O sistema renina-angiotensina (SRA) é de fundamental importância para a manutenção da homeostasia cardiovascular. A enzima conversora de angiotensina I (ECA) é um elemento crítico na cascata de ativação das diversas substâncias ativas do SRA. Evidências obtidas em nosso laboratório por análise de genômica comparativa e confirmadas através de clonagem de segmentos de cDNA sugerem que esta família de proteínas está incompleta. Nossos dados apontam para existência de duas novas isoformas da ECA, que aqui denominaremos Variante-3 (Var-3) e Variante-4 (Var-4), localizadas no mesmo locus da ECA. Neste trabalho, analisamos simultaneamente o padrão de expressão das 4 Variantes da ECA e ECA2 em 30 tecidos do rato utilizando a técnica de qRT-PCR. A Variante 4, cuja ação ainda é desconhecida e está sendo investigada em nosso laboratório, apresenta predominantemente expressão no testículo e em quantidade relativamente baixa no ventrículo esquerdo. Utilizando a técnica de hibridização in situ no testículo, verificamos que a marcação positiva da Var- 4 pode ou não ser co-localizada com a Var-2 dependendo do estágio celular em que se encontra no túbulo seminífero. Verificou-se que as espermátides redondas são as células que expressam a Var-4 nos túbulos seminíferos. Em conjunto, estes dados mostram que as Variantes 1, 2, 3 e 4 da ECA apresentam expressão tecido-específica. O padrão de expressão da Var-4, principal objeto deste trabalho, é consistente com a idéia de que esta variante gênica pode estar envolvida com o controle da espermatogênese e em processos cardíacos, até então não caracterizados / The renin-angiotensin system (RAS) is essential to maintain the cardiovascular homeostasis. The angiotensin-converting enzyme (ACE) is a critical point in the biochemical activation of several active substances, notably angiotensin II. Evidence obtained in our laboratory using comparative genomic analysis and confirmed by cDNA cloning suggests that this protein family is incomplete and point to the existence of two new isoforms of ACE that from now on are denominated Variant-3 (Var-3) and Variant-4 (Var-4), located within the same ACE locus. In the present work we simultaneously analyzed the expression pattern of the 4 ACE gene variants in 30 different tissues of rats. The variant 4, whose mechanism of action remains unknown and it is being presently investigated in our laboratory is mainly expressed in testis and in relatively low quantity in left ventricle. Using in situ hybridization technique in testis, we verified that positive labeling of Var-4 is distinct from Var-2, suggesting that they may play distinct functions during the spermatogenesis process. Taking together, we provide direct evidence that the ACE gene locus contain, 4 variants instead of 2 and they show a specific cell tissue pattern of expression. Mostly important, the Var-4 is primarily expressed in testis and the data suggest that it may be involved with spermatogenesis control, and in cardiac processes presently unknown

O hipertireoidismo é uma patologia epidemiologicamente importante, que afeta o sistema cardiovascular de forma proeminente. O estado hipertireoideo pode afetar o metabolismo basal, consumo de O2 celular, sistema renina angiotensina, assim como, estimular a produção de espécies ativas de oxigênio. Estas alterações produzem consequências morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca, decorrente do hipertireoidismo, instala-se devido a uma série de eventos que sinalizam à proliferação e sobrevivência celular, envolvendo as espécies ativas de oxigênio, a ativação do sistema renina angiotensina cardíaco e o sistema nervoso autonômico. Neste estudo, bloqueamos o receptor AT1 da angiotensina II para avaliarmos a influência do sistema renina angiotensina cardíaco sobre o desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, a participação do balanço autonômico sobre o coração e o papel das espécies ativas de oxigênio neste processo, em modelo experimental de hipertireoidismo. Para isto, foram utilizados ratos Wistar machos, pesando cerca de 220g, divididos em 4 grupos experimentais: Controle (C), Losartan (L) (10 mg/Kg de peso corporal/dia, 28 dias, sonda intragástrica) , T4 (12mg/L água de beber, 28 dias), e T4+L. Foram avaliados a massa cardíaca, análise espectral do balanço simpato-vagal, a expressão protéica do receptor AT1 da Angiotensina II e da gp91phox, peróxido de hidrogênio (H2O2), Nrf-2 e Heme-oxigenase-1 (HO-1) no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca e o desequilíbrio autonômico induzidos pelo hipertireoidismo foram atenuados no grupo T4+L. Os níveis de H2O2, Nrf-2, gp91phox e HO-1 foram elevados no grupo T4, e significativamente reduzidos no grupo T4+L, quando comparados ao grupo Controle. A expressão protéica do receptor AT1 esteve elevada nos dois grupos hipertireoideos. Os resultados obtidos sugerem que o bloqueio do receptor AT1 promove importante impacto sobre o balanço simpato-vagal e a hipertrofia cardíaca, no hipertireoidismo, sendo as espécies ativas de oxigênio e o sistema Nrf-2/HO-1 possíveis mediadores destas alterações. / Hyperthyroidism is an epidemiologic relevant pathology, which substantially affects the cardiovascular system. The hyperthyroid state may affect basal metabolism, O2 cell consumption, renin-angiotensin system, and increase reactive oxygen species production. Those alterations produce morphological, biochemical, functional and molecular consequences in cardiac tissue. Hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy develops due to a set of events, which signals cell survival and proliferation, including reactive oxygen species, cardiac rennin-angiotensin system, and autonomic nervous system. In the present study, the role of cardiac renin-angiotensin system on development of hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy, and the involvement of autonomic nervous system and reactive oxygen species, were assessed trough blockade of angiotensin II receptor AT1. For that, were used male Wistar rats, weighting about 220g, divided in 4 experimental groups,: Control (C), Losartan (L) (10mg/Kg body weight/day, 28 days, intragastric probe), T4 (12mg/L L-thyroxin in drinking water, 28 days), and T4+L. Cardiac mass, spectral analysis (autonomic balance), hydrogen peroxide (H2O2), and myocardial protein expression of angiotensin II receptor (AT1), NADPH oxidase, Nrf-2, and heme-oxygenase-1 (HO-1), were quantified. Cardiac hypertrophy and autonomic umbalance induced by thyroid hormones were attenuated in the T4+losartan group. The H2O2, as well as Nrf-2, gp91phox, AT1 and HO-1 immunocontent were elevated in T4 group. All these effects were attenuated by losartan, except AT1 levels. The overall results suggest that blockade of AT1 receptor lead to relevant impact on autonomic balance and cardiac hypertrophy, being ROS and Nrf-2/ HO-1 system possible mediators in this alterations in experimental hyperthyroidism.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-26 / Obesidade, hipertensão, dislipidemia e diabetes tipo 2 são os principais fatores de risco que caracterizam a síndrome metabólica quando presentes simultaneamente. Com o aumento dos níveis de leptina em quadros de obesidade e a correlação desta patologia com a hipertensão, objetivou-se neste trabalho o estudo das possíveis implicações do hormônio leptina na hipertensão de forma central e periférica e a interação com o principal sistema no controle da pressão arterial (PA), o sistema renina-angiotensina (SRA). Neste trabalho nós mostramos que camundongos com mutação espontânea no gene da leptina, ob/ob, ou no receptor de leptina, db/db apresentam deficiências no controle da PA e ritmo circadiano, alterações no SRA e disfunção autonômica. Em camundongos ob/ob, a atividade da ECA, uma das principais enzimas do SRA, apresentou-se reduzida em condições basais e foi restabelecida após o tratamento agudo com leptina. Cronicamente, a administração de leptina aumentou a atividade dessa enzima e a concentração de fatores que compõem o SRA, como o peptídeo vasoconstritor angiotensina II em camundongos ob/ob. No entanto, não houve aumento da PA. Os camundongos ob/ob apresentaram menor baroreflexo, diminuição da ativação parassimpática e aumento da ativação simpática. Os camundongos db/db também apresentaram o mesmo fenótipo. O tratamento com leptina provocou diminuição do peso e restabeleceu a disfunção autonômica em camundongos ob/ob. Surpreendentemente, o tratamento com enalapril também restabeleceu o tônus autônomo, simpático e parassimpático, assim como o baroreflexo em ob/ob e db/db sugerindo a importância da angiotensina II no controle autônomo concomitante com a ausência na sinalização de leptina. Nossos dados sugerem uma nova interação da via de leptina com o SRA, sendo a angiotensina II um possível fator necessário para a manutenção da ativação autonômica e sobrevivência desses camundongos. / The leptin deficient ob/ob mice are insulin resistant and obese. However, the control of blood pressure in this model is not well defined. The goal of this study was to evaluate the role of leptin and the renin-angiotensin system (RAS) in the cardiovascular abnormalities observed in obesity using a model lacking leptin. Leptin is a hormone related to metabolism. It also influences blood pressure, but the mechanisms triggered in this process are not yet elucidated. Angiotensin-I converting enzyme (ACE) regulates cardiovascular functions and recently has been associated with metabolism control and obesity. Here we tried to answer the question whether ACE and leptin could influence blood pressure control being a link between renin-angiotensin system and obesity in ob/ob mice, a model lacking leptin. These mice are obese and diabetic, but have normal 24h mean arterial pressure. Our results show that plasma and lung ACE activities as well as ACE mRNA expression were significantly decreased in ob/ob mice. In agreement with these findings, the hypotensive effect produced by enalapril administration was attenuated in the obese mice. Plasma renin, angiotensinogen, angiotensin I, bradykinin and angiotensin 1-7 were increased, whereas plasma angiotensin II concentration was unchanged in obese mice. Leptin chronic infusion increased renin activity and angiotensin II concentration in both groups and increased ACE activity in ob/ob mice. Acute leptin infusion could restore ACE activity in leptin deficient mice. Moreover, the effect of ACE inhibitor on blood pressure during leptin treatment was not changed in lean, but increased four times in obese mice. In a second part of the study we measured blood pressure in ob/ob and control animals by radiotelemetry combined with fast Fourier transformation before and after both leptin and enalapril treatment. Autonomic function was assessed pharmacologically. Blood pressure during daytime was slightly higher in the ob/ob compared to control mice while no difference in heart rate was observed. Blood pressure response to trimetaphane and heart rate response to metoprolol were greater in ob/ob mice than in control littermates indicating an activated sympathetic nervous system. Heart rate response to atropine was attenuated. Baroreflex sensitivity and heart rate variability were blunted in ob/ob mice, while low frequency of systolic blood pressure variability was found increased. Chronic leptin replacement reduced blood pressure and reversed the impaired autonomic function observed in ob/ob mice. Inhibition of ACE by enalapril treatment had similar effects prior loss of weight. These findings suggest that the RAS is involved in the autonomic dysfunction caused by the lack of leptin in ob/ob mice. In summary, our findings show that the RAS is altered in ob/ob mice, with markedly reduced ACE activity, which suggests a possible correlation between RAS and leptin. These results point to an important interplay between the angiotensinergic and the leptinergic systems and may contribute to clarify the role played by these systems in the pathogenesis of obesity, hypertension, and metabolic syndrome. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As associações entre obesidade, doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) são bem estabelecidas, e o sistema renina-angiotensina (SRA) pode proporcionar uma ligação entre eles. O bloqueio do SRA em diferentes níveis pode estar relacionado a respostas na resistência à insulina, remodelagem do pâncreas e do fígado em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta hiperlipídica (HF) durante oito semanas e depois tratados com alisquireno (50 mg/kg/dia), enalapril (30 mg/kg/dia) ou losartana (10 mg/kg/dia) por um período adicional de seis semanas. As drogas foram incorporadas na dieta. Avaliou-se a massa corporal (MC), pressão arterial, consumo e gasto energético (GE), metabolismo da glicose e lipídico, histopatologia pancreática e hepática, análise hormonal, imunohistoquímica, perfil gênico e/ou proteico do SRA no pâncreas, gliconeogênese hepática, sinalização da insulina, oxidação e acúmulo lipídico. Todos os inibidores do SRA reduziram significativamente o aumento da pressão arterial nos camundongos alimentados com dieta HF. O tratamento com enalapril, mas não alisquireno ou losartana, reduziu o ganho de MC e a ingestão alimentar; aumentou o GE; amenizou a intolerância à glicose e resistência à insulina; melhorou a massa de células alfa e beta; impediu a redução da adiponectina plasmática e restaurou a sensibilidade à leptina. Além disso, o tratamento com enalapril melhorou a expressão proteica nas ilhotas pancreáticas de Pdx1, GLUT2, ECA2 e do receptor Mas. O tratamento com losartana apresentou uma elevação na expressão proteica de AT2R no pâncreas. No fígado, a administração de enalapril atenuou a esteatose hepática, o acúmulo de triglicerídeos e preveniu o aumento dos níveis de PEPCK, G6Pase e do GLUT2. Do mesmo modo, o enalapril melhorou a transdução dos sinais da insulina através da via IRS-1/Akt, bem como reduziu os níveis de expressão gênica e/ou proteica de PPAR-gama, SREBP-1c e FAS. Esses resultados sugerem que a inibição da ECA com enalapril atenuou muitos efeitos deletérios provocados pelo consumo da dieta HF, incluindo: normalização da morfologia e função das ilhotas pancreáticas, proteção contra a resistência à insulina e acúmulo de lipídios no fígado. Estes efeitos protetores do enalapril podem ser atribuídos, principalmente, à redução no ganho de MC e ingestão alimentar, aumento do GE, ativação do eixo ECA2/Ang(1-7)/receptor Mas e dos níveis de adiponectina, o que promove uma melhora na ação hepática da insulina e leptina, normalização da gliconeogênese, amenizando a NAFLD. / The associations between obesity, NAFLD (non-alcoholic fatty liver disease) and diabetes are well established, and the reninangiotensin system (RAS) may provide a link among them. . The blocking of the RAS at different levels may be related to responses on insulin resistance, remodeling of the pancreas and liver in a model of diet-induced obesity. Mice (C57BL/6) were fed on a high-fat (HF) diet for 8 weeks and then treated with aliskiren (50 mg/kg/day), enalapril (30 mg/kg/day) or losartan (10 mg/kg/day) for an additional 6 weeks. The drugs were incorporated into the diet. We assessed body mass (BM), blood pressure, energy intake and expenditure (EE), glucose and lipid metabolism, pancreatic and hepatic histopathology, hormonal analysis, immunohistochemistry, the expression profile of genes and/or proteins affecting pancreas RAS, hepatic gluconeogenesis, insulin signaling and lipid oxidation and accumulation. All RAS inhibitors significantly attenuated the increased blood pressure in mice fed a HF diet. Treatment with enalapril, but not aliskiren or losartan, significantly attenuated BM gain, increased EE, enhanced the glucose intolerance and insulin resistance; improved the alpha and beta cell mass; prevented the reduction of plasma adiponectin and restored leptin sensibility. Furthermore, enalapril treatment improved the protein expression of the pancreatic islet Pdx1, GLUT2, ACE2 and Mas receptors. Losartan treatment showed the greatest AT2R expression in the pancreas. In the liver, the enalapril administration improved hepatic steatosis, triglycerides and prevented the increase hepatic protein levels of PEPCK, G6Pase and GLUT2. Additionally, enalapril improved the deleterious effects on the HF diet by upregulating the signal transduction through the IRS-1/Akt pathway, as well as downregulatin the protein levels and mRNA expression of PPAR-gamma, SREBP-1c and FAS. Our findings indicate that ACE inhibition with enalapril attenuated several of the deleterious effects of the HF diet. In summary, enalapril appears to be responsible for the normalization of islet morphology and function, a protective role against hepatic insulin resistance and lipid accumulation in the liver. These protective effects of enalapril were attributed, primarily, to the reduction in body mass gain and food intake, increasing EE, the enhancement of the ACE2/Ang (1-7)/Mas receptor axis and adiponectin levels, enhancing hepatic insulin action, leptin and gluconeogenesis, and attenuating NAFLD.

A disfunção cardíaca é um dos principais desfechos da doença renal crônica, sendo que o eixo sistema renina angiotensina (SRA) é um mediador chave nessa condição. Estudos têm demonstrado que os inibidores da dipeptidil peptidase IV (IDPPIV), uma classe de drogas utilizadas no tratamento do diabetes tipo II, são capazes de exercer efeitos renoprotetores e cardioprotetores, entretanto, os efeitos dos IDDPIV sobre o tecido cardíaco frente a uma injúria renal ainda não foram descritos. Assim, esse estudo teve como objetivo investigar se a inibição da DPPIV atenua a disfunção e o remodelamento cardíaco em ratos com DRC e se esses efeitos se associam a alterações no SRA. Para este fim, ratos Wistar (N=37) com idade entre 2-3 meses, foram submetidos à nefrectomia 5/6 para indução da DRC. Após a cirurgia, os ratos foram randomizados em 2 grupos: Nx (tratados com veículo) e Nx + IDPPIV (tratados com sitagliptina - 200 mg/Kg/dia). Ratos submetidos à cirurgia fictícia foram utilizados como controles (sham). Como esperado, após oito semanas de seguimento, o grupo Nx apresentou acentuada disfunção renal. Por outro lado, nos ratos tratados com sitagliptina, a queda do ritmo de filtração glomerular (RFG) foi significativamente atenuada, bem como a creatinina sérica, albuminúria e pressão arterial caudal em relação ao grupo Nx. Curiosamente, tanto a atividade quanto a expressão proteica e gênica da DPPIV cardíaca estavam aumentadas em ratos Nx comparado aos ratos controles. As análises histológicas mostraram que os cardiomiócitos de ratos Nx apresentaram maior volume nuclear e fibrose intersticial cardíaca em relação ao sham. Por outro lado, nos ratos tratados com sitagliptina o volume nuclear dos cardiomiócitos e fibrose estavam reduzidos em relação aos ratos Nx. A função sistólica não se mostrou distinta entre os três grupos de ratos. Todavia, o tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV) foi maior em Nx do que em sham, como sugestivo de disfunção diastólica associada à DRC e o tratamento com sitagliptina foi capaz de atenuar o TRIV. A concentração de angiotensina II cardíaca estava aumentada nos ratos Nx em relação aos ratos sham e o tratamento com sitagliptina foi capaz de impedir sua elevação. Em conjunto, os nossos dados sugerem que a inibição da DPPIV em ratos com DRC atenua o remodelamento e a disfunção cardíaca, e que esses efeitos estão envolvidos ao menos em parte, com a redução nos níveis de angiotensina II. Esse é o primeiro trabalho a demonstrar a interação da DPPIV com o SRA intracardíaco em modelo de DRC, e abre portas para estudos envolvendo os mecanismos que levam a essa associação nas síndromes cardiorrenais / Cardiac dysfunction is one of the main outcomes of chronic kidney disease, with the axis system renin angiotensin (RAS) being a key mediator in this condition. Studies have shown that dipeptidyl peptidase IV (IDPPIV) inhibitors, a class of drugs used in the treatment of type II diabetes, are capable of exerting renoprotective and cardioprotective effects, however, the effects of IDDPIV on cardiac tissue against renal injury were not described. Thus, this study aimed to investigate whether inhibition of DPPIV attenuates cardiac dysfunction and remodeling in rats with CKD and whether these effects are associated with changes in RAS. For this purpose, Wistar rats (N = 37) aged 2-3 months were subjected to 5/6 nephrectomy for induction of CKD. After surgery, the rats were randomized into 2 groups: Nx (treated with vehicle) and Nx + IDPPIV (treated with sitagliptin - 200 mg/kg/day). Sham operated rats were used as controls. After eight weeks of treatment, we identified that the Nx group had marked renal dysfunction. On the other hand, in rats treated with sitagliptin, the decrease in RFG was significantly attenuated, as well as serum creatinine, albuminuria and caudal blood pressure in relation to the Nx group. Interestingly, both the activity and the protein and gene expression of the cardiac DPPIV were increased in Nx rats compared to the control rats. Additionally, histological analysis showed that the cardiomyocytes of Nx rats presented greater nuclear volume and cardiac interstitial fibrosis compared to sham. Conversely, in animals treated with sitagliptin the nuclear volume of cardiomyocytes and fibrosis were reduced in relation to Nx rats. Systolic function was not different among the three groups of rats. However, the isovolumic relaxation time (IVR) was higher in Nx than in sham, as suggestive of CKD-associated diastolic dysfunction and treatment with sitagliptin was able to attenuate IVRT. Cardiac angiotensin II levels were elevated in Nx rats relative to sham rats. Treatment with sitagliptin prevented their elevation. Taken together, data suggest that inhibition of DPPIV in rats with CKD attenuates remodeling and cardiac dysfunction, and that these effects are at least partially involved with the reduction in angiotensin II levels. This study is the first to demonstrate an interaction of DPPIV with the intracardiac RAS in a CKD model, and will help further studies focusing the mechanisms that lead this association in cardiorrenal syndromes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) is very important during pregnancy, working mainly through the angiotensin II (Ang II) that can interfere with the activation of Mitogenic-Activated Protein Kinases (MAPK) cascade. In addition, pregnancy is associated with marked increase in renal hemodynamics that may also be affected by diabetes mellitus (DM). The objectives were to evaluate the effects of DM induced in Wistar rats during pregnancy and maintained in the postpartum period on the renal expression of PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen), α-SMA (Smooth Muscle Actin) and p-p38 and p-JNK MAPK as well as in studies of renal function and systolic blood pressure (SBP) in Wistar rats. For this, there were two groups (G): non-pregnant and pregnant. In the first G, the rats were divided into: G1 (non-pregnant controls rats), females that received intraperitoneal injection (ipi) of 0.9% saline solution and G2 (non-pregnant diabetic rats), females that received ipi of alloxan (100 mg/kg) diluted in 0.9% saline solution. In the second G, pregnant rats were divided into: G3 (control mothers), mothers that received ipi of 0.9% saline solution and G4 (diabetic mothers), mothers that received ipi of alloxan (100 mg/kg) diluted in 0.9% saline solution. Blood glucose was observed 2 days after induction and the animals were considered diabetic if they had blood glucose higher than or equal to 150 mg/dL. About 50 days after delivery for G3 and G4 and corresponding time for G1 and G2, the rats were subjected to indirect measurement of SBP by plethysmography and the determination of glomerular filtration rate (GFR) by creatinine clearance. Then, the animals were anesthetized and their kidneys were removed for histological, immunohistochemical and morphometric studies. The results showed that G2 and G4 animals had blood glucose levels (mg/dL) and urinary volume (mL) higher than animals from G1 and G2, even several days after DM induction. The SBP (mmHg) were not different among the groups, but there was a tendency for reduction in GFR (mL/min) from G4 when compared to the other G. There was also a significant increase in kidney weight (right and left)/body weight ratio of G4 in relation to other G. Morphometric analysis showed a reduction of total renal sectional area from G4 and an increase in G3. The glomerular area and the capsular space did not differ between G studied, but there was an augment in glomerular tuft area in G3 and G4. Quantification of the percentage of cortical collagen showed that G2 and G4 presented higher distribution, while the identification and count of mast cells did not differ between G. Regarding PCNA immunoreactivity, G3 showed increased glomerular proliferating cells, while in G4 it was decreased. On the other hand, in the tubulointerstitial (TBI) compartment cell proliferation was higher in G4. Glomerular expression of α-SMA and TBI were increased in G4 compared to other G. Immunoreaction for glomerular p-p38 expression showed a pattern similar to PCNA, with a reduction of p-p38 in G4 relative to other G. The immunoreactivity of p-JNK was higher in both the glomeruli and TBI compartment in G4 compared to G1, G2 and G3. It is concluded that the DM induced during pregnancy and maintained in the postpartum period in Wistar rats resulted in significant structural changes and moderate functional impairmet in kidney, showing that pregnancy has an enhancing effect of renal damage induced by diabetes and these alterations may be related to changes in the expression of p-p38 and p-JNK MAPK. / O sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) é de suma importância durante a gestação, atuando principalmente através da angiotensina II (Ang II) que pode interferir na ativação da cascata de Mitogenic-Activated Protein Kinases (MAPK). Além disso, a gravidez está associada a aumentos marcantes na hemodinâmica renal, que também pode ser afetada pelo diabetes mellitus (DM). Os objetivos do trabalho foram avaliar os efeitos do DM induzido em ratas Wistar durante a gestação e mantido no período pós-parto na expressão renal de PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen), α-SMA (Smooth Muscle Actin) e das MAPKs p-p38 e p-JNK, bem como nos estudos de função renal e pressão arterial sistólica (PAS) de ratas Wistar. Para isso, foram realizados dois grupos (G): não-gravídico e gravídico. No primeiro G, as ratas foram divididas em: G1 (controles sem gravidez), fêmeas que receberam injeção intraperitoneal (iip) de solução salina 0,9% e G2 (diabéticas sem gravidez), fêmeas que receberam iip de aloxana (100mg/kg) diluída em solução salina 0,9%. No segundo G, as ratas grávidas foram divididas em: G3 (mães controles), mães que receberam iip de solução salina 0,9% e G4 (mães diabéticas), mães que receberam iip de aloxana (100mg/kg) diluída em solução salina 0,9%. A glicemia foi verificada 2 dias após a indução e os animais foram considerados diabéticos se apresentassem glicemia maior ou igual a 150mg/dL. Cerca de 50 dias após o parto para G3 e G4 e em tempo correspondente para G1 e G2, as ratas foram submetidas à aferição indireta de PAS por pletismografia, bem como à determinação da Taxa de Filtração Glomerular (TFG) pelo clearance de creatinina. Em seguida, os animais foram anestesiados e tiveram seus rins retirados para as análises histológica, morfométrica e imunohistoquímica. Os resultados mostraram que os animais de G2 e G4 apresentaram glicemia (mg/dL) e volume urinário (mL) maiores que os animais de G1 e G2 vários dias pós-indução do DM do tipo 1. Os valores de PAS (mmHg) não foram diferentes entre os grupos analisados, mas constatou-se uma tendência à redução da TFG (mL/min) de G4 quando comparado aos demais G. Observou-se também um aumento significativo da relação peso rim/peso do corpo (direito e esquerdo) dos animais de G4 em relação aos demais G. As análises morfométricas evidenciaram redução da área de secção renal total de G4 e aumento em G3. A área glomerular e o espaço capsular não diferiram entre os G estudados, mas houve aumento da área de tufo glomerular em G3 e G4. A quantificação da porcentagem de colágeno cortical mostrou que G2 e G4 tiveram maior expressão, ao passo que a identificação e contagem de mastócitos não diferiram entre os G. Quanto à imunorreação para PCNA, o G3 apresentou aumento de células PCNA+ glomerulares, ao passo que em G4 diminuiu. Por outro lado, no compartimento tubulointersticial (TBI) a proliferação celular foi maior em G4. Já a expressão de α-SMA glomerular e TBI foram aumentadas em G4 em comparação aos demais G. A marcação para p-p38 glomerular apresentou um padrão de expressão semelhante ao PCNA, com redução de células p-p38+ em G4 em relação aos outros G. A imunorreação para p-JNK mostrou-se elevada tanto nos glomérulos quanto no compartimento TBI de G4 em relação a G1, G2 e G3. Conclui-se que o DM induzido durante a gestação e mantido no período pós-parto em ratas Wistar resultou em alterações estruturais significativas e funcionais renais moderadas, evidenciando que a gravidez possui um efeito intensificador dos danos renais induzidos pelo diabetes e que estas alterações podem estar relacionadas com as mudanças na expressão das MAPK p-p38 e p-JNK. / Mestre em Biologia Celular e Estrutural Aplicadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As associações entre obesidade, doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) são bem estabelecidas, e o sistema renina-angiotensina (SRA) pode proporcionar uma ligação entre eles. O bloqueio do SRA em diferentes níveis pode estar relacionado a respostas na resistência à insulina, remodelagem do pâncreas e do fígado em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta hiperlipídica (HF) durante oito semanas e depois tratados com alisquireno (50 mg/kg/dia), enalapril (30 mg/kg/dia) ou losartana (10 mg/kg/dia) por um período adicional de seis semanas. As drogas foram incorporadas na dieta. Avaliou-se a massa corporal (MC), pressão arterial, consumo e gasto energético (GE), metabolismo da glicose e lipídico, histopatologia pancreática e hepática, análise hormonal, imunohistoquímica, perfil gênico e/ou proteico do SRA no pâncreas, gliconeogênese hepática, sinalização da insulina, oxidação e acúmulo lipídico. Todos os inibidores do SRA reduziram significativamente o aumento da pressão arterial nos camundongos alimentados com dieta HF. O tratamento com enalapril, mas não alisquireno ou losartana, reduziu o ganho de MC e a ingestão alimentar; aumentou o GE; amenizou a intolerância à glicose e resistência à insulina; melhorou a massa de células alfa e beta; impediu a redução da adiponectina plasmática e restaurou a sensibilidade à leptina. Além disso, o tratamento com enalapril melhorou a expressão proteica nas ilhotas pancreáticas de Pdx1, GLUT2, ECA2 e do receptor Mas. O tratamento com losartana apresentou uma elevação na expressão proteica de AT2R no pâncreas. No fígado, a administração de enalapril atenuou a esteatose hepática, o acúmulo de triglicerídeos e preveniu o aumento dos níveis de PEPCK, G6Pase e do GLUT2. Do mesmo modo, o enalapril melhorou a transdução dos sinais da insulina através da via IRS-1/Akt, bem como reduziu os níveis de expressão gênica e/ou proteica de PPAR-gama, SREBP-1c e FAS. Esses resultados sugerem que a inibição da ECA com enalapril atenuou muitos efeitos deletérios provocados pelo consumo da dieta HF, incluindo: normalização da morfologia e função das ilhotas pancreáticas, proteção contra a resistência à insulina e acúmulo de lipídios no fígado. Estes efeitos protetores do enalapril podem ser atribuídos, principalmente, à redução no ganho de MC e ingestão alimentar, aumento do GE, ativação do eixo ECA2/Ang(1-7)/receptor Mas e dos níveis de adiponectina, o que promove uma melhora na ação hepática da insulina e leptina, normalização da gliconeogênese, amenizando a NAFLD. / The associations between obesity, NAFLD (non-alcoholic fatty liver disease) and diabetes are well established, and the reninangiotensin system (RAS) may provide a link among them. . The blocking of the RAS at different levels may be related to responses on insulin resistance, remodeling of the pancreas and liver in a model of diet-induced obesity. Mice (C57BL/6) were fed on a high-fat (HF) diet for 8 weeks and then treated with aliskiren (50 mg/kg/day), enalapril (30 mg/kg/day) or losartan (10 mg/kg/day) for an additional 6 weeks. The drugs were incorporated into the diet. We assessed body mass (BM), blood pressure, energy intake and expenditure (EE), glucose and lipid metabolism, pancreatic and hepatic histopathology, hormonal analysis, immunohistochemistry, the expression profile of genes and/or proteins affecting pancreas RAS, hepatic gluconeogenesis, insulin signaling and lipid oxidation and accumulation. All RAS inhibitors significantly attenuated the increased blood pressure in mice fed a HF diet. Treatment with enalapril, but not aliskiren or losartan, significantly attenuated BM gain, increased EE, enhanced the glucose intolerance and insulin resistance; improved the alpha and beta cell mass; prevented the reduction of plasma adiponectin and restored leptin sensibility. Furthermore, enalapril treatment improved the protein expression of the pancreatic islet Pdx1, GLUT2, ACE2 and Mas receptors. Losartan treatment showed the greatest AT2R expression in the pancreas. In the liver, the enalapril administration improved hepatic steatosis, triglycerides and prevented the increase hepatic protein levels of PEPCK, G6Pase and GLUT2. Additionally, enalapril improved the deleterious effects on the HF diet by upregulating the signal transduction through the IRS-1/Akt pathway, as well as downregulatin the protein levels and mRNA expression of PPAR-gamma, SREBP-1c and FAS. Our findings indicate that ACE inhibition with enalapril attenuated several of the deleterious effects of the HF diet. In summary, enalapril appears to be responsible for the normalization of islet morphology and function, a protective role against hepatic insulin resistance and lipid accumulation in the liver. These protective effects of enalapril were attributed, primarily, to the reduction in body mass gain and food intake, increasing EE, the enhancement of the ACE2/Ang (1-7)/Mas receptor axis and adiponectin levels, enhancing hepatic insulin action, leptin and gluconeogenesis, and attenuating NAFLD.

O hipertireoidismo é uma patologia epidemiologicamente importante, que afeta o sistema cardiovascular de forma proeminente. O estado hipertireoideo pode afetar o metabolismo basal, consumo de O2 celular, sistema renina angiotensina, assim como, estimular a produção de espécies ativas de oxigênio. Estas alterações produzem consequências morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca, decorrente do hipertireoidismo, instala-se devido a uma série de eventos que sinalizam à proliferação e sobrevivência celular, envolvendo as espécies ativas de oxigênio, a ativação do sistema renina angiotensina cardíaco e o sistema nervoso autonômico. Neste estudo, bloqueamos o receptor AT1 da angiotensina II para avaliarmos a influência do sistema renina angiotensina cardíaco sobre o desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, a participação do balanço autonômico sobre o coração e o papel das espécies ativas de oxigênio neste processo, em modelo experimental de hipertireoidismo. Para isto, foram utilizados ratos Wistar machos, pesando cerca de 220g, divididos em 4 grupos experimentais: Controle (C), Losartan (L) (10 mg/Kg de peso corporal/dia, 28 dias, sonda intragástrica) , T4 (12mg/L água de beber, 28 dias), e T4+L. Foram avaliados a massa cardíaca, análise espectral do balanço simpato-vagal, a expressão protéica do receptor AT1 da Angiotensina II e da gp91phox, peróxido de hidrogênio (H2O2), Nrf-2 e Heme-oxigenase-1 (HO-1) no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca e o desequilíbrio autonômico induzidos pelo hipertireoidismo foram atenuados no grupo T4+L. Os níveis de H2O2, Nrf-2, gp91phox e HO-1 foram elevados no grupo T4, e significativamente reduzidos no grupo T4+L, quando comparados ao grupo Controle. A expressão protéica do receptor AT1 esteve elevada nos dois grupos hipertireoideos. Os resultados obtidos sugerem que o bloqueio do receptor AT1 promove importante impacto sobre o balanço simpato-vagal e a hipertrofia cardíaca, no hipertireoidismo, sendo as espécies ativas de oxigênio e o sistema Nrf-2/HO-1 possíveis mediadores destas alterações. / Hyperthyroidism is an epidemiologic relevant pathology, which substantially affects the cardiovascular system. The hyperthyroid state may affect basal metabolism, O2 cell consumption, renin-angiotensin system, and increase reactive oxygen species production. Those alterations produce morphological, biochemical, functional and molecular consequences in cardiac tissue. Hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy develops due to a set of events, which signals cell survival and proliferation, including reactive oxygen species, cardiac rennin-angiotensin system, and autonomic nervous system. In the present study, the role of cardiac renin-angiotensin system on development of hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy, and the involvement of autonomic nervous system and reactive oxygen species, were assessed trough blockade of angiotensin II receptor AT1. For that, were used male Wistar rats, weighting about 220g, divided in 4 experimental groups,: Control (C), Losartan (L) (10mg/Kg body weight/day, 28 days, intragastric probe), T4 (12mg/L L-thyroxin in drinking water, 28 days), and T4+L. Cardiac mass, spectral analysis (autonomic balance), hydrogen peroxide (H2O2), and myocardial protein expression of angiotensin II receptor (AT1), NADPH oxidase, Nrf-2, and heme-oxygenase-1 (HO-1), were quantified. Cardiac hypertrophy and autonomic umbalance induced by thyroid hormones were attenuated in the T4+losartan group. The H2O2, as well as Nrf-2, gp91phox, AT1 and HO-1 immunocontent were elevated in T4 group. All these effects were attenuated by losartan, except AT1 levels. The overall results suggest that blockade of AT1 receptor lead to relevant impact on autonomic balance and cardiac hypertrophy, being ROS and Nrf-2/ HO-1 system possible mediators in this alterations in experimental hyperthyroidism.

O hipertireoidismo é uma patologia epidemiologicamente importante, que afeta o sistema cardiovascular de forma proeminente. O estado hipertireoideo pode afetar o metabolismo basal, consumo de O2 celular, sistema renina angiotensina, assim como, estimular a produção de espécies ativas de oxigênio. Estas alterações produzem consequências morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca, decorrente do hipertireoidismo, instala-se devido a uma série de eventos que sinalizam à proliferação e sobrevivência celular, envolvendo as espécies ativas de oxigênio, a ativação do sistema renina angiotensina cardíaco e o sistema nervoso autonômico. Neste estudo, bloqueamos o receptor AT1 da angiotensina II para avaliarmos a influência do sistema renina angiotensina cardíaco sobre o desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, a participação do balanço autonômico sobre o coração e o papel das espécies ativas de oxigênio neste processo, em modelo experimental de hipertireoidismo. Para isto, foram utilizados ratos Wistar machos, pesando cerca de 220g, divididos em 4 grupos experimentais: Controle (C), Losartan (L) (10 mg/Kg de peso corporal/dia, 28 dias, sonda intragástrica) , T4 (12mg/L água de beber, 28 dias), e T4+L. Foram avaliados a massa cardíaca, análise espectral do balanço simpato-vagal, a expressão protéica do receptor AT1 da Angiotensina II e da gp91phox, peróxido de hidrogênio (H2O2), Nrf-2 e Heme-oxigenase-1 (HO-1) no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca e o desequilíbrio autonômico induzidos pelo hipertireoidismo foram atenuados no grupo T4+L. Os níveis de H2O2, Nrf-2, gp91phox e HO-1 foram elevados no grupo T4, e significativamente reduzidos no grupo T4+L, quando comparados ao grupo Controle. A expressão protéica do receptor AT1 esteve elevada nos dois grupos hipertireoideos. Os resultados obtidos sugerem que o bloqueio do receptor AT1 promove importante impacto sobre o balanço simpato-vagal e a hipertrofia cardíaca, no hipertireoidismo, sendo as espécies ativas de oxigênio e o sistema Nrf-2/HO-1 possíveis mediadores destas alterações. / Hyperthyroidism is an epidemiologic relevant pathology, which substantially affects the cardiovascular system. The hyperthyroid state may affect basal metabolism, O2 cell consumption, renin-angiotensin system, and increase reactive oxygen species production. Those alterations produce morphological, biochemical, functional and molecular consequences in cardiac tissue. Hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy develops due to a set of events, which signals cell survival and proliferation, including reactive oxygen species, cardiac rennin-angiotensin system, and autonomic nervous system. In the present study, the role of cardiac renin-angiotensin system on development of hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy, and the involvement of autonomic nervous system and reactive oxygen species, were assessed trough blockade of angiotensin II receptor AT1. For that, were used male Wistar rats, weighting about 220g, divided in 4 experimental groups,: Control (C), Losartan (L) (10mg/Kg body weight/day, 28 days, intragastric probe), T4 (12mg/L L-thyroxin in drinking water, 28 days), and T4+L. Cardiac mass, spectral analysis (autonomic balance), hydrogen peroxide (H2O2), and myocardial protein expression of angiotensin II receptor (AT1), NADPH oxidase, Nrf-2, and heme-oxygenase-1 (HO-1), were quantified. Cardiac hypertrophy and autonomic umbalance induced by thyroid hormones were attenuated in the T4+losartan group. The H2O2, as well as Nrf-2, gp91phox, AT1 and HO-1 immunocontent were elevated in T4 group. All these effects were attenuated by losartan, except AT1 levels. The overall results suggest that blockade of AT1 receptor lead to relevant impact on autonomic balance and cardiac hypertrophy, being ROS and Nrf-2/ HO-1 system possible mediators in this alterations in experimental hyperthyroidism.

Estudamos se a sobrecarga salina leva ao aumento de neoíntima em vasos submetidos à lesão e avaliamos a participação do sistema renina-angiotensina neste processo. Usamos camundongos C57Bl6 machos tratados por 2 ou 12 semanas com NaCl 1% para beber ou água (grupos cont, sal2 e sal12), submetidos à lesão vascular. O grupo sal12 aumentou a lesão vascular e alterou a relação de fibras colágenas, com exacerbação de deposição colágena na lesão vascular, e a relação entre as angiotensinas II e (1-7) vasculares, com aumento de Ang (1-7) e sem redução de ang II após a lesão. Os resultados obtidos permitem concluir que a sobrecarga salina aumenta a neoíntima nas artérias com lesão e altera a relação entre angiotensinas II e (1-7) de forma possivelmente propiciar o aumento de relação íntima/média observado. / We studied if salt overload leads to an increase in neointima in injured arteries, and evaluate the involvement of the renin-angiotensin in this process. Were used C57Bl6 male mice treated for 2 or 12 weeks with 1% NaCl to drink or water (cont, sal2 sal12 groups) submitted to vascular injury. The group sal12 increased vascular injury and altered the relationship of collagen fibers, with exacerbation of collagen deposition in the vascular injury, and the relationship between vascular angiotensin II and (1-7), with an increase of Ang (1-7) and no reduction of Ang II after injury. The results indicate that salt overload increases neointima in injured arteries, and modifies the relationship between angiotensin II and (1-7), possibly providing the increase in intima/media ratio observed.