or PKG did not affect the relaxation to equilin. Furthermore, the relaxation to this hormone was not altered after incubation with K+ channel blockers. Equilin reduced contraction induced by both CaCl2 and Bay K 8644 (an L-type Ca2+ channel activator), however, it was unable to alter caffeine-induced contraction (via Ca2+ release from the intracellular stores), demonstrating that equilin vasorelaxant effect in mesenteric arteries from female spontaneously hypertensive rats occurs predominantly due to blockade of L-type Ca2+ channels.

Neste estudo, avaliamos e caracterizamos o efeito de Ang II em leito venular mesentérico (LVM) e anéis de veia porta (AVP) de wistar e SHR. A reatividade vascular para Ang II foi estudada na presença e ausência de diferentes antagonistas para elucidar os mecanismos envolvidos na venoconstrição induzida por Ang II. Nossos resultados sugerem que a Ang II induz venoconstrição através da ativação de receptores AT1 e AT2 em Wistar e receptor AT1 em SHR. Essa venoconstrição parece ser contrabalanceada pelo receptor B2 em ambas as espécies. NO contribue para este efeito em wistar e metabólitos da COX em SHR. Há redução da venoconstrição induzida por Ang II em AVP de SHR que pode estar relacionado a redução da expressão protéica de receptores AT2. Esses resultados indicam diferentes mecanismos de regulação do tônus venoso de ratos wistar e SHR em resposta a Ang II que podem ter relevância no controle do retorno venoso e débito cardíaco. / In this study we have evaluated and characterized the effect of Ang II in the isolated perfused mesenteric venular bed (MVB) and portal vein rings (PVR) of SHR and wistar rats. Vascular reactivity to Ang II was studied in the absence and presence of different antagonists to elucidate the mechanisms involved in Ang II-induced venoconstriction. Our results suggest that Ang II induces venoconstriction by activation of AT1 and AT2 receptors in wistar and AT1 receptor in SHR. These venoconstriction seems to be counterbalanced by B2 receptor in both species. NO might contribute to this effect in wistar and COX metabolites in SHR. There is a decrease in Ang II induced venoconstriction in PVR of SHR that might be related to the decrease of protein expression of AT2 receptor. These results indicate different mechanisms of regulation of venous tonus of the SHR and wistar rats induced by Ang II that can be relevant in the control of the venous return and cardiac output.

A doença periodontal (DP) compreende um grupo de lesões que afetam os tecidos periodontais de proteção (gengivite) e suporte (periodontite), envolvendo a participação de células residentes, células estruturais e mediadores inflamatórios. Pesquisas recentes do laboratório mostraram a existência de um Sistema Renina-Angiotensina (SRA) local no tecido gengival de ratos e sugeriram que o SRA pode participar do início e da progressão da DP. Portanto, os objetivos deste trabalho foram investigar no tecido gengival humano com saúde clínica (SG, n=12), com gengivite (G, n = 10) e com periodontite (P, n=12): 1) a existência e eventuais diferenças na expressão e localização dos componentes do SRA local; 2) in vitro, a funcionalidade deste possível SRA local quanto à formação de peptídeos do SRA. Após a coleta dos tecidos gengivais, foram utilizadas as seguintes técnicas: contagem celular de infiltrado inflamatório, reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR), imunoistoquímica, ensaio fluorimétrico para medida da atividade da enzima conversora de Ang I (ECA) e cromatografia líquida de alto desempenho de fase reversa (HPLC). Os dados foram analisados por meio de ANOVA a 1 e 2 critérios e adotado nível de significância de 5%. Houve expressão gênica de RNAm sem diferenças estatísticas entre as três condições testadas para angiotensinogênio, renina, ECA, ECA2, receptor de Ang I tipo 1(AT1) e receptor do tipo MAS. Houve imunomarcação para os receptores de angiotensina AT1 e AT2 sem diferenças estatísticas entre as três condições testadas. Os testes fluorimétricos mostraram maior atividade da ECA nas amostras afetadas por gengivite em comparação às amostras com saúde gengival (p<0,05). Nos ensaios de HPLC, quando os homogenatos de tecido gengival foram incubados com Ang I, houve formação de Ang 1-7, Ang 1-9 e Ang II. Para as formações de Ang 1-7 e Ang II não houve diferenças estatísticas entre as três condições clínicas, enquanto que para Ang 1-9 houve maior formação nas amostras afetadas por periodontite em comparação às amostras com saúde gengival (p<0,05). Pôde-se concluir que existe um SRA local no tecido gengival humano com diferenças entre SG,G e P, com maior atividade nos tecidos gengivais acometidos pela gengivite e periodontite. / Periodontal disease (PD) comprises a group of lesions that affect protection (gingivitis) and support periodontal tissues (periodontitis) involving the participation of resident and structural cells as well as inflammatory mediators. Recent research in our laboratory showed the existence of a local gingival renin-angiotensin system (RAS) in rats and suggested that it might participate in the initiation and progression of PD. Therefore, the aims of this study were to investigate in human gingival tissue under three conditions, clinically healthy (HG, n = 12), gingivitis (G) and periodontitis (P): 1) the existence and differences in the expression and localization of the local RAS components; 2) the in vitro functionality of this local RAS regarding the formation of RAS peptides. After surgical procedure the human gingival tissue was analyzed using the following techniques: inflammatory cells counting, quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR), immunohistochemistry, fluorimetric tests to measure Angiotensin converting enzyme (ACE) activity and reverse phase high performance liquid chromatography (HPLC). Data were submitted to 1 and 2 way ANOVA with significance level established at 5%. There was genic expression (mRNA) for angiotensinogen, renin, ACE, ACE2, AT1 and Mas receptors, without statistically significant difference between all the three conditions analyzed. There was positive immunostaining for AT1 and AT2 receptors in all three conditions without statistically significant difference. Fluorimetric assays showed increased ACE activity in the samples affected by gingivitis as compared to healthy controls (p<0.05). In HPLC assays there was release of Ang-1-7, Ang-1-9 and Ang II after incubation of gingival tissue homogenates with Ang I. The formation of Ang-1-7 and Ang II was not statistically significant different between the three conditions whereas in periodotitis group there was an increase in Ang-1-9 formation when compared to healthy tissues (p<0.05). Therefore, one can conclude that there is a local RAS in the human gingival tissues that is different between the studied conditions HG, G and P, with higher activity in gingivitis and periodontitis.

Orientador: Heitor Moreno Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T09:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toledo_JuanCarlosYugar_D.pdf: 2673899 bytes, checksum: c2ad9b784c15eea17d2cf6e179d24333 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A Hipertensão arterial refratária (HAR) é definida, de acordo com o Seventh Joint National Committe (JNC VII), quando os níveis pressóricos permanecem acima de 140 mm Hg para pressão arterial sistólica e 90 mm Hg para pressão arterial diastólica, mesmo sob uso de três ou mais classes de anti-hipertensivos, incluindo um diurético em dose plena e os demais anti-hipertensivos em doses submáximas a despeito de boa adesão ao tratamento não-farmacológico e farmacológico. A fisiopatologia da hipertensão arterial, inclusive a refratária, é complexa, sendo modulada por diversos fatores interligados: sistema nervoso autônomo, músculo liso vascular (endotélio-óxido nítrico) e rins, além do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA), entre outros. Desta forma, a fisiopatologia da HA é assumida como poligênica e heterogênea, com contribuição importante do ambiente (multifatorial). Entre as muitas adaptações sofridas pelo organismo para suportar a sobrecarga crônica de pressão encontra-se a hipertrofia ventricular esquerda (HVE) e o remodelamento vascular. Os resultados do Framingham Heart Study demonstraram de forma inequívoca o valor prognóstico da detecção de hipertrofia ventricular esquerda na estratificação de risco para doença cardiovascular, morbidade e mortalidade. A avaliação da espessura íntima - média das paredes anterior e posterior da carótida, utilizando ultra-som de alta resolução, vem sendo usado na detecção precoce de remodelamento vascular e como marcador precoce de aterosclerose. A produção endotelial de NO é a maior contribuinte do relaxamento da musculatura lisa vascular. A inabilidade de liberação de NO ou disfunção endotelial, pode ser avaliada de forma não invasiva, quantificando-se a resposta da artéria braquial ao estímulo mecânico como a resposta à manobra de compressão/descompressão da artéria braquial ou após estímulo farmacológico de substâncias vasodilatadoras, como a nitroglicerina, cuja ação é direta sobre a musculatura lisa vascular. Uma abordagem genética permite investigar a participação dos polimorfismos de base única dos genes (SNP) que codificam os componentes do sistema renina-angiotensina-aldosterona, tais como, o polimorfismo I/D da enzima conversora da angiotensina e a variante M235T do angiotensinogênio e o polimorfismo Glu-Asp do gene para sintase endotelial do óxido nítrico em pacientes com hipertensão arterial refratária. Foram estudados, 220 indivíduos, dos quais 70 eram hipertensos refratários (HAR), 80 responsivos a tratamento farmacológico (HT) e 70 indivíduos controles (CT). Os objetivos do presente estudo foram: 1) caracterizar e analisar comparativamente perfil clínico, demográfico, antropométrico e bioquímico de pacientes com HAR, HT e CT; 2) avaliar a massa do ventrículo esquerdo (HVE), a espessura íntima - média (EIM) das carótidas e quantificar a reatividade vascular, visando identificar alterações morfológicas e funcionais cardiovasculares; 3) analisar marcadores genéticos (SNP) dos genes do AGT, da ECA e da eNOS, visando esclarecer mecanismos básicos de controle da PA, incluindo a identificação de predisposição individual à HAR; 4) avaliar a associação dos polimorfismos da AGT, ECA e eNOS, com as alterações morfológicas e funcionais cardiovasculares. Os principais resultados do presente estudo mostraram: a) semelhante prevalência de indivíduos não caucasianos e caucasianos, aumento do índice de massa corporal, elevação da concentração sérica de aldosterona, da atividade plasmática da renina e da excreção urinária de sódio em pacientes com HAR; b) presença de alterações morfológicas caracterizadas por HVE e aumento da EIM das carótidas (remodelamento cardiovascular) e alterações funcionais qualificadas como alteração da vasodilatação dependente (VMF) e não dependente do endotélio; c) elevada prevalência do genótipo T/T do polimorfismo M235T do gene para angiotensinogênio e do genótipo Glu-Glu para eNOS nos pacientes com HAR, ambos em correlação estatisticamente significante com alterações morfológicas e funcionais cardiovasculares. Os resultados deste trabalho permitem concluir que: HAR tem distribuição étnica equivalente e que apresentam fatores associados como: aumento do IMC e hiperatividade do sistema renina-angiotenisna-aldosterona; fenótipos intermediários caracterizados por remodelamento cardiovascular (HVE e aumento da EIM das carótidas) e alterações funcionais representadas pela disfunção vascular dependente e não-dependente do endotélio, estão envolvidas na expressão fenotípica de pacientes com HAR e HT. O genótipo T/T do polimorfismo do gene para AGT e o Glu-Glu da eNOS têm maior prevalência em pacientes com HAR, contudo somente o genótipo TT do polimorfismo para AGT apresenta correlação com alterações estruturais e funcionais cardiovasculares. Enquanto, os genótipos Glu-Glu e Glu-Asp se correlacionam somente com alterações funcionais / Abstract: Refractory hypertension (HAR) is defined, according to the Seventh Joint National Committee (JNC VII), when the systolic arterial pressure remains above 140 mmHg and the diastolic arterial pressure above 90 mmHg even when taking three or more classes of anti-hypertensive agents including full-dose of a diuretic and the other agents at sub maximum doses with good compliance to both non-pharmacological and pharmacological treatments. The pathophysiology of arterial hypertension, including refractory hypertension, is complex; it is modulated by several interlinked factors including the autonomic nervous system, vascular smooth muscles (endothelium-nitric oxide) and kidneys, as well as the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS). Thus the pathophysiology of arterial hypertension is considered polygenic and heterogeneous with significant involvement of the environment (multifactorial). Among the many changes suffered by the organism to cope with the chronic pressure overload are left ventricular hypertrophy (LVH) and vascular remodeling. The results of the Framingham Heart Study unequivocally demonstrated the prognostic value of detecting left ventricular hypertrophy in the stratification of risk for cardiovascular disease, morbidity and mortality. Assessment of the intimae-media measurement of the anterior and posterior walls of the carotid artery utilizing high-resolution ultrasound is being used for the early detection of vascular remodeling and as an early marker of atherosclerosis. The endothelium production of NO is the greatest contributor to vascular smooth muscle relaxation. Inability to release NO or endothelial dysfunction can be non-evasively evaluated by measuring the brachial arterial response to mechanical stimuli such as the response to a compression/decompression maneuver or after pharmacological stimulus using vasodilator agents, including nitroglycerine which acts directly on the vascular smooth muscle. An approach using genetics allows the investigation of the participation of Single Nucleotide Polymorphisms (SNP) which code to components of the renin-angiotensin-aldosterone system which include the I/D polymorphism of the angiotensin-conversion enzyme gene (ACE), the M235T angiotensinogen gene polymorphism (AGT) and the Glu-Asp endothelial nitric oxide synthase gene polymorphism (eNOS) in patients with refractory hypertension. A total of 220 individuals were studied including 70 patients with refractory hypertension (HAR), 80 responsive to pharmacological treatment (HT) and 70 control subjects (CT). The objectives of this study were: 1) to characterize and comparatively analyze the clinical, demographic, anthropometric and biochemical profile of the HAR, HT and CT individuals; 2) to evaluate the left ventricle mass (LVH), the intimae-media thickness (IMT) of the carotid arteries and measure the vascular reactivity aiming at identifying morphological and cardiovascular functional alterations; 3) analyze the SNP genetic markers of the AGT, ACE and eNOS genes aiming at elucidating the basic control mechanisms of arterial pressure including identifying the individual predisposition to HAR; 4) to evaluate the association of the AGT, ECA and eNOS polymorphisms with the morphological and cardiovascular functional changes. The main results of the current study showed: a) similar prevalence in non-Caucasian and Caucasian individuals, increases in the body mass index, elevations in the serum aldosterone concentrations, the plasma renin activity and of the sodium urine excretion in patients with HAR; b) the presence of morphological changes characterized by LVH, an increase of the IMT of the carotid arteries (cardiovascular remodeling) and functional changes such as endothelial dependent and independent vasodilation; c) a higher prevalence of the TT genotype of the M235T ATG gene polymorphism and of the Glu-Glu genotype of the eNOS gene in patients with HAR. In conclusion HAR has an ethnically equivalent distribution and presents associated factors such as: an increase in the body mass index and hyperactivity of the RAAS; intermediary phenotypes characterized by cardiovascular remodeling (LVH and an increase of the IMT of the carotid arteries) and functional alterations represented by endothelial-dependant and independent vascular dysfunction, are involved in the phenotypic expression. The TT genotype of the AGT gene polymorphism and the Glu-Glu of eNOS gene have a higher prevalence in patients with HAR, however only the TT genotype of the AGT gene polymorphism is associated with both structural and functional cardiovascular alterations. The Glu-Glu and Glu-Asp genotypes have correlations with functional alterations alone / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Orientadores: Fernanda Klein Marcondes, Maria Claudia Irigoyen / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-09T07:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_TatianadeSousada_D.pdf: 1433112 bytes, checksum: f66d3335e2627dff926880dbb9ae9b16 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O diabetes mellitus, bem como suas complicações, tem se tornado um dos maiores problemas de saúde pública dos países Ocidentais. Estima-se que existam aproximadamente 200 milhões de pacientes diabéticos no mundo, e que a incidência da doença vai aumentar não somente no Ocidente, mas também em países emergentes, por causa das mudanças relacionadas aos hábitos alimentares. Sendo assim, a previsão é de que nos próximos anos, o diabetes se torne a causa mais importante de morbidade e mortalidade relacionada às doenças cardiovasculares. Buscando alcançar maior entendimento a respeito das complicações decorrentes do diabetes mellitus, apresentamos nos Capítulos 1 e 2 os resultados de estudos in vivo utilizando diferentes modelos animais. No Capítulo 1, foi mostrado que o consumo de frutose causa disfunção renal em camundongos, estando o grau de disfunção positivamente correlacionado tanto com a variabilidade pressão arterial, como com o componente low frequency da mesma, importantes preditores de lesões em órgãos-alvo. No Capítulo 2, utilizamos o modelo de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) tratados com a substância diabetogênica estreptozotocina (STZ) para estudar os efeitos do treinamento físico sobre as alterações metabólicas e cardiovasculares presentes na associação hipertensão-diabetes. Neste estudo, mostramos que a ocorrência simultânea destas doenças promove efeitos deletérios sobre a função cardiovascular, e que o treinamento físico moderado atenua a progressão de tais alterações, aumentando significativamente o índice de sobrevida de animais hipertensos-diabéticos. Sabe-se que as respostas benéficas sobre a hipertensão e o diabetes, induzidas pelo treinamento físico, estão relacionadas a fatores hemodinâmicos, neurais e humorais, incluindo alterações dinâmicas em sistemas que produzem e secretam substâncias vasoativas, como o Sistema Renina Angiotensina (SRA). Como o SRA desempenha importante papel na regulação da pressão arterial e no equilíbrio hidro-eletrolítico, tanto em condições fisiológicas como em condições patológicas, existe especial interesse no monitoramento de componentes deste sistema como marcadores de doenças cardiovasculares. Sendo assim, no Capítulo 3 apresentamos os resultados referentes à padronização de uma metodologia rápida, sensível e precisa, alternativa aos ensaios já existentes. Este novo ensaio foi utilizado para quantificação da atividade proteolítica da enzima conversora de angiotensina 2 (ECA2), importante componente do SRA. Com a utilização da espectrofotometria de massa (MS) foi possível monitorar de maneira eficaz a atividade enzimática da ECA2 recombinante e renal de camundongos controle. E finalmente, no Capítulo 4, utilizando o mesmo ensaio citado anteriormente, mostramos que em condições fisiológicas, as enzimas ECA2 e endopeptidase 24.11 (NEP) cerebrais parecem exercer papel predominante sobre a enzima conversora de angiotensina 1 (ECA1) na metabolização das angiotensinas, contribuindo de maneira significativa para a formação de angiotensina (1-7), principal metabólito produzido em extratos hipotalâmicos de camundongos. Com base nos resultados apresentados nesta tese, concluímos que a utilização de modelos animais e de novas tecnologias, bem como a padronização de ensaios alternativos, são essenciais para a compreensão da fisiopatologia e medidas de prevenção e tratamento do diabetes e hipertensão / Abstract: The diabetes mellitus, as well as its complications, has becoming the major health problem of Western Countries. It is estimated that 200 million people are diabetic in the world, and that the prevalence of the disease will increase not only in the West, but also in emerging countries, because of the changes on diet. Therefore, it is believed that in the next few years, diabetes will become the most important cause of morbidity and mortality related with cardiovascular disease. With the aim to understand the complications of diabetes mellitus, we present in Chapter 1 and 2 the results from in vivo studies using different animal models. In Chapter 1, it was shown that fructose diet induces renal dysfunction in mice, which is positively correlated with both variability and low frequency component of blood pressure, important predictors of end organ damage. In chapter 2, the model of spontaneous hypertensive rats (SHR) treated with streptozotocin (STZ) was used to study the effects of exercise training on metabolic and cardiovascular alterations induced by hypertension and diabetes. In this study, it was shown that the concomitant occurrence of the diseases causes deleterious effects on cardiovascular function, and moderate exercise training attenuates the progression of complications, increasing the survival in SHR-STZ model. It is known the benefic effects of exercise training on hypertension and diabetes are induced by hemodynamic, neural and humoral factors, including adaptations of some systems that produce and secret vasoactive substances, like Renin Angiotensin System (RAS). The RAS has an important role on blood pressure regulation and hydroelectrolytic balance, under physiological and pathological conditions, and because of this there is special interest on monitoring its components as markers for cardiovascular diseases. Therefore, in Chapter 3, we presented a rapid, sensitive, and precise assay, as an alternative method to the existing assays to quantify the proteolitic activity of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2), an important component of RAS. Using mass spectrometry (MS) it was possible to monitor in a precise manner the activity of recombinant and renal ACE2 in mice. And finally in Chapter 4, using the same MS assay, it was shown that under physiological conditions, brain ACE2 and neutral endopeptidase 24.11 activities seem to be predominant over angiotensin converting enzyme 1 (ACE1) on the metabolism of angiotensins, contributing to the generation of angiotensin (1-7), the main peptide present in mice hypothalamic extracts. Based on the results, we conclude that the use of animal models and new technologies are essential for the comprehension of physiopathology of hypertension and diabetes and also for the study of therapeutic interventions to prevent and treat the diseases / Doutorado / Fisiologia Oral / Doutor em Odontologia

Durante a gestação normal, o Sistema Renina-Angiotensina (SRA) exerce um papel de importância vital no balanço de sais, pressão sanguínea e homeostase da água e, consequentemente, no bem estar da mãe e do feto. Neste sentido, merece destaque não apenas o SRA clássico (descrito inicialmente como um sistema puramente endócrino), mas também, o SRA local, no caso, útero-placentário, onde nos tecidos materno e fetal os vários componentes do sistema se comportam diferentemente, sob regulação e estímulos locais. As perturbações do SRA útero¬placentário podem ocasionar hemorragias e redução no fluxo sanguíneo entre mãe e feto, podendo levar, como conseqüência, à pré-eclampsia e crescimento intrauterino retardado. Já é bem estabelecido que disfunções da tireóide, como ocorre no hipertiroidismo, promovem amplas alterações no sistema cardiovascular, agindo sobre contratilidade cardíaca, débito cardíaco, pressão sanguínea e resistência vascular sistêmica. Sabe-se ainda que o hipertiroidismo é responsável por importantes alterações sobre o padrão de comportamento dos vários componentes do SRA no indivíduo adulto, e estas, por sua vez, também estão envolvidas com o aparecimento de alterações cardiovasculares. Assim, o SRA está sob influência direta dos níveis plasmáticos dos hormônios tiroideanos e parece apresentar um importante papel na modulação do trofismo cardíaco induzido pelos mesmos. Embora a associação entre estes dois sistemas endócrinos tenha sido já observada em indivíduos adultos, o conhecimento a respeito dessas interações durante um período crítico de desenvolvimento do sistema cardiovascular, onde o coração representa importante alvo de ação desses dois sistemas hormonais, ainda é escasso. Diante do exposto, este estudo teve como objetivo avaliar na prole o efeito do hipertiroidismo nos componentes do SRA ao longo do período gestacional, destacando que a prevalência desta doença em mulheres que se encontram durante o período gestacional é bastante elevada e suas consequências, no que diz respeito ao sistema cardiovascular da prole, amplamente desconhecidas. / During normal gestation, the Renin-Angiotensin System (RAS) exerts an important role in salt balance, blood pressure and water homeostasis and, consequently, in the welfare of mother and fetus. In this sense, it is important to highlight both the classic RAS (initially described as a purely endocrine system), and the local RAS, in this case, the uteroplacental RAS, where the different components of this system in maternal and fetal tissues behave differently, under local regulation and stimuli. The disruption of uteroplacental RAS can cause bleeding and reduced blood flow between mother and fetus and may lead to pre-eclampsia and intrauterine growth restriction. Its well known that thyroid dysfunction, as occurs in hyperthyroidism, promotes deep changes in cardiovascular system, by acting on cardiac contractility, cardiac output, blood pressure and systemic vascular resistance. Moreover, hyperthyroidism is responsible for important alterations in the expression of distinct components of RAS, which are, in turn, involved with the onset of cardiovascular changes. Thus, the RAS is under direct influence of plasma levels of thyroid hormones and seems to play an important role in the modulation of cardiac tropism induced by these hormones. Although the association between these two endocrine systems have already been observed in adult individuals, the knowledge about this interaction during the critical period of cardiovascular development where the heart is an important target of the action of these two hormonal systems is still poor. Considering the information given above, this study aimed to evaluate the effect of hyperthyroidism in the RAS components on the offspring during the gestational period, considering that this disease is highly prevalent in pregnant women and its consequences upon the cardiovascular system of the offspring are largely unknown.