Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-15Bitstream added on 2014-06-13T20:21:48Z : No. of bitstreams: 1 munhoz_fc_dr_araca.pdf: 673830 bytes, checksum: 62df7ba1f1ca8c6a1a13f97c7dba2315 (MD5) / O uso clínico de drogas que liberam óxido nítrico (NO) é limitado por seus efeitos colaterais. A hipotensão induzida pelo doador clássico de NO, nitroprussiato de sódio (NPS) é rápida, transiente e induz à taquicardia reflexa, o que pode ser um efeito indesejável em pacientes com doença cardíaca e uma limitação para a terapia anti-hipertensiva. Este estudo avaliou o efeito hipotensor e vasodilatador do novo doador de NO [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (TERPY) e comparou com os resultados obtidos com o NPS em ratos Wistar e ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Em outra parte do estudo, foram estudadas diferenças no mecanismo de ação desta droga entre aortas de SHR jovens e velhos. Diferente do observado para o NPS, a hipotensão induzida pelo TERPY é lenta, duradoura e não leva a alterações da frequência cardíaca. Além disso, o TERPY libera quantidades semelhantes de NO em aortas de SHR e Wistar, induzindo relaxamento parcialmente dependente de GCs em ambos os grupos, ao contrário do NPS, que libera mais NO em aortas de SHR e também é mais potente e eficaz em aortas desses animais. Fatores como o estresse oxidativo e a atividade da PDE5 são importantes para o relaxamento do TERPY em SHR, mas a inibição da PDE5 não aumenta a potência do TERPY em aortas de ratos Wistar. Além disso, o relaxamento induzido pelo TERPY é mais potente em anéis de aorta de SHR velhos do que novos. Os mecanismos de ação do TERPY são semelhantes nas aortas desses animais, mas, interessantemente, a incubação com Apocinina aumenta a potência do TERPY em aortas de SHR jovens, mas não de velhos. Em conjunto, estes dados demonstram que o composto TERPY é um doador de NO que possui vantagens em relação ao NPS. Além disso, é mais potente em aortas de animais hipertensos velhos, o que é mais uma vantagem para sua utilização e um incentivo para a realização de novos estudos que possam contribuir para entender melhor seu mecanismo de ação / The clinical use of nitric oxide (NO) releasing drugs is limited by their harmful effects. The hypotension induced by the classic NO donor, sodium nitroprusside (SNP) is fast, transient and induces reflex tachycardia, which can be an undesirable effect in patients with heart disease and a limitation for the anti-hypertensive therapy. This study evaluated the hypotensive and vasodilatory effects of the new NO donor [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (TERPY) in Wistar rats and spontaneously hypertensive rats (SHR). In another part of the study, we investigated the differences in the mechanism of action of this drug between aortas of young and old SHR. Different from what is observed for SNP, the hypotension induced by TERPY is slow, long lasting and doesn’t lead to alterations in the heart rate. Besides, TERPY releases similar amounts of NO in SHR and Wistar aortas, inducing a relaxation partially dependent on GCs in both groups, contrary to SNP, which releases more NO in aortas of SHR and is also more potent and efficient in the aortas of these animals. Factors as oxidative stress and the activity of PDE5 are important to the relaxation of TERPY in SHR, but the inhibition of PDE5 doesn’t increase the potency of TERPY in aortas of Wistar rats. Furthermore, the relaxation induced by TERPY is more potent in aortas of old SHR than of young ones. The mechanisms of action of TERPY are similar in the aortas of both groups, but, interestingly, the incubation with Apocynin increases the potency of TERPY in aortas of young SHR, but not of old ones. Taken together, these data show that the compound TERPY is a NO donor that has advantages in relation to SNP. Moreover, it’s more potent in aortas of old hypertensive animals, which is another advantage for its use and an incentive for the elaboration of new studies that could contribute to understand its mechanism of action

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Farmacologia / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 258293.pdf: 2567446 bytes, checksum: bd9193aa408c9f4bc98aadd3e5e048a7 (MD5) / Uma fração rica em proantocianidinas (FRP) obtida das cascas da C. celtidifolius foi avaliada quanto ao seu potencial vasorrelaxante em preparações vasculares isoladas. Em leito arterial mesentérico, artéria mesentérica e aorta torácica isolados de ratos a FRP induz relaxamento dependente da concentração. Em vasos de pequeno calibre, este efeito foi significativamente reduzido pelo L-NOARG ou por Krebs despolarizante, e completamente abolido quando ambos são combinados. O efeito também foi reduzido na presença de ODQ e pela caribdotoxina. Em vasos de grande calibre, o L-NOARG e o ODQ também reduziram o relaxamento da fração, bem como a ausência de cálcio no e a presença de um bloqueador de influxo de cálcio (lantânio) na solução de Krebs-Henseleit. N-metilmaleimida e a neomicina também foram capazes de reduzir significativamente a vasodilatação induzida pela FRP. Em outro grupo de experimentos, a vasodilatação induzida pela FRP foi significativamente reduzida pelo Wortmannina. A FRP também foi testada quanto ao seu potencial antiaterogênico em camundongos C57/BL6 LDLr KO. Nestes experimentos, a fração não foi capaz de reduzir as concentrações de lipídios séricos (colesterol total, HDL ou VLDL mais LDL), assim como não reverteu os danos vasculares morfofuncionais provocados pela dieta, quando avaliados nos experimentos de reatividade vascular e na determinação da área de lesão aterosclerótica. Os resultados indicam que a FRP apresenta efeito vasorrelaxante dependente de endotélio em artérias de pequeno e grande calibre, que este efeito envolve a ativação da via NO/GMPc e que o mecanismo de ativação da via envolve o influxo de cálcio do meio extracelular pela ativação de proteínas sensíveis ao NEM e via ativação da PLC e por promover hiperpolarização do músculo liso vascular induzido por abertura de canais KCa2+ em vasos de pequeno calibre. A fração também promove a fosforilação da enzima eNOS, pela via PI3K/Akt, mas não apresenta atividade antiaterogênica quando avaliada no modelo de aterogênese induzida pela dieta em camundongos C57/BL6 LDLr KO.

O monossialotetra-hexosilgangliosídeo (GM1) é um glicoesfingolipídio presente nas membranas celulares que exerce propriedades antioxidantes e neuroprotetoras. Os mecanismos neuroquímicos envolvidos na neuroproteção induzida pelo GM1 não são completamente conhecidos. Recentemente, foi demonstrado que o GM1 aumenta a quantidade da enzima catalase no SNC por causar vasodilatação, e sugeriu-se que a vasodilatação possa ser responsável pelas suas propriedades neuroprotetoras. Contudo, o mecanismo pelo qual o GM1 causa vasodilatação não foi determinado. Dado o papel central do óxido nítrico (NO), bem como de canais de potássio no controle do tonus do músculo liso, o objetivo deste trabalho foi determinar a participação do NO e de canais de K+ na vasodilatação induzida pelo GM1. Primeiramente, avaliamos o efeito da administração de L-NAME (metil éster de NGnitro- L-arginina, 60 mg/kg, i.p.), um inibidor da enzima óxido nítrico sintase (NOS), na vasodilatação cerebral induzida pelo GM1 (50 mg/kg, i.p.) em ratos Wistar machos adultos. Verificamos que o L-NAME preveniu o aumento do diâmetro dos vasos cerebrais induzido pelo GM1. Tendo em vista a participação do NO no efeito vasodilatador do GM1, determinamos o conteúdo de nitritos e nitratos (NOx), bem como de hemoglobina (Hb) no hipocampo e no córtex cerebral, 15, 30 e 60 min após a administração de GM1. Observamos um aumento no conteúdo de Hb e uma redução dos níveis de NOx após 60 min. Dado que nitritos e nitratos podem ser removidos in vivo pelo sangue por ligação com a Hb, um possível efeito do GM1 sobre o conteúdo de NOx poderia ser mascarado. No intuito de contornar essa situação, determinamos os níveis de NOx em fatias de córtex cerebral incubadas com GM1 (0, 10, 30 e 100 µM). Verificamos que o GM1 (100 µM) aumentou os níveis de NOx em 30 min e, reduziu o conteúdo em 60 min, sem alterar o conteúdo de Hb. Ainda, mostramos que o L-NAME (100 µM) reverte o aumento de NOx induzida pela incubação com GM1 (100 µM, por 30 minutos) em fatias de córtex cerebral, sem alterar o conteúdo de Hb. Tendo em vista a participação do NO no efeito vasodilatador do GM1, e conhecendo a capacidade de ligação da Hb com o NO, determinamos a via de relaxamento muscular mediada pelo NO em anéis de artéria mesentérica superior isolada de ratos. Verificamos que o GM1 causou relaxamento vascular através de uma curva cumulativa de concentrações (10 nM a 3 mM), e também determinamos que a participação do endotélio é fundamental para este efeito. O efeito vasorelaxante do GM1 além de ser dependente da presença do endotélio vascular, é completamente bloqueado pela presença de L-NAME (1 µM), da mesma forma que os resultados encontrados nos experimentos com vasos cerebrais. Considerando que o NO formado no endotélio ativa a guanilato ciclase (GCs), também testamos o efeito do inibidor desta enzima (ODQ-1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one) no efeito vasorelaxante do GM1. Neste caso, o efeito do GM1 foi bloqueado parcialmente pelo ODQ (10 µM). Além da participação da GCs, avaliamos o papel dos canais de K+ no efeito vasorelaxante do GM1. Verificamos que o tetraetilamônio (1 mM), um bloqueador não seletivo, assim como a glibenclamida (10 µM), bloqueador dos canais de K+ sensíveis ao ATP bloquearam parcialmente o efeito do GM1. Por outro lado, a apamina (50 nM), um bloqueador de canais de K+ dependentes voltagem e Ca²+ (KCa) de baixa condutância não alterou o efeito do GM1, enquanto que a caribdotoxina (50 nM), um bloqueador de KCa de alta condutância deslocou a curva de relaxamento para a direita. Em resumo, neste trabalho mostramos a participação do NO e dos canais de K+ na vasodilatação induzida pelo GM1. Embora mais estudos sejam necessários para estabelecer o mecanismo vasodilatador do GM1, sugerimos que uma terapia adjunta com GM1 ou com drogas correlatas é válida em condições clínicas onde o aumento do fluxo sanguíneo é associado a um melhor prognóstico, como doenças vasculares obstrutivas e doenças neurodegenerativas. / Monosialotetra-hexosylganglioside (GM1) is a glycosphingolipid present in most cell membranes which displays antioxidant and neuroprotective properties. Additionally, it has been recently demonstrated that GM1 increases catalase content in the CNS due to vasodilation, and it has been suggested that vasodilation may be responsible, at least in part, for the neuroprotective properties of GM1. However, the mechanisms underlying GM1-induced vasodilation have not been determined. Given the pivotal role of nitric oxide and potassium channels in the control of vascular tonus, we decided to investigate whether these mediators are involved in the vasodilation induced by GM1. Initially, we investigated the effect of L-NAME (NG-nitro-L-arginine methyl ester, 60 mg/kg, i.p.), an inhibitor of nitric oxide sinthase (NOS), on the cerebral vasodilation induced by GM1 (50 mg/kg, i.p.) in male wistar rats. L-NAME fully prevented the increase in outer diameter of pial vessels induced by GM1. In addition, we investigated the content of stable NO end products, namely, nitrites and nitrates (NOx), as well as the content of the hemoglobin (Hb) in the hipocampus and cerebral cortex 15, 30 and 60 min after GM1 administration. Interestingly, GM1 increased Hb content and decreased NOx content 60 min after administration. Since it has been demonstrated that NO end products like NOx can be removed from brain in vivo by blood flow, a possible effect of GM1 on NOx levels could be masked. Therefore, we decided to investigated the effect of GM1 (0, 10, 30 e 100 µM) on NOx content in slices of cerebral cortex. The incubation of slices with GM1 (100 µM) for 30 min significantly increased NOx levels. In addition, we observed decreased NOx levels after 60 min of incubation, without changes in Hb content. In order to obtain pharmacological evidence for the role of nitric oxide synthase (NOS) in GM1-induced increase of NOx content in situ, cortical slices were incubated with L-NAME (100 µM) in the presence or absence of GM1 (100 µM) for 30 minutes, and the NOx content was measured. L-NAME blunted GM1-induced increase of NOx content. Since it has been demonstrated that GM1 induces pial vessel vasodilation and increases NOx content in cerebral cortex, which are fully prevented by the nitric oxide synthase inhibitor L-NAME, we further investigated whether GM1 relaxes larger vessels, as well as the mechanisms by which GM1 causes vasorelaxation. We found that GM1 (10, 30, 100, 300 µM, 1 and 3 mM) induced vascular relaxation of the rat mesenteric artery, as determined by isometric tension studies in arterial rings contracted with 1 µM phenylephrine. The vasorelaxation induced by GM1 was abolished by endothelium removal, by incubation with LNAME (1 µM) and partially inhibited by the blockade of potassium channels by 1 mM tetraethylammonium, 10 μM glibenclamide, by the soluble guanylate cyclase inhibitor 1H- [1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (10 µM), and by 50 nM charybdotoxin, a blocker of large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels. Moreover, GM1- induced relaxation was not affected by apamin (50 nM), a small conductance calcium-activated potassium channel blocker. Althogether, these results indicate that nitric oxide and potassium channels participate in the vasodilation induced by GM1. Although more studies are necessary to definitely establish the mechanisms underlying the GM1-induced vasodilation, we suggest that vasodilation may underlie some of the biological effects of exogenous GM1 ganglioside and that adjunct therapy with GM1 may be of value in clinical conditions in which increased blood flow is associated to a better prognosis, such as obstructive vascular and neurodegenerative diseases. We found that GM1 (10, 30, 100, 300 µM, 1 and 3 mM) induced vascular relaxation of the rat mesenteric artery, as determined by isometric tension studies in arterial rings contracted with 1 µM phenylephrine. The vasorelaxation induced by GM1 was abolished by endothelium removal, by incubation with LNAME (1 µM) and partially inhibited by the blockade of potassium channels by 1 mM tetraethylammonium, 10 μM glibenclamide, by the soluble guanylate cyclase inhibitor 1H- [1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (10 µM), and by 50 nM charybdotoxin, a blocker of large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels. Moreover, GM1- induced relaxation was not affected by apamin (50 nM), a small conductance calcium-activated potassium channel blocker. Althogether, these results indicate that nitric oxide and potassium channels participate in the vasodilation induced by GM1. Although more studies are necessary to definitely establish the mechanisms underlying the GM1-induced vasodilation, we suggest that vasodilation may underlie some of the biological effects of exogenous GM1 ganglioside and that adjunct therapy with GM1 may be of value in clinical conditions in which increased blood flow is associated to a better prognosis, such as obstructive vascular and neurodegenerative diseases.

CARVALHO, Edinilton Muniz. Reatividade do Nitrosilo Complexo de Ferro trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]Cl2. 2015. 169 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-04-27T23:10:01Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_emcarvalho.pdf: 6115679 bytes, checksum: c7683c81230542c04a08aa6928f54ec7 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-04-27T23:10:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_emcarvalho.pdf: 6115679 bytes, checksum: c7683c81230542c04a08aa6928f54ec7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T23:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_emcarvalho.pdf: 6115679 bytes, checksum: c7683c81230542c04a08aa6928f54ec7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nitric oxide (NO), produced endogenously, is responsible for vasodilation of blood vessels and other physiological processes. The nitroxyl ion (NO-), a species generated by monoeletronic reduction of NO, has rised the interest of the scientific community due to its distinct biological activity of nitric oxide. Sodium nitroprusside (SNP) is part of a class of compounds that release NO, being the only metal complex used clinically, but there are problems associated with their use, including photosensitivity and release of cyanide. Therefore, alternative compounds including iron-based ones have been studied, such as trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]Cl2, whose studies of chemical reactivity as well as its precursor (trans-[Fe(cyclam)Cl2](PF6)), were investigated in this work. In addition, we evaluated the potential anticancer and microbicides these complexes. The nitrosyl complex showed the ability to release NO under physiological conditions and spontaneously when stimulated by light. The NO released by nitrosyl complex thermally and photochemically was probed by the reaction with selective traps at different. The half-life values (t1/2) for reaction of nitrosyl complex with cPTIO were 115 (k = 0.1 x 10-3 s-1) and 385 (k = 3.0 x 10-5 s-1) minutes to photochemical and thermal reactions, respectively, being well known that light accelerates the process of release. The photochemical test using myoglobin is indicated release of NO, however it was not possible to determine the rate of this reaction. The reaction of the complex with glutathione (GSH) was monitored by electron paramagnetic resonance (EPR) and suggested the production of HNO. Kinetic results for this reaction indicates that there is the formation of a reactive intermediate with band at 541 nm, likely the adduct trans-[Fe(cyclam)(Cl)N(O)SG]+. The rate constants indicate that the first intermediate rapidly forms (kobs = 2.79 s-1) and decays slowly (kobs = 7.17 x 10-5 s-1). The high stability of this intermediate can be related to its ability to engage in intramolecular interactions. Vasodilation assay showed that complex trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]2+ has vasodilating activity with EC50 = 910 nmol L-1. It was also found that the nitrosyl complex presented scavenging activity toward O2•⎯ ions, thus having antioxidant potential. Electrophoresis experiments employing plasmid DNA and the complex trans-[Fe(cyclam)Cl2]+ and trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]2+, showed nuclease activity stimulated by light (350 and 460 nm) or stimulated by biologically relevant agents (H2O2 and GSH). However, cell viability assays with cancer cells showed that both complexes have low cytotoxic activity, the complex trans-[Fe(cyclam)Cl2]+ and trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]2+, respectively, showed IC50 values equal to: 8.5 and 144.2 mol L-1 against strain B16-F10 cells, and 130.4 and 142.9 mol L-1 against HUH-7 cell line. Additionally, preliminary tests of bactericidal activity in Escherichia coli strains indicated that the compounds were effective at inhibiting bacterial growth. These studies support a synergistic action as releasing NO/HNO and vasodilating action, anticancer and microbicide, which deserve further pharmacological and biochemical investigations for a better description of the mechanisms of action. / O óxido nítrico (NO), espécie produzida endogenamente, é responsável pela vasodilatação dos vasos sanguíneos entre outros processos fisiológicos. O íon nitroxila (NO-), espécie gerada por redução monoeletrônica do NO, tem despertado o interesse da comunidade científica graças às suas atividades biológicas distintas do óxido nítrico. O nitroprussiato de sódio (SNP) faz parte de uma classe de compostos que liberam NO espontaneamente, sendo o único complexo metálico usado clinicamente, porém existem problemas associados ao seu uso, incluindo fotossensibilidade e liberação de cianeto. Desta forma, compostos alternativos a base de ferro tem sido estudados, tal como o trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]Cl2, cujos estudos de reatividade química, bem como de seu precursor (trans-[Fe(cyclam)Cl2](PF6)), foram investigados nesta dissertação. Adicionalmente, avaliou-se as potencialidades anticancerígenas e microbicidas destes complexos. O nitrosilo complexo exibiu a capacidade de liberar NO espontaneamente em condições fisiológicas e quando estimulado por luz. O NO liberado termicamente e fotoquimicamente reagiu com traps seletivos, em diferentes taxas de velocidade. Os valores de meia-vida (t1/2) para reação do nitrosilo complexo com cPTIO foram 115 (k = 0,1 x 10-3 s-1) e 385 (k = 3,0 x 10-5 s-1) minutos para reação fotoquímica e térmica, respectivamente, sendo notório que a luz acelera o processo de liberação. O ensaio fotoquímico empregando mioglobina indicou liberação de NO, contudo não foi possível determinar a taxa de reação entre as espécies. A reação do complexo de NO com glutationa (GSH), monitorada por espectroscopia de ressonância paramagnética electrónica (EPR), sugeriu a produção de HNO. Os resultados cinéticos para essa reação indicam que há a formação de um intermediário reativo com banda em 541 nm, referente ao aduto trans-[Fe(cyclam)(Cl)N(O)SG]+. As constantes de velocidade indicaram que o primeiro intermediário se forma rapidamente (kobs = 2,79 s-1) e decai lentamente (kobs = 7,17 x 10-5 s-1). A grande estabilidade desse intermediário pode estar relacionada a capacidade do mesmo apresentar interações intramoleculares que o estabilizam. Ensaios de vasodilatação, mostraram que o complexo trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]2+ possui atividade vasodilatadora com EC50 = 910 nmol L-1. Também foi verificado que o nitrosilo complexo apresentou atividade sequestradora de íons O2•⎯, tendo assim potencial anti-oxidante. Experimentos de eletroforese, empregando DNA plasmidial e os complexos trans-[Fe(cyclam)Cl2]+ e trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]2+, mostraram atividade nuclease estimulados por luz (350 e 460 nm), ou estimulados por agentes biologicamente relevantes (H2O2 e GSH). Todavia, ensaios de viabilidade celular com células cancerígenas indicaram que os dois complexos possuem baixa atividade citotóxica, os complexos trans-[Fe(cyclam)Cl2]+ e trans-[Fe(cyclam)(NO)Cl]2+, respectivamente, apresentaram valores de IC50 iguais a: 8,5 e 144,2 mol L-1 frente a linhagem de células B16-F10, e 130,4 e 142,9 mol L-1 frente a linhagem de células HUH-7. Adicionalmente, ensaios preliminares de atividade bactericida em cepas de Escherichia coli mostraram que os complexos foram eficientes na inibição do crescimento bacteriano. Estes estudos dão suporte a uma ação sinergística como liberador de NO/HNO e ação vasodilatadora, anticancerígena e microbicida, os quais merecem posteriores investigações farmacológicas e reatividade bioquímica para uma melhor descrição dos mecanismos de ação dos complexos.

SÁ, Denise Santos de. Complexos de Ru(II): síntese, caracterização e reatividade de potenciais vasodilatadores. 2015. 207 f. Tese (Doutorado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-10-04T18:13:33Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_dssa.pdf: 6716820 bytes, checksum: 0ae4019e0609ccd2bbb93865c643e0c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-05T23:15:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_dssa.pdf: 6716820 bytes, checksum: 0ae4019e0609ccd2bbb93865c643e0c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T23:15:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_dssa.pdf: 6716820 bytes, checksum: 0ae4019e0609ccd2bbb93865c643e0c5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Cardiovascular disease is a leading cause of death in the world and one of the factors contributing to this is associated with production and action of cyclic guanosine 3'-5'-monophosphate (cGMP) in a biological environment. Recent studies indicate that organic compounds such as YC-1 and BAY class, are able to act on the vasodilatation Once the performance of these organic compounds is dependent on the indole and azaindole rings and knowing they contain nonbonding pair of electrons, a series of complex type cis-[RuCl(L)(X-X)2]+wherein L is quinoline, 1H-indazole, 1H-indazole-6-caboxyaldehyde, 1Hbenzimidazole, 4-azaindole, 5-azaindole, or 7-azaindole, whereas X-X is 2,2-bipyridine or 1,10-phenanthroline, was prepared. The synthesis and characterization of these complexes was performed using elemental analysis, nuclear magnetic resonance spectroscopy, molecular absorption spectroscopy in the ultraviolet-visible, vibrational spectroscopy in the infrared region and conductivity and cyclic voltammetry supporting the formulation and purity of these compounds. Light irradiation data at 300 nm and 420 nm indicated these complexes are photosensitive. Furthermore, such complexes are capable of reacting with superoxide ion (IC50 in the range of 45 to 86 mmol L-1), this behavior that allows the complex to act as antioxidants. There is evidence that the complexes interact with bovine serum albumin, which might improve bioavailability of the drug. Vasodilation assays indicated that these complexes (IC50 between 55 and 700 nmol L-1) are efficient in rat aortic rings when compared to free ligands (IC50 between 560 and 8500 nmol L-1) and BAY-412 272 (IC50 440 nmol L-1). Moreover, assay carried out with the complex cis-[RuCl(5- ain)(bpy)2] + shows that it contributes to increase production of cGMP (about 600fmol per mg protein-1 ), indicative that this complex may be stimulating the activation of soluble guanylate cyclase (sGC) or inhibiting phosphodiesterase (PDE). Therefore, the overall data showed novel strategy is suitable to prepare pharmaceutical compounds for cardiovascular disease. / As doenças cardiovasculares são uma das principais causas de morte em todo o mundo e um dos fatores que contribui para isto está associado à produção e à ação da guanosina 3’-5’-monofosfato cíclica (cGMP) em meio biológico. Estudos recentes indicam que compostos orgânicos, tais como os derivados do indazol (YC-1 e a classe dos BAY), são capazes de atuar na vasodilatação. Uma vez que a atuação desses compostos orgânicos é dependente dos anéis indólicos e azaindólicos, e sabendo que os mesmos contêm pares de elétrons não ligantes, foi sintetizado uma serie de complexos do tipo cis-[RuCl(L)(X-X)2]+, em que L é quinolina, 1H-indazol, 1H-indazol-6-caboxialdeído, benzimidazol, 4-azaindol, 5azaindol ou 7-azaindol, enquanto X-X é 2,2-bipiridina ou 1,10-fenantrolina. A síntese e a caracterização dos complexos foram realizadas empregando-se análise elementar, espectroscopia de ressonância magnética nuclear, de absorção molecular na região do ultravioleta-visível, vibracional na região do infravermelho bem como voltametria cíclica e a condutividade elétrica que sustentam a formulação e a pureza dos compostos. Os dados de irradiação de luz indicam que os complexos são fotossensíveis quando irradiados em 300 nm e 420 nm. Adicionalmente, tais complexos são capazes de reagir com o íon superóxido (IC50 na faixa de 45 a 86 µmol L-1), comportamento este que permite que os complexos atuem como antioxidantes. Os complexos interagem também com albumina sérica bovina, o que pode facilitar a biodisponibilidade do fármaco. Já os ensaios de vasodilatação indicam que os complexos (IC50 entre 55 e 700 nmol L-1) são mais eficientes no relaxamento da musculatura em anéis de aorta de ratos, quando comparado aos ligantes não coordenados (IC50 entre 560 e 8500 nmol L-1) e ao BAY-412272 (IC50 440). Além disto, ensaios realizados com cis-[RuCl(5-ain)(bpy)2]+ mostram que o mesmo contribui para aumentar a produção do cGMP (cerca de 600 fmol mg-1 por proteína), indicativo que tal complexo pode estar estimulando a ativação da guanilato ciclase solúvel (sGC) ou bloqueando a proteína fosfodiasterase (PDE). Portanto, os dados obtidos indicam que este trabalho se mostra inovador na produção de fármacos, proveniente de complexos, que atuam na vasodilatação.

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2014. / Citocromo c é uma proteína formada por uma única cadeia polipeptídica, e em humanos, possui 104 resíduos de aminoácidos, estando associada à membrana interna mitocondrial, sintetizada no citosol como uma apoproteina. Os principais papeis biológicos de citocromo c são, atuação na cadeia de transporte de elétrons, papel oxidante e contribuição na apoptose, quando liberado no citosol. O citocromo c esta sujeito a modificações pós-traducionais que podem estar relacionados à sinalização, como, fosforilação ou agentes pró-oxidantes como é o caso da nitração. O SIN-1 é o principio ativo da Molsidomine (SIN-10), uma droga vasodiladora, estudos demonstraram que a incubação de SIN-1 com citocromo c produz uma espécie modificada de citocromo c. O superóxido reage com o óxido nítrico produzindo peroxinitrito, podendo, portanto, mimetizar essas condições. Os objetivos do trabalho foram investigar melhor essas espécies modificadas e caracterizar sua atividade através de técnicas espectroscópicas. Nas condições estudadas no presente trabalho é possível inferir que a presença da histidina 26 é fundamental para a formação da espécie modificada. A fosforilação das tirosinas 48 e 97 podem ter contribuído para a proteção contra o estresse nitroativo. Houve o desaparecimento da banda de absorção em 695 nm, o que pode indicar que o átomo de Fe perdeu a sexta coordenação com a metionina 80. Estudos posteriores devem ser realizados com o objetivo de avaliar a atividades biológicas dessas espécies modificadas.

O monossialotetra-hexosilgangliosídeo (GM1) é um glicoesfingolipídio presente nas membranas celulares que exerce propriedades antioxidantes e neuroprotetoras. Os mecanismos neuroquímicos envolvidos na neuroproteção induzida pelo GM1 não são completamente conhecidos. Recentemente, foi demonstrado que o GM1 aumenta a quantidade da enzima catalase no SNC por causar vasodilatação, e sugeriu-se que a vasodilatação possa ser responsável pelas suas propriedades neuroprotetoras. Contudo, o mecanismo pelo qual o GM1 causa vasodilatação não foi determinado. Dado o papel central do óxido nítrico (NO), bem como de canais de potássio no controle do tonus do músculo liso, o objetivo deste trabalho foi determinar a participação do NO e de canais de K+ na vasodilatação induzida pelo GM1. Primeiramente, avaliamos o efeito da administração de L-NAME (metil éster de NGnitro- L-arginina, 60 mg/kg, i.p.), um inibidor da enzima óxido nítrico sintase (NOS), na vasodilatação cerebral induzida pelo GM1 (50 mg/kg, i.p.) em ratos Wistar machos adultos. Verificamos que o L-NAME preveniu o aumento do diâmetro dos vasos cerebrais induzido pelo GM1. Tendo em vista a participação do NO no efeito vasodilatador do GM1, determinamos o conteúdo de nitritos e nitratos (NOx), bem como de hemoglobina (Hb) no hipocampo e no córtex cerebral, 15, 30 e 60 min após a administração de GM1. Observamos um aumento no conteúdo de Hb e uma redução dos níveis de NOx após 60 min. Dado que nitritos e nitratos podem ser removidos in vivo pelo sangue por ligação com a Hb, um possível efeito do GM1 sobre o conteúdo de NOx poderia ser mascarado. No intuito de contornar essa situação, determinamos os níveis de NOx em fatias de córtex cerebral incubadas com GM1 (0, 10, 30 e 100 µM). Verificamos que o GM1 (100 µM) aumentou os níveis de NOx em 30 min e, reduziu o conteúdo em 60 min, sem alterar o conteúdo de Hb. Ainda, mostramos que o L-NAME (100 µM) reverte o aumento de NOx induzida pela incubação com GM1 (100 µM, por 30 minutos) em fatias de córtex cerebral, sem alterar o conteúdo de Hb. Tendo em vista a participação do NO no efeito vasodilatador do GM1, e conhecendo a capacidade de ligação da Hb com o NO, determinamos a via de relaxamento muscular mediada pelo NO em anéis de artéria mesentérica superior isolada de ratos. Verificamos que o GM1 causou relaxamento vascular através de uma curva cumulativa de concentrações (10 nM a 3 mM), e também determinamos que a participação do endotélio é fundamental para este efeito. O efeito vasorelaxante do GM1 além de ser dependente da presença do endotélio vascular, é completamente bloqueado pela presença de L-NAME (1 µM), da mesma forma que os resultados encontrados nos experimentos com vasos cerebrais. Considerando que o NO formado no endotélio ativa a guanilato ciclase (GCs), também testamos o efeito do inibidor desta enzima (ODQ-1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one) no efeito vasorelaxante do GM1. Neste caso, o efeito do GM1 foi bloqueado parcialmente pelo ODQ (10 µM). Além da participação da GCs, avaliamos o papel dos canais de K+ no efeito vasorelaxante do GM1. Verificamos que o tetraetilamônio (1 mM), um bloqueador não seletivo, assim como a glibenclamida (10 µM), bloqueador dos canais de K+ sensíveis ao ATP bloquearam parcialmente o efeito do GM1. Por outro lado, a apamina (50 nM), um bloqueador de canais de K+ dependentes voltagem e Ca²+ (KCa) de baixa condutância não alterou o efeito do GM1, enquanto que a caribdotoxina (50 nM), um bloqueador de KCa de alta condutância deslocou a curva de relaxamento para a direita. Em resumo, neste trabalho mostramos a participação do NO e dos canais de K+ na vasodilatação induzida pelo GM1. Embora mais estudos sejam necessários para estabelecer o mecanismo vasodilatador do GM1, sugerimos que uma terapia adjunta com GM1 ou com drogas correlatas é válida em condições clínicas onde o aumento do fluxo sanguíneo é associado a um melhor prognóstico, como doenças vasculares obstrutivas e doenças neurodegenerativas. / Monosialotetra-hexosylganglioside (GM1) is a glycosphingolipid present in most cell membranes which displays antioxidant and neuroprotective properties. Additionally, it has been recently demonstrated that GM1 increases catalase content in the CNS due to vasodilation, and it has been suggested that vasodilation may be responsible, at least in part, for the neuroprotective properties of GM1. However, the mechanisms underlying GM1-induced vasodilation have not been determined. Given the pivotal role of nitric oxide and potassium channels in the control of vascular tonus, we decided to investigate whether these mediators are involved in the vasodilation induced by GM1. Initially, we investigated the effect of L-NAME (NG-nitro-L-arginine methyl ester, 60 mg/kg, i.p.), an inhibitor of nitric oxide sinthase (NOS), on the cerebral vasodilation induced by GM1 (50 mg/kg, i.p.) in male wistar rats. L-NAME fully prevented the increase in outer diameter of pial vessels induced by GM1. In addition, we investigated the content of stable NO end products, namely, nitrites and nitrates (NOx), as well as the content of the hemoglobin (Hb) in the hipocampus and cerebral cortex 15, 30 and 60 min after GM1 administration. Interestingly, GM1 increased Hb content and decreased NOx content 60 min after administration. Since it has been demonstrated that NO end products like NOx can be removed from brain in vivo by blood flow, a possible effect of GM1 on NOx levels could be masked. Therefore, we decided to investigated the effect of GM1 (0, 10, 30 e 100 µM) on NOx content in slices of cerebral cortex. The incubation of slices with GM1 (100 µM) for 30 min significantly increased NOx levels. In addition, we observed decreased NOx levels after 60 min of incubation, without changes in Hb content. In order to obtain pharmacological evidence for the role of nitric oxide synthase (NOS) in GM1-induced increase of NOx content in situ, cortical slices were incubated with L-NAME (100 µM) in the presence or absence of GM1 (100 µM) for 30 minutes, and the NOx content was measured. L-NAME blunted GM1-induced increase of NOx content. Since it has been demonstrated that GM1 induces pial vessel vasodilation and increases NOx content in cerebral cortex, which are fully prevented by the nitric oxide synthase inhibitor L-NAME, we further investigated whether GM1 relaxes larger vessels, as well as the mechanisms by which GM1 causes vasorelaxation. We found that GM1 (10, 30, 100, 300 µM, 1 and 3 mM) induced vascular relaxation of the rat mesenteric artery, as determined by isometric tension studies in arterial rings contracted with 1 µM phenylephrine. The vasorelaxation induced by GM1 was abolished by endothelium removal, by incubation with LNAME (1 µM) and partially inhibited by the blockade of potassium channels by 1 mM tetraethylammonium, 10 μM glibenclamide, by the soluble guanylate cyclase inhibitor 1H- [1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (10 µM), and by 50 nM charybdotoxin, a blocker of large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels. Moreover, GM1- induced relaxation was not affected by apamin (50 nM), a small conductance calcium-activated potassium channel blocker. Althogether, these results indicate that nitric oxide and potassium channels participate in the vasodilation induced by GM1. Although more studies are necessary to definitely establish the mechanisms underlying the GM1-induced vasodilation, we suggest that vasodilation may underlie some of the biological effects of exogenous GM1 ganglioside and that adjunct therapy with GM1 may be of value in clinical conditions in which increased blood flow is associated to a better prognosis, such as obstructive vascular and neurodegenerative diseases. We found that GM1 (10, 30, 100, 300 µM, 1 and 3 mM) induced vascular relaxation of the rat mesenteric artery, as determined by isometric tension studies in arterial rings contracted with 1 µM phenylephrine. The vasorelaxation induced by GM1 was abolished by endothelium removal, by incubation with LNAME (1 µM) and partially inhibited by the blockade of potassium channels by 1 mM tetraethylammonium, 10 μM glibenclamide, by the soluble guanylate cyclase inhibitor 1H- [1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (10 µM), and by 50 nM charybdotoxin, a blocker of large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels. Moreover, GM1- induced relaxation was not affected by apamin (50 nM), a small conductance calcium-activated potassium channel blocker. Althogether, these results indicate that nitric oxide and potassium channels participate in the vasodilation induced by GM1. Although more studies are necessary to definitely establish the mechanisms underlying the GM1-induced vasodilation, we suggest that vasodilation may underlie some of the biological effects of exogenous GM1 ganglioside and that adjunct therapy with GM1 may be of value in clinical conditions in which increased blood flow is associated to a better prognosis, such as obstructive vascular and neurodegenerative diseases.

Orientador: Cristina Antoniali Silva / Banca: Lusiane Maria Bendhack / Banca: Andre Sampaio Pupo / Banca: Carlos Renato Tirapelli / Eliana Hiromi Akamine / Resumo: O TERPY promove efeito hipotensor de maior magnitude em ratos hipertensos (SHR e 2R-1C) do que em ratos normotensos (Wistar e 2R). Foi demonstrado anteriormente que o endotélio prejudica o efeito vasodilatador do TERPY em aorta de Wistar. No entanto, observamos que o endotélio melhora os efeitos vasodilatadores do TERPY em aorta de SHR. Vasos sanguíneos de menor calibre, tais como as artérias de resistência, estão associadas ao controle da resitência vascular periférica e da pressão arterial. Nossa hipótese é que o TERPY induz relaxamento nas artérias mesentéricas de resistência em SHR e que as células endoteliais modulam positivamente o efeito do TERPY nestes vasos sanguíneos. Portanto, o nosso objetivo foi avaliar o efeito vasodilatador do TERPY em anéis com e sem endotélio de artéria mesentérica de ratos SHR, o seu mecanismo de relaxamento e a participação da NOS sobre esse efeito. e a Nossos resultados mostraram que o TERPY induziu um efeito vasodilatador dependente da concentração em anéis de artérias mesentéricas (2º e 3º ramos) de SHR e de ratos Wistar. A potência do TERPY foi maior em anéis intactos do que em anéis sem endotélio em artérias mesentéricas de SHR, mas em Wistar o endotélio prejudicou o efeito do TERPY. Nas artérias mesentéricas sem endotélio de SHR, o efeito do TERPY é dependente da atividade da guanilato ciclase solúvel e de canais para potássio. Nas artérias mesentéricas intactas de SHR, o efeito de TERPY depende da atividade de eNOS, mas não é depende... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: TERPY promotes a hypotensive effect with greater magnitude in hypertensive rats (SHR and 2K-1C) than in normotensive rats (Wistar and 2K). Previously, it was demonstrated that endothelium impairs vasodilatory effect of TERPY in Wistar aorta. However, we observed that endothelium improves the vasodilatory effect o f TERPY in SHR aorta. Smaller blood vessels, such as mesenteric arteries, are associa ted with the control of peripheral vascular resistance and blood pressure. We hypothesized that TERPY induces relaxation on mesenteric resistance arteries in SHR and endothelial cells modulate positively the TERPY's eff ect on these blood vessels. Therefore, our goal was to evaluate the vasodilator effect of TERPY in rings with and without endothelium of mesenteric arteries in SHR, the mecha nism of relaxation and the participation of NOS on this effect. Our results show TERPY induced a concentration-dependent vasodilator effect in mesenteric arteries (2 nd and 3 rd branches) rings from SHR and Wistar. The potency of TERPY was higher in intact than in denuded rings from SHR, but in Wistar, endothelium impair the TERP Y's effect. In denuded mesenteric arteries from SHR, the relaxation effect induced by TERPY is dependent of soluble guanylate cyclase and activation of pota ssium channel. However, in intact mesenteric arteries from SHR, TERPY ́s effect is modulated by eNOS activity, but it is not dependent of nNOS, iNOS or cyclooxygenase pathway activities. TERPY promotes eNOS3 Ser 1177 phosphorylation and increases nitric oxide concentration in isolated endothelial cells of mesen teric arteries from SHR. Together, our results showed that soluble guanylate cy clase, potassium channels, and eNOS are involved in the vasodilator effect of TE RPY in mesenteric resistance arteries from SHR. In a second part of this study, we aimed to evaluate the mechanism ...(Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Cristina Antoniali Silva / Coorientador: Lusiane Maria Bendhack / Banca: Sandra Helena Penha de Oliveira / Banca: Virgínia Soares Lemos / Banca: Graziela Scalianti Ceravolo / Banca: Michele Paulo / Resumo: O uso clínico de drogas que liberam óxido nítrico (NO) é limitado por seus efeitos colaterais. A hipotensão induzida pelo doador clássico de NO, nitroprussiato de sódio (NPS) é rápida, transiente e induz à taquicardia reflexa, o que pode ser um efeito indesejável em pacientes com doença cardíaca e uma limitação para a terapia anti-hipertensiva. Este estudo avaliou o efeito hipotensor e vasodilatador do novo doador de NO [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (TERPY) e comparou com os resultados obtidos com o NPS em ratos Wistar e ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Em outra parte do estudo, foram estudadas diferenças no mecanismo de ação desta droga entre aortas de SHR jovens e velhos. Diferente do observado para o NPS, a hipotensão induzida pelo TERPY é lenta, duradoura e não leva a alterações da frequência cardíaca. Além disso, o TERPY libera quantidades semelhantes de NO em aortas de SHR e Wistar, induzindo relaxamento parcialmente dependente de GCs em ambos os grupos, ao contrário do NPS, que libera mais NO em aortas de SHR e também é mais potente e eficaz em aortas desses animais. Fatores como o estresse oxidativo e a atividade da PDE5 são importantes para o relaxamento do TERPY em SHR, mas a inibição da PDE5 não aumenta a potência do TERPY em aortas de ratos Wistar. Além disso, o relaxamento induzido pelo TERPY é mais potente em anéis de aorta de SHR velhos do que novos. Os mecanismos de ação do TERPY são semelhantes nas aortas desses animais, mas, interessantemente, a incubação com Apocinina aumenta a potência do TERPY em aortas de SHR jovens, mas não de velhos. Em conjunto, estes dados demonstram que o composto TERPY é um doador de NO que possui vantagens em relação ao NPS. Além disso, é mais potente em aortas de animais hipertensos velhos, o que é mais uma vantagem para sua utilização e um incentivo para a realização de novos estudos que possam contribuir para entender melhor seu mecanismo de ação / Abstract: The clinical use of nitric oxide (NO) releasing drugs is limited by their harmful effects. The hypotension induced by the classic NO donor, sodium nitroprusside (SNP) is fast, transient and induces reflex tachycardia, which can be an undesirable effect in patients with heart disease and a limitation for the anti-hypertensive therapy. This study evaluated the hypotensive and vasodilatory effects of the new NO donor [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (TERPY) in Wistar rats and spontaneously hypertensive rats (SHR). In another part of the study, we investigated the differences in the mechanism of action of this drug between aortas of young and old SHR. Different from what is observed for SNP, the hypotension induced by TERPY is slow, long lasting and doesn't lead to alterations in the heart rate. Besides, TERPY releases similar amounts of NO in SHR and Wistar aortas, inducing a relaxation partially dependent on GCs in both groups, contrary to SNP, which releases more NO in aortas of SHR and is also more potent and efficient in the aortas of these animals. Factors as oxidative stress and the activity of PDE5 are important to the relaxation of TERPY in SHR, but the inhibition of PDE5 doesn't increase the potency of TERPY in aortas of Wistar rats. Furthermore, the relaxation induced by TERPY is more potent in aortas of old SHR than of young ones. The mechanisms of action of TERPY are similar in the aortas of both groups, but, interestingly, the incubation with Apocynin increases the potency of TERPY in aortas of young SHR, but not of old ones. Taken together, these data show that the compound TERPY is a NO donor that has advantages in relation to SNP. Moreover, it's more potent in aortas of old hypertensive animals, which is another advantage for its use and an incentive for the elaboration of new studies that could contribute to understand its mechanism of action / Doutor

O monossialotetra-hexosilgangliosídeo (GM1) é um glicoesfingolipídio presente nas membranas celulares que exerce propriedades antioxidantes e neuroprotetoras. Os mecanismos neuroquímicos envolvidos na neuroproteção induzida pelo GM1 não são completamente conhecidos. Recentemente, foi demonstrado que o GM1 aumenta a quantidade da enzima catalase no SNC por causar vasodilatação, e sugeriu-se que a vasodilatação possa ser responsável pelas suas propriedades neuroprotetoras. Contudo, o mecanismo pelo qual o GM1 causa vasodilatação não foi determinado. Dado o papel central do óxido nítrico (NO), bem como de canais de potássio no controle do tonus do músculo liso, o objetivo deste trabalho foi determinar a participação do NO e de canais de K+ na vasodilatação induzida pelo GM1. Primeiramente, avaliamos o efeito da administração de L-NAME (metil éster de NGnitro- L-arginina, 60 mg/kg, i.p.), um inibidor da enzima óxido nítrico sintase (NOS), na vasodilatação cerebral induzida pelo GM1 (50 mg/kg, i.p.) em ratos Wistar machos adultos. Verificamos que o L-NAME preveniu o aumento do diâmetro dos vasos cerebrais induzido pelo GM1. Tendo em vista a participação do NO no efeito vasodilatador do GM1, determinamos o conteúdo de nitritos e nitratos (NOx), bem como de hemoglobina (Hb) no hipocampo e no córtex cerebral, 15, 30 e 60 min após a administração de GM1. Observamos um aumento no conteúdo de Hb e uma redução dos níveis de NOx após 60 min. Dado que nitritos e nitratos podem ser removidos in vivo pelo sangue por ligação com a Hb, um possível efeito do GM1 sobre o conteúdo de NOx poderia ser mascarado. No intuito de contornar essa situação, determinamos os níveis de NOx em fatias de córtex cerebral incubadas com GM1 (0, 10, 30 e 100 µM). Verificamos que o GM1 (100 µM) aumentou os níveis de NOx em 30 min e, reduziu o conteúdo em 60 min, sem alterar o conteúdo de Hb. Ainda, mostramos que o L-NAME (100 µM) reverte o aumento de NOx induzida pela incubação com GM1 (100 µM, por 30 minutos) em fatias de córtex cerebral, sem alterar o conteúdo de Hb. Tendo em vista a participação do NO no efeito vasodilatador do GM1, e conhecendo a capacidade de ligação da Hb com o NO, determinamos a via de relaxamento muscular mediada pelo NO em anéis de artéria mesentérica superior isolada de ratos. Verificamos que o GM1 causou relaxamento vascular através de uma curva cumulativa de concentrações (10 nM a 3 mM), e também determinamos que a participação do endotélio é fundamental para este efeito. O efeito vasorelaxante do GM1 além de ser dependente da presença do endotélio vascular, é completamente bloqueado pela presença de L-NAME (1 µM), da mesma forma que os resultados encontrados nos experimentos com vasos cerebrais. Considerando que o NO formado no endotélio ativa a guanilato ciclase (GCs), também testamos o efeito do inibidor desta enzima (ODQ-1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one) no efeito vasorelaxante do GM1. Neste caso, o efeito do GM1 foi bloqueado parcialmente pelo ODQ (10 µM). Além da participação da GCs, avaliamos o papel dos canais de K+ no efeito vasorelaxante do GM1. Verificamos que o tetraetilamônio (1 mM), um bloqueador não seletivo, assim como a glibenclamida (10 µM), bloqueador dos canais de K+ sensíveis ao ATP bloquearam parcialmente o efeito do GM1. Por outro lado, a apamina (50 nM), um bloqueador de canais de K+ dependentes voltagem e Ca²+ (KCa) de baixa condutância não alterou o efeito do GM1, enquanto que a caribdotoxina (50 nM), um bloqueador de KCa de alta condutância deslocou a curva de relaxamento para a direita. Em resumo, neste trabalho mostramos a participação do NO e dos canais de K+ na vasodilatação induzida pelo GM1. Embora mais estudos sejam necessários para estabelecer o mecanismo vasodilatador do GM1, sugerimos que uma terapia adjunta com GM1 ou com drogas correlatas é válida em condições clínicas onde o aumento do fluxo sanguíneo é associado a um melhor prognóstico, como doenças vasculares obstrutivas e doenças neurodegenerativas. / Monosialotetra-hexosylganglioside (GM1) is a glycosphingolipid present in most cell membranes which displays antioxidant and neuroprotective properties. Additionally, it has been recently demonstrated that GM1 increases catalase content in the CNS due to vasodilation, and it has been suggested that vasodilation may be responsible, at least in part, for the neuroprotective properties of GM1. However, the mechanisms underlying GM1-induced vasodilation have not been determined. Given the pivotal role of nitric oxide and potassium channels in the control of vascular tonus, we decided to investigate whether these mediators are involved in the vasodilation induced by GM1. Initially, we investigated the effect of L-NAME (NG-nitro-L-arginine methyl ester, 60 mg/kg, i.p.), an inhibitor of nitric oxide sinthase (NOS), on the cerebral vasodilation induced by GM1 (50 mg/kg, i.p.) in male wistar rats. L-NAME fully prevented the increase in outer diameter of pial vessels induced by GM1. In addition, we investigated the content of stable NO end products, namely, nitrites and nitrates (NOx), as well as the content of the hemoglobin (Hb) in the hipocampus and cerebral cortex 15, 30 and 60 min after GM1 administration. Interestingly, GM1 increased Hb content and decreased NOx content 60 min after administration. Since it has been demonstrated that NO end products like NOx can be removed from brain in vivo by blood flow, a possible effect of GM1 on NOx levels could be masked. Therefore, we decided to investigated the effect of GM1 (0, 10, 30 e 100 µM) on NOx content in slices of cerebral cortex. The incubation of slices with GM1 (100 µM) for 30 min significantly increased NOx levels. In addition, we observed decreased NOx levels after 60 min of incubation, without changes in Hb content. In order to obtain pharmacological evidence for the role of nitric oxide synthase (NOS) in GM1-induced increase of NOx content in situ, cortical slices were incubated with L-NAME (100 µM) in the presence or absence of GM1 (100 µM) for 30 minutes, and the NOx content was measured. L-NAME blunted GM1-induced increase of NOx content. Since it has been demonstrated that GM1 induces pial vessel vasodilation and increases NOx content in cerebral cortex, which are fully prevented by the nitric oxide synthase inhibitor L-NAME, we further investigated whether GM1 relaxes larger vessels, as well as the mechanisms by which GM1 causes vasorelaxation. We found that GM1 (10, 30, 100, 300 µM, 1 and 3 mM) induced vascular relaxation of the rat mesenteric artery, as determined by isometric tension studies in arterial rings contracted with 1 µM phenylephrine. The vasorelaxation induced by GM1 was abolished by endothelium removal, by incubation with LNAME (1 µM) and partially inhibited by the blockade of potassium channels by 1 mM tetraethylammonium, 10 μM glibenclamide, by the soluble guanylate cyclase inhibitor 1H- [1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (10 µM), and by 50 nM charybdotoxin, a blocker of large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels. Moreover, GM1- induced relaxation was not affected by apamin (50 nM), a small conductance calcium-activated potassium channel blocker. Althogether, these results indicate that nitric oxide and potassium channels participate in the vasodilation induced by GM1. Although more studies are necessary to definitely establish the mechanisms underlying the GM1-induced vasodilation, we suggest that vasodilation may underlie some of the biological effects of exogenous GM1 ganglioside and that adjunct therapy with GM1 may be of value in clinical conditions in which increased blood flow is associated to a better prognosis, such as obstructive vascular and neurodegenerative diseases. We found that GM1 (10, 30, 100, 300 µM, 1 and 3 mM) induced vascular relaxation of the rat mesenteric artery, as determined by isometric tension studies in arterial rings contracted with 1 µM phenylephrine. The vasorelaxation induced by GM1 was abolished by endothelium removal, by incubation with LNAME (1 µM) and partially inhibited by the blockade of potassium channels by 1 mM tetraethylammonium, 10 μM glibenclamide, by the soluble guanylate cyclase inhibitor 1H- [1,2,4]oxadiazolo[4,3-alpha]quinoxalin-1-one (10 µM), and by 50 nM charybdotoxin, a blocker of large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels. Moreover, GM1- induced relaxation was not affected by apamin (50 nM), a small conductance calcium-activated potassium channel blocker. Althogether, these results indicate that nitric oxide and potassium channels participate in the vasodilation induced by GM1. Although more studies are necessary to definitely establish the mechanisms underlying the GM1-induced vasodilation, we suggest that vasodilation may underlie some of the biological effects of exogenous GM1 ganglioside and that adjunct therapy with GM1 may be of value in clinical conditions in which increased blood flow is associated to a better prognosis, such as obstructive vascular and neurodegenerative diseases.