Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / IntroduÃÃo: Cerca de 52% dos homens na faixa etÃria entre 40 e 70 anos sofrem de disfunÃÃo erÃtil (DE). A ioimbina (IOI), um inibidor adrenÃrgico &#945;2, vem sendo usada no tratamento da DE hà dÃcadas, e ainda tem as suas indicaÃÃes, porÃm seu mecanismo de aÃÃo ainda permanece obscuro. A maior parte dos estudos com IOI foi realizada em corpos cavernosos e aorta de ratos e coelhos, devido à dificuldade de se obter tecido humano. O objetivo deste estudo à definir o mecanismo de aÃÃo nÃo-adrenÃrgico nÃo-colinÃgico da IOI, avaliando a via nitrÃrgica e a via dos canais iÃnicos no mÃsculo liso de corpo cavernoso humano. MÃtodos: Os corpos cavernosos foram retirados de 13 doadores cadÃveres masculinos (idade 18-53 anos), durante cirurgia pra retirada de ÃrgÃos para transplante, seguindo os protocolos de doaÃÃo de tecidos. As tiras de mÃsculo cavernoso humano foram montadas verticalmente em paralelo, em banho de registro isomÃtrico em soluÃÃo de KHS (pH 7,4, a 37ÂC), constantemente aerada (O2-95% e CO2-5%). Foram realizadas curvas dose-resposta com IOI (10-12 â10-4 M) em tiras de corpos cavernosos de humanos prÃ-contraÃdas com fenilefrina (10 ÂM) e com soluÃÃo despolarizante rica em potÃssio (60 mM de K+), em associaÃÃo com inibidores da via nitrÃrgica e da via de canais iÃnicos (Na+, K+ e Cl-), para estudo das vias NANC. Resultados: A IOI obteve relaxamento importante das tiras de corpo cavernoso humano in vitro na dose 10-4 M. ApÃs prÃ-contraÃÃo com fenilefrina (10 ÂM), as tiras submetidas à IOI nesta dose, relaxaram 95,8%, e quando a prÃ-contraÃÃo foi realizada com soluÃÃo despolarizante rica em K+ (60 mM de K+), Ca++ (2 mM), contendo 10 ÂM guanetidina (simpatolÃtico quÃmico) e 10 ÂM fentolamina (bloqueador &#945;-adrenÃrgico), o relaxamento foi de 69,5% (p<0,05). A IOI (10-4M), apÃs prÃ-contraÃÃo com fenilefrina (10 ÂM), e na presenÃa de 7- NI (10ÂM) e do L-NAME (100ÂM) (bloqueadores das enzimas Ãxido nÃtrico sintetases constitutivas (nNOS e eNOS, respectivamente)) e do ODQ (inibidor da enzima guanilato ciclase solÃvel - 10ÂM) proporcionou relaxamento do mÃsculo cavernoso humano de 57,4%; 55,5%; 62,99%; respectivamente (p<0,05). Em associaÃÃo com TTX (Tetrodotoxina - bloqueador do canal de sÃdio neuronal - 100ÂM), TEA (tetraetilamonio - bloqueador de canais de potÃssio voltagem-dependentes ativados por cÃlcio - 100ÂM), e com apamina + charybdotoxina (inibidores dos canais de potÃssio ativados por cÃlcio de baixa, mÃdia e alta condutÃncia -0,1ÂM + 1ÂM), obteu-se relaxamento de 56,4%; 100%; 100% respectivamente (p>0,05). Jà com a glibenclamida (inibidor dos canais de KATP e de Cl- - 10ÂM), proporcionou relaxamento de 71,1% (p<0,05). ConclusÃo: Os resultados dos estudos farmacolÃgicos sugerem que a IOI relaxa o corpo cavernoso de humano por mecanismo outro que nÃo o seu bloqueio adrenÃrgico, possivelmente ativando a via nitrÃrgica, e via canais de KATP e de CL- (NO â GUANILATO CICLASE â GMPc â canais de KATP e de cloreto). A IOI nÃo age via canais de Na+, e nem atua via canais de potÃssio voltagem-dependentes ativados por cÃlcio, como tambÃm nÃo age nos canais de potÃssio ativados por cÃlcio de baixa, mÃdia e alta condutÃncia. Palavras-chave: ioimbina, corpo cavernoso, disfunÃÃo erÃtil, canais de K+. / Introduction: About 52% of men aged between 40 and 70 years old suffer with erectile dysfunction (ED). Yohimbine (YOH), an &#945;2-adrenergic blocker, has been used for ED treatment for several decades, and it still has its indications. However its mechanism of action still remains obscure. Most of the studies with YOH were made with corpus cavernosum and aorta of rats and rabbits, due to the difficulty of getting human tissue. The aim of this study is to define the non-cholinergic non-adrenergic mechanism of action of the YOH, evaluating the nitrergic pathway and the role of the ionic channels in the human cavernosum smooth muscle. Methods: The corpus cavernosum were removed from 13 male cadavers donors (18-53 years old), during surgery for removing of organs for transplant, following the national protocols for organs donation. The strips of human cavernosum muscle were vertically settled in parallel, in isometric register bath in KHS solution (pH 7,4, at 37ÂC), constantly gassed with (O2-95% and CO2-5%). Curves dose-reply were performed with IOI (10-12 - 10-4 M) in strips of human corpus cavernosum beings pre-contracted with phenilefrine (10 ÂM) and with rich depolarizing solution in potassium (60 mM of K+), in association with nitrergic and ionic channels inhibitors (Na+, K+ and Cl-), for study of NANC ways. Results: The YOH provided an important relaxation for the strips of in vitro human corpus cavernosum under the dose of 10-4 M. After pre-contraction with phenilefrine (10 ÂM), the strips submitted to the YOH in this dose, got relaxed 95.8%, and when the pre-contraction was made with rich depolarizing K+ solution (60 mM of K+), Ca++ (2 mM), containing 10 ÂM guanethidine (chemical simpatolitic) e 10ÂM phentolamine (&#945;-adrenergic blocker), the relaxation was of 69,5% (p<0,05). The YOH (10-4M), after pre-contraction with fenilefrina (10 ÂM), under the presence of 7-NI (10 ÂM) and of L-NAME (100 ÂM) (nitric oxide synthases inhibitors (nNOS and eNOS, respectively)), and of the ODQ (soluble guanylate cyclase enzyme inhibitor â 10 ÂM) provided relaxation of the human cavernosum muscle of 57,4%; 55.5%; 62.99%; respectively (p<0,05). In association with TTX (Tetrodotoxina - neuronal sodium channel inhibitor â 100 ÂM), TEA (tetraetilamonio - potassium channels voltage-dependents activated by calcium blocker â 100 ÂM), and with apamina + charybdotoxina (potassium channels activated by calcium blocker of low and high conductance - 0,1 ÂM + 1 ÂM), we got a relaxation of 56,4%; 100%; 100% respectively (p>0,05). With the glibenclamida (KATP and Cl- channels blocker â 10 ÂM), we got a 71,1% relaxation (p<0,05). Conclusion: The pharmacologic studies results suggest that the YOH relaxes the human corpus cavernosum by another mechanism different of his adrenergic blockade, possibly activating the nitrergic pathway, and through Cl- and KATP channels (NO - GUANILATO CICLASE - GMPc - chloride and KATP channels). The YOH doesnât act through Na+ channels, and doesnât act through potassium channels voltage-dependents activated by calcium, as well as it doesnât act in the K+ channels activated by calcium of low and high conductance.

A hiperhomocisteinemia (HHcy) tem sido associada à disfunção endotelial, em decorrência do aumento de ânion superóxido (O2-) e redução da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), fatos estes que poderiam acarretar disfunção erétil. O objetivo deste trabalho foi estudar as consequências da HHcy sobre as respostas à endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) em corpos cavernosos de ratos, bem como os mecanismos envolvidos. Os animais foram divididos em dois grupos, os quais receberam água (controle) ou DL-homocisteina tiolactona (DL-HcyT, grupo HHcy), na dose de 1 g/Kg/dia, via oral por 15 dias. Análises morfológicas, de colágeno e expressão de -actina não revelaram macroalterações na estrutura de corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo que alterações na funcionalidade destes tecidos não decorrem de modificações estruturais. A HHcy acarretou aumento dos níveis de O2- em corpos cavernosos de ratos, avaliados por microscopia confocal. A reatividade vascular foi avaliada para KCl, nitroprussiato de sódio (NPS), acetilcolina (ACh), ET-1, IRL-1620 e PhE. Não foram observadas alterações na reatividade vascular para KCl ou NPS. O relaxamento induzido por ACh foi reduzido em corpos cavernosos de ratos HHcy. A contração induzida por ET-1, via receptores ETA, mostrou-se aumentada em corpos cavernosos de ratos HHcy, sugerindo possível envolvimento de O2- basais em vias intracelulares, decorrentes da ativação de receptores ETA. Observou-se prejuízo do relaxamento induzido por ET-1 e IRL-1620 em corpos cavernosos de ratos HHcy, por ativação de receptores ETB. O prejuízo do relaxamento induzido por IRL-1620 foi decorrente da produção e/ou biodisponibilidade reduzida de NO. A expressão de RNAm para pré-pró-ET-1, enzima conversora de ET-1 e receptores ETA e ETB não foram alteradas em decorrência da HHcy. O Emax da PhE foi aumentado em corpos cavernosos de ratos HHcy, em decorrência de aumento nos níveis basais de O2- e redução de fatores moduladores negativos da contração, tal como peróxido de hidrogênio (H2O2), sugerindo possível prejuízo da enzima superóxido dismutase. A participação de metabólitos derivados da isoformas da enzima óxido nítrico sintase (NOS), eNOS, nNOS e iNOS que modulam negativamente a contração da PhE, mostraram-se importantes nesta resposta. Na HHcy, os metabólitos derivados principalmente da iNOS estão prejudicados, possivelmente por redução da atividade da NOS, processo de desacoplamento e/ou redução da biodisponibilidade de NO por interação com espécies reativas de oxigênio (ERO), formando peróxinitrito. A expressão de nitrotirosina, indicador da presença de peroxinitrito, não foi alterada em corpos cavernosos de ratos HHcy. As dosagens plasmáticas de nitrato mostraram redução dos níveis de NO em ratos HHcy, sendo sugestivo de redução de sua biodisponibilidade. A HHcy não alterou a expressão de RNAm para eNOS, nNOS e iNOS em corpos cavernosos de ratos. Os metabólitos da enzima cicloxigenase-1 (COX-1) e COX-2 participam modulando negativamente a contração da PhE e a HHcy não alterou esta modulação. Concluindo, a HHcy intermediária, por sua capacidade de aumentar os níveis basais de O2-, pode afetar a função vasoativa, contração e relaxamento, do peptídeo ET-1, bem como aumentar a resposta de contração à PhE em decorrência de prejuízo de H2O2 e redução de metabólitos derivados da iNOS em corpos cavernosos de ratos. / Hyperhomocysteinemia (HHcy) has been associated with endothelial dysfunction, due to the increase in superoxide anion (O2-) and reduced bioavailability of nitric oxide (NO), these facts could result in erectile dysfunction. The objective of this work was to study the consequences of HHcy on the responses to endothelin-1 (ET-1) and phenylephrine (PhE) in rat corpus cavernosum, as well as the mechanisms involved. The animals were divided into two groups, which received water (control) or DL-homocysteine thiolactone (DL-HcyT; HHcy group) at a dose of 1 g/kg/day for 15 days orally. Morphological analysis and collagen and expression of -actin revealed no considerable alterations in the structure of the corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting that alterations in the functionality of these tissues are not based on structural modifications. The HHcy resulted in increased levels of O2- in corpus cavernosum of rats, assessed by confocal microscopy. Vascular reactivity was assessed for substances KCl, sodium nitroprusside (SNP), acetylcholine (ACh), ET-1, IRL-1620 and PhE. There were no changes in vascular reactivity to KCl or NPS. The relaxation induced by ACh was reduced in HHcy rat corpus cavernosum. The contraction induced by ET-1, by ETA receptors, was increased in corpus cavernosum of HHcy rats, suggesting possible involvement of basal O2- in intracellular pathways by activation of ETA receptors. There was prejudice to the relaxation to ET-1 and IRL-1620 in HHcy rat corpus cavernosum by activation of ETB receptors. The decreased IRL-1620-induced relaxation was due to the reduced production and/or bioavailability of NO.The expression of mRNA for pre-pro-ET-1, endothelin converting enzyme and ETA and ETB receptors were not altered in HHcy. The Emax of PhE was increased in HHcy rat corpus cavernosum, due to increase in basal levels of O2- and reducing negative modulators factors of the contraction, such as hydrogen peroxide (H2O2), suggesting possible loss of the enzyme superoxide dismutase (SOD). The participation of metabolites derived from eNOS, nNOS and iNOS, that modulate negatively PhE-induced contraction appear to be important in this response. In HHcy, these metabolites, derived primary from iNOS, are damaged, possibly by reducing the activity of NOS, the process of decoupling and/or reduced bioavailability of NO by interaction with reactive oxidative species (ROS) to form peroxynitrite. The expression of nitrotyrosine, inidicador the presence of peroxynitrite, was not altered in HHcy rat corpus cavernosum. Plasma levels of nitrate showed reduced levels of NO in HHcy rats, being suggestive of reduced bioavailability. The HHcy did not alter the expression of mRNA for eNOS, iNOS and nNOS in rat corpus cavernosum. The metabolites of the enzyme cyclooxygenase-1 (COX-1) and COX-2 participate negatively modulating the contraction of PhE and HHcy does not seem to change this modulation. In conclusion, intermediate HHcy, by its ability to increase basal levels of O2-, may affect the vasoactive function, contraction and relaxation of ET-1 peptide, as well as increase the contraction induced by PhE due to decrease of H2O2 and reduced of the metabolites derived from iNOS in rat corpus cavernosum.

A endotelina-1 (ET-1) é um peptídeo vasoconstritor que exerce um papel importante no controle do tônus do corpo cavernoso. No entanto, tem sido demonstrado que esse peptídeo também está envolvido na disfunção erétil (DE) associada ao diabetes mellitus e hipertensão. O consumo de etanol aumenta os níveis plasmáticos de ET-1 e a resposta contrátil a esse peptídeo em tecidos vasculares. Os objetivos deste trabalho foram o de estudar as consequências funcionais e celulares do consumo crônico de etanol sobre o sistema endotelinérgico no corpo cavernoso e identificar os mediadores envolvidos nessa resposta. Ratos Wistar foram divididos em dois grupos, os quais receberam água (controle) ou solução de etanol a 20% (vol./vol.) por seis semanas. Nossos resultados mostram que em tiras de tecido cavernoso, não houve alteração da resposta de relaxamento induzida pela adrenomedulina e nitroprussiato de sódio após tratamento com etanol. Com relação à acetilcolina, o consumo crônico de etanol reduziu o relaxamento induzido pelo referido agonista. Além disso, observou-se redução dos níveis plasmáticos e teciduais de nitrato no grupo etanol. Em conjunto, esses resultados sugerem que o tratamento crônico com etanol reduz a síntese/liberação do NO tecidual sem prejuízo em sua via de sinalização. O tratamento com etanol aumentou os níveis plasmáticos de ET-1 e a resposta contrátil induzida por esse peptídeo em corpo cavernoso de ratos. A contração induzida pela fenilefrina ou KCl 120 mmol/L não foi afetada pelo tratamento com etanol, sugerindo que os efeitos do tratamento sobre a reatividade do corpo cavernoso não são inespecíficos. O antagonista dos receptores ETB, o BQ788, não alterou a resposta de contração induzida pela ET-1 em corpo cavernoso de animais do grupo controle ou etanol. Não houve alteração da resposta de relaxamento induzida pelo IRL1620, um agonista seletivo dos receptores ETB. O tratamento com etanol não alterou os níveis de RNAm assim como a expressão protéica dos receptores ETB. Esses resultados mostram que o aumento da contração induzida pela ET-1 após tratamento com etanol não está relacionado à redução do relaxamento mediado pelos receptores ETB. Em nosso estudo o BQ123, antagonista seletivo dos receptores ETA, deslocou a curva cumulativa para ET-1 para direita em músculo cavernoso de ratos do grupo controle com consequente redução do valor de pD2. O mesmo não foi observado no tecido de animais do grupo etanol, indicando que a resposta mediada pelos receptores ETA está favorecida após o tratamento. O consumo de etanol não afetou os níveis de RNAm dos componentes do sistema endotelinérgico (ET-1, ECE-1, receptores ETA e ETB) e das isoformas da enzima óxido nítrico sintase (NOS) (eNOS, nNOS e iNOS), porém aumentou a expressão protéica do receptor ETA, da ET-1 e da iNOS no músculo cavernoso. O tratamento com etanol induziu aumento do estresse oxidativo sistêmico assim como dos níveis de ânions superóxido (O2-) no corpo cavernoso. As espécies reativas de oxigênio (ERO), os metabólitos derivados da NOS e da ciclooxigenase (COX) modulam negativamente a contração induzida por ET-1 e mostraram-se importantes no aumento da contração à ET-1 observada no corpo cavernoso de animais tratados com etanol. O Y27632, um inibidor da Rho-cinase, reduziu a resposta contrátil da ET-1 em corpo cavernoso de animais de ambos os grupos. Portanto, os resultados mostram que o tratamento com etanol aumenta a resposta contrátil da ET-1 por mecanismos que envolvem o aumento da expressão dos receptores ETA e das ERO e a via da Rho-cinase. / Endothelin-1 (ET-1) is a vasoconstrictor peptide that plays an important role in controlling the tone of the cavernosal smooth muscle (CSM). ET-1 is also involved in erectile dysfunction (ED) associated with diabetes mellitus and hypertension. Ethanol consumption increases plasma levels of ET-1 and the contractile response to this peptide in vascular tissues. This study aimed to investigate the cellular and functional consequences of chronic ethanol consumption on the endothelinergic system in CSM as well as the mediators involved in this response. Male Wistar rats were treated with ethanol 20% (vol./vol.) for 6 weeks. Reactivity experiments were performed on isolated CSM. Our findings show that adrenomedullin and sodium nitroprusside-induced relaxation was not altered after treatment with ethanol. On the other hand, acetylcholine-induced relaxation was reduced in CSM from ethanol-treated rats. Moreover, chronic ethanol consumption reduced plasma and CSM nitrate levels. These observations suggest that chronic ethanol consumption reduces NO synthesis/release but does not alter NO signaling pathway. Ethanol consumption increases plasma levels of ET-1 and the contractile response to this peptide in isolated CSM. Chronic ethanol consumption did not alter the contraction induced by phenylephrine or KCl 120mmol/L in isolated CSM strips. These observations suggest that the effects of chronic ethanol consumption on the CSM reactivity are nonspecific. BQ788, a selective ETB receptor antagonist, did not alter ET-1-induced contraction in CSM from both control and ethanol-treated rats. The relaxation induced by IRL1620, a selective ETB receptors agonist, was not affected by ethanol consumption. mRNA levels and protein expression for ETB receptor were not affected by ethanol consumption. We concluded that CSM hyper-reactivity to ET-1 is not related to reduction of ETB receptor-mediated relaxation. BQ123, a selective ETA receptor antagonist, shifted the concentration-response curve for ET-1 to the right in CSM from control rats. However, this response was not observed in CSM from ethanol group, indicating that the response mediated by the ETA receptor is favored after ethanol treatment. It was found that chronic ethanol consumption did not alter mRNA levels for the components of the endothelinergic system (ET-1, ECE-1, ETA and ETB receptors) and the isoforms of nitric oxide synthase (NOS) (eNOS, nNOS and iNOS), but increased protein expression for ETA receptor, ET-1 and iNOS. Ethanol induced systemic and cavernosal oxidative stress. Reactive oxygen species (ROS), metabolites derived from cyclooxygenase (COX) and NOS, modulate negatively ET-1-induced contraction and appear to be important mediators of ethanol-induced ET-1 hyper-reactivity in the isolated CSM. Y27632, a Rho-kinase inhibitor, reduced ET-1-induced contraction in CSM from both control and ethanol-treated rats. Our results show that chronic ethanol consumption increases ET-1 induced contraction in isolated CSM and that this response is mediated by the Rho-kinase pathway and an increase in ROS generation and ETA receptor expression.

Introdução: A ereção peniana é um processo neurovascular complexo dependente do relaxamento da musculatura lisa dos corpos cavernosos. O etanol exerce diversos efeitos na atividade sexual masculina e a disfunção sexual induzida pelo etanol é causada pelo seu efeito no sistema nervoso central, principalmente pela sua ingestão aguda e crônica. Foi demonstrado que o etanol afeta significativamente tanto a contração quanto o relaxamento da musculatura lisa dos corpos cavernosos. Os relatos da ocorrência do mecanismo de apoptose nos corpos cavernosos estão associados à denervação, à castração e a doenças crônicas como o diabetes. Poucos são os estudos morfológicos sobre o efeito do etanol no tecido cavernoso; porém, não são descritos trabalhos relacionando as alterações morfológicas causadas pelo etanol no tecido cavernoso, a eventos moleculares e sua relação com o mecanismo de apoptose celular. Objetivos: avaliar e comparar o efeito do alcoolismo na morfometria e no mecanismo de apoptose dos corpos cavernosos de ratos submetidos a modelo de alcoolismo crônico. Material e métodos: Foram utilizados 24 ratos Wistar divididos em dois grupos: controle (C) e tratado com etanol (A) a 20% durante sete semanas. As amostras dos corpos cavernosos foram preparadas para o estudo morfométrico pela coloração de tricrômico de Masson, para o estudo da expressão protéica de CASPASE 3 (pró-apoptótica) por imunohistoquímica e para o estudo da expressão gênica sérica e no tecido cavernoso do miRNA-21 (anti-apoptótico). Resultados: O estudo morfométrico mostrou principalmente diminuição de fibras musculares lisas dos corpos cavernosos nos animais do grupo A. Também foi observado aumento significativo na expressão de CASPASE 3 nos animais do grupo A e baixa expressão gênica sérica e no tecido cavernoso do miRNA-21 nos grupos C e A. Conclusões: A análise morfométrica correspondente à área ocupada pelas fibras musculares lisas dos corpos cavernosos nos animais do grupo A mostrou correlação com os locais de maior expressão protéica de CASPASE 3 e, portanto, de apoptose. Neste estudo, a morte celular por apoptose não foi suprimida pela expressão do miRNA-21. / Introduction: Penile erection is a complex neurovascular process dependent smooth muscle relaxation in the corpus cavernosum. Ethanol exerts different effects on male sexual activity and sexual dysfunction induced by ethanol is caused by its effect on the central nervous system, primarily for its acute and chronic ingestion. Ethanol has been shown to significantly affect both the contraction and the relaxation of smooth muscle of the corpus cavernosum. The reports of the occurrence of the apoptosis mechanism in the corpus cavernosum are associated with denervation, castration and chronic diseases like diabetes. There are few morphological studies on the effect of ethanol in the cavernous tissue, but are not described studies correlating morphological changes caused by ethanol in the cavernous tissue, the molecular events and their relation to the mechanism of apoptosis. Objectives: To evaluate and compare the effect of alcoholism in the morphometry and mechanism of apoptosis in the corpus cavernosum of rats subjected to chronic alcoholism model. Material and methods: 24 Wistar rats were divided into two groups: Control (C) and treated with ethanol (A) diluted 20% for seven weeks. Samples of the corpus cavernosum were prepared for morphometric study by Masson\'s trichrome stain, study for protein expression of CASPASE 3 (pro-apoptotic) by immunohistochemistry and study for gene expression of miRNA-21 (anti-apoptotic) in serum and the cavernous tissue. Results: The morphometric study primarily showed a decrease in smooth muscle cells of the corpus cavernosum in group A. Significant increase for expression of CASPASE 3 in group A and low gene expression of miRNA-21 was also observed in serum and the cavernous tissue in groups C and A. Conclusions: The morphometric analysis corresponding to the area occupied by smooth muscle cells of the corpus cavernosum in group A showed correlation with the sites of increased protein expression of CASPASE 3 and thus apoptosis. In this study, cell death by apoptosis was not suppressed by the expression of miRNA-21.

Orientador: Gilberto de Nucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T20:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toque_HaroldoAlfredoFlores_D.pdf: 1734292 bytes, checksum: a664da49d6a032202e54c1490b0647dc (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O sildenafil, inibidor específico de PDE5, é utilizado no tratamento da disfunção erétil. Na procura de um inibidor mais potente e seletivo de PDE5, testamos vinte novos análogos do sildenafil (6a-v), caracterizados pela presença de um grupo sulfonil ou de um substituinte n'n'etilendiamina na posição do grupo metil da piperazina. Os objetivos deste trabalho foram: 1) Avaliar a atividade inibitória da PDE5 de plaquetas humanas; 2) Avaliar o efeito relaxante dos análogos do sildenafil em corpo cavernoso de coelho; 3) Avaliar o efeito relaxante dos análogos do sildenafil em anéis de aorta de coelho. Foi utilizado sangue de voluntários sadios para a atividade inibitória da PDE5 e coelhos New Zealand machos (2-3 kg) procedentes do CEMIB-UNICAMP para os estudos funcionais. Os animais foram anestesiados com uretana, o corpo cavernoso e a artéria aorta foram rapidamente removidos. O tecido cavernoso e anéis de aorta foram montados em banho para órgão isolado contendo solução de Krebs (37oC, 95% O2 / 5% CO2). Os tecidos foram ligados a transdutores isométricos conectados a um sistema PowerLab® de aquisição de dados. Nossos resultados mostraram que a atividade inibitória da PDE5 induzida pelos análogos do sildenafil em plaquetas humanas foi de maneira dependente da concentração. Os compostos 6m, 6n e 6q mostraram valores elevados de IC50 para inibir a PDE5 plaquetária, enquanto que os compostos 6a, 6b, 6d, 6g e 6p produziram inibição inferior a 50%. A potência inibitória (IC50) dos compostos 6c, 6e, 6f, 6h, 6i, 6l e 6o foi similar ao sildenafil (IC50: 0,05 µM) com valores variando entre 0,05 e 0,15 µM. Os análogos que derivaram da molécula n'n'etilendiamina (6r, 6s, 6t e 6v) mostraram uma boa atividade inibitória com valores entre 0,20-0,51 µM. Interessantemente, o composto 6u mostrou uma potência de 0,04 µM, o qual representou o menor valor obtido dos análogos do sildenafil. Nos estudos funcionais, todos os análogos do sildenafil, à exceção do análogo 6m, relaxaram preparações de corpo cavernoso de coelho de maneira dependente da concentração. Particularmente, o análogo 6f mostrou o melhor perfil farmacológico no relaxamento, com potência similar ao sildenafil, e pode servir de base para o desenvolvimento de novos inibidores de PDE5 para o tratamento da disfunção erétil. Além disso, nossos resultados mostraram que os análogos do sildenafil produzem relaxamento dependente da concentração em anéis de aorta de coelho com endotélio íntegro ou removido. Somente o análogo 6b e 6m apresentaram valores de potência inferiores quando comparados ao sildenafil em tecidos com endotélio íntegro. A remoção do endotélio ou a adição do LNAME ou do ODQ (inibidor da NO sintase e da guanilil ciclase solúvel, respectivamente) em tecidos com endotélio íntegro, provocou deslocamento à direita para o sildenafil e seus análogos, à exceção do 6r e 6u que não apresentaram diminuição da potência decorrente da inibição do NO, seja pela remoção do endotélio, pela inibição da NO sintase ou pela inibição da guanilil ciclase solúvel. Nossos dados também mostram que o 6r e 6u, em combinação com o BAY 41-2272, aumentam a potência evocada por estes análogos tanto em anéis de aorta com endotélio íntegro ou removido. O relaxamento evocado pelo sildenafil, 6r e 6u não envolve a participação de canais de potássio e de cálcio, nem envolve a formação de prostanóides. As respostas relaxantes destes dois análogos não foram alteradas em tecidos desprovidos de endotélio, mostrando-se independentes da via NO/GMPc. Isto sugere que estes dois análogos podem ser de particular interesse em patologias decorrentes de disfunção endotelial. / Abstract: Sildenafil, a cGMP-specific phosphodiesterase-5 (PDE5) inhibitor, is used for the treatment of erectile dysfunction. In the search for a potent and selective PDE5 inhibitor, new sildenafil analogues (6a-v), characterized by the presence on the sulphonyl group in the 5' position of novel N-4-substituted piperazines or ethylenediamine moiety, were synthesized. The aim of this work was 1) To evaluate the PDE5 inhibitory activity in human platelets; 2) To evaluate the relaxing effect of sildenafil analogues in rabbit corpus cavernosum; 3) To evaluate the relaxing effect of sildenafil analogues in rabbit isolated aorta. Blood from human volunteers were collected and used for PDE5 inhibitory activity and Male New Zealand rabbit (2-3 kg) for functional studies. The rabbits were anaesthetized with urethane and sacrificed. The cavernosal tissue and aortic rings were mounted in organ bath containing Krebs solution (37oC, 95% O2 / 5% CO2). Each tissue was connected to an isometric transducer which was connected to a data acquisition system Powerlab®. Our results showed that sildenafil and its analogues concentration-dependently inhibited PDE5 activity in human platelets. Compounds 6m, 6n and 6q showed higher values of IC50 to inhibit PDE5 of platelets, whereas compounds 6a, 6b, 6d, 6g and 6p did not reach 50% of inhibition. The inhibitory potency of PDE5 for 6c, 6e, 6f, 6h, 6i, 6l and 6o were similar with sildenafil (IC50: 0,05 µM) with values between 0,05-0,15 µM. Derived analogues from n'n' substitution showed great PDE5 inhibitory activity. Interesting, compound 6u exhibited greater IC50 value (0,04 µM). In functional studies, all sildenafil analogues with exception of 6m, relaxed concentration-dependently rabbit corpus cavernosum. Compound 6f exhibited great pEC50 value in corpus cavernosum and could be used as base for developing new PDE5 inhibitors. Moreover, our results showed that sildenafil analogues concentration-dependently relaxed both endothelium-intact and - denuded aortic rings with similar potency values of sildenafil. Compounds 6b and 6m showed lower values of potency when compared to sildenafil in endothelium intact. Endothelium denudation or addition of L-NAME or ODQ (NOS and sGC inhibitors, respectively) caused marked rightward shifts in the curve to sildenafil and its analogues, whereas the relaxation curves for 6r and 6u were not altered after endothelium removal or either by the NO synthase or sGC inhibition. Moreover, our data also suggest that compound 6r and 6u increased the potency values in combination with BAY 41-2272 in both intact and denuded endothelium. The relaxation evoked by sildenafil, 6r and 6u does not involve either calcium or potassium channels or prostanoids formation. The relaxing responses by these compounds were independent of NO/cGMP pathway, suggesting that these compounds may be used in several diseases involving endothelium dysfunction. / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Orientador: Edson Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FabioHenriqueda_D.pdf: 1675795 bytes, checksum: d2c520651641831b55ef2e2707792e5f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A prevalência da disfunção erétil (DE) aumenta progressivamente com o envelhecimento, sendo 29% em homens de meia-idade (40-49 anos). O aumento do estresse oxidativo tem sido apontado como uma das principais causas das complicações vasculares decorrentes do envelhecimento, podendo contribuir para a DE na meia-idade. Uma das principais consequências do aumento do estresse oxidativo é a inativação do óxido nítrico (NO) pelas altas concentrações de ânion superóxido (O2-). O NO pode reagir com o O2-, produzindo peroxinitrito (ONOO-), reduzindo assim a biodisponibilidade de NO e o relaxamento dos corpos cavernosos. Assim, propusemos a hipótese que o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) nos corpos cavernosos dos ratos de meia-idade (CCRM) contribui para a DE nesta faixa etária. Para tanto, utilizamos ratos jovens (3,5 meses) e de meia-idade (10 meses). Na primeira etapa, estudamos o papel do estresse oxidativo sobre os mecanismos relaxantes de CCRM. A pressão intracavernosa (in vivo) foi significativamente menor nos ratos de meia-idade. Os relaxamentos produzidos pela acetilcolina (ACh; 10 nM ¿ 10 mM), nitroprussiato de sódio (SNP; 10 nM ¿ 10 mM), sildenafil (1 nM ¿ 10 µM), BAY 41-2272 (1 nM ¿ 10 µM) e estimulação elétrica (EFS; 8 ¿ 32 Hz) foram significativamente menores nos CCRM, sendo estes prevenidos pela pré-incubação com apocinina (100 µM) ou superóxido dismutase (SOD; 75 U/ml). O tratamento crônico com apocinina (85 mg/rato/dia, por 4 semanas) também preveniu a redução dos relaxamentos induzidos pela ACh, SNP e EFS em CCRM, sem modificar as respostas nos ratos jovens. O relaxamento induzido pelo 8-Br-GMPc (10 nM ¿ 300 µM) permaneceu inalterado nos CCRM. Os níveis de GMPc basais e estimulados pelo SNP ou BAY 41-2272 foram significantemente menores nos CCRM em comparação com o grupo jovem, sendo restaurados pela apocinina ou SOD. A expressão protéica da nNOS, fosfo-eNOS (Ser-1177) e GCs (subunidades ?1 e ?1) foi significativamente menor nos CCRM, mas nenhuma mudança foi observada para a expressão protéica da eNOS total e fosfo-eNOS (Thr-495). A expressão do RNAm da gp91phox foi maior nos CCRM. A expressão do RNAm da SOD-1 foi similar entre o grupo jovem e de meia-idade. Os níveis basais de ERO foram 64% maiores nos CCRM em comparação com o grupo jovem. Na segunda etapa do nosso estudo, estudamos o papel do estresse oxidativo sobre os mecanismos contráteis dos CCRM. As respostas contráteis induzidas pela EFS (4 ¿ 32 Hz) foram significativamente maiores nos CCRM, as quais foram acompanhadas por um aumento de 2 vezes na expressão protéica da tirosina hidroxilase. As respostas contráteis induzidas pela fenilefrina também foram maiores nos CCRM. O tratamento crônico com apocinina (85 mg/rato/dia, por 4 semanas) restaurou o aumento da contração induzida pela fenilefrina e EFS, assim como a expressão protéica para tirosina hidroxilase e GCs (subunidade ?1 e ?1) nos CCRM. Em suma, nossos resultados mostram que a DE em ratos de meia-idade está associada à redução da biodisponibilidade do NO devido o aumento da expressão do RNAm da gp91phox e redução da expressão protéica da nNOS e fosfo-eNOS (Ser-1177). A DE na meia-idade também está ligada a aumento da expressão da tirosina hidroxilase e da resposta contrátil. A redução da expressão da GCs (subunidades ?1 e ?1) também parece participar da DE em ratos de meia-idade. O tratamento crônico com apocinina reverteu os efeitos deletérios das ERO em ratos meia-idade, melhorando assim a função erétil. Portanto, a diminuição do estresse oxidativo no tecido erétil por terapias antioxidantes pode ser uma boa estratégia farmacológica para o tratamento da DE em estágios iniciais de impotência sexual masculina / Abstract: The prevalence of erectile dysfunction increases progressively with age, being 29% in middle-aged men (40- to 49-year-old men). The increased oxidative stress has been implicated as a major cause of ED-associated vascular complications as and may contribute to ED in middle age. One major consequence of the increased oxidative stress is the inactivation of nitric oxide (NO) by high concentrations of superoxide anion (O2-). The NO can react with O2-, producing peroxynitrite (ONOO-), thus reducing the NO bioavailability and the corpus cavernosum relaxation. Thus, we hypothesized that increases in reactive-oxygen species (ROS) production in corpus cavernosum of middle-aged rats (CCMR) contributes to ED in this age group. Therefore, we used young (3.5-month) and middle-aged (10-month) rats. We first studied the role of stress oxidative on the relaxant mechanisms of CCMR. The ICP was significantly reduced in middle-aged rats. The relaxations induced by acetylcholine (ACh; 10 nM ¿ 10 mM), sodium nitroprusside (SNP; 10 nM ¿ 10 mM), sildenafil (1 nM ¿ 10 µM), BAY 41-2272 (1 nM ¿ 10 µM) and electrical field-stimulation (EFS; 8 ¿ 32 Hz) were significantly decreased in CCMR, all of which prevented by pre-incubation with apocynin (100 µM) or superoxide dismutase (SOD; 75 U/ml). The treatment chronic with apocynin (85 mg/rat/day, 4 weeks) also prevented the reduction of relaxations induced by ACh, SNP and EFS in CCMR, without changing the response in the young rats. Relaxation induced by 8-Br-GMPc (10 nM ¿ 300 µM) remained unchanged. Basal levels of cGMP and stimulated with SNP or BAY 41-2272 were significantly lower in CCMR in comparison with young group, which were restored by apocynin or SOD. Protein expression of nNOS, phosphorylated eNOS (p-eNOS) (Ser-1177) and sGC (?1 and ?1 subunits) was reduced in CCMR, but no changes were observed in the protein expression for total eNOS and p-eNOS (Thr-495). The mRNA expression for the gp91phox was higher in CCMR. The mRNA expression for the SOD-1 was similar between young and middle-aged groups. Basal levels of ROS were 64% higher in the middle-aged in comparison with young group. In a second part, we studied the role of stress oxidative on the contractile mechanisms of CCMR. Contractile responses elicited by EFS (4-32 Hz) were significantly greater in CCMR, which were accompanied by a 2.0-fold higher protein expression of tyrosine hydroxylase. The contractile responses induced by phenylephrine were also greater in middle-aged group. The treatment chronic with apocynin (85 mg/rat/day, 4 weeks) restored the increase of contraction induced by phenylephrine and EFS, as well as the protein expression of tyrosine hydroxylase and sGC (?1 and ?1 subunits) in CCMR. In conclusion, our data shows that ED seen in middle-aged rats is associated with decreased NO bioavailability due to upregulation of mRNA expression for gp91phox and downregulation of nNOS e p-eNOS (Ser-1177). The ED in middle aged is also associated with increased protein expression of tyrosine hydroxylase and contractile responses. Downregulation of GCs (?1 and ?1 subunits) in cavernosal also appears to participate to ED in middle-aged rats. The treatment chronic with apocynin reverted the deleterious effects of ROS in middle-aged rats, thus ameliorating the erectile function. Therefore, decrease of oxidative stress in erectile tissue by antioxidant therapies may be a good pharmacological approach to treat ED at early stages of the male impotence / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Farmacologia

Orientador: Edson Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T22:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FabioHenriqueda_M.pdf: 928654 bytes, checksum: 7b8e558bfec3bcbb3386e2a22c892123 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A prevalência de obesidade vem aumentando a cada ano, sendo um dos principais problemas de saúde pública. A obesidade é considerada importante fator de risco para o surgimento de resistência à insulina, dislipidemia, diabetes tipo 2 e hipertensão arterial. Estes fatores podem atuar de maneira sinérgica no desenvolvimento da disfunção erétil. Entretanto, até o momento, poucos estudos procuraram avaliar os mecanismos envolvidos na disfunção erétil causada pela obesidade. Por isso, utilizando o modelo de obesidade induzida por dieta hiperlipídica em camundongos, o presente trabalho procurou caracterizar a disfunção erétil nestes animais. Para tanto, utilizamos experimentos funcionais in vivo e in vitro, assim como ensaios bioquímicos e morfológicos. Especificamente, realizamos os seguintes experimentos nos corpos cavernosos dos camundongos controles e tratados com dieta hiperlipídica por 10 semanas: 1) curvas concentração-efeito in vitro a agentes relaxantes dependente (acetilcolina) e doador de óxido nítrico (nitroprussiato de sódio), assim como à estimulação elétrica (relaxamento nitrérgico); 2) curvas concentração-efeito in vitro a agentes contráteis como fenilefrina (agonista 'alfa' 1-adrenérgico) e endotelina-1, assim como a estimulação elétrica (contração neurogênica); 3) medida da pressão intracavernosa in vivo; 4) determinação dos níveis de GMPc; e 5) análise histomorfométrica. Os animais tratados com dieta hiperlipídica apresentaram aumento do peso corporal, da gordura epididimal, dos níveis séricos de colesterol total e LDL, e resistência à insulina. Os animais tratados com dieta hiperlipídica apresentaram redução da pressão intracavernosa (in vivo). Os relaxamentos nitrérgico e dependente de endotélio foram menores nos corpos cavernosos dos camundongos obesos. Por outro lado, as respostas contrateis induzidas pela fenilefrina, endotelina-1 e estimulação elétrica foram maiores nestes animais. Os níveis de GMPc nos corpos cavernosos dos animais tratados com dieta hiperlipídica foram significantemente menores do que nos tecidos de animais controles. Os corpos cavernosos dos animais tratados com dieta hiperlipídica não sofreram alterações histomorfométricas. Para investigar o efeito da resistência à insulina na função erétil, tratamos os animais com o sensibilizador de insulina, metformina, por 14 dias (300 mg/Kg/dia). O tratamento com metformina restaurou o relaxamento nitrérgico, o relaxa- mento dependente de endotélio, e o aumento da resposta contrátil à fenilefrina dos corpos cavernosos dos animais tratados com dieta hiperlipídica, sem alterar o peso corporal e a gordura epididimal. Em suma, nossos resultados mostram que o tratamento com dieta hiperlipídica por 10 semanas causa redução da pressão intracavernosa, assim como do relaxamento nitrérgico e dependente de endotélio e, concomitantemente, aumento da resposta contrátil in vitro. O tratamento com metformina reverteu a sensibilidade à insulina e o quadro de disfunção erétil, sugerindo que a disfunção erétil nos camundongos tratados com dieta hiperlipídica é resultante da resistência à insulina associada à obesidade / Abstract: The prevalence of obesity is increasing every year, and a becoming a major public health problem. Obesity is considered an important risk factor for development of insulin resistance, dyslipidemia, diabetes mellitus type 2 and arterial hypertension. These are risk factors that act synergistically in the development of erectile dysfunction. However, so far few studies have investigated the mechanisms involved in erectile dysfunction caused by obesity. Therefore, using a model of obesity induced high-fat diet in mice, the present study searched to characterize erectile dysfunction in these animals. Thus, we used functional experiments in vivo and in vitro, biochemical and morphological test. Specifically, the following experiments were performed in corpus cavernosum of control and high-fat fed mice. 1) concentration response curves in vitro to relaxing agents endothelium-dependent (acetylcholine) and NO donor (sodium nitroprusside), as well as to electrical-field stimulation (EFS) (nitrergic relaxations); 2) Concentration-response curves in vitro to the contractile agents phenylephrine ('alfa'-1 adrenergic receptor agonist) and endothelin-1, as well as to EFS (neurogenic contraction; 3) measurement of intracavernous pressure in vivo; 4) determination of cGMP levels; 5) hystomorfometric measurement. Mice treated with high-fat diet showed increased body weight, epididimal fat, total choles-terol and LDL, and insulin resistance. The corpus cavernosum of high-fat fed mice showed impaired intracavernous pressure. The endothelial and nitrergic relaxations were lower in corpus cavernosum of high-fat fed mice. Moreover, the contractile responses induced by phenylephrine, endothelin-1 and electrical stimulation were increase in this animals. The cGMP levels were lower in corpus cavernosum of high-fat fed mice in comparison with control mice. There were no morphological alterations in erectile tissue of mice treated with high-fat diet. To investigate the effect of insulin resistance in erectile function, we treated the animals with insulin sensitizer, metformin, for 14 days (300 mg /kg/day). Metformin treatment restored the impaired endothelium-dependent and nitrergic relaxations, and the enhanced contractile response to phenylephrine in the corpus cavernosum of high-fat fed mice, without affecting the body weight and epididymal fat. In conclusion, our data shows that treatment with high-fat diet for 10 weeks reduces the intracavernous pressure, as well as the endothelial and nitrergic cavernosal relaxations. Concomitantly, this treatment increases the contractile responses, in vitro. Metformin treatment restored the insulin sensitivity and the erectile dysfunction, suggesting that erectile dysfunction in high-fat fed mice is the result of insulin resistance associated with obesity. / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia

Orientador: Gilberto de Nucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T12:13:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baracat_JulianaSignori_D.pdf: 5461737 bytes, checksum: 0ff83b88634432535b68af4042a52fff (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Ciências Médicas

Orientadores: Fabíola Taufic Mónica Iglesias, Edson Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-29T00:02:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_CamilaStefaniEstancial_M.pdf: 2289746 bytes, checksum: e67d3948b14883b515cd7e008bc69850 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Duas classes de medicamentos denominadas estimuladores e ativadores da GCs foram desenvolvidas para uso terapêutico em situações patológicas, onde há menor biodisponibilidade NO ou tolerância farmacológica. A principal diferença entre os moduladores da GCs é que os ativadores atuam de maneira mais eficaz mesmo quando a enzima encontra-se no estado oxidado. O presente trabalho foi dividido em duas etapas, a saber: 1) caracterização farmacológica do ativador BAY 60-2770 em corpo cavernoso (CC) de coelho e 2) avaliação do efeito do ativador BAY 60-2770 e estimulador BAY 41-2272 da GCs em CC isolado de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e normotensos (WKY). O BAY 60-2770 promoveu relaxamento concentração dependente em corpo cavernoso de coelho (pEC50: 7,584 ± 0,1923), sendo este efeito potencializado na presença dos inibidores da GCs ODQ (10 µM; pEC50: 8,170 ± 0,1365) e da fosfodiesterase tipo 5 (PDE5), tadalafil (100 ?M; pEC50: 8,381 ± 0,1334). A contração induzida por estimulação elétrica foi reduzida em aproximadamente 50% na presença de BAY 60-2770, sendo este efeito potencializado na presença de ODQ. Em relação ao relaxamento induzido pela estimulação elétrica, o ODQ e BAY 60-2770 aboliu e aumentou, respectivamente o relaxamento. A co-incubação de BAY 60-2770 com ODQ não alterou o relaxamento em comparação com o ODQ sozinho. Curiosamente, quando BAY 60-2770 foi incubado 20 min antes da adição de ODQ, os relaxamentos induzidos por estimulação elétrica foram parcialmente restaurados quando comparado com o ODQ sozinho. Em relação à segunda etapa do trabalho, o relaxamento induzido pelos moduladores da GCs, BAY 60-2770 e BAY 41-2272 não diferiram em CC de ratos SHR comparados ao seu respectivo controle, porém, estes dados não corroboram com a quantificação de GMPc, no qual evidenciamos aumento dos seus níveis em CC de ratos SHR sendo estes níveis ainda maiores quando na presença de ODQ em comparação ao CC de WKY. Observamos também que o relaxamento induzido pela acetilcolina (ACh) encontrou-se reduzido em CC dos animais hipertensos, entretanto, a adição de BAY 60-2770 ou BAY 41-2272 restaurou este relaxamento. Não foi encontrada diferença na expressão das subunidades ?1 e ?1 da GCs em ratos SHR e WKY, porém quando analisamos a expressão da PDE-5, verificamos maior expressão em CC de ratos SHR. O BAY 60-2770 foi capaz de elevar a pressão intracavernosa em CC de ratos normotensos em todas as frequências estudadas, porém esta elevação somente foi significativa na frequência de 16 Hz. Considerando que 1) BAY 60-2770 induziu relaxamento em CC de coelho e de rato hipertenso de maneira mais potente que o estimulador BAY 41-2272, 2) a adição de ODQ potencializou o relaxamento do BAY 60-2770, mas não do BAY 41-2272 em CC de ambas espécies, 3) o aumento dos níveis de GMPc foi maior em CC de ratos SHR após estímulo com BAY 60-2770, mas não com BAY 41-2272 pode-se concluir que em situações patológicas onde há oxidação da GCs e/ou menor biodisponilidade de NO, os ativadores da GCs seriam mais vantajosos que os estimuladores ou inibidores da PDE5 para o tratamento da disfunção erétil / Abstract: Two classes of drugs referred to as stimulators and sGC activators have been developed for therapeutic use in pathological situations where there is less NO bioavailability and pharmacological tolerance. The main difference between the sGC activators modulators is that they act more effectively even when the enzyme is in the oxidized state. This study was divided into two stages: 1) pharmacological characterization of BAY 60-2770 activator in corpus cavernosum (CC) of rabbit and 2) evaluation of the effect of BAY 60-2770 BAY 41-2272 activator and stimulator of GCs isolated from spontaneously hypertensive rats (SHR) and normotensive (WKY). The BAY 60-2770 induced concentration-dependent relaxation in rabbit corpus cavernosum (pEC 50: 7.584 ± 0.1923), and this increased effect in the presence of GCs ODQ inhibitors (10 ?M; pEC 50: 8.170 ± 0.1365) and the phosphodiesterase type 5 (PDE5), tadalafil (100 ?m; pEC50: 8.381 ± 0.1334). The contraction induced by electric stimulation was reduced by approximately 50% in the presence of BAY 60-2770, and this increased effect in the presence of ODQ. In relation to the relaxation induced by electrical stimulation, ODQ and BAY 60-2770 abolished and increased, respectively the relaxation. Co-incubation with BAY 60-2770 with ODQ did not change compared to the relaxation with only ODQ. Curiously, when BAY 60-2770 was incubated 20 minutes before addition of ODQ, the relaxation induced by electric stimulation was partially restored when compared with only ODQ. In the second part, relaxation induced by modulators of GCs, BAY 60-2770 and BAY 41-2272 did not differ in SHR CC compared to their respective control, however, these data do not corroborate the quantification of cGMP, in which we observed an increase in their levels in SHR rats and these levels even higher in the presence of ODQ in comparing the CC of WKY. We also observed a reduction of the relaxation induced by acetylcholine (ACh) in CC of hypertensive animals, however, the addition of BAY 60-2770 or BAY 41-2272 restored this relaxation. There was no difference in the expression of ?1 and ?1 subunits of sGC in SHR and WKY rats, but when we analyzed the expression of PDE-5, we found greater expression in SHR. The BAY 60-2770 was able to raise up the intracavernous pressure in the normotensive rats in all studied frequencies, but this increase was only significant in the frequency of 16 Hz. Considering 1) BAY 60-2770 induced relaxation in rabbit and hypertensive rat so that the most potent stimulator BAY 41-2272, 2) addition of ODQ potentiated relaxation of BAY 60-2770, but not in BAY 41-2272 in CC of both, 3) increased levels cGMP was greater in SHR rats after stimulation with BAY 60-2770, but not in BAY 41-2272 so can be concluded that in pathologic situations where there is oxidation of GCs and / or low bioavailability of NO, would activators of sGC more advantageous than PDE5 inhibitors or stimulators for the treatment of erectile dysfunction / Mestrado / Farmacologia / Mestra em Farmacologia

INTRODUÇÃO: O tronco encefálico é uma pequena estrutura com elevada concentração de núcleos e tratos. Historicamente, houve grande debate sobre indicações cirúrgicas às lesões no tronco encefálico. A despeito do desenvolvimento da microcirurgia, cirurgia da base do crânio e da neuronavegação, poucos grupos têm experiência no manejo daquelas lesões. Quando lesões no tronco encefálico não afloram à superfície pial, torna-se crucial o conhecimento de áreas de segurança de acesso ao tronco, as quais representam estreitos corredores em que há paucidade de estruturas eloquentes e ausência de vasos perfurantes. OBJETIVO: Quantificar a área de trabalho gerada pelos acessos cirúrgicos mais comumente utilizados ao tronco encefálico, além de definir as exposições angulares geradas pelos mesmos acessos às áreas de segurança por meio de dissecções cadavéricas. Adicionalmente, detalhamos a anatomia cirúrgica de treze acessos ao tronco encefálico, com fotografias passo a passo e descrições detalhadas para auxiliar na melhor difusão destas técnicas. MÉTODOS: Foi realizada dissecção anatômica de 10 cadáveres humanos para demonstração de 13 acessos cirúrgicos ao tronco encefálico e da anatomia das seguintes zonas de segurança: mesencefálica anterior, sulco mesencefálico lateral, intercolicular, peritrigeminal, supra-trigeminal, pontina lateral, supra-colicular, infra-colicular, sulco mediano do quarto ventrículo, sulco posteromediano e olivar. Os acessos estudados foram: orbitozigomático, subtemporal, subtemporal transtentorial, subtemporal transtentorial com petrosectomia anterior, suboccipital telovelar, supracerebelar infratentorial mediano, paramediano e lateral, retrossigmoideo, extremo lateral, petrosectomia anterior, retrolabiríntico, e combinado. A dissecção foi realizada entre Janeiro a Julho de 2010, no Laboratório de Base de Crânio do Barrow Neurological Institute, localizado em Phoenix, Arizona, EUA. Os espécimes fixados em formalina e com artérias e veias perfundidas com silicone colorido foram dissecados em suporte de Mayfield em mesa cirúrgica, com todo instrumental cirúrgico simulando um ambiente operatório. Após cada acesso, neuronavegador era utilizado para coletar coordenadas tridimensionais de pontos pré-definidos nas craniotomias e no campo operatório, os quais após análise em software específico, se traduziam em valores das seguintes variáveis: área de exposição, exposição angular e extensão de exposição. Os resultados obtidos foram comparados quando havia interseção de área ou zona de segurança. RESULTADOS: A área de exposição média do orbitozigomático no tronco foi de 164,7 ± 43,6 mm2. A exposição angular horizontal à zona mesencefálica anterior foi 37,9 ± 7,3o. A área média produzida pelo retrossigmoide foi 538,6 ± 161,0 mm2. As exposições angulares horizontal e vertical médias geradas por esse corredor para a zona pontina lateral foram 31,1 ± 6,7o e 49,3 ± 9,4o, respectivamente. A área média produzida pelo far-lateral foi 856,8 ± 139,7 mm2. As exposições angulares horizontal e vertical médias deste acesso para a zona olivar foram 40,8 ± 10,2o e 54,8 ± 6,8o. CONCLUSÃO: O acesso orbitozigomático oferece mínima área de exposição do tronco, mas melhor trajetória em relação à zona mesencefálica anterior que o subtemporal. O supracerebelar infratentorial extremo lateral oferece melhor trajetória e ângulos ao sulco mesencefálico lateral que o subtemporal. Não há diferença significativa entre as áreas de exposição e exposições angulares ao tronco entre o retrossigmoide e retrolabiríntico, mas este último oferece trajetória mais direta / INTRODUCTION: The brainstem is a small structure disposing of high concentration of nuclei and tract. Historically, there was enormous discussion on surgical indications to brainstem lesions. In spite of the evolution of microsurgery, skull base surgery, and neuronavigation, few groups bear experience managing this pathology. Whenever lesions do not surface on pia or ependyma, it is key using the safe entry zones, managing the brainstem, which represent tiny corridors where eloquent structures and perforators are sparse. OBJECTIVE: To quantify the working area provided by the main surgical approaches to brainstem, as well as angles of attack provided by the same approaches to the safe zones through cadaveric dissections. It was possible at the same time to detail the microanatomy of thirteen approaches, with stepwise images and descriptions, in order to aid spreading this knowledge in Portuguese. METHODS: Ten human cadavers were dissected in order to visually demonstrate 13 surgical approaches to brainstem and these safe zones: anterior mesencephalic, lateral mesencephalic sulcus, intercolicular, peritrigeminal, supratrigeminal, lateral pontine, supracollicular, infracollicular, median sulcus of the fourth ventricle, posteromedian sulcus and olivary. The following approaches were analyzed: orbitozigomatic, subtemporal, subtemporal transtentorial, subtemporal transtentorial with anterior petrosectomy, median suboccipital telovelar, median, paramedian and lateral supracerebellar infratentorial, retrossigmoid, far-lateral, anterior petrosectomy, retrolabyrinthine, and combined. Dissections were carried out from January to July 2010, at the Skull Base Laboratory in the Barrow Neurological Institute, Phoenix, Arizona, USA. The specimens were lightly fixed in formalin while arteries and veins were perfused with color silicone. They were dissected on a Mayfield head-holder, using a complete set of surgical instruments simulating an operative environment. Neuronavigation was utilized after every approach to collect tridimensional coordinates of predefined points on the craniotomy edges and within the surgical field. Using a specific software, these coordinates translate themselves into the following variables: areas of exposure, angles of attack and lengths of exposure. The variables were compared among them when 2 or more approaches addressed overlapped areas. RESULTS: The mean area of exposure provided by the orbitozygomatic on the brainstem was 164,7 ± 43,6 mm2. The horizontal angle of attack to the anterior mesencephalic zone was 37,9 ± 7,3o. Mean area delivered by the retrosigmoid was 538,6 ± 161,0 mm2. Mean horizontal and vertical angles of attack produced by this corridor aiming the lateral pontine zone were 31,1 ± 6,7o e 49,3 ± 9,4o, respectively. The farlateral approach produced a mean area of exposure of 856,8 ± 139,7 mm2. Mean horizontal and vertical angles of attack offered by this avenue aiming the olivary zone were 40,8 ± 10,2o e 54,8 ± 6,8o. CONCLUSION: The orbitozygomatic approach provides a minimum area of exposure, but a better trajectory concerning the anterior mesencephalic zone comparing to the subtemporal. The extreme lateral supracerebellar infratentorial yields better trajectory and wider angles to the lateral mesencephalic sulcus than the subtemporal. There is no significant difference regarding areas of exposure and angles of attack to the brainstem between the retrosigmoid and retrolabyrithine, but the latter produces a more direct trajectory