Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1945153 bytes, checksum: 2c1abc7e6111c3fc75af32ff4400e496 (MD5) Previous issue date: 2012-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / From Xylopia langsdorfiana A. St-Hil. & Tul. stem bark was isolated the diterpene of trachylobane class, ent-7α-hydroxytrachyloban-18-oic acid (trachylobane-318) that in previous studies showed to be able to relax guinea-pig trachea pre-contracted by carbachol (CCh). Thus, we aimed to investigate the action mechanism underlying in this trachylobane-318 relaxant activity. Trachea rings were suspended in organ baths, containing Kreb s solution, at 37 ºC and aired with carbogenic mixture. Isometric contractions were registered using a digital acquisition system. In order to evaluate a direct effect of the diterpene in Ca2+-calmodulin complex was used chlorpromazine (CPZ) (10-6 M), a calmodulin inhibitor, and we observed that trachylobane-318 relaxation effect (pD2 = 4.38 ± 0.07, n = 5) was not significantly altered in presence of this inhibitor (pD2 = 4.25 ± 0.07, n = 5). Then, was performed a protocol using different potassium (K+) extracellular concentrations which indicated that trachylobane-318 would be acting as a possible potassium channels activator since its relaxation was more potent when guinea-pig trachea was pre-contracted by KCl 18 mM (pD2 = 4.90 ± 0.25, n = 5) than by KCl 60 mM (pD2 = 3.88 ± 0.01, n = 5). To confirm the potassium channels participation was used a non-selective potassium channels blocker, tetraethylammonium (TEA+) 10 mM, that was pre-incubated before CCh addition, that resulted in an attenuation of diterpene relaxation (pD2 = 4.01 ± 0.06, n = 5). To determinate which potassium channels subtypes would be involved in the trachylobane-318 action, the diterpene relaxation curve was assessed in the presence of several potassium channels selective blockers. The fact of the trachylobane-318 relaxation curve was shifted to the right in a significant manner in the presence of 4-AP, a selective blocker of voltage activated K+ channels (Kv) (pD2 = 4.00 ± 0.06, n = 5); glibenclamide, a selective blocker of ATP-sensitive K+ channel (KATP) (pD2 = 3.91 ± 0.003, n = 5); apamin, a selective blocker of small conductance calcium-activated K+ channels (SKCa) (3.45 ± 0.14, n = 5) and big conductance calcium-activated K+ channels (BKCa) (3,80 ± 0,05, n = 5) is suggestive that the diterpene is modulating positively these channels to exert its relaxant effect. On the other hand, the inwardly rectifying K+ channels (Kir) was discarded since the relaxation curve was not altered (pD2 = 4.15 ± 0.10, n = 5) in the presence of BaCl2, selective blocker of these channels. Cyclic nucleotides participation was discarded since the relaxation curve obtained with aminophylline on guinea-pig contracted by CCh (pD2 = 4.27 ± 0.09, n = 5), a phosphodiesterases (PDEs) non-selective inhibitor, was not altered in trachylobane-318 presence (pD2 = 4.46 ± 0.08, n = 5). Thus, trachylobane-318 relaxant effect seems to involve the positive modulation of potassium channels subtypes Kv, KATP, SKCa and BKCa on guinea pig trachea. / A partir das cascas do caule de Xylopia langsdorfiana A. St-Hil. & Tul. foi isolado o diterpeno da classe dos traquilobanos, ent-7α-hidroxitraquiloban-18-oico (traquilobano-318) que em estudos anteriores mostrou-se capaz de relaxar a traqueia de cobaia pré-contraída com carbacol (CCh). Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o mecanismo de ação envolvido nesta atividade relaxante do traquilobano-318. Os anéis de traqueia foram suspensos em cubas para órgão isolado, contendo solução de Krebs, a 37º C e aerados com carbogênio. As contrações isométricas foram registradas com o auxílio de um sistema de aquisição digital. Para avaliar uma possível ação direta do diterpeno sobre o complexo Ca2+-calmodulina foi utilizado a clorpromazina (CPZ) (10-6 M), um inibidor da calmodulina, e observou-se que o efeito relaxante do traquilobano-318 (pD2 = 4,38 ± 0,07, n = 5) não foi significantemente alterado na presença deste inibidor (pD2 = 4,25 ± 0,07, n = 5). Em seguida foi realizado um protocolo usando diferentes concentrações extracelulares de potássio (K+) que indicaram que o traquilobano-318 estaria agindo como um possível ativador dos canais de K+, uma vez que seu efeito relaxante mostrou-se mais potente quando a traqueia era pré-contraída por 18 mM de KCl (pD2 = 4,90 ± 0,25, n = 5) do que quando pré-contraída por 60 mM de KCl (pD2 = 3,88 ± 0,01, n = 5). Para confirmar a participação dos canais de K+ utilizou-se um bloqueador não seletivo destes canais, tetraetilamônio (TEA+) (10 mM) que foi pré-incubado antes da adição de CCh, o que resultou na atenuação do relaxamento promovido pelo diterpeno (pD2 = 4,01 ± 0,06, n = 5). Com o objetivo de se determinar quais subtipos de canais de potássio estariam envolvidos na ação relaxante do traquilobano-318, a curva de relaxamento do diterpeno foi avaliada na presença de vários bloqueadores seletivos destes canais. O fato da curva de relaxamento do traquilobano-318 (pD2 = 4,38 ± 0,07) ter sido desviada para direita, de maneira significante, na presença de 4-AP, bloqueador dos canais de K+ sensíveis a voltagem (Kv) (pD2 = 3,91 ± 0,003); glibenclamida, bloqueador dos canais de K+ sensíveis ao ATP (KATP) (pD2 = 4,00 ± 0,06); apamina, bloqueador dos canais de K+ ativados pelo cálcio de pequena condutância (SKCa) (pD2 = 3,45 ± 0,14) e na presença de iberiotoxina, bloqueador dos canais de K+ ativados pelo cálcio de grande condutância (BKCa) (pD2 = 3,80 ± 0,05) sugere que o diterpeno está modulando positivamente estes canais para exercer seu efeito relaxante. Por outro lado a participação dos canais de potássio retificadores de entrada (Kir) foi descartada pois a curva de relaxamento do traquilobano-318 não foi alterada (pD2 = 4,15 ± 0,10, n = 5) na presença do BaCl2, bloqueador seletivos destes canais. A participação dos nucleotídios cíclicos foi descartada, uma vez que a curva de relaxamento em traqueia pré-contraída por CCh obtida com aminofilina (pD2 = 4,27 ± 0,09, n = 5), um inibidor não seletivo das fosfodiesterases (PDEs), não foi alterada na presença do traquilobano-318 (pD2 = 4,46 ± 0,08, n = 5). Assim, o efeito relaxante do traquilobano-318 parece envolver a modulação positiva dos subtipos de canais de potássio KATP, Kv, SKCa e BKCa em traqueia isolada de cobaia.

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Solanum asterophorum is a shrub popularly known as "jurubeba-de-fogo . In Brazil, is distributed in the states of Paraíba and Bahia and its roots are popularly used in the treatment of liver diseases. Several species of Solanum are used in folk medicine to treat diarrhea. Oliveira et al. (2006a) showed that the methanol extract from the leaves of S. asterophorum (Sast-MeOHF) has antispasmodic effect in guinea-pig ileum. Therefore, the objective of this study was to investigate and to compare a possible toxic effect and antispasmodic in guinea-pig ileum of the methanol extract obtained from roots of this species (Sast-MeOHR) in guinea-pig ileum, beyond to evaluate the antidiarrhoeal activity of both extracts in mice. Sast- MeOHR (500 mg/mL) induced low hemolytic activity (Emax = 5.2 ± 1.2%). In guineapig ileum, Sast-MeOHR antagonized the phasic contractions induced by 10-6 M carbachol (IC50 = 48.1 ± 8.7 mg/mL) and histamine (IC50 = 105.0 ± 16.2 mg/mL) in a significant and concentration-dependent manner, being Sast-MeOHR 2 times more potent against the carbachol. Sast-MeOHR also presented concentrationdependent spasmogenic effect (EC50 = 137.1 ± 2.8 mg/mL) when applied on the basal tone, which was inhibited in the presence of atropine, a nonselective muscarinic antagonist. Sast-MeOHR inhibited the cumulative curves to carbachol (CCh) and these were shifted to the right of a non-parallel with a reduction in Emax, suggesting a non-competitive antagonism, and relax in a significant and concentration-dependent manner the guinea-pig ileum pre-contracted with 40 mM KCl (EC50 = 52.9 ± 11.5 mg/mL) and with 10-6 M carbachol (EC50 = 20.1 ± 8.6 mg/mL) or histamine (EC50 = 79, 0 ± 15.0 mg/mL), suggestive of the blockade Ca2+ influx through the Cav. Sast-MeOHR antagonized the CaCl2-induced contractions in depolarizing medium nominally without Ca2+ only at concentrations of 500 and 750 mg/mL, suggesting a blockage of the indirect Cav. The fact that the relaxation curve of Sast-MeOHR in guinea-pig ileum pre-contracted with carbachol (EC50 = 20.1 ± 8.6 mg/mL) have been displaced in the presence of 5 mM CsCl, a potassium channels non-selective blocker (EC50 = 92.8 ± 46.1 mg/mL), suggests activation of these channels. In vivo experiments demonstrated a lack of acute toxicity to the dose of 2 g/kg vo and 5 g/kg for i.p to Sast-MeOHR. Besides Sast-MeOHR present an inhibition on both frequency of defecation (ED50 = 309.6 ± 28.5 mg/kg) as liquid stools (ED50 = 152.1 ± 32.5 mg/kg) in a significant and dose-dependent manner. In contrast, Sast-MeOHF presents significant inhibitory effect on the frequency of defecation only in doses of 500 and 750 mg/kg (48.7 ± 7.4 and 42.3 ± 9.8%, respectively). In relation to liquid stools, the Sast-MeOHF showed significant (ED50 = 268.4 ± 35.2 mg/kg) and dose-dependent inhibition, being Sast-MeOHR 2 times more potent to inhibit diarrhea. Both extracts (until 500 mg/kg) did not inhibit intestinal transit. In contrast, both inhibited in a significant and dose-dependent manner, the contents of intestinal fluid induced by castor oil, being Sast-MeOHR (ED50 = 38.3 ± 10.4 mg/kg) 2 times more potent than Sast-MeOHF (ED50 = 78.6 ± 6.4 mg/kg). Suggest that the antidiarrhoeal effect of Sast-MeOHR and Sast-MeOHF involves changes in intestinal secretion, however other studies must be carried out to elucidate the mechanisms involved in these activity. Thus, the extract obtained from the roots was more potent both in vitro experiments and in vivo, suggesting that the active principles with antispasmodic and antidiarrheal action may be more concentrated in roots. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Solanum asterophorum é uma espécie arbustiva, conhecida popularmente por jurubeba-de-fogo . No Brasil, encontra-se distribuída nos estados da Paraíba e Bahia, e suas raízes são utilizadas para problemas hepáticos. Várias espécies de Solanum são utilizadas na medicina popular para tratar diarréia. Oliveira et al. (2006a) demonstrou que o extrato metanólico obtido das folhas de S. asterophorum (Sast-MeOHF) apresenta efeito antiespasmódico em íleo de cobaia. Com isso, o objetivo desse estudo foi investigar e comparar um possível efeito tóxico e antiespasmódico do extrato metanólico obtido das raízes desta espécie (Sast-MeOHR) em íleo de cobaia, além de avaliar a atividade antidiarréica de ambos os extratos em camundongos. Sast-MeOHR (500 Vg/mL) induziu uma baixa atividade hemolítica (Emax = 5,2 ± 1,2%). Em íleo de cobaia, Sast-MeOHR antagonizou as contrações fásicas induzidas por 10-6 M de CCh (CI50 = 48,1 ± 8,7 Vg/mL) e de histamina (CI50 = 105,0 ± 16,2 Vg/mL) de maneira significante e dependente de concentração, sendo o Sast-MeOHR 2 vezes mais potente frente ao carbacol. Sast-MeOHR também apresentou efeito espasmogênico dependente de concentração (CE50 = 137,1 ± 2,8 Vg/mL) quando aplicado sobre o tônus basal, que foi inibido na presença de atropina, um antagonista muscarínico não-seletivo. Sast-MeOHR inibiu as curvas cumulativas ao CCh e estas foram desviadas para a direita de forma não paralela com redução do Emax, sugerindo um antagonismo não competitivo, além de relaxar de maneira significante e dependente de concentração o íleo de cobaia pré-contraído com 40 mM de KCl (CE50 = 52,9 ± 11,5 Vg/mL) e com 10-6 M de carbacol (CE50 = 20,1 ± 8,6 Vg/mL) ou de histamina (CE50 = 79,0 ± 15,0 Vg/mL), sugestivo do bloqueio do influxo de Ca2+ através dos canais de cálcio operados por voltagem (CaV). Sast-MeOHR antagonizou as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+ apenas nas concentrações de 500 e 750 Vg/mL, sugerindo um bloqueio indireto dos Cav. O fato da curva de relaxamento do Sast-MeOHR em íleo de cobaia pré-contraído com carbacol ter sido deslocada por 5 mM de CsCl, um bloqueador não seletivo dos canais de potássio (CE50 = 92,8 ± 46,1 Vg/mL), sugere ativação destes canais. Nos experimentos in vivo, foi demonstrada ausência de toxicidade aguda até a dose de 2 g/kg v.o. e 5 g/kg i.p para Sast-MeOHR. Além do Sast-MeOHR apresentar uma inibição tanto em relação à frequência de defecação (DE50 = 309,6 ± 28,5 mg/kg) como em relação as fezes líquidas (DE50 = 152,1 ± 32,5 mg/kg) de forma significante e dependente de dose. Diferentemente, Sast-MeOHF apresentou efeito inibitório significante sobre a frequência de defecação apenas nas doses de 500 e 750 mg/kg (48,7 ± 7,4 e 42,3 ± 9,8%, respectivamente). Já em relação a fezes líquidas, Sast-MeOHF apresentou inibição significante (DE50 = 268,4 ± 35,2 mg/kg) e dependente de dose. Sendo o Sast-MeOHR duas vezes mais potente que Sast-MeOHF em inibir a diarréia. Ambos os extratos (até 500 mg/kg) não inibiram o trânsito intestinal. Diferentemente, ambos extratos inibiram de maneira significante e dependente da dose o conteúdo de fluido intestinal induzido por óleo de rícino, sendo o Sast-MeOHR (DE50 = 38,3 ± 10,4 mg/kg) duas vezes mais potente que Sast-MeOHF (DE50 = 78,6 ± 6,4 mg/kg). Sugestivo de que o efeito antidiarréico do Sast-MeOHR e do Sast-MeOHF envolve alterações na secreção intestinal, entretanto outros estudos são necessários para elucidar o mecanismo de ação envolvido nesta atividade. Com isso, o extrato obtido das raízes se mostrou mais potente tanto nos experimentos in vitro como in vivo, sugerindo que os princípios ativos com ação antidiarréica e antiespasmódica podem estar mais concentrados nas raízes.

O objetivo do presente trabalho é avaliar através de métodos quantitativos e qualitativos, as alterações nos corpos cavernosos de indivíduos com priapismo isquêmico. Foram estudados fragmentos de corpos cavernosos obtidos por biópsia de sete pacientes com, pelo menos, 48 horas de priapismo isquêmico, com idade entre 27 e 44 anos (média de 38 anos). Os pacientes foram submetidos a tratamento cirúrgico pela técnica de Al-ghorab. O material foi submetido a técnicas histoquímicas e imunohistoquímicas para a caracterização e quantificação do músculo liso e dos elementos fibrosos do tecido conjuntivo. A análise do corpo cavernoso dos pacientes com priapismo e do grupo controle, mostrou os seguintes resultados: Colágeno: controle = 34.76 4.64, priapismo = 39.64 2.91 (p = 0.0019); sistema elástico: controle 28.10 2.85, priapismo 36.10 3.06 (p = 0.0012) fibras musculares: controle = 43.37 4.96, priapismo = 26.48 5.00 (p < 0.0001). Ficou caracterizado aumento estatisticamente significativo dos elementos fibrosos do tecido conjuntivo e diminuição significativa nas fibras musculares lisas do corpo cavernoso dos pacientes com priapismo isquêmico. O presente estudo mostrou que o priapismo isquêmico está associado a alterações significativas nos componentes da matriz extracelular e na musculatura lisa do corpo cavernoso. Esses resultados poderiam explicar a disfunção erétil que acompanha os pacientes com priapismo isquêmico. / The purpose of the present study was to evaluate through quantitative and qualitative methods, the changes in the corpora cavernosa of patients with ischemic priapism. We obtained samples of corpora cavernosa from 7 patients with ischemic priapism, aged between 28 and 44 years (mean = 38), who underwent a cavernosal-glandular shunt. The control tissues were fragments of corpora cavernosa obtained from autopsies of 7 age-matched men who died of causes not related to the urogenital tract. Histochemical and immunohistochemical techniques were used to assess and quantify the extra-cellular matrix and smooth muscle fibers. The volumetric density of smooth muscle, elastic fibers and collagen were determined in corpora cavernosa. The stereological analysis showed the following values of volumetric density in the structures studied. Collagen: controls = 34.76 4.64, priapism = 39.64 2.91 (p = 0.0019); elastic system fibers: controls 28.10 2.85, priapism 36.10 3.06 (p = 0.0012), smooth muscle fibers: controls = 43.37 4.96, priapism = 26.48 5.00 (p < 0.0001). Our results demonstrated a significant increase in the fibrous elements of the connective tissue and a significant decrease of smooth muscle fibers in the corpora cavernosa of patients with ischemic priapism, when compared to controls. As conclusion, this study showed that ischemic priapism is associated with early significant changes in the components of the extra cellular matrix and smooth muscle fibers of corpora cavernosa. This could explain the frequent occurrence of erectile dysfunction found in patients with ischemic priapism.

Vascular smooth muscle cell (VSMC) accumulation is a hallmark of atherosclerosis and vascular injury. However, fundamental aspects of proliferation and the phenotypic changes within individual VSMCs, which underlie vascular disease remain unresolved. In particular, it is not known if all VSMCs proliferate and display plasticity, or whether individual cells can switch to multiple phenotypes. To assess whether proliferation and plasticity in disease is a general characteristic of VSMCs or a feature of a subset of cells, multi-colour lineage labelling is used to demonstrate that VSMCs in injury-induced neointimal lesions and in atherosclerotic plaques are oligo-clonal, derived from few expanding cells, within mice. Lineage tracing also revealed that the progeny of individual VSMCs contribute to both alpha Smooth muscle actin (aSma)-positive fibrous cap and Mac-3-expressing macrophage-like plaque core cells. Co-staining for phenotypic markers further identified a double-positive aSma+ Mac3+ cell population, which is specific to VSMC-derived plaque cells. In contrast, VSMC-derived cells generating the neointima after vascular injury generally retained expression of VSMC markers and upregulation of Mac3 was less pronounced. Monochromatic regions in atherosclerotic plaques and injury-induced neointima did not contain VSMC-derived cells expressing a different fluorescent reporter protein, suggesting that proliferation-independent VSMC migration does not make a major contribution to VSMC accumulation in vascular disease. Similarly, VSMC proliferation was examined in an Angiotensin II perfusion model of aortic aneurysm in mice, oligo-clonal proliferation was observed in remodelling regions of the vasculature, however phenotypic changes were observed in a large proportion of VSMCs, suggesting that the majority of VSMCs have some potential to modulate their phenotype. To understand the mechanisms behind the inherent VSMC heterogeneity and observed functionality, the single cell transcriptomic techniques Smart-seq2 and the Chromium 10X system were optimized for use on VSMCs. The work within this thesis suggests that extensive proliferation of a low proportion of highly plastic VSMCs results in the observed VSMC accumulation after injury, and the atherosclerotic and aortic aneurysm models of cardiovascular disease.

O objetivo do presente trabalho é avaliar através de métodos quantitativos e qualitativos, as alterações nos corpos cavernosos de indivíduos com priapismo isquêmico. Foram estudados fragmentos de corpos cavernosos obtidos por biópsia de sete pacientes com, pelo menos, 48 horas de priapismo isquêmico, com idade entre 27 e 44 anos (média de 38 anos). Os pacientes foram submetidos a tratamento cirúrgico pela técnica de Al-ghorab. O material foi submetido a técnicas histoquímicas e imunohistoquímicas para a caracterização e quantificação do músculo liso e dos elementos fibrosos do tecido conjuntivo. A análise do corpo cavernoso dos pacientes com priapismo e do grupo controle, mostrou os seguintes resultados: Colágeno: controle = 34.76 4.64, priapismo = 39.64 2.91 (p = 0.0019); sistema elástico: controle 28.10 2.85, priapismo 36.10 3.06 (p = 0.0012) fibras musculares: controle = 43.37 4.96, priapismo = 26.48 5.00 (p < 0.0001). Ficou caracterizado aumento estatisticamente significativo dos elementos fibrosos do tecido conjuntivo e diminuição significativa nas fibras musculares lisas do corpo cavernoso dos pacientes com priapismo isquêmico. O presente estudo mostrou que o priapismo isquêmico está associado a alterações significativas nos componentes da matriz extracelular e na musculatura lisa do corpo cavernoso. Esses resultados poderiam explicar a disfunção erétil que acompanha os pacientes com priapismo isquêmico. / The purpose of the present study was to evaluate through quantitative and qualitative methods, the changes in the corpora cavernosa of patients with ischemic priapism. We obtained samples of corpora cavernosa from 7 patients with ischemic priapism, aged between 28 and 44 years (mean = 38), who underwent a cavernosal-glandular shunt. The control tissues were fragments of corpora cavernosa obtained from autopsies of 7 age-matched men who died of causes not related to the urogenital tract. Histochemical and immunohistochemical techniques were used to assess and quantify the extra-cellular matrix and smooth muscle fibers. The volumetric density of smooth muscle, elastic fibers and collagen were determined in corpora cavernosa. The stereological analysis showed the following values of volumetric density in the structures studied. Collagen: controls = 34.76 4.64, priapism = 39.64 2.91 (p = 0.0019); elastic system fibers: controls 28.10 2.85, priapism 36.10 3.06 (p = 0.0012), smooth muscle fibers: controls = 43.37 4.96, priapism = 26.48 5.00 (p < 0.0001). Our results demonstrated a significant increase in the fibrous elements of the connective tissue and a significant decrease of smooth muscle fibers in the corpora cavernosa of patients with ischemic priapism, when compared to controls. As conclusion, this study showed that ischemic priapism is associated with early significant changes in the components of the extra cellular matrix and smooth muscle fibers of corpora cavernosa. This could explain the frequent occurrence of erectile dysfunction found in patients with ischemic priapism.

O dimorfismo sexual relacionado à hipertensão arterial surge na adolescência e persiste por toda vida adulta. Homens apresentam maior incidência de doenças cardiovasculares quando comparados a mulheres de mesma faixa etária. O mesmo perfil é observado em modelos animais de hipertensão, nos quais machos apresentam maiores níveis pressóricos quando comparados a fêmeas. Dessa forma, a testosterona é frequentemente relacionada à hipertensão arterial. Entretanto, os mecanismos pelos quais a testosterona exerce efeitos vasculares ainda não estão esclarecidos. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da testosterona sobre a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs), importantes mediadores do processo hipertensivo, em células da musculatura lisa vascular (CMLV) de ratos normotensos e espontaneamente hipertensos (SHR). Os receptores para andrógenos, as fontes de EROs (papel da NADPH oxidase), bem como os efeitos funcionais celulares (migração celular) relacionados aos efeitos da testosterona também foram analisados. Para tanto, CMLV do leito mesentérico de ratos Wistar (W), Wistar-Kyoto (WKY) e SHR foram isoladas, cultivadas e estimuladas com testosterona 10-7mol/L em diferentes tempos, de acordo com cada protocolo. Sempre que necessário, as células foram pré-incubadas por 30 minutos com inibidores específicos para o estudo dos mecanismos envolvidos, tais como: flutamida (inibidor do receptor clássico para andrógenos), apocinina (inibidor da NADPH oxidase), PP2 (inibidor da c-Src), actinomicina D (inibidor da transcrição gênica) e cicloheximida (inibidor da síntese protéica). Nossos resultados indicam que a testosterona induz a geração de EROs por mecanismos dependentes do tempo e da linhagem de ratos, de modo que células isoladas de animais SHR são mais sensíveis a testosterona. Esta geração ocorre por dois mecanismos principais: um mediado pelo receptor clássico para andrógenos (AR) e outro mediado pelo receptor de membrana para andrógenos (ARm), resultando em efeitos genômicos e não-genômicos, respectivamente. Enquanto os efeitos genômicos são comuns, isto é, são observados em células de animais normotensos e hipertensos, os efeitos não-genômicos são específicos, e ocorrem exclusivamente em células de animais hipertensos. A geração genômica de EROs, mediada pelo AR, depende da modulação da expressão de subunidades da NADPH oxidase. Por outro lado, a geração não-genômica, é mediada pelo ARm, independe de síntese protéica, e ocorre devido à ativação de vias de sinalização específicas, reguladoras do complexo enzimático NADPH oxidase. As EROs formadas a partir do estímulo com a testosterona tanto por mecanismos genômicos ou não-genômicos levam a migração celular por mecanismos mediados pelo RA. Nossos resultados sugerem que a testosterona tem papel importante na função de células da musculatura lisa vascular, o que pode contribuir para algumas alterações vasculares características do processo hipertensivo. Portanto, nosso trabalho é o primeiro a demonstrar que a testosterona regula vias de sinalização redox em CMLV levando a efeitos funcionais importantes, relacionados ao remodelamento vascular, os quais podem contribuir para o desenvolvimento e manutenção da hipertensão arterial. / Sexual dimorphism related to hypertension begins at childhood and persists through adulthood. The incidence of cardiovascular diseases is higher in men when compared to age-matched women. Although testosterone has been associated to the sexual dimorphism in hypertension, the mechanisms whereby testosterone acts in the vasculature remain unclear. The main objective of this study was to determine whether testosterone induces reactive oxygen species (ROS) generation, key players on hypertension, in vascular smooth muscle cells (VSMC) isolated from normotensive and hypertensive rats. The signaling pathways and the androgen receptors activated by testosterone, the role of NADPH oxidase in ROS generation and the cellular outcomes (cell migration) were also determined. Accordingly, VSMC isolated from the mesenteric bed of Wistar (W), Wistar-Kyoto (WKY) and spontaneously hypertensive (SHR) rats were stimulated with testosterone 10-7mol/L for different periods of time, according to each protocol. Whenever appropriate, cells were pre-incubated with specific inhibitors, such as flutamide 10-5mol/L (nuclear androgen receptor antagonist), apocynin 3x10-5mol/L (NADPH oxidase inhibitor), PP2 10-5mol/L (c-Src inhibitor), actinomycin D 10-5mol/L (inhibitor of gene transcription), and cycloheximide 10-5mol/L (protein synthesis inhibitor). Our findings demonstrate that testosterone induces ROS formation in a time and strain-dependent manner. Augmentation of ROS formation is higher in SHR-VSCMC, indicating an increased sensitivity of SHR-VSMC to testosterone stimuli. Testosterone-induced ROS production occurs by two main mechanisms: the first mediated through the classical androgen receptor (AR) and the second mediated through membrane-associated androgen receptor (ARm), leading to genomic and non-genomic effects, respectively. Whereas the genomic effects occur in VSMC from both strains, non-genomic effects are only observed in SHR-VSMC. The genomic ROS production is mediated through AR and depends on modulation of NADPH oxidase subunits. On the other hand, non-genomic ROS formation is mediated through RAm, does not rely on protein synthesis and occurs via specific signaling pathways that regulate NADPH oxidase. Genomic and non-genomic ROS production by testosterone leads to a common final effect: VSMC migration, indicating that testosterone plays a key role in VSMC function. These results indicate that testosterone signals through redox-sensitive pathways, important in c-Src-mediated migration of VSMCs in SHR. Such processes may contribute to vascular remodeling in hypertension.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Estudo farmacolÃgico do Ãleo essencial de Croton nepetaefolius Baill. sobre o mÃsculo liso traqueal e vascular e sobre as propriedades eletrofisiolÃgicas de neurÃnios fÃsicos de gÃnglio celÃaco. Pedro Jorge Caldas MagalhÃes, Tese de Doutorado em Farmacologia, UFC, 2002. Croton nepetaefolius Baill à um arbusto aromÃtico do Nordeste brasileiro, conhecido como âmarmeleiro sabiÃâ, utilizado na medicina popular como antiespasmÃdico e carminativo. Os principais constituintes do seu Ãleo essencial sÃo 1,8-cineol, metil-eugenol, xantoxilina e terpineol. Recentemente, demonstraram-se propriedades antiespasmÃdica intestinal, hipotensiva, antiinflamatÃria e analgÃsica para o Ãleo essencial do Croton nepetaefolius (OECN). Neste trabalho, caracterizamos os efeitos farmacolÃgicos do OECN sobre o mÃsculo liso respiratÃrio e vascular de rato e cobaio e sobre o funcionamento elÃtrico de neurÃnios de gÃnglio celÃaco de cobaio. Usamos preparaÃÃes in vitro de vasos sanguÃneos de ratos e cobaios machos (aorta e vasos mesentÃricos) e anÃis de traquÃia, mantidos em soluÃÃo nutridora, aerada, pH 7,4, a 37 oC, para registro isomÃtrico das contraÃÃes musculares. Usamos tambÃm gÃnglios celÃacos intactos de cobaios, mantidos em temperatura ambiente in vitro, para os registros eletrofisiolÃgicos pela tÃcnica do microeletrodo intracelular. In vivo, avaliamos as aÃÃes do OECN sobre a pressÃo arterial mÃdia e alguns parÃmetros cardÃacos, respiratÃrios e hematolÃgicos em ratos. O OECN (0,1 - 1000 microgrma/ml) relaxou o tÃnus basal (5 mM [K+]) e o tÃnus aumentado por K+ (60 mM) em traquÃia de cobaio, de maneira dependente de concentraÃÃo (CE50 de 4 e 63 micrograma/ml, respectivamente). Em tecidos de cobaios previamente sensibilizados, o OECN (300 e 600 micrograma/ml), reduziu a contraÃÃo induzida pela apresentaÃÃo do antÃgeno sensibilizante (ovalbumina). Na faixa de concentraÃÃo de 100 a 400 micrograma/ml, bloqueou as contraÃÃes induzidas por histamina e PGF2 alfa. O OECN inibiu as contraÃÃes induzidas por histamina, carbacol e KCl com CI50 na faixa de 100 - 130 micrograma/ml. Em aorta de rato e cobaio, relaxou a contraÃÃo induzida por 60 mM de K+ (CI50 de 32 e 200 micrograma/ml, respectivamente). Em rato, mas nÃo em cobaio, este relaxamento foi parcialmente inibido pela retirada do endotÃlio vascular ou pela adiÃÃo de 100 micrograma M de L-NAME. Em aorta de cobaio, o OECN inibiu as contraÃÃes independentes de Ca2+, induzidas por dibutirato de forbol e por K+ hiperosmolar na soluÃÃo nutridora. O OECN diminuiu preferencialmente a pressÃo arterial em ratos DOCA-sal do que em ratos nefrectomizados e, bloqueou mais potentemente as contraÃÃes induzidas pela fenilefrina em aorta de rato DOCA do que dos animais nefrectomizados. O OECN, metil-eugenol e terpineol, aumentam o fluxo de lÃquido pela circulaÃÃo mesentÃrica de rato, sendo este efeito parcialmente inibido pela presenÃa de L-NAME. Em nenhuma dessas preparaÃÃes o OECN produziu hiperpolarizaÃÃo do potencial transmembrana. Em neurÃnios fÃsicos de gÃnglio celÃaco de cobaio, o OECN diminuiu significativamente o aumento da excitabilidade produzido pela histamina sem alterar as propriedades passivas e ativas dos neurÃnios. Em conclusÃo, o OECN relaxa o mÃsculo liso das vias aÃreas, à um agente hipotensor e vasorelaxante e diminui a excitabilidade induzida por histamina em neurÃnios autonÃmicos. Seus efeitos sÃo, provavelmente, intracelulares ou mediados por proteÃna quinase C. / Croton nepetaefolius is an aromatic bush found in brazilian Northeast region, called âmarmeleiro sabiÃâ, and it is used in folk medicine as an antispasmodic and carminative agent. Its essential oil is comprised of 1,8-cineole, methyl-eugenol, xanthoxylin, terpineol and others constituents. Recent studies showed some pharmacological activities of the essential oil of Croton nepetaefolius (EOCN) as an intestinal antispasmodic, hypotensive, anti-inflammatory and analgesic agent. Our aim in this work was to evaluate the effects of EOCN on airway and vascular smooth muscle and also on autonomic neurons. We used in vitro models of rat and guinea-pig isolated vessels and guinea-pig tracheal rings for isometric recording of the smooth muscle contractions. Guinea-pig celiac ganglion, was used for intracellular microelectrode recording of electricophysiological signals. Moreover, mean arterial pressure, cardiovascular, respiratory and hematologic parameters were measured in vivo in rats. EOCN (0,1 â 1000 microgram/ml) relaxed basal and K+-increased guinea-pig tracheal tonus (EC50 = 4 and 63 microgram/ml, respectively), in a concentratation-dependent manner. In ovalbumin-sensitized guinea-pig tissues, EOCN inhibited the antigen-induced contraction. EOCN (100 - 400 microgram/ml) blocked the histamine- and PGF2alpha -induced contractions. The contractions induced by histamine, carbacol and KCl were inhibited by EOCN with IC50s between 100-130 microgram/ml. In rat and guinea-pig aortic rings, EOCN relaxed the 60 mM K+-induced contractions (IC50 = 32 and 200 microgram/ml, respectively). Only in rat tissues, this EOCN-induced relaxation was partially inhibited by both L-NAME (100 microgram M) or endothelium lack. In guinea-pig aortic rings, EOCN inhibited the Ca2+-independent phorbol esther- and hyperosmotic K+- induced contractions. EOCN, preferably, diminished the mean arterial pressure and inhibited the aortic rings phenylephrine-induced contractions in DOCA-salt treated rats rather than uninephrectomized rats. Both EOCN, methyl-eugenol and terpineol increased the flow through rat mesenteric bed. This effect was partially blocked by L-NAME (50 microgram M). EOCN did not produce hyperpolarization of the transmembrane potential. In celiac ganglion phasic neurons, EOCN signicantly inhibited the histamine-induced increase of the neuronal excitability. In conclusion, EOCN is an airway smooth muscle relaxant, hypotensor and vasorelaxant agent, and it is a blocker of the stimulant histamine activity on autonomic neurons. Its effects are, probably, mediated by an intracellular action or protein C kinase modulation.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The monoterpenes &#945;- and &#946;-pinene are constituents commonly found in several essential oils obtained from plants in Brazilian northeast such as âmalva-santaâ and âeucaliptoâ, which are used in folk medicine to treat respiratory and gastrointestinal dysfunctions. Myorelaxant actions are due to the presence of these constituents in their essential oils. The present work aimed to further study the pharmacological effects of these compounds on smooth muscle gastrointestinal contractility as well as on liquid gastric emptying in rats. Wistar rats (200-250 g) were used, sacrificed by cervical dislocation. Strips were carefully obtained from gastric fundus, duodenum and ileum, and were maintained in Tyrodeâs solution. Isometric contractions were recorded through force transducers coupled to a computerized data acquisition system. Solutions containing &#945;- or &#946;-pinene were prepared with Tween 80 (final concentration &#8804; 0,2% v/v). Solely used, &#945;- or &#946;-pinene decreased duodenal basal tonus with IC50 value corresponding to 655.1 ÂM and 810.2 ÂM, respectively. Submaximal contractions induced by K+ (60 mM, K60) or acetylcholine (ACh, 3 ÂM) were inhibited, in a concentration-dependent manner (p < 0.001, ANOVA), with IC50 values of 790.0 [580.2-1007.4] e 760.0 [650.6-870.8] ÂM, respectively to &#945;-pinene and 770.1 [500.3-1180.5] e 620.7 [520.9-750.2] ÂM, respectively to &#946;-pinene. In tissues pre-treated with &#945;- (1 mM) or &#946;-pinene (1 mM) in medium without Ca2+ with EGTA (0.2 mM), ACh (3 ÂM)-induced phasic contractions were inhibited from 18.4  3.3% to 7.7  1.5% and 5.0  1.2% of K60, respectively. In tissues maintained under Ca2+-free conditions (in medium containing EGTA 0.2 mM) and in presence of K+ (60 mM) or ACh (3 ÂM), tonic contractions induced by Ca2+ addition were reduced from 50.2  3.3% and 53.9  5.2%, respectively to values corresponding to 10.6  2.6 % and 24.4  4.1 % to experiments with &#945;-pinene and 6.6  1.1 % and 10.9  3.5 % to experiments with &#946;-pinene, respectively. In tissues pre-treated with &#945;- (1 mM) or &#946;-pinene (1 mM), ACh (60 ÂM)-induced tonic contractions, in verapamil (3 ÂM)-containing medium, were inhibited from 29.0  4.1 % to 10.6  2.7 % and 12.5  2.2 % of the K60, respectively. The caffeine (20 mM)-induced contractile response in normal Tyrodeâs solution was potentiated from 47.8  3.2 % to 72.1  9.0 and 88.8  10.6 % of the control response in virtue of &#945;- (1 mM) or &#946;-pinene (1 mM) presence, respectively. In EGTA-containing Ca2+-free medium, the contractile response to caffeine was reduced to 9.5  3.5%. Under these conditions, and in presence of &#945;- (1 mM) or &#946;-pinene (1 mM), this response was not significantly altered, with values corresponding to 7.2  2.2 e 4.7  1.3 %, respectively. In verapamil- and EGTA-containing Ca2+-free medium, after depletion of the intracellular Ca2+ stores by CCh (100 ÂM), the contractions induced by Ca2+ addition were potentiated by the presence of &#945;- (1 mM) or &#946;-pinene (1 mM) from 30.7  2.1 % to 80.6  4.7 and 51.3  7.6 %, respectively (p < 0.05, Bonferroniâs test). In gastrointestinal dye fractional retention studies, &#945;- or &#946;-pinene increased the rat liquid gastric emptying. On the other hand, they did not alter the ACh-induced contractions on gastric fundus strips. Our study firstly shows that, both &#945;- and &#946;-pinene have prokinetic properties in rats. In isolated tissues, they did not affect cholinergic contractions on gastric fundus strips, but are myorelaxant compounds on rat duodenal preparations, probably by an interference with cellular mechanisms mediated by IP3 release. Moreover, &#945;- and &#946;-pinene activate capacitative Ca2+ entry to intracellular milieu after Ca2+ stores depletion / &#945;- e &#946;-pineno sÃo monoterpenos constituintes do Ãleo essencial de plantas encontradas no Nordeste do Brasil como a malva-santa e o eucalipto que, na medicina popular, sÃo usadas no tratamento de distÃrbios intestinais e respiratÃrios. As aÃÃes miorrelaxantes desses Ãleos essenciais sÃo atribuÃdas à presenÃa de &#945;- e de &#946;-pineno. Nosso objetivo foi estudar mais detalhadamente os efeitos desses constituintes sobre a contratilidade do mÃsculo liso gastrintestinal e sobre o esvaziamento gÃstrico de lÃquido em ratos. No presente estudo, foram usados ratos Wistar machos (200-250g) sacrificados por deslocamento cervical. Tiras de duodeno, Ãleo e fundo de estÃmago foram cortados e mantidos em Tyrode. As contraÃÃes isomÃtricas foram registradas atravÃs de transdutores de forÃa conectados a sistema computadorizado. SoluÃÃes contendo &#945;- ou &#946;-pineno foram preparadas em Tween 80 (concentraÃÃo final &#8804; 0,2% v/v). Usados isoladamente, &#945;- e &#946;-pineno diminuÃram o tÃnus basal em duodeno com CI50 de 655,1 e 810,2 ÂM, respectivamente. ContraÃÃes submaximais induzidas por K+ (60 mM, K60) ou acetilcolina (ACh, 3 ÂM) foram inibidas, de maneira concentraÃÃo-dependente (p < 0,001, ANOVA), com valores de CI50 correspondentes a 790,0 [580,2-1007,4] e 760,0 [650,6-870,8] ÂM, respectivamente, para o &#945;-pineno e 770,1 [500,3-1180,5] e 620,7 [520,9-750,2] ÂM para o &#946;-pineno, respectivamente. Em preparaÃÃes prÃ-tratadas com 1 mM de &#945;- ou &#946;-pineno, a contraÃÃo fÃsica induzida por ACh (3 ÂM) em meio sem Ca2+ contendo EGTA (0,2 mM) foi reduzida de 18,4  3,3 % para 7,7  1,5 % e 5,0  1,2 % da contraÃÃo K60, respectivamente. A contraÃÃo tÃnica induzida por adiÃÃo de Ca2+ (2 mM) em preparaÃÃes mantidas na presenÃa de K+ (60 mM) ou ACh (3 ÂM), em meio sem Ca2+ contendo EGTA (0,2 mM), foi reduzida de 50,2  3,3 % e de 53,9  5,2 % para 10,6  2,6 % e 24,4  4,1 % pelo &#945;-pineno e 6,6  1,1 % e 10,9  3,5 % pelo &#946;-pineno, respectivamente. Em preparaÃÃes prÃ-tratadas com 1 mM de &#945;- ou &#946;-pineno, a contraÃÃo tÃnica induzida por ACh (60 ÂM) em Tyrode normal contendo verapamil (3 ÂM) foi reduzida de 29,0  4,1 % para 10,6  2,7 % e 12,5  2,2 % da K60, respectivamente. A resposta contrÃtil induzida pela cafeÃna (20 mM) em Tyrode normal foi potencializada de 47,8  3,2 % para 72,1  9,0 e 88,8  10,6 % da resposta controle pelo prÃ-tratamento da preparaÃÃo com &#945;- ou &#946;-pineno, respectivamente. Em meio sem Ca2+ com EGTA, a resposta contrÃtil da cafeÃna (20 mM) foi reduzida para 9,5  3,5 %. Sob essa condiÃÃo e, na presenÃa de &#945;- ou &#946;-pineno, a resposta nÃo foi alterada significativamente, correspondendo a 7,2  2,2 e 4,7  1,3 %, respectivamente. ApÃs esgotamento dos estoques intracelulares com CCh (100 mM), a contraÃÃo induzida por adiÃÃo de Ca2+ (2 mM), em meio sem Ca2+ com EGTA (0,2 mM) e verapamil (3 ÂM), foi potencializada pela adiÃÃo prÃvia de &#945;- ou &#946;-pineno de 30,7  2,1 % para 80,6  4,7 e 51,3  7,6 %, respectivamente (p < 0,05, teste de Bonferroni). Em estudos de retenÃÃo fracional de corante no trato gastrintestinal, o &#945;- e o &#946;-pineno aumentaram o esvaziamento gÃstrico, porÃm, a contratilidade induzida por ACh (3 ÂM) em tiras de fundo de estÃmago in vitro nÃo foi alterada pela presenÃa prÃvia de &#945;- e &#946;-pineno. O presente trabalho demonstra, pela primeira vez, que os monoterpenos &#945;- e &#946;-pineno apresentam efeito procinÃtico em ratos. Em tecidos isolados, nÃo afetam a contraÃÃo colinÃrgica em tiras de estÃmago, mas apresentam atividade miorrelaxante em tecido duodenal, por provÃvel interferÃncia com os mecanismos celulares mediados pela formaÃÃo de IP3. AlÃm disso, como demonstrado em Ãleo de rato, esses monoterpenos provavelmente ativam as vias de entrada de Ca2+ para a cÃlula em situaÃÃes de depleÃÃo dos estoques intracelulares

INTRODUÇÃO: Os pacientes com asma crônica podem compartilhar similaridades clínicas e fisiológicas com pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica, tal como reversibilidade parcial ao broncodilatador ou pouca obstrução persistente do fluxo expiratório. Entretanto, não existem estudos comparando a patologia destas duas doenças em pacientes com idade similares e mesma gravidade da doença. MÉTODOS: Nós comparamos as dimensões das grandes e pequenas vias aéreas de 12 pacientes adultos (média±erro padrão, 32±3 anos) e 15 pacientes idosos e pré-idosos idosos (65±1 ano) não tabagista que foram a óbito por asma fatal com 14 pacientes tabagistas crônicos que foram a óbito por DPOC grave (71± 1 ano) e 19 pacientes-controle (56±1 ano). Usando a coloração de Movat e H&E, e a técnica de análise de imagens, nós quantificamos a espessura da membrana basal (MB) (valores expressos em ?m) a área de glândula submucosa nas grandes vias aéreas. Nas grandes e pequenas vias aéreas quantificamos a área de camada interna, a área de músculo liso e a área de camada externa. As áreas foram normalizadas pelo perímetro da MB (?m/?m2). RESULTADOS: os pacientes asmáticos adultos apresentaram a MB, área de músculo liso e a área da camada externa nas grandes e pequenas vias aéreas mais espessas, quando comparadas com os controles com idade similar com DPOC grave. Nos pacientes idosos e pré-idosos com asma, houve uma sobreposição na espessura da MB e na área da glândula submucosa, enquanto que nas pequenas e grandes vias aéreas a área de músculo liso foi mais espessa quando comparados com os controles com idade similar com pacientes com DPOC grave. Os pacientes com DPOC apresentaram nas pequenas e grandes vias aéreas as áreas de músculo liso menor quando comparada aos controles com idade similar. Os asmáticos adultos apresentaram a área de músculo liso maior quando comparada aos asmáticos idosos. CONCLUSÃO: Nossos dados fornecem novas informações sobre as mudanças patológicas que podem nos ajudar a entender melhor as similaridades e diferenças patológicas no pacientes adultos e idosos com asma comparados ao DPOC / Background: In some patients with chronic asthma, clinical and physiological similarities with chronic obstructive pulmonary disease may co-exist, such as partial reversibility to bronchodilators despite persistent expiratory airflow obstruction. However, pathologic analyses comparing both diseases in patients of similar age and disease severity are scarce. Methods: We compared the large and small airway dimensions in 12 younger (mean±SD, age 32 yr±3 yr) and 15 older (65 yr±1 yr) non-smoking fatal asthmatics with 14 chronic smokers with severe, fatal COPD (71 yr±1 yr) and 19 control patients (56 yr±1 yr). Using H&E, Movat\'s pentachrome staining and image analysis, we quantified large airway basement membrane (BM) thickness (?m); submucosal gland area; and large and small airway inner wall, smooth muscle and outer wall areas. Areas were normalized by BM perimeter (?m2/?m). Results: Younger adult fatal asthmatics had thicker BM, smooth muscle, and outer wall areas in both small and large airways when compared to agematched controls and fatal COPD patients. In older asthmatics, there was an overlap in BM thickness and submucosal gland area, whereas both large and small airway smooth muscle areas were thicker compared to age-matched controls and fatal COPD patients. COPD patients had thinner large and small airway smooth muscle areas compared to age-matched controls. Younger asthmatics had thicker small airway smooth muscle area compared to older asthmatics. Conclusion: Our data provide novel pathological substrate changes that may help us better understand physiological similarities and differences in younger and older patients with asthma compared to COPD.