Além das alterações autonômicas, a síndrome metabólica (SMet) causa disfunção vascular relacionada a eventos cardiovasculares e morte. Considerando que a resistência à insulina é associada à hiperativação simpática, testamos a hipótese de que a presença da glicemia de jejum alterada (GLI) é a principal causa das alterações estruturais e funcionais em grandes e pequenos vasos, via aumento do tônus simpático nesses pacientes. Foram avaliados pacientes com SMet recém diagnosticados (ATP-III) e não medicados, divididos em: glicemia de jejum alterada >=100mg/dL (SMet+GLI, n=35; 50±1 anos) e glicemia normal < 100mg/dL (SMet-GLI, n=24, 46 ± 1). Um grupo de indivíduos saudáveis foi estudado como controle (CS, n=17, 50±1 anos). Foram medidas rigidez arterial (velocidade de onda de pulso, VOP), atividade nervosa simpática muscular (ANSM, microneurografia) fluxo sanguíneo muscular (FSM, pletismografia), pressão arterial média (PAM, oscilométrico), resistência vascular periférica (RVP=PAM/FSM) e dimetilarginina assimétrica (ADMA). SMet+GLI apresentou maior VOP que SMet-GLI e CS (8,0[7,2-8,6], 7,3[6,9-7,9] e 6,9[6,6-7,2]m/s, respectivamente, P=0,001), não havendo diferença entre SMet-GLI e CS. Além disso, SMet+GLI foi similar ao SMet-GLI mas teve maior RVP que CS (P=0,008), não havendo diferença entre SMet-GLI e CS. Adicionalmente, SMet+GLI teve maior ANSM que SMet-GLI e CS; enquanto SMet-GLI teve maior ANSM que CS (31+-1; 26+-1; 19+-1 disparos /min, P < 0,001). ADMA foi similar entre os grupos (0,62 [0,56-0,71], 0,67 [0,59-0,92] e 0,60 [0,54-1,43] umol/L). Dentre os fatores de risco da SMet, GLI foi preditor do aumento da ANSM. ANSM foi associada à VOP (R=0.39; P=0,002) e à RVP (R=0,30, P=0,034). Em conclusão, a hiperativação simpática, que está aumentada na presença da glicemia alterada, é o mecanismo básico que pode explicar, pelo menos em parte, o aumento na VOP e na RVP. GLI parece ser o principal fator de risco no prejuízo da função e estrutura vascular nos pacientes com SMet / Besides autonomic alterations, metabolic syndrome (MetS) causes vascular dysfunction related to cardiovascular events and death. Since insulin resistance is associated with sympathetic hyperactivation, we tested the hypothesis that the presence of impaired fasting glucose (IFG) is the main cause of structural and functional changes of large and small vessels via elevated sympathetic tonus in these patients. We evaluated never treated, newly diagnosed MetS (ATP-III) patients divided into: impaired fasting glucose >100mg/dL (MetS+IFG, n=35; 50±1 y) and normal fasting glucose <100mg/dL (MetS-IFG, n=24, 46±1 y). A healthy control group was also studied (C, n=17, 50±1 y). We measured the arterial stiffness (pulse wave velocity, PWV), muscle sympathetic nerve activity (MSNA, microneurography), forearm blood flow (FBF, plethysmography), mean blood pressure (MBP, oscillometric), peripheral vascular resistance (PVR=MBP/FBF) and asymmetric dimethylarginine (ADMA). MetS+IFG had higher PWV than MetS-IFG and C (8.0[7.2-8.6], 7.3[6.9-7.9] and 6.9[6.6-7.2]m/s, respectively, P=0.001), whereas SMet-GLI was similar to CS. Moreover, MetS+IFG was similar to MetS-IFG, but had higher PVR than C (P=0.008) and SMet-GLI was similar to CS. In addition, MetS+IFG had higher MSNA than MetS-IFG and C; whereas MetS-IFG had higher MSNA than C (31 +- 1; 26+- 1; 19+-1 bursts/min, P < 0.001). ADMA were similar among groups (0.62 [0.56-0.71] vs 0.67 [0.59-0.92] and 0.60 [0.54-1.43] umol/L). Among MetS risk factors, IFG was predictor of increased MSNA. Further, MSNA was associated with PWV (R=0.39; P=0.002) and PVR (R=0.30, P=0.034). In conclusion, sympathetic hyperactivation, which is enhanced in the presence of high blood glucose, is the basic mechanism that could explain, at least in part, the increase in PWV and PVR. IFG appears to be the main risk factor in the vascular function and structure damage in MetS patients

O hormônio tireoidiano (HT) é essencial para o desenvolvimento, maturação e metabolismo ósseos, enquanto que o sistema nervoso simpático (SNS) é, também, um potente regulador do remodelamento ósseo. Demonstrou-se que SNS regula negativamente a massa óssea, agindo via receptores ?2-adrenérgicos (?2-AR), expressos em osteoblastos. O nosso grupo demonstrou que os receptores ?2 adrenérgicos (?2-AR) também medeiam ações do SNS no esqueleto e que são expressos em osteoblastos, osteócitos, condrócitos e osteoclastos. Considerando-se que o HT interage com o SNS para regular uma série de processos fisiológicos, e que o excesso de HT e a ativação do SNS causam perda de massa óssea, levantamos a hipótese de que há interação entre o HT com o SNS para regular a massa óssea. Estudos do nosso grupo vêm sustentando essa hipótese, uma vez que camundongos com inativação gênica dos receptores beta2-AR apresentam resistência à osteopenia induzida por doses tóxicas de HT. Considerando-se, ainda, que a interação do HT com o SNS em vários tecidos e/ou órgãos depende da sinalização beta2 adrenérgica, o presente estudo teve como objetivo avaliar se a interação do HT com o SNS para regular a morfofisiologia óssea envolve o beta2-AR. Para tanto, estudamos o efeito de 10x e 20x a dose fisiológica de triiodotironina (3,5ug ou 7.0ug de T3/100g de massa corporal/dia, respectivamente), por 90 dias, na microaquitetura óssea e em parâmetros biomecânicos do fêmur de camundongos com inativação gênica do beta2-AR (beta2-AR-/-), e nos seus respectivos Selvagens (Selv), os camundongos da linhagem FVB. Como esperado, o tratamento com T3 promoveu efeitos deletérios na microarquitetura trabecular das fêmeas Selv, enquanto alguns desses efeitos foram mais brandos ou inexistentes nos animais beta2-AR-/-, revelando resistência do osso trabecular dos animais knockout (KO) aos efeitos deletérios da tireotoxicose. Em contraste, a microarquitetura femoral dos camundongos machos beta2-AR-/- se mostrou mais sensível aos efeitos deletérios da tireotoxicose, em relação aos respectivos Selv. Quanto ao osso cortical femoral, vimos que o tratamento com T3 aumentou o perímetro endosteal e a área medular nos animais Selv machos e fêmeas, mas não nos animais beta2-AR-/-, o que sugere que o T3 promove reabsorção óssea endosteal no osso cortical, em um mecanismo que depende da via de sinalização do beta2-AR. Vimos, ainda, que o tratamento com T3 causou reduções significativas na carga máxima, tenacidade, rigidez e resiliência do fêmur dos camundongos fêmeas Selv. Em contraste, nenhum desses parâmetros biomecânicos foi afetado pelo tratamento com T3 no fêmur das fêmeas KO, evidenciando, mais uma vez, uma resistência desses animais aos efeitos deletérios da tireotoxicose no tecido ósseo. Por outro lado, os camundongos machos Selv e KO se mostraram resistentes aos efeitos deletérios do tratamento com T3 sobre os parâmetros biomecânicos do fêmur, sugerindo a participação de fatores sexuais na interação do HT com o SNS para regular a morfofisiologia óssea. Em conjunto, os achados do presente estudo corroboram a hipótese de que o HT interage com o SNS através da via dos receptores beta2 adrenérgicos para regular a morfofisiologia óssea, especialmente em fêmeas e no osso cortical / Thyroid hormone (TH) is essential for bone development, maturation and metabolism, while the sympathetic nervous system (SNS) is also a potent regulator of bone remodeling. SNS has been shown to negatively regulate bone mass, acting via beta2-adrenergic (beta2-AR) receptors expressed in osteoblasts. Our group demonstrated that alpha2-adrenergic (alpha2-AR) receptors also mediate SNS actions in the skeleton and are expressed in osteoblasts, osteocytes, chondrocytes and osteoclasts. Considering that TH interacts with the SNS to regulate a series of physiological processes, and that the excess of TH and the activation of the SNS cause loss of bone mass, we hypothesize that there is interaction between TH and the SNS to regulate the bone mass. Studies of our group have supported this hypothesis, since mice with gene inactivation of alpha2-AR present resistance to the osteopenia induced by toxic doses of TH. Considering that the TH-SNS interaction in various tissues and/or organs depends on beta2-adrenergic signaling, the present study aimed to evaluate whether the interaction of TH with the SNS to regulate the bone morphophysiology involves beta2- AR. Therefore, we studied the effect of 10x and 20x the physiological dose of triiodothyronine (3.5ug or 7.0ug of T3/100g body mass/day, respectively), for 90 days, in the bone microarchitecture and biomechanical parameters of the femur mice with beta2-AR gene inactivation (beta2-AR-/-), and of their respective Wild-type (WT) controls, the FVB lineage mice. As expected, T3 treatment promoted deleterious effects on the trabecular microarchitecture of the WT females, while some of these effects were milder or nonexistent in beta2-AR-/- animals, revealing trabecular bone resistance of knockout (KO) animals to the deleterious effects of thyrotoxicosis. In contrast, the femoral microarchitecture of the male beta2-AR-/- mice was more sensitive to the deleterious effects of thyrotoxicosis, in relation to the respective WT animals. Regarding to the femoral cortical bone, we saw that T3 treatment increased the endosteal perimeter and the medullary area both male and female WT animals, but not in the beta2-AR-/- mice, suggesting that T3 promotes endosteal bone resorption in the cortical bone, in a mechanism that depends on the alpha2-AR signaling pathway. We also found that treatment with T3 caused significant reductions in the maximum load, tenacity, stiffness and resilience of femurs of the WT female mice. In contrast, none of these biomechanical parameters was affected by T3 treatment in the KO females, demonstrating again resistance of these animals to the deleterious effects of thyrotoxicosis on bone tissue. On the other hand, WT and KO male mice were resistant to the deleterious effects of T3 treatment on the biomechanical parameters of the femur, suggesting the participation of sexual factors in the interaction of HT with the SNS to regulate bone morphophysiology. Taken together, the findings of the present study corroborate the hypothesis that TH interacts with the SNS through the beta2 adrenergic receptor pathway to regulate bone morphophysiology, especially in females and cortical bone

Ecstasy é o nome popular do 3,4-metilenodioximetanfetamina (MDMA), uma droga de abuso utilizada por adultos jovens. Diversos relatos têm mostrado existência de correlações positivas entre o abuso do Ecstasy e o aparecimento de doenças infecciosas. Muitos estudos em modelos animais mostram que o MDMA induz alterações de imunidade inata e adquirida; entretanto pouco se sabe sobre os mecanismos pelos quais estes efeitos ocorrem. Desta forma, buscamos neste trabalho os mecanismos neuroimunes pelos quais o MDMA diminui a atividade de neutrófilos e altera a distribuição de leucócitos nos diferentes compartimentos imunes. Além disso, avaliamos se os efeitos induzidos pelo MDMA afetam a resposta a uma infecção experimental induzida por Listeria monocytogenes. Nossos resultados mostram que 60 minutos após a administração de MDMA na dose 10mg/kg, houve 1) diminuição do burst oxidativo de neutrófilos induzido por SAPI e PMA e, também, da porcentagem e da intensidade da fagocitose dos neutrófilos sanguíneos; 2) diminuição da celularidade total da medula óssea e aumento da mesma no baço, além de diminuição do peso relativo do baço; 3) aumento na porcentagem de neutrófilos e diminuição na porcentagem de linfócitos sanguíneos; e 4) diminuição da expressão de NFB de neutrófilos sanguíneos. O tratamento com metirapona ou RU-486 prévio ao tratamento com MDMA foi capaz de inibir 5) os efeitos observados em todos os parâmetros avaliados na diminuição da atividade de neutrófilos; 6) as alterações das porcentagens de neutrófilos e linfócitos sanguíneos e 7) a diminuição da expressão de NFB. Observamos, ainda, que o tratamento com 6-OHDA ou ICI-118,551 prévio ao tratamento com MDMA 8) não foram capazes de inibir os efeitos induzidos pelo MDMA na atividade de neutrófilos e na contagem diferencial de leucócitos sanguíneos; no entanto, 9) preveniram as alterações de celularidade induzidas por MDMA na medula óssea e no baço, e 10) a diminuição do peso relativo do baço. Por fim, observamos em um modelo de infecção experimental por LM que o MDMA 11) induziu mielosupressão (diminuição do CFU na medula óssea e aumento no baço); 12) diminuiu o número de leucócitos sanguíneos e a celularidade da medula óssea; 13) aumentou a celularidade do baço; 14) diminuiu a produção de citocinas pró-inflamatórias (IL-12p70, TNF, IFN-, IL-6) e quimiocina (MCP-1) nas primeiras 24 h; e 15) aumentou a produção das mesmas citocinas e quimiocina após 72 h da indução da infecção. Desta forma, concluímos que os efeitos induzidos pelo MDMA sobre a atividade de neutrófilos foram provavelmente mediados pela diminuição da expressão de NFB induzido pela ação da corticosterona e que a corticosterona, também está envolvida com as alterações na contagem diferencial de neutrófilos e linfócitos. As catecolaminas periféricas responderam pelas alterações na distribuição de leucócitos entre baço e medula óssea, e diminuição do peso relativo do baço. Além disso, o MDMA pode ser considerado uma droga imunossupressora visto que diminuiu a resistência a uma infecção por LM por mecanismos neuroimunes / Ecstasy is the popular name of 3,4-metylendioxymetamphetamine (MDMA), a drug of abuse mainly used by young adults. Several reports have shown the existence of a positive correlation between Ecstasy abuse and increased susceptibility to infectious diseases. Some studies using animal models report that MDMA induces alterations in both innate and adaptive immunity, however little is known about the mechanisms that generate such alterations. Therefore, we sought for neuroimmune mechanisms that could be involved in the previously reported decreasing on neutrophil activity and alteration in the leukocyte distribution. Moreover, we analyzed the host resistance to Listeria monocytogenes after MDMA treatment. We show that MDMA (10 mg/kg), 60 min after administration: 1) decreases SAPI and PMA-induced oxidative burst and percentage/intensity of phagocytosis of circulating neutrophils; 2) decreases bone marrow cellularity while increases it in the spleen, and also decreases spleen relative weight; 3) increases neutrophil percentage while decreases lymphocyte percentage in the blood; and 4) decreases NFB expression on circulating neutrophils. Metyrapone or RU-486 prior to MDMA treatment abrogates 5) the MDMA effects previously reported on neutrophil activity; 6) alterations in the percentage of circulating neutrophils and lymphocytes, and 7) decreasing of NFB expression. We also show that 6-OHDA or ICI-118,551 prior to MDMA treatment were not able to 8) abrogated the MDMA effects previously reported on neutrophil activity and blood leukocyte differential counts; nevertheless, 9) they abrogated the previously reported alterations on bone marrow and spleen cellularity, and 10) reduction on spleen relative weight. Finally, in a model of host resistance to Listeria monocytogenes we show that MDMA: 11) induces myelosuppression by decreasing CFU on bone marrow while increasing it on spleen; 12) decreases circulating leukocytes and bone marrow cellularity; 13) increases spleen cellularity; 14) decreases pro-inflammatory cytokines production (IL-12p70, TNF, IFN-, IL-6) and chemokine (MCP-1) after 24h of the infection; and 15) increases the production of the pro-inflammatory cytokines and chemokines previously reported after 72h of the infection. Thus, we conclude that the MDMA effects on neutrophil activity were mediated by the reduction of NFB expression, and this effect was induced by corticosterone elevation in the serum. Corticosterone is also involved in the alterations on neutrophil and lymphocyte counts. Catecholamines were shown to be involved in the alterations on leukocyte distribution in the bone marrow and spleen, and in the reduction of relative weight of spleen. Additionally, MDMA reduced the host resistance to Listeria monocytogenes. Therefore, MDMA can be considered an immunosuppressive drug and those effects are mediated by neuroimmune mechanisms

Investigamos como a atividade simpática atua na expressão do Slc2a4/GLUT4 em músculo esquelético de ratos normotensos (Wistar) e espontâneamente hipertensos (SHR) diabéticos, tratados com salina, insulina, propranolol e propranolol+insulina. A insulina reduziu a glicemia, glicosúria e volume urinário, aumentou o peso e a expressão do Slc2a4 no sóleo, porém diminuiu a expressão do Slc2a4 no EDL. O propranolol reduziu a pressão caudal dos SHR, não alterou os parâmetros metabólicos, aumentou a expressão do Slc2a4 no EDL, mas reduziu no sóleo somente dos normotensos. O propranolol+insulina mostrou que em sóleo o efeito da insulina foi preponderante, entretanto, no EDL o propranolol atenuou o efeito da insulina. A expressão do Slc2a4 foi maior nos hipertensos (sóleo e EDL), sendo parcialmente acompanhada pela expressão da proteína, com algumas alterações pós-transcricionais ou por Tnfa. Portanto, o comprometimento da expressão do Slc2a4 induzido pelo diabetes é menor em SHR, provavelmente devido à hiper-atividade simpática presente no músculo esquelético. / We investigated the participation of sympathetic activity in the regulation of Slc2a4/GLUT4 expression in skeletal muscle of diabetic Wistar and spontaneously hypertensive (SHR) rats, treated with saline, insulin, propranolol and propranolol+insulin. Insulin reduced glycemia, urinary volume and glucose, and increased body weight and Slc2a4 expression in soleus, but decreased it in EDL. Propranolol reduced arterial blood pressure in SHR, and did not alter the metabolic parameters, increased the mRNA expression in EDL, but reduced it in soleus of normotensive rats. Propranolol+insulin showed that in soleus the effect of insulin was preponderant, whereas in EDL propranolol attenuated the insulin effect. The Slc2a4 expression was higher in SHR (soleus, EDL), and it was similar to the protein expression, with some discrepancies, indicating post-transcription regulation, or Tnfa-related alteration. In conclusion, the impairment in Slc2a4 expression during diabetes is limited in SHR, probably because their high sympathetic activity in skeletal muscle.

Introdução: Pacientes com cardiopatia chagásica têm hiperatividade do sistema nervoso simpático, piorando o prognóstico destes pacientes. Estão bem estabelecidos os benefícios do treinamento físico aeróbico (TF) no controle autonômico cardiovascular e na musculatura esquelética de pacientes com cardiopatia e disfunção ventricular. A hipótese da tese seria que o TF melhorasse a função autonômica cardiovascular e a estrutura e metabolismo muscular de pacientes com cardiopatia chagásica crônica (CCC) mesmo com função sistólica preservada, tendo em vista que parte destes pacientes evolui para a forma dilatada com disfunção ventricular e suas graves consequências. Objetivo: Avaliar o efeito do TF no controle autonômico cardiovascular e no tecido muscular esquelético em pacientes com CCC e função sistólica preservada. Métodos: Foram incluídos pacientes com duas reações sorológicas positivas para a doença de Chagas, alterações eletrocardiográficas, fração de ejeção do ventrículo esquerdo >= 55% e idade entre 30 e 60 anos. Vinte e quatro pacientes foram submetidos à primeira série de avaliações e foram randomizados em dois grupos: doze pacientes com CCC e função ventricular sistólica preservada submetidos ao TF além do seguimento clínico (ChT) e doze pacientes com CCC e função ventricular sistólica preservada não submetidos ao TF, apenas ao seguimento clínico (ChNT). Após quatro meses, oito pacientes finalizaram o protocolo de treinamento físico (ChT, n=08) e dez pacientes finalizaram o seguimento clínico (ChNT, n=10). A atividade nervosa simpática muscular (ANSM) foi avaliada pela técnica de microneurografia e o fluxo sanguíneo muscular (FSM) pela técnica de pletismografia de oclusão venosa. Variabilidade da frequência cardíaca e da pressão arterial foram analisadas utilizando sinais da frequência cardíaca captadas pelo eletrocardiograma e sinais da pressão arterial captados pelo finometer. A sensibilidade barorreflexa cardíaca foi avaliada com infusão de drogas vasotivas. A capacidade funcional foi avaliada pelo teste cardiopulmonar. A biópsia do músculo vasto-lateral foi realizada para as análises histológicas das fibras musculares e para avaliação da expressão gênica de Atrogin-1 e MuRF-1. O programa de TF foi realizado durante quatro meses, constando de 3 sessões semanais supervisionadas com duração aproximada de 60 minutos. Resultados: Como marcadores de TF, houve redução da frequência cardíaca de repouso e aumento do consumo de oxigênio pico. O TF diminuiu a hiperatividade simpática, colaborando para o aumento do FSM. O treinamento físico reduziu tanto a ANSM, quanto a atividade simpática cardíaca e vasomotora, e melhorou a sensibilidade barorreflexa cardíaca. A redução da ANSM esteve associada a redução da hiperatividade cardiovascular, melhora da sensibilidade barorreflexa cardíaca e redução da expressão gênica de Atrogin-1 e MuRF-1. Após período de quatro meses, o grupo ChT apresentou menor expressão gênica de Atrogin-1 em relação ao grupo ChNT. Conclusão: O TF provocou expressiva melhora na disfunção autonômica, no FSM e na capacidade funcional de pacientes com CCC e função sistólica preservada. Adicionalmente, a redução da ANSM esteve associada a melhora da sensibilidade barorreflexa cardíaca, redução do tônus simpático cardiovascular e redução da expressão gênica de Atrogin-1 e MuRF-1, genes envolvidos na atrofia muscular / [thesis]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo; 2017. Background: Patients with chagasic cardiomyopathy have sympathetic nervous system hyperactivity, worsening the prognosis of these patients. The benefits of aerobic training (ET) in cardiovascular autonomic control and skeletal muscle of heart failure patients are well established. The thesis hypothesis was that ET improves cardiovascular autonomic function and structure and metabolism muscle in chronic chagasic cardiopathy (CCC) patients even though preserved systolic function, considering that part of these patients develop the dilated form with ventricular dysfunction and its serious consequences. Objectives: To evaluate the effects of ET on cardiovascular autonomic control and skeletal muscle tissue in CCC patients and preserved systolic function. Methods: Patients with two positive serological reactions for Chagas disease, electrocardiographic alterations, left ventricular ejection fraction >= 55% and age between 30 and 60 years were included. Twenty-four patients underwent the first stage of evaluations and were randomized into two groups: Twelve CCC patients and preserved systolic ventricular function submitted to ET in addition to clinical follow-up (ET group) and twelve CCC patients and preserved systolic ventricular function submitted to only clinical follow-up not submitted to ET (NoET group). After four months, eight patients completed the ET protocol (ET, n = 08) and ten patients completed clinical follow-up (NoET, n = 10). Muscular sympathetic nerve activity (MSNA) was measured using microneurography technique and muscle blood flow (MBF) by the venous occlusion plethysmography technique. Heart rate and blood pressure variability were analyzed using heart rate signals captured by the electrocardiogram and blood pressure signals captured by the finometer. Cardiac baroreflex sensitivity was evaluated by infusion of vasoactive drugs. Functional capacity was determined by cardiopulmonary exercise test. Vastus lateralis muscle biopsy was performed for the histological analysis of muscle fibers and for the Atrogin-1 and MuRF-1 gene expression evaluation. ET program consisted of three 60-minute exercise sessions per week for four months. Results: As ET markers, there was a reduction in resting heart rate and an increase in peak oxygen consumption. ET reduced the sympathetic hyperactivity, contributing to the increase of the MBF. ET reduced both MSNA, as well as cardiac and vasomotor sympathetic activity, and improved cardiac baroreflex sensitivity. Reduction of MSNA was associated with a reduction in cardiovascular hyperactivity, improved cardiac baroreflex sensitivity, and reduced Atrogin-1 and MuRF-1 gene expression. After the four-month period, the ET group presented lower Atrogin-1 gene expression than the NoET group. Conclusion: ET improved significantly autonomic dysfunction, MBF and functional capacity of CCC patients and preserved systolic function. In addition, the reduction of ANSM was associated with improved cardiac baroreflex sensitivity, reduced sympathetic cardiovascular tone, and reduced Atrogin-1 and MuRF-1 gene expression, genes involved in muscle atrophy

Sabe-se que a ativação do Sistema Nervoso Simpático (SNS) induz osteopenia via adrenoceptores b2 (b2-AR). Para investigar se o hormônio tireoideano (HT) interage com o SNS para regular a massa óssea, estudamos o efeito do HT em associação com isoproterenol ou propranolol (agonista e antagonista b-adrenérgicos) e avaliamos o efeito do HT em camundongos com elevado tônus simpático, devido à dupla inativação gênica do a2A-AR e a2C-AR (a2A/a2C-AR-/-), autorreceptores que inibem a liberação de noradrenalina. Vimos que esses animais apresentam um fenótipo de alta massa óssea, apesar do elevado tônus simpático e de intacta sinalização b2-adrenérgica, sugerindo que o a2A-AR e/ou a2C-AR, além do b2-AR, possam mediar ações do SNS no osso. O propranolol limitou e o isoproterenol acentuou os efeitos deletérios do HT no esqueleto, já os animais a2A/a2C-AR-/- apresentaram resistência à osteopenia induzida pela tireotoxicose, o que sugere que há interação entre SNS e o HT para regular a massa óssea, e que esta depende tanto do b2-AR como do a2A- e/ou a2C-AR. / It is known that the sympathetic nervous system (SNS) activation induces ostepenia, via b2-adrenoceptors (b2AR). To investigate if thyroid hormone (TH) interacts with the SNS to regulate bone mass, we studied the effect of TH in association with isoproterenol or propranolol (b-adrenergic agonist and antagonist) and evaluated the effect of TH in mice with a chronic elevated sympathetic tone, due to double disruption of a2A-AR and a2C-AR (a2a/a2c-AR-/-), autoreceptors that inhibit noradrenalin release. We showed that KO mice present a high bone mass phenotype in spite of an elevated sympathetic tone and of intact b2-adrenergic signaling, which suggests that a2A- and/or a2C-AR, besides b2-AR, may also mediate the SNS actions in the bone. Propranolol limited and isoproterenol accentuated the deleterious effects of TH in the skeleton, while a2A/a2C-AR-/- mice presented resistance to the T3-induced osteopenia, which suggest that there is an interaction between the SNS and TH to regulate bone mass, and that it is dependent on b2-AR and a2A-AR and/or a2C-AR signaling.

INTRODUÇÃO: Terapias não medicamentosas têm sido amplamente recomendadas para o controle da hipertensão. Dentre elas, destacam-se os exercícios aeróbios (EXE) e o equipamento de respiração guiada (Resperate®). Este dispositivo tem demonstrado importante efeito hipotensor através da redução da frequência respiratória (FR). Não se sabe, porém, a resposta deste equipamento após outra forma de intervenção. Investigamos, portanto, o efeito agudo do Resperate®, após EXE, na atividade nervosa simpática periférica (ANSP) e PA pela MAPA, versus controle. MÉTODOS: Foram avaliados 29 hipertensos estágios I e II entre 32 e 60 anos, de ambos os sexos, sedentários, não obesos, sem lesão de órgãos-alvo, sem comorbidades associadas e após quatro semanas de uso de placebo, divididos em grupo de respiração lenta (GRL) e controle (GC). Os participantes realizavam MAPA inicial 24h antes da sessão experimental. No dia da sessão, foram registrados inicialmente (basal), a pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD), FR e frequência cardíaca (FC). Ao término deste registro dava-se início ao exercício na bicicleta (EXE). Em seguida, foi realizado também o registro da microneurografia e, após a localização do nervo fibular, os registros foram divididos em três períodos: pré-respiratório (10min), respiratório (15min) e recuperação (10min). No período respiratório, o GRL, iniciava a respiração lenta e, após a FR atingir 10 ou menos respirações por minuto os dados eram registrados. Já o GC, ouvia música calma com FR livre. Finalizado a recuperação, a MAPA final era instalada, e o voluntário era dispensado. RESULTADOS: Completaram o estudo 14 homens e 15 mulheres, com média de idade de 49±8 anos no GRL e 51±5 anos no GC (P= 0,345) e índice de massa corpórea (IMC) de 26,3±2,8kg/m2 no GRL e 27,4±2,0 kg/m2, no GC, P=0,272. Os grupos eram semelhantes, com VO2pico de 21,5±3 ml.kg-1.min-1 para o GC e de 24,4±5,3 ml.kg-1.min-1 para o GRL (P=0,083); PA de consultório (após o período placebo) com média de 145±1/93±4 mmHg, no GRL e 143±7/ 95±7 mmHg no GC (P=0,456/0,201, respectivamente para PAS e PAD). No GRL, houve redução significativa da FR de 17±7 para 7±1 rpm (P=0,000) durante o período respiratório. A PAS 24h reduziu nos dois grupos de 141±10 para 138±1 (P= 0,034) no GRL e de 137±10 para 131±9 (P=0,024) no GC, assim como na PAS durante a vigília de 146±11 para 143±11 mmHg (p=0,021) no GRL e de 139±8 para 135 ±10 mmHg (P=0,023) no GC, sem diferença entre os grupos, P=0,978. No sono, apenas no GC, de 131±12 para 123±9,84 (P=0,009). Não houve diferença no comportamento da ANSP que variou no GRL de 24±8 para 24±9, P=1,000) e no GC de 23±11 para 24±10 (P=1,000) impulsos/min. CONCLUSÕES: O exercício de respiração lenta não foi capaz de oferecer benefícios adicionais ao EXE, em comparação ao GC, nos indivíduos avaliados / Non-drug therapies have been widely recommended for the control of hypertension. Among them, aerobic exercises (EXE) and device guided breathing (Resperate®) are highlight. This device has demonstrated a hypotensive effect by reducing respiratory rate (RR). However, it is not known the response of this device after another form of intervention. This study investigated the acute effect of Resperate®, after EXE, on the peripheral sympathetic nervous activity (MSNA) and blood pressure (BP) by 24-hour ambulatory BP (ABPM), versus control. METHODS: Twenty-nine hypertensive I and II stages were studied. They ranged from 32 to 60 years of age, both sexes, sedentary, non-obese, without target organ damage and associated comorbidities, with a placebo washout of 4 weeks. They were divided into breathing (GRL) and control groups (GC). They performed an initial ABMP prior to the experimental session. At the experimental session, systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), RR and heart rate (HR) were initially recorded (baseline). After that, cycling (EXE) was performed and then the fibular nerve was located. The microneurography records were divided into three periods: pre-respiratory (10min), respiratory (15min) and recovery (10min). In the respiratory period, GRL started the guided breathing and after RR reached 10 or less breaths/ minute, data were recorded. The GC listened to calm music with free RR. After the recovery, the ABPM was placed, and the subjects went home. RESULTS: 14 men and 15 women completed the study. Mean age was 49 ± 8 years in GRL and 51 ± 5 years in CG (P= 0.345). The body mass index was 26.3 ± 2.8 kg / m2 in GRL and 27.4 ± 2.0 kg / m2 in GC, (P = 0.272). The VO2 peak were: 21.5 ± 3 ml.kg-1.min-1 in GC and 24.4 ± 5.3 ml.kg-1.min-1 in GRL (P=0,083); After the placebo period SBP / DBP were similar between groups: 145 ± 1/93 ± 4 mmHg in GRL and 143 ± 7/95 ± 7 mmHg in CG (P = 0.456 / 0.201). There was a significant reduction in RR in GRL from 17 ± 7 to 7 ± 1 breaths/min (P=0.000) during the respiratory period. The SBP 24h reduced in both groups from 141 ± 10 for 138 ± 1 (P = 0.034) in the GRL and 137 ± 10 for 131 ± 9 (P = 0.024), as well as SBP (awake): from 146 ± 11 to 143 ± 11 mmHg in GRL (P=0,021) and from 139 ± 8 to 135 ± 10 mmHg in GC (P=0,023), with no difference between groups (P = 0.978). At sleep, only the CG had SBP reduction from 131 ± 12 to 123 ± 9.84 (P=0.009). The MSNA was unchanged ranging from 24 ± 8 to 24 ± 9 in GRL, (P=1.000) and from 23 ± 11 to 24 ± 10 (P= 1.000) in CG burst/min. CONCLUSIONS: Slow-breathing exercise was not able to offer additional sympathetic nerve activity or blood pressure reduction after EXE, in this sample

A hiperatividade simpática é uma característica marcante da insuficiência cardíaca (IC). Estudos apontam alterações na sensibilidade quimiorreflexa como um mecanismo potencial para essa alteração autonômica. Por outro lado, sabe-se que o treinamento aeróbico e o treinamento muscular respiratório reduzem a atividade nervosa simpática muscular (ANSM). Objetivo: Neste estudo nós testamos as seguintes hipóteses: 1) o treinamento respiratório combinado ao treinamento aeróbico potencializa a melhora na ANSM, no fluxo sanguíneo muscular (FSM) e na força muscular respiratória, em pacientes com IC; 2) o treinamento respiratório e o treinamento aeróbico melhoram o controle quimiorreflexo da ANSM. Métodos: Foram incluídos pacientes com idade entre 30 e 70 anos, fração de ejeção do ventrículo esquerdo <= 40% e classe funcional II/III (NYHA). Os pacientes foram randomizados em 4 grupos: 1) controle (não treinado, n=10), 2) treinamento respiratório (n=11), 3) treinamento aeróbico (n=9) e 4) treinamento combinado (respiratório + aeróbico, n=9). A ANSM foi avaliada pela técnica de microneurografia e o FSM pela técnica de pletismografia de oclusão venosa. O controle quimiorreflexo periférico foi avaliado pela inalação de mistura gasosa hipóxica (10% de O2 e 90% N2) e o controle quimiorreflexo central pela inalação de mistura gasosa hipercapnica (7% CO2 e 93% O2). A capacidade funcional foi avaliada pelo teste cardiopulmonar. A força muscular respiratória foi avaliada pela pressão inspiratória máxima (PI Máx) e pelas pressões esofágica, gástrica e transdiafragmática. A qualidade de vida foi avaliada pelo questionário de Minessota. O treinamento aeróbico de moderada intensidade teve duração de 40 minutos, 3 vezes por semana, durante 4 meses. O treinamento respiratório consistiu em treinamento muscular inspiratório com carga de 60% da PI Máx, 30 minutos por dia, 5 dias por semana durante 4 meses. Resultados: Os treinos respiratório, aeróbico e combinado diminuíram a ANSM e aumentaram o FSM em repouso. A comparação entre os grupos não mostrou diferenças de respostas entre os grupos treinados. Os treinamentos aeróbico e combinado aumentaram a capacidade funcional (VO2 pico e carga pico). A PI Máx foi maior nos pacientes submetidos ao treinamento respiratório e combinado. A qualidade de vida melhorou nos 3 grupos treinados. O treino aeróbico e o treino respiratório reduziram a resposta de ANSM durante a estimulação dos quimiorreceptores periféricos. Não foram observadas alterações no grupo controle. Conclusão: Ambos, o treinamento respiratório e o treinamento aeróbico, melhoram o controle neurovascular em repouso. Contudo, o treinamento respiratório combinado ao treinamento aeróbico não causa benefício adicional no controle neurovascular, em pacientes com IC. O treinamento respiratório e o treinamento respiratório melhoram a resposta de ANSM à estimulação dos quimiorreceptores periféricos / Introduction: Sympathetic hyperactivity is a hallmark of heart failure (HF). Studies indicate that changes in chemoreflex sensitivity as a potential mechanism for this autonomic alteration. On the other hand, it is known that aerobic training and respiratory muscle training reduce muscular sympathetic nerve activity (MSNA). Objective: In this study we tested the following hypotheses: 1) combined respiratory training and aerobic training promove a more pronuciate effect on MSNA, muscle blood flow (MBF) and respiratory muscle strength in HF patients; 2) respiratory training and aerobic training improve chemorreflex control of MSNA. Methods: Patients aged 30 to 70 years, left ventricular ejection fraction <= 40% and functional class II / III (NYHA) were included. Patients were randomized into 4 groups: 1) control (Untrained, n = 10), 2) respiratory training (n = 11), 3) aerobic training (n = 9) and 4) combined training (n= 9). The MSNA was evaluated by the microneurography technique and the MBF by the venous occlusion plethysmography technique. Peripheral chemoreflex control was evaluated by inhaling hypoxic gas mixture (10% O2 and 90% N2) and the central chemoreflex control by inhaling the hypercapnic gas mixture (7% CO2 and 93% O2). The functional capacity was evaluated by the cardiopulmonary test. Respiratory muscle strength was assessed by maximal inspiratory pressure (PI Max) and by esophageal, gastric and transdiaphragmatic pressure. Quality of life was assessed by the Minnesota Questionnaire. Aerobic training was conducted for four months, 3 times per week, for 40 min at moderate intensity. Respiratory training consisted of inspiratory muscle training for four months, 5 times per week for 30 min, at 60% of PI Max. Results: Respiratory, aerobic and combined training reduced the MSNA and increased the MBF at rest. The comparison between the groups did not show differences of responses among the trained groups. Aerobic and combined training increased functional capacity (peak VO2 and peak load). PI Max was higher in patients submitted to combined and respiratory training. Quality of life improved in the 3 trained groups. Aerobic training and respiratory training reduced the MSNA response during stimulation of peripheral chemoreceptors. No changes were observed in the control group. Conclusion: Both respiratory training and aerobic training improve neurovascular control at rest. However, respiratory training combined with aerobic training does not cause additional benefit in neurovascular control in patients with systolic HF. Respiratory training and respiratory training improve the MSNA response to stimulation of peripheral chemoreceptors

Ein wichtiger Regulator der Lipolyse im Fettgewebe ist das sympathische Nervensystem. Über die Bedeutung präsynaptischer Faktoren (z.B. der lokalen Noradrenalinfreisetzung) des Fettgewebes ist jedoch wenig bekannt. Zudem sezerniert das Fettgewebe Signalmoleküle, die die lokale Lipolyse beeinflussen können, z.B. Angiotensin II (Ang II). Die Lipolyse hängt zudem von der Durchblutung und der Zellularität des Gewebes ab. Es wurde geprüft, ob (I) die lokale neuronale Noradrenalinfreisetzung die Durchblutung und den Stoffwechsel im subkutanen abdominalen Fettgewebe (SAF) beeinflußt und geschlechtsspezifische Unterschiede vorliegen, (II) Ang II die Durchblutung und den Stoffwechsel des SAF inhibiert, (III) Durchblutung und Stoffwechsel des SAF bei Schlanken von der Hautfaltendicke abhängen. 42 Normalgewichtige (18 Männer, 24 Frauen) wurden mit der Mikrodialysetechnik untersucht. Das adrenerge System des SAF wurde mit Isoproterenol (Iso) und Tyramin (Tyr) charakterisiert. Mittels Ethanol-Dilutionstechnik, [Glycerol], [Lactat] und [Glucose] im Dialysat wurden Änderungen in Durchblutung, Lipolyse, Glycolyse und Glucoseversorgung abgeschätzt. Die Hautfaltendicke wurde mittels Caliper-Technik bestimmt. Niedrigere Tyr-Dosen erhöhten die Lipolyse im SAF, die Durchblutung blieb konstant. Der Lipolyseanstieg war bei den Frauen größer als bei den Männern, war aber auch unter Iso bei den Frauen höher. Ang II verminderte zumindest im SAF der Frauen leicht die Durchblutung und indirekt die Lipolyse. Die Hautfaltendicke korrelierte geschlechtsunabhängig negativ-linear mit der Durchblutung und der Lipolyse. Die lokale neuronale Noradrenalinfreisetzung spielt eine wichtige Rolle in der Regulation der Lipolyse des SAF. Die geschlechtsspezifischen Unterschiede sind auf postsynaptische Faktoren zurückzuführen. Ang II beeinflußt die Durchblutung und die Lipolyse des SAF nur gering. Durchblutung und Stoffwechsel des SAF sind schon bei Normalgewichtigen mit zunehmender Hautfaltendicke vermindert. / The sympathetic nerve system is one important regulator of lipolysis. The regulatory role of neuronal transmitter release (e.g. of norepinephrine) and re-uptake in adipose tissue is only poorly understood. Furthermore, adipose tissue secretes hormones, e.g. angiotensin II (Ang II), which can affect adipose tissue lipolysis. Finally, lipolysis depends on blood flow and cellularity of adipose tissue. Aims of this thesis were (I) to characterize the impact of local neuronal norepinephrine release on blood flow and metabolism in subcutaneous abdominal adipose tissue (SAT) and to assess possible gender effects, (II) to proof if Ang II inhibits lipolysis and blood flow in SAT, and (III) to test if SAT thickness is negatively correlated with blood flow and metabolism even in non-obese subjects. 42 lean subjects (18 men, 24 women) were studied using microdialysis technique. Tyramine (Tyr) and isoproterenol (Iso) were used to characterize adrenergic response of SAT. Dialysate [ethanol], [glycerol], [lactate], and [glucose] were measured to assess tissue blood flow (ethanol dilution technique), lipolysis, glycolysis, and nutritive supply. Skin fold thickness was taken to assess thickness of SAT. During perfusion with lower Tyr doses, ethanol ratio remained unchanged, whereas lipolysis increased. The lipolytic response was higher in women vs. men, a gender difference was also observed for Iso-stimulated lipolysis. During perfusion with Ang II, blood flow and lipolysis decreased slightly at least in women. Skin fold thickness was negatively correlated with tissue perfusion and lipolysis without gender-specific differences. Neuronal norepinephrine release plays an important role in the regulation of lipolysis of SAT. The gender difference is explained by a difference in postsynaptic adrenergic sensitivity. Ang II has a minimal effect on local blood flow and metabolism. Increased SAT thickness is associated with reduced tissue perfusion and lipid metabolism, even in lean subjects.

Das Neuroblastom, ein embryonaler Tumor des sympathischen Nervensystems, stellt durch seine außerordentliche Heterogenität klinisch eine große Herausforderung dar. Ziel dieser Arbeit war es, die Expression der GATA-Transkriptionsfaktoren GATA-2, -3, -4 und des Kofaktors friend-of-GATA (FOG)-2 im Neuroblastom und im sich entwickelnden sympathischen Nervensystem zu vergleichen. Davon ausgehend wurde die Rolle der Proteine im Neuroblastom näher untersucht. Es wurde gezeigt, dass alle vier Proteine in humanem Neuroblastom-Gewebe sowie in einer humanen Neuroblastom-Zelllinie (SH-SY5Y) exprimiert werden und nukleär lokalisiert sind. Lediglich Gata-4 wurde jedoch im sich entwickelnden sympathischen Nervensystem der Maus nicht exprimiert. Die Einzigartigkeit von GATA-4 bestätigte sich auch durch Microarray-Analysen von 251 Neuroblastom-Proben. Während GATA-2, -3 und FOG-2 signifikant mit Markern für eine günstige Prognose assoziiert wurden, korrelierte die GATA-4 Expression mit MYCN-Amplifikation. Interessanterweise führte die lentivirale Überexpression von GATA-4 zu einer Proliferationsinhibition humaner Neuroblastomzellen (SH-SY5Y und SH-EP) sowie zu der verstärkten Expression von DPYSL3 und Bcl-2. Zudem konnte durch das Differenzierungsagens Retinsäure die GATA-4 Expression induziert werden. So wurde in dieser Arbeit bestätigt, dass normale Entwicklungsprozesse in prognostisch günstigen Neuroblastomen intakt sind. Umgekehrt sind in Tumoren mit schlechterer Prognose diese Prozesse gestört. Die in vitro verlangsamte Proliferation sowie die Induktion von Bcl-2 nach Überexpression von GATA-4 könnten in vivo bei der schlechteren Therapierbarkeit der prognostisch ungünstigen Neuroblastome eine Rolle spielen. Es ist bekannt, dass die Behandlung mit Retinsäure u. a. durch Bcl-2 zu einer Chemoresistenz führen kann. Da die Expression von GATA-4 durch Retinsäure induziert werden und GATA-4 die Expression von Bcl-2 verstärken kann, könnte GATA-4 an der Chemoresistenz beteiligt sein. / Neuroblastoma, an embryonal tumor of the sympathetic nervous system, remains clinically challenging due to its extreme heterogeneity. The aim of this study was to compare the expression of GATA transcription factors GATA-2, -3, -4 and the cofactor friend-of-GATA (FOG)-2 in neuroblastoma and in the developing sympathetic nervous system. The functional role of these proteins in neuroblastoma was subsequently investigated based on the results of the GATA expression studies. The analysis showed that all four proteins are expressed in human neuroblastoma tissue as well as in a human neuroblastoma cell line (SH-SY5Y) and are localized in the cell nuclei. Only Gata-4, however, was not expressed in the developing murine sympathetic nervous system. Its uniqueness was also confirmed by microarray analyses of 251 neuroblastoma specimens. While GATA-2, -3 and FOG-2 were significantly associated with favorable prognostic markers, GATA-4 expression correlated with MYCN-amplification. Interestingly, lentiviral GATA-4 overexpression led to inhibited proliferation of human neuroblastoma cells (SH-SY5Y and SH-EP) as well as to increased expression of DPYSL3 and Bcl-2. In addition, GATA-4 expression could be induced by the differentiation agent retinoic acid. In conclusion, it was confirmed that normal developmental molecular pathways are intact in prognostically favorable neuroblastoma. In contrast, these developmental processes seem to be defective in tumors with unfavorable prognosis. The slowed proliferation, as observed in vitro, as well as the induction of Bcl-2 brought about by GATA-4 overexpression may contribute in vivo to the difficult treatability of prognostically unfavorable neuroblastoma. It is known that treatment of neuroblastoma with retinoic acid can lead to chemoresistance, mediated by Bcl-2 amongst others. Since retinoic acid can induce the expression of GATA-4 and GATA-4 itself can enhance the expression of Bcl-2, GATA-4 could be involved in chemoresistance.