O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / The prevalence of cardiovascular diseases including hypertension increases dramatically in women after menopause, however the mechanisms involved remain incompletely understood. Oxytocinergic (OTergic) neurons are largely present within the paraventricular nucleus of the hypothalamus (PVN). Several studies have shown that OTergic drive from PVN to brainstem increases baroreflex sensitivity and improves autonomic control of the circulation. Since preautonomic PVN neurons express different types of estrogen receptors, we hypothesize that ovarian hormone deprivation causes baroreflex impairment, autonomic imbalance and hypertension by negatively impacting OTergic drive and oxytocin levels in pre-autonomic neurons. Here, we assessed oxytocin gene and protein expression (qPCR and immunohistochemistry) within PVN subnuclei in sham-operated and ovariectomized Wistar rats. Conscious hemodynamic recordings were used to assess resting blood pressure and heart rate and the autonomic modulation of heart and vessels was estimated by power spectral analysis. We observed that the ovarian hormone deprivation in ovariectomized rats decreased baroreflex sensitivity, increased sympathetic and reduced vagal outflows to the heart and augmented the resting blood pressure. Of note, ovariectomized rats had reduced PVN oxytocin mRNA and protein expression in all pre-autonomic PVN subnuclei. Furthermore, reduced PVN oxytocin protein levels were positively correlated with decreased baroreflex sensitivity and negatively correlated with increased LF/HF ratio. These findings suggest that reduced oxytocin expression in preautonomic neurons of the PVN contributes to the baroreflex dysfunction and autonomic deregulation observed with ovarian hormone deprivation. / A prevalência de doenças cardiovasculares, incluindo hipertensão arterial, aumenta em mulheres após o período de menopausa. Entretanto os mecanismos envolvidos na gênese desses processos patológicos não estão completamente elucidados. Neurônios ocitocinérgicos (OTérgicos) estão presentes em grande quantidade no núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN). Estudos prévios mostraram que o aumento de ação OTérgica para o tronco encefálico pode melhorar a sensibilidade do barorreflexo, bem como, o controle autonômico da circulação. Considerando que neurônios pré-autonômicos do PVN expressam diferentes tipos de receptores para estrogênio, hipotetizamos que a privação de hormônios ovarianos causaria diminuição da eficiência do barorreflexo, disautonomia e hipertensão por impactar negativamente as projeções OTérgicas e a expressão de ocitocina nesse local. Para testar tal hipótese, mensuramos gene e expressão proteica de ocitocina (qPCR e imunohistoquímica) em subnúcleos do PVN de ratas Wistar ovariectomizadas ou sham. Registros hemodinâmicos em animais acordados foram utilizados para mensuração da pressão arterial, frequência cardíaca, sensibilidade espontânea do barorreflexo. A modulação autonômica cardíaca e a vascular foram estimadas por meio da potência de análise espectral. Observamos que a privação de hormônios ovarianos promoveu redução da sensibilidade do barorreflexo, aumento da modulação simpática concomitante a diminuição da modulação vagal cardíaca e elevação da pressão arterial média em repouso. Ademais, ratas ovariectomizadas tiveram menor expressão de RNAm e expressão de ocitocina em todos os núcleos pré-autonômicos do PVN. Além disso, reduzido nível proteico de ocitocina correlaciona-se positivamente com a diminuída sensibilidade do barorreflexo e negativamente com a razão LF/HF. Esses achados sugerem que a redução da expressão de ocitocina em neurônios pré-autonômicos do PVN contribui para a disfunção do barorreflexo e desregulação autonômica observada após privação de hormônios ovarianos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to evaluate the effects of resistance training on blood pressure, ventricular repolarization, baroreflex sensitivity and cardiac autonomic balance in diabetic rats. Cardiovascular evaluation was performed in conscious trained and sedentary animals, 8 weeks after the onset of diabetes with alloxan or control animals. The resistance training consisted of 3 sets of 10 repetitions performed at 40% of one repetition maximum test, 3 days/wk over 8 wks in squattraining apparatus. Blood pressure was monitored for 30 min 48 h after the last training session or time control. Baroreflex sensitivity was analyzed by sequence method and cardiac autonomic balance was assessed by heart rate variability in the frequency domain. After 8 wks, the diabetes significantly increased glycemia (from 83 ± 8 to 381 ± 41 mg/dl, p<0.05), mean blood pressure (from 104.7 ± 5.4 to 125.1 ± 5.4 mmHg, p<0.05), QTc interval (from 4.4 ± 0.1 to 5.1 ± 0.1 ms, p<0.05), reduced baroreflex sensitivity (from 2.01 ± 0.3 to 0.38 ± 0.1 ms/mmHg, p<0.05) and impaired the cardiac autonomic balance. Resistance training was able to produce significant reduction on the glycemia (270 ± 17 mg/dl, p<0.05), prevented the increase of mean blood pressure (108 ± 3 mmHg, p<0.001) and QTc interval (4.6 ± 0.1 ms, p<0.01), the reduction of baroreflex sensitivity (2.63 ± 0.5 ms/mmHg, p<0.01) and disturbance on the cardiac autonomic balance. These results suggest that resistance training promotes a better glycemic control, prevents hypertension and improves baroreflex sensitivity and cardiac autonomic balance in alloxan diabetic rats. / O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos do treinamento físico resistido sobre a pressão arterial, repolarização ventricular, sensibilidade barorreflexa e balanço autonômico cardíaco em ratos diabéticos. A avaliação cardiovascular foi realizada em animais conscientes treinados e sedentários, após 8 semanas do início do diabetes com aloxana ou nos animais controle. O treinamento físico resistido consistiu de 3 séries de 10 repetições realizada a 40% do teste de uma repetição máxima, 3 dias/semana durante 8 semanas em um aparato que simula o exercício de agachamento em humanos. Pressão arterial foi monitorada por 30 minutos 48 horas após a última sessão de treinamento físico ou tempo controle. A sensibilidade barorreflexa foi analisada pelo método da sequência e o balanço autonômico cardíaco foi avaliado pela variabilidade da freqüência cardíaca no domínio da freqüência. Após 8 semanas, o diabetes aumentou significativamente a glicemia (de 83 ± 8 para 381 ± 41 mg/dl), pressão arterial média (de 104.7 ± 5,4 para 125 ± 5,4 mmHg), intervalo QTc (de 4,4 ± 0,1 para 5,1 ± 0,1 ms), reduziu sensibilidade barorreflexa (de 2,01 ± 0,3 para 0,38 ± 0,1 ms/mmHg) e produziu um distúrbio sobre o balanço autonômico cardíaco. O treinamento físico resistido foi capaz de produzir significante redução sobre a glicemia (270 ± 17 mg/dl), preveniu o aumento da pressão arterial (100,8 ± 4,2 mmHg) e intervalo QTc (4,6 ± 0,1 ms), a redução da sensibilidade barorreflexa (2,63 ± 0,5 ms/mmHg) e distúrbio sobre a balanço autonômico cardíaco. Esses resultados sugerem que o treinamento físico resistido promove um melhor controle glicêmico, previne hipertensão e melhora a sensibilidade barorreflexa e balanço autonômico cardíaco em ratos diabéticos induzidos pela aloxana.

Introdução: A hipertensão arterial sistêmica (HAS) é uma doença que pode determinar lesões em diversos órgãos inclusive nos olhos. As doenças vasculares oculares constituem a grande maioria das causas de cegueira na atualidade e a HAS tem contribuição importante nesta estatística. A variabilidade da pressão arterial tem sido implicada na gênese de uma série de lesões de órgãos-alvo. Na tentativa de compreender melhor a patogênese das doenças vasculares oculares testamos a hipótese de que não apenas os efeitos da HAS, mas também a variabilidade da pressão arterial (PA) poderia determinar lesão de órgão-alvo (ocular). Materiais e Métodos: A desnervação sino-aórtica (DSA), um modelo experimental de aumento da variabilidade da pressão arterial foi utilizado nos experimentos. Foram obtidas medidas da pressão intraocular e a partir destas medidas, a pressão de perfusão ocular. Foram analisados marcadores de estresse oxidativo (8-OHdG e nitrotirosina),VEGF e receptores AT1 na retina de animais normotensos e hipertensos com e sem DSA aguda (12 e 24 horas) e crônica (10 semanas). Resultados: Os animais desnervados apresentaram aumento da variabilidade da PA sem modificar a PA basal e redução da sensibilidade do barorreflexo. Houve aumento da modulação simpática vascular e da pressão de perfusão ocular (PPO), nos animais hipertensos, com aumento adicional da PPO nos hipertensos e desnervados crônicos.Observou-seestresse oxidativo retiniano nos animais desnervados agudos e noshipertensos desnervados crônicos, além do aumento da expressão de receptores AT1 da Angiotensina II nos animais hipertensos. Os níveis de VEGF retinianos dos animais desnervados crônicos, apresentaram comportamento inverso aos níveis de Caspase-3. Conclusão: Tais resultados indicam que só a HAS, mas também a variabilidade da PA podem determinar variações na pressão de perfusão ocular, assim como também podem induzir dano oxidativo às células retinianas. Além disso, pode-se sugerir efeito neuroprotetor retiniano do VEGF / Introduction: High blood pressure (HBP) is a disease that can determine lesions in many organs including the eyes. The ocular vascular diseases constitute the vast majority of causes of blindness and hypertension has important contribution in this statistic. Blood pressure variability has been implicated in the genesis of a series of end-organ damage. In an attempt to better understand the pathogenesis of ocular vascular diseases, we hypothesized that not only the effects of hypertension, but also the variability of blood pressure (BPV) could determine target end-organ damage (ocular). Materials and Methods: Sino-aortic denervation (SAD), an experimental model of increased blood pressure variability was used in the experiments. The intraocular pressure measurements were performed and from these measurements the ocular perfusion pressure was estimated. Oxidative stress markers (8-OHdG and nitrotyrosine), VEGF and AT1 receptor in rat retinas were analyzed inacute and chronic hypertensive and normotensiveSAD rats and in controls. Results: Denervated animals showed increased BP variability without altering the basal BP, while presenting reduced baroreflex sensitivity.There was an increase in sympatheticvascular modulation and in OPP,in hypertensive animals, that was additionally in chronic denervated hypertensive animals.Acute denervated and chronic hypertensive denervated animals showed retinal oxidative stress as well as hypertensive animals presented increased expression of AT1 receptors of angiotensin II. The levels of retinal VEGF of chronically denervated animals showed inverse behavior of levels of Caspase-3 Conclusion: These results suggest that, apart from the arterial hypertension, BP variability not only determines changes in ocular perfusion pressure, but also induces oxidative damage to retinal cells. Furthermore, one can suggest retinal neuroprotective effect of VEGF

As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de morte, principalmente aquelas decorrentes do infarto do miocárdio (IM). A terapia com células-tronco tem mostrado resultados promissores após o IM em estudos clínicos e experimentais, especialmente as células-tronco mesenquimais (MSC), por apresentarem notável potencial pró-angiogênico, anti-fibrosante e imunomodulador. Entretanto, nenhum estudo foi realizado quanto à variabilidade da frequência cardíaca (VFC), tono autonômico e sensibilidade do barorreflexo, que são considerados fatores de risco apreciáveis, e se encontram atenuados na insuficiência cardíaca (IC) induzida pelo IM. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi examinar o efeito do transplante de MSC de medula óssea sobre a modulação autonômica e a sensibilidade do barorreflexo em ratos com IC, induzida pelo IM. Para isso, foi realizada a ligadura da artéria coronária esquerda em ratos Wistar machos (220-360g), e após dois a três dias foi feita a avaliação da área infartada pelo SPECT. As MSCs foram injetadas, intravenosamente, sete dias pós-IM. A função cardíaca foi analisada pela ventriculografia, antes e um mês após o transplante. Após a reavaliação da ventriculografia, os animais foram submetidos a registros eletrocardiográficos, após receberem eletrodos implantados subcutaneamente no dorso, e cânula na veia jugular esquerda para determinação farmacológica do tono autonômico. Também, foi implantada cânula na artéria femoral para registro da pressão arterial, e análise da sensibilidade do barorreflexo. Logo após os registros, os animais foram sacrificados para coleta do coração e análise histopatológica. Para a infusão, as MSCs foram caracterizadas, segundo critérios da Sociedade Internacional de Terapia Celular. A área de lesão induzida logo após a ligadura da artéria foi semelhante entre os animais. Um mês após o tratamento, o tamanho do infarto foi reduzido no grupo tratado com MSC. Verificou-se redução da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) após a ligadura coronariana, e previamente ao tratamento nos animais com IC. Um mês após a terapia com MSC, ou injeção de salina, não houve melhora da FEVE em ambos os grupos com IC. Os intervalos QT e QTc foram alongados pelo IM, enquanto as MSCs não tiveram efeito nestes parâmetros. A VFC mostrou redução do desvio padrão de valores sucessivos (SDNN) do intervalo RR (iRR) e a raiz quadrada da média da soma dos quadrados das diferenças de valores sucessivos (RMSSD) do iRR pós-IM, enquanto as MSCs preveniram essa redução. Na análise espectral, os espectros do iRR, após o infarto, mostraram potências menores, em unidades absolutas, das bandas de baixa frequência, LF, e alta frequência, HF, enquanto que as MSCs promoveram um aumento destes parâmetros. Os métodos não-lineares da VFC mostraram redução na entropia, e aumento da análise de flutuação depurada de tendência (DFA) do iRR pós-IM. A terapia com MSC preveniu a alteração da entropia e, também, protegeu o DFA. A frequência cardíaca foi semelhante entre os grupos; entretanto, a frequência intrínseca de marca-passo apresentou-se reduzida no grupo IC, enquanto o tratamento com MSC preservou esta atenuação. Foi observado menor tono vagal no grupo IC não tratado, enquanto o tratamento com MSC aumentou o tono vagal. O tono simpático não apresentou diferença entre os grupos. A sensibilidade do barorreflexo à bradicardia foi reduzida na IC, enquanto que as MSC preveniram essa redução. O colágeno intersticial apresentou-se aumentado na IC, mas não no grupo tratado com MSC. A pressão arterial (PA) sistólica, a PA média e os parâmetros da variabilidade da PA: SDNN e LF encontraram-se reduzidas nos grupos com IC, tratados ou não com MSC. Em conjunto, esses dados demonstram que a terapia com MSC reduziu a extensão do infarto e a fibrose intersticial no miocárdio remanescente do ventrículo esquerdo. Além disso, melhorou a modulação autonômica colinérgica do coração, a VFC e a sensibilidade barorreflexa. / Cardiovascular diseases are among the leading causes of death, especially those resulting from myocardial infarction (MI). Stem cell therapy has shown promising results after MI in both patients and experimental animals, especially those using mesenchymal stem cells (MSC), which present potential pro-angiogenic, anti-fibrotic and immunomodulatory. However, no studies have been conducted on the heart rate variability (HRV), autonomic tone and baroreflex sensitivity, which are considered risk factors and are attenuated in heart failure (HF) induced by MI. Thus, the main of this study was to examine the effect of bone marrow MSC transplantation on autonomic modulation and baroreflex sensitivity in rats with HF, induced by MI. Therefore, it was performed ligation of the left coronary artery of male Wistar rats (220-360g) and after two to three days, assessment was made of the area infarcted by SPECT. MSC were injected intravenously seven days post-MI. Cardiac function was assessed by ventriculography before and one month after transplantation. After reassessing the ventriculography, the animals underwent electrocardiographic recordings after receiving electrodes implanted subcutaneously on the back, and cannula in the left jugular vein for drug determination of autonomic tone. Also, cannula was implanted in the femoral artery for blood pressure recording and analysis of baroreflex sensitivity. Soon after the records, the animals were sacrificed for collection of the heart and histopathological analysis. For infusion, the MSC were characterized according to the criteria of the International Society for Cellular Therapy. The lesion area induced soon after artery ligation was similar among animals. One month after treatment, infarct size was reduced in the group treated with MSC. A reduction was observed in left ventricular ejection fraction (LVEF) after coronary ligation, and prior to treatment in HF animals. One month after the MSC therapy, or saline injection, there was no improvement in LVEF in both groups with HF. The QT and corrected QT intervals were lengthened by IM, while the MSC had no effect on these parameters. HRV showed a reduction in the standard deviation of successive values (SDNN) of the RR interval (RRi), and the root mean square of the successive (RMSSD) RRi after MI, while the MSC prevented this reduction. In spectral analysis, the RRi spectra, after infarction, showed lower power, in absolute units, of the low frequency, LF, and high frequency band, HF, while MSCs promoted an increase in these parameters. Nonlinear methods of HRV showed a reduction in entropy, and increased detrended fluctuation analysis (DFA) of RRi, post-MI. The MSC therapy prevented the change of entropy and also protected DFA. Heart rate was similar in both groups; however, the intrinsic heart rate was reduced in HF group, while treatment with MSC preserved this attenuation. A lower vagal tone was observed in HF untreated group, while treatment with MSC increased vagal tone. The sympathetic tone did not differ between groups. The baroreflex sensitivity to bradycardia was reduced in HF, while the MSC prevented this reduction. The interstitial collagen was increased in HF, but not in the group treated with MSC. Systolic blood pressure (BP), the mean BP and parameters of BP variability: SDNN and LF were reduced in the groups with HF, treated or not with MSC. Together, these data demonstrate that MSC therapy reduced the infarct size and interstitial fibrosis in the remaining myocardium of the left ventricle. In addition, the cells improved cholinergic autonomic modulation of the heart, heart rate variability and baroreflex sensitivity.

A nicotina é o principal componente do tabaco e dos cigarros eletrônicos. A exposição crônica a nicotina, em quantidades semelhantes às atingidas pelo tabagismo humano, é responsável por piora da lesão renal aguda e da doença renal crônica. O gene klotho, predominantemente expresso no rim, foi descoberto após uma mutação insercional, com o surgimento de um fenótipo semelhante ao envelhecimento humano nos camundongos homozigotos para esse transgene. A proteína Klotho transmembrana tem ação de co-receptor do fator de crescimento fibroblástico 23 (FGF-23) e sua forma secretada atua em diversas vias intracelulares e em órgãos a distância. A deficiência de Klotho ocorre no envelhecimento, em situações que levam a lesão renal aguda e na doença renal crônica. A expressão reduzida de Klotho também agrava lesão renal aguda e participa da progressão da doença renal crônica, enquanto o seu aumento, ou a sua reposição, protegem dos processos inflamatórios e do estresse oxidativo. Neste estudo, objetivamos avaliar os efeitos renais, hemodinâmicos e sobre a expressão de Klotho da exposição crônica a nicotina e quais os efeitos dessa exposição nos animais haploinsuficientes para o transgene klotho (Kl+/-). Utilizamos para estas avaliações camundongos Kl+/- e seus controles wild type (Kl+/+), que foram expostos a nicotina (200 mcg/mL) ou veículo (sacarina 2%) diluídos em água por 28 dias. Ao final do estudo foram avaliados diurese, eletrólitos plasmáticos e urinários, ureia, aldosterona, ADH, FGF-23 e PTH intactos plasmáticos, expressão protéica renal de Klotho, alfa7-nAchR, NHE3, ENaC, NKCC2, AQP2, e-NOS, VEGF, MnSOD e renina, expressão genica renal de klotho, interleucinas, TBARS e GSH em tecido renal, taxa de filtração glomerular por FITC-inulina, pressão arterial e frequência cardíaca invasivas, sensibilidade baroreflexa e modulação autonômica cardíaca e periférica por análise espectral. Após a exposição a nicotina, os animais Kl+/+ apresentaram redução da expressão renal da proteína e do RNAm de Klotho e uma tendência a aumento dos níveis plasmáticos de FGF-23, associados a uma queda da diurese e da taxa de filtração glomerular, sem alteração dos níveis de ADH. Esses animais Kl+/+ também apresentaram aumento da sensibilidade barorreflexa em resposta ao nitroprussiato e um predomínio da modulação simpática cardíaca, com redução da expressão renal dos alfa7-nAchR. Os animais Kl+/- tiveram níveis renais ainda menores de Klotho após a exposição a nicotina, com aumento de TBARS, IL-6, uréia e aldosterona em relação aos Kl+/- não expostos. A diurese, a taxa de filtração glomerular e a expressão dos alfa7-nAchR não se reduziram e não houve aumento da sensibilidade barorreflexa após exposição a nicotina, com um predomínio da modulação parassimpática cardíaca, nesses animais Kl+/-. A ingesta hídrica, a pressão arterial e a frequência cardíaca foram semelhantes entre os 4 grupos. A proteinúria foi maior nos animais Kl+/- do que nos animais Kl+/+ após a exposição a nicotina. Podemos concluir que a exposição crônica à nicotina reduz a expressão renal de Klotho, estimula vias de inflamação, fibrose e estresse oxidativo renais e tem efeitos renais e sistêmicos diferentes de acordo com os níveis basais de Klotho / Nicotine is a major compound of tobacco and electronic cigarettes. Chronic exposure to nicotine concentrations that are similar to human smoke worsens acute kidney injury and chronic kidney disease. The klotho (Kl) gene is expressed predominantly by the kidney and was discovered after an unintentional insertional mutation that resulted, in transgenic homozygous mice, in a phenotype similar to human aging. Klotho transmembrane protein acts as a co-receptor to fibroblastic growth factor 23 (FGF-23) and the secreted form interacts in multiple intracellular pathways, with effects in distant organs. Klotho deficiency occurs in aging and in multiple acute kidney injury and chronic kidney disease etiologies, whereas klotho upregulation and replacement protect from inflammation and oxidative stress. Here, we investigated renal and hemodynamic effects of chronic nicotine exposure, its effects over renal expression of Kl, and compared wild type (Kl+/+) and Kl haploinsufficient mice (Kl+/-) in terms of the effects of that exposure. Kl+/- and Kl+/+ mice received nicotine (200 ?g/ml) or vehicle (saccharine 2%) in drinking water for 28 days. We evaluated diuresis, ions in serum and urine, urea, plasma and urinary levels of cotinine, aldosterone, plasma antidiuretic and parathyroid hormone, plasma FGF-23, protein expression of (immunoblotting for) Klotho and ?7 nicotinic acetylcholine receptor, NHE3, NKCC2, ENaC, aquaporin-2, e-NOS, VEGF and renin, klotho mRNA, kidney interleukines, TBARS and GSH, glomerular filtration rate by fluorescein isothiocyanate-inulin clearance, mean arterial pressure, heart rate, baroreflex sensitivity and autonomic cardiac and peripheral modulation by spectral analysis. After nicotine exposure, Kl+/+ mice showed decreased Klotho protein and mRNA and a tendency towards an elevation in plasma FGF-23, which were associated with both diuresis and glomerular filtration rate reductions, without modifications in ADH levels. Besides that, Kl+/+ animals increased baroreflex sensitivity after nitroprusside, a predominant sympathetic cardiac modulation and lower alfa7-nAchR kidney expression. Kl+/- mice reduced even more Klotho renal expression, with higher levels of TBARS, IL-6, urea and aldosterone. Diuresis, glomerular filtration rate, alfa7-nAchR expression and baroreflex sensitivity were the same of their controls. Cardiac parasympathetic modulation predominated in Kl+/- mice. Fluid intake, mean arterial pressure and heart rate were similar across the 4 groups. Renal protein excretion was higher in Kl+/- than in their controls after nicotine exposure. We can conclude that chronic nicotine exposure downregulates Klotho kidney expression induces inflammation and oxidative stress and stimulates fibrosis, with different renal and systemic responses according to basal Klotho levels

A sepse relacionada à disfunção de múltiplos órgãos é caracterizada por uma intensa resposta inflamatória e um aumento do estresse oxidativo. A lesão renal aguda (LRA) é uma complicação grave e ocorre em aproximadamente metade dos pacientes com choque séptico. Apesar dos avanços no entendimento e tratamento da sepse, as taxas de mortalidade da LRA séptica chegam a 75%, valores ainda inaceitáveis. Mais de 60% dos casos de sepse ocorrem em idosos. A sepse, a lesão renal aguda e a idade avançada são em conjunto uma condição altamente fatal. O Klotho é uma proteína supressora do envelhecimento, com propriedades antioxidantes e que já demonstrou ser nefro-protetora no modelo de lesão renal aguda por iquemia e reperfusão. O papel do Klotho na sepse e na LRA da sepse permanece ainda desconhecido. O objetivo desse estudo foi avaliar se a redução da expressão de Klotho poderia piorar a evolução da sepse e das suas disfunções orgânicas, em especial a LRA. Para isso utilizamos camundongos heterozigotos haploinsuficientes para gene Klotho (Kl+/-) e seus irmãos de linhagem wild type (WT) divididos em 4 grupos: 1. Grupo Sham-WT: animais WT submetidos à cirurgia com apenas localização ceco; 2. Grupo LPC-WT: animais WT submetidos à cirurgia com ligação e punção do ceco (LPC); 3. Sham-Kl+/-: animais haploinsuficientes para o gene Klotho submetidos à cirurgia com apenas localização ceco; 4. LPC-Kl+/-: animais haploinsuficientes para o gene Klotho submetidos à cirurgia LPC. Inicialmente foi demonstrado que a sepse é um estado de deficiência de Klotho, já que a expressão renal de Klotho diminuiu após a realização da LPC tanto nos animais WT quanto nos Kl+/-comparados com seus respectivos grupos Sham. Os animais LPC-Kl+/- apresentaram uma significativa menor sobrevida quando comparados aos LPC-WT. O grupo LPC-Kl+/- evoluiu com uma LRA mais severa demonstrada por redução do débito urinário, aumento da ureia plasmática e um pior escore de dano tubular renal. Os animais LPC-Kl+/- apresentavam ainda uma piora da perfusão tecidual, evidenciada por um aumento mais significativo do lactato, e também uma maior lesão hepática. A deficiência de Klotho também esteve associada a um aumento do estresse oxidativo, um aumento das citocinas inflamatórias sistêmicas e no tecido renal, bem como a uma maior ativação do NF-kB. Na avaliação hemodinâmica, curiosamente, os camundongos LPC-Kl+/- também apresentaram uma menor variabilidade da frequência cardíaca com menor atividade simpática, um prejuízo na resposta barorreflexa e uma resposta deficiente da pressão arterial à droga vasopressora. Podemos concluir, com os achados desse estudo, que a baixa expressão de Klotho reduz a sobrevida, agrava a sepse e suas disfunções orgânicas por aumentar o estresse oxidativo e a resposta inflamatória. A utilização da proteína Klotho no tratamento da sepse e da lesão renal aguda pode constituir-se uma nova perspectiva terapêutica a ser tentada na prática clínica / Sepsis-related multiple organ dysfunction is characterized by an intense inflammatory response and increased oxidative stress. Acute renal injury (AKI) is a serious complication that occurs in approximately half of all patients with septic shock. Despite advances in treatment, sepsis mortality can still be unacceptably high (<= 75%). More than 60% of all cases of sepsis occur in the elderly. Sepsis, AKI, and advanced age appear to be closely related, making for a highly lethal combination. Klotho is an antioxidant-suppressing protein that is known to protect the kidneys in experimental ischemia. The role of Klotho in sepsis and sepsis-induced AKI remains unknown. The aim of this study was to determine whether reduced Klotho expression could worsen the evolution of sepsis and the associated organic dysfunction, especially AKI. To that end, we used Klotho gene (Kl+/-) haploinsufficient heterozygous mice and their wild-type (WT) littermates, divided into 4 groups: CLP-WT, WT mice submitted to cecal ligation and puncture (CLP) to induce sepsis; Sham-WT, WT mice submitted to surgery with cecum localization only (sham-operated); CLP-Kl+/-, Klotho haploinsufficient mice submitted to CLP; and Sham-Kl+/-, sham-operated Klotho haploinsufficient mice. Initially, sepsis was shown to be a Klotho deficient state, because post-procedure renal expression of Klotho was lower in the CLP-WT and CLP-Kl+/- groups than in the respective control groups. The CLP-Kl+/- group showed significantly lower survival than did the CLP-WT group. Sepsis-induced AKI was more severe in the CLP-Kl+/- group than in the CLP-WT group, the former showing lower urine output, higher plasma urea, and higher renal tubular damage scores. The CLP-Kl+/- mice also showed decreased tissue perfusion, as evidenced by a more significant increase in lactate, together with greater hepatic injury. Klotho deficiency was also associated with increased oxidative stress, increased systemic/renal tissue inflammatory cytokine production, and greater NF-?B activation. We find it curious that, in the hemodynamic evaluation, the CLP-Kl+/- mice had lower heart rate variability with lower sympathetic activity, a poorer baroreflex response, and a lower blood pressure response to vasopressor agents than did the CLP-WT mice. Our findings suggest that low Klotho expression reduces survival and aggravates sepsis, as well as the associated organic dysfunction, by increasing oxidative stress and the inflammatory response. The use of Klotho protein in the treatment of sepsis and sepsis-induced AKI might constitute a new therapeutic strategy to be evaluated in clinical practice

INTRODUÇÃO: Pacientes com síndrome metabólica (SMet) apresentam aumento na atividade nervosa simpática muscular (ANSM) e diminuição no ganho do controle barorreflexo arterial (CBR). E, a apnéia obstrutiva do sono (AOS), uma comorbidade frequentemente encontrada em pacientes com SMet, exacerba essas disfunções autonômicas. Sabe-se que a incidência dos disparos e o padrão oscilatório da ANSM dependem do ganho (sensibilidade) e do tempo de retardo (latência) do CBR da ANSM (CBRANSM). Contudo, o padrão oscilatório da ANSM e o tempo de retardo do CBRANSM em pacientes com SMet associada ou não à AOS são desconhecidos. Além disso, estudos prévios demonstram que o treinamento físico associado à dieta hipocalórica (TF+D) diminui a incidência dos disparos da ANSM e aumenta o ganho do CBR em pacientes com SMet. No entanto, os efeitos de TF+D no padrão oscilatório da ANSM e no ganho e tempo de retardo do CBRANSM em pacientes com SMet associado ou não a AOS permanecem desconhecidos. MÉTODOS: Foram estudados quarenta e quatro pacientes com SMet (critérios do ATP III), sem uso de medicamentos, que foram divididos em dois grupos de acordo com a presença da AOS (SMet-AOS, n=23 e SMet+AOS, n=21). Um grupo controle saudável (n=12) foi, também, incluído no estudo. Para avaliar o efeito da intervenção, os pacientes foram divididos consecutivamente em quatro grupos: 1- Sedentário sem AOS (SMet-AOS Sed, n=10); 2- Sedentário com AOS (SMet+AOS Sed, n=10); 3- TF+D sem AOS (SMet-AOS TF+D, n=13) e; 4- TF+D com AOS (SMet+AOS TF+D, n=11). Os grupos TF+D foram submetidos ao treinamento físico aeróbio (40 min, 3 vezes por semana) associado à dieta hipocalórica (-500 kcal/dia) durante quatro meses e os grupos sedentários não realizaram a intervenção (TF+D) e somente receberam orientações clínicas. A AOS foi determinada através do índice de apneia e hipopneia (IAH) >15 eventos/hora (polissonografia). A ANSM (microneurografia), pressão arterial (batimento a batimento, método oscilométrico), padrão oscilatório da ANSM (relação dos componentes de baixa frequência-BF, e alta frequência-AF da ANSM, BFANSM/AFANSM, análise espectral autorregressivo monovariada) e o CBRANSM espontâneo (ganho e tempo de retardo, análise espectral autorregressivo bivariada) foram avaliados durante o repouso na posição deitada por 10 minutos. RESULTADOS: No período pré-intervenção, os pacientes com SMet-AOS e SMet+AOS apresentaram redução no BFANSM/AFANSM (P=0,01 e P<0,001, respectivamente) e no ganho do CBRANSM (P=0,01 e P<0,001, respectivamente), em comparação com o grupo Controle. E, os pacientes com SMet+AOS apresentaram menor BFANSM/AFANSM (P=0,02) e ganho do CBRANSM (P<0,001) em comparação com SMet-AOS. Ainda, o tempo de retardo do CBRANSM estava aumentado no grupo SMet+AOS em comparação com os grupos SMet-AOS e Controle (P=0,01 e P<0,001, respectivamente). Após a intervenção TF+D, ambos os grupos SMet-AOS e SMet+AOS apresentaram redução do peso corporal, circunferência abdominal e pressão arterial sistólica e aumento consumo de oxigênio no pico do exercício. Nos pacientes com SMet-AOS, o TF+D aumentou o BFANSM/AFANSM (P<0,05) e o ganho do CBRANSM (P<0,01). Nos pacientes com SMet+AOS, o TF+D aumentou o nível de saturação mínima de O2 (P=0,02) durante a polissonografia, o BFANSM/AFANSM (P=0,001) e o ganho do CBRANSM (P<0,01) e, diminuiu o IAH (P<0,01) durante a polissonografia e o tempo de retardo do CBRANSM (P=0,01). Nenhuma alteração foi observada em ambos os grupos sedentários. CONCLUSÕES: O TF+D aumenta o padrão oscilatório da ANSM e o ganho do CBRANSM em pacientes com SMet, independentemente da presença da AOS. No entanto, este efeito é mais pronunciado em pacientes com SMet+AOS, já que após a intervenção o tempo de retardo do CBRANSM foi também diminuído nestes pacientes / INTRODUCTION: Patients with metabolic syndrome (MetS) have increased muscle sympathetic nerve activity (MSNA) and decreased arterial baroreflex control (BRC). Obstructive sleep apnea (OSA), a comorbidity often found in patients with MetS, exacerbates these autonomic dysfunctions. It is known that burst incidence and the oscillatory pattern of MSNA depend on the gain (sensitivity) and the time delay (latency) of BRC of MSNA (BRCMSNA). However, the oscillatory pattern of MSNA and the time delay of BRCMSNA in patients with MetS either with or without OSA are unknown. Moreover, previous studies have shown that exercise training associated with hypocaloric diet (ET+D) decreases the burst incidence of MSNA and increases the gain of BRC in patients with MetS. However, the effects of ET+D on the oscillatory pattern of MSNA and on the gain and time delay of BRCMSNA in patients with MetS with or without OSA remain unknown. METHODS: Forty-four never-treated MetS patients (ATP III criteria) were allocated in two groups according to the presence of OSA (MetS-OSA, n=23 and MetS+OSA, n=21). A healthy control group (n=12) was also included in the study. To evaluate the effect of the intervention, patients were consecutively divided into four groups: 1- Sedentary without OSA (MetS-OSA Sed, n=10); 2- Sedentary with OSA (MetS+OSA Sed, n=10); 3- ET+D without OSA (MetS-OSA TF+D, n=13) and 4- ET+D with OSA (MetS+OSA ET+D, n=11). ET+D groups were submitted to aerobic exercise (40 min, 3 times per week) associated to hypocaloric diet (-500 kcal / day) for four months and sedentary groups did not perform the intervention (ET+D) and only received clinical orientations. OSA was determined by the apnea-hypopnea index (AHI) >15 events/hour (polysomnography). The MSNA (microneurography), blood pressure (beat-to-beat basis, oscillometry method), oscillatory pattern of MSNA (relationship of the components of low frequency - LF, and high frequency - HF of MSNA, LFMSNA/HFMSNA, monovariate autoregressive spectral analysis) and spontaneous BRCMSNA (gain and time delay, bivariate autoregressive spectral analysis) were evaluated during rest at lying position for 10 min. RESULTS: In the pre-intervention period, patients with MetS-OSA and MetS+OSA showed reduced LFMSNA/HFMSNA (P=0.01 and P<0.001, respectively) and gain of BRCMSNA (P=0.01 and P<0.001, respectively) compared to Control group. And, the patients with MetS+OSA had lower LFMSNA/HFMSNA (P=0.02) and gain of BRCMSNA (P<0.001) compared to MetS- OSA. The time delay of BRCMSNA was higher in MetS+OSA group compared to MetS-OSA and Control groups (P=0.01 and P<0.001, respectively). After ET+D, both groups MetS-OSA and MetS+OSA decreased body weight, waist circumference and systolic blood pressure and increased peak oxygen uptake during exercise. In patients with MetS-OSA, the ET+D increased LFMSNA/HFMSNA (P<0.05) and the gain of BRCMSNA (P<0.01). In patients with MetS+OSA, ET+D increased minimum oxygen saturation level (P=0.02) during polysomnography, the LFMSNA/HFMSNA (P=0.001) and the gain of BRCMSNA (P<0.01) and decresed AHI (P<0.01) during polysomnography and the time delay of BRCMSNA (P=0.01). No alterations were observed in both sedentary groups. CONCLUSION: ET+D increase the oscillatory pattern of MSNA and the gain of BRCMSNA in patients with MetS, regardless of the presence of OSA. However, this effect is more pronounced in patients with MetS+OSA, since after intervention the time delay of BRCMSNA was also diminished in these patients

Os barorreceptores regulam as variações da pressão arterial (PA) momento-amomento e respondem pela modulação adequada do sistema nervoso autônomo em situações fisiológicas. Na hipertensão arterial há comprometimento da função autonômica, com diminuição da sensibilidade do barorreflexo e predomínio da atividade simpática, além de alterações morfofuncionais cardíacas progressivas. O treinamento físico (TF), por sua vez, é uma abordagem eficaz em melhorar essas disfunções. Por ter importância clínica em diversas situações patológicas, neste trabalho, testamos a hipótese de que o barorreflexo seria um mecanismo determinante para as adaptações cardiovasculares e autonômicas à hipertensão e ao treinamento físico. Para tanto, verificamos o impacto da remoção dos barorreceptores arteriais, pelo método da desnervação sino-aórtica, nas adaptações da PA, freqüência cardíaca (FC), modulação autonômica, função e morfometria cardíacas induzidas pelo TF na hipertensão e na normotensão em animais. Ratos espontaneamente hipertensos e normotensos Wystar foram submetidos ou não à desnervação sino-aórtica e divididos em treinados e sedentários. O TF foi realizado em esteira (5x/semana, 60 minutos, intensidade de 50-60% da velocidade máximo do teste de esforço). Após 10 semanas, artéria e veia femorais foram canuladas para registro direto da PA e avaliação da sensibilidade barorreflexa através da infusão de drogas vasoativas. Funções sistólica (frações de ejeção e de encurtamento), diastólica (tempo de relaxamento isovolumétrico e razão das ondas E e A) e morfometria do ventrículo esquerdo (diâmetro e espessura relativa da parede) foram avaliadas por ecocardiografia. A fibrose cardíaca foi quantificada pela avaliação histológica (coloração com picro sirius para visualização de colágeno). A variabilidade da FC (VFC) e da PA (VPA) foram analisadas nos domínios do tempo e da freqüência (método FFT). A desnervação sino-aórtica provocou um déficit exacerbado no baroreflexo, grande aumento da VPA e redução da VFC dos ratos submetidos a este procedimento, sem alterar a PA e a FC basais. O TF nos grupos não-desnervados provocou bradicardia de repouso e redução da PA média apenas no grupo hipertenso (-16%), o qual também normalizou a sensibilidade barorreflexa. O TF induziu diminuição marcante da modulação simpática cardiovascular nos ratos hipertensos (-53%), além de aumento da modulação vagal cardíaca em normotensos (+8%) e hipertensos (+13%). Em contrapartida, os grupos treinados desnervados, tanto normotensos quanto hipertensos, não apresentaram tais benefícios hemodinâmicos e autonômicos ao TF, havendo, inclusive, aumento da PA média (5%) e FC (10%) no grupo normotenso desnervado. Embora a função sistólica tenha permanecido preservada nos animais desnervados, a função diastólica mostrou-se pior nestes grupos e aumentou em 2x o volume de colágeno ventricular. Nos hipertensos, a desnervação sino-aórtica acentuou não só a disfunção diastólica, mas também o grau de hipertrofia (+20%) e fibrose do ventrículo esquerdo (+64%). Com o TF, houve importante melhora da função diastólica nos animais hipertensos com barorreflexo intacto. O TF também foi eficaz em atenuar a hipertrofia cardíaca concêntrica da hipertensão, tanto nos animais intactos quanto nos desnervados, além de diminuir a fibrose cardíaca. Desta forma, estes achados demonstram que o barorreflexo pode intermediar as adaptações cardiovasculares e autonômicas induzidas pela hipertensão arterial, além de ser um mecanismo fundamental para tais ajustes decorrentes do treinamento físico, tanto em normotensos quanto em hipertensos. / Baroreceptors regulate moment-to-moment changes in blood pressure (BP) and respond for the adequate modulation of autonomic nervous system in physiological situations. In arterial hypertension, there is autonomic function impairment with descreased baroreflex sensitivity and sympathetic activity predominance, besides the progressive cardiac morphofunctional alterations. Exercise training (ET) is an effective approach to improve these dysfunctions. Because baroreflex has clinical relevance in several pathological conditions, in this study, we hypothesized that baroreflex would be a key mechanism for cardiovascular and autonomic adaptations to hypertension and exercise training. For these purposes, it was verified the impact of arterial baroreceptors removal, by sinoaortic denervation method, in BP, heart rate, autonomic modulation, structural and functional cardiac adaptations induced by the ET in hypertensive and normotensive animals. Spontaneously hypertensive rats and Wystar normotensive rats underwent sinoaortic denervation or sham surgery. Afterwards, they were divided in sedentary or trained groups. ET was performed on a treadmill (5x/week, 60 min, intensity 50-70 of maximal speed of exercise test). After a 10-week follow up, femoral artery and vein were cannulated to direct BP record and to evaluate baroreflex sensitivity by vasoactive drugs infusion. Left ventricle systolic (ejection and shortening fractions) and diastolic (isovolumetric relaxation time and E/A ratio) functions and morphometry (diameter and relative wall thickness) were evaluated by echocardiography. Cardiac fibrosis was quantified by histological analysis (picro sirius stained tissue for collagen visualization). BP and HR variabilities were analyzed in time and frequency domains by the FFT method. Sinoaortic denervation caused a striking baroreflex deficit in rats that underwent this procedure without altering baseline mean BP and HR. Nevertheless, sinoaortic denervation sharply increased BP variability and decreased HR variability. ET in non-denervated groups induced resting bradycardia and mean BP reduction only in hypertensive rats (-16%), which were also favored by baroreflex sensitivity normalization. ET caused an important decrease in sympathetic modulation in hypertensives (-53%) and increased vagal modulation in both, normotensive (+8%) and hypertensive (+13%) groups. Inversely, denervated-trained groups did not show hemodynamic and autonomic adaptive benefits to ET. Indeed, it was found augmented HR (+10%) and mean BP (+5%) in denervated-trained normotensive group. Although systolic function was preserved in denervated animals, diastolic function was impaired in these groups and left ventricle collagen volume fraction was 2-fold increased in normotensives. In hypertensives, sinoaortic denervation not only enhanced diastolic dysfunction, but also the cardiac hypertrophy index (+20%) and fibrosis (+64%). ET improved diastolic function in hypertensive rats with intact baroreflex. ET was also effective in attenuating hypertensive concentric cardiac hypertrophy in both, intact and denervated animals, besides reducing left ventricular fibrosis. In conclusion, baroreflex seems to mediate cardiovascular and autonomic adaptations to hypertension and is a crucial mechanism for these adaptations to ET either in normotensive and hypertensive rats.