Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Animales y Veterinarias / La hembra canina presenta características reproductivas particulares comparado con las otras especies de mamíferos domésticos, donde destaca el arresto meiótico prolongado del ovocito reanudando la meiosis posterior a la ovulación. El desarrollo del ovocito es regulado por señales entre el ovocito y las células foliculares que le rodean mediante conexones constituidos por conexinas, de ellas la Conexina 43 es la proteína con mayor expresión en el ovario. El objetivo de este trabajo fue estudiar la expresión génica de Cx43 y de su proteína en células foliculares de perra durante el desarrollo folicular y a lo largo del ciclo estral. Usando un lupa estereoscópica se aislaron células de folículos preantrales y antrales de ovarios de perra en anestro, proestro, estro y diestro. Se utilizó q-PCR para la evaluación de los niveles de mARN y Western Blot e lnmunohistoquímica para la cuantificación y localización de la proteína respectivamente. Los valores de expresión génica y densidad óptica de las bandas de Western Blot se analizaron con ANOVA; además, se hicieron correlaciones de Pearson. La Cx43 se encontró en todos los folículos desde folículo primordial hasta preovulatorio, la expresión del gen de Cx43 y su proteína codificante varió a lo largo del ciclo estral, presentando los mayores niveles de mARN en anestro (P<0,05) y los mayores niveles de Cx43 en diestro (P<0,05), adicionalmente la expresión de mRNA y de Cx43 no disminuyeron en folículos preovulatorios, sugiriendo que la comunicación entre el ovocito y las células foliculares se mantienen, lo que podría explicar el arresto meiótico prolongado de la perra. La correlación entre mARN y proteína fue negativa en la mayoría de etapas del ciclo, lo que se podría asociar a los mecanismos de control traduccional a las que son sometidas las conexinas. / The female canine has particular reproductive characteristics compared to the other species of domestic mammals, where it stands out the prolonged meiotic arrest of the oocyte that resumes meiosis after ovulation. Oocyte development is regulated by signals between the oocyte and follicular cells that sorround it by connexons constituted of connexins, of these, Connexin 43 is the protein with the highest expression in the ovary. The objective of this work was to study the gene expression of Cx43 and its protein in dog follicular cells during follicular development and throughout the estrous cycle. Using a stereoscopic magnifying glass, cells were isolated from preantral and antral follicles of the ovaries of bitches in anestrus, proestrus, estrus and diestrus. q-PCR was used for the evaluation of mRNA levels and Western Blot and lmmunohistochemistry for the quantification and localization of the protein respectively. The values of gene expression and optical density of the Western Blot bands were analyzed with ANOVA; in addition , Pearson correlations were made. The Cx43 was found in all the follicles from primordial to preovulatory, the expression of the Cx43 gene and its coding protein varied throughout the estrous cycle, presenting the highest levels of mRNA in anoestrus (P <0.05) and the highest levels of Cx43 in diestrus (P <0.05), additionally the expression of mRNA and Cx43 did not decrease in preovulatory follicles, suggesting that communication between the oocyte and follicular cells is maintained, which could explain the prolonged meiotic arrest of the dog. The correlation between mRNA and protein was negative in most stages of the cycle, which could be associated with the mechanisms of translational control to which connexins are subjected. / Financiamiento: Proyecto Fondecyt 1171670

As junções GAP são canais intercelulares responsáveis pela comunicação de células vizinhas, por onde passam pequenas moléculas e íons que mantêm a homeostasia celular. A junção GAP é formada seis proteínas, as conexinas. Na célula endotelial encontram-se as conexinas 37, 40 e 43. Nesse estudo, estimulamos a angiogênese em córnea de camundongos, através da cauterização com cristal de nitrato de prata. Foram utilizados camundongos heterozigotos para o gene da conexina 43 (Cx43+/-) e camundongos selvagens (Cx43+/+). As córneas foram analisadas 2 e 6 dias após a cauterização atravéspor meio da morfologia vascular, detecção das Cx37, Cx40, Cx43, PCNA por meio de Western Blot e avaliação ultraestrutural das células endoteliais. Como resultado obtivemos uma menor área de preenchimento vascular nos animais Cx43+/- em 2 e 6 dias após a lesão corneal, porém, em relação a extensão dos vasos não foi observado diferenças entre os grupos. Uma menor proliferação celular foi verificada através da detecção do PCNA, nos animais heterozigotos, somente após 2 dias da lesão corneal. Não houve alteração da Cx37 e Cx40 entres os grupos. A Cx43 parece ser uma conexina importante para a célula endotelial durante o processo de angiogênese. / The GAP junctions are intercellular streams responsible for the communication between close cells, which allow small molecules and ions to pass through them maintaining the cellular homeostasis. The GAP junction is formed of six proteins, the connexin. In the endothelial cell, there are the connexin 37, 40 and 43. In this study, we stimulated the angiogenesis in the mice\'s cornea through its cauterization using silver\'s crystal glass. It was used heterozygote mice to the gene of connexin 43 (Cx43+/-) and wild mice (Cx43+/+). The corneas were analyzed 2 and 6 days after the cauterization through the vascular morphology, detection of Cx37, Cx40, Cx43, PCNA through Western Blot and ultrastructural evaluation of the endothelial cells. As a result, we obtained a smaller area of vascular fillness in the animals Cx43+/- with 2 and 6 days of corneal injury, however, in regard to the extensions of the vessels, it wasn\'t observed any changes between the groups. A smaller proliferation of cells was verified, through the detection of PCNA, in the heterozygote animals only 2 days after the corneal injury. There wasn\'t any modification of the Cx37 and Cx40 between groups. The Cx43 seems to be an important connexin to the endothelial cell during the process of angiogenesis.

As junções GAP são canais intercelulares responsáveis pela comunicação de células vizinhas, por onde passam pequenas moléculas e íons que mantêm a homeostasia celular. A junção GAP é formada seis proteínas, as conexinas. Na célula endotelial encontram-se as conexinas 37, 40 e 43. Nesse estudo, estimulamos a angiogênese em córnea de camundongos, através da cauterização com cristal de nitrato de prata. Foram utilizados camundongos heterozigotos para o gene da conexina 43 (Cx43+/-) e camundongos selvagens (Cx43+/+). As córneas foram analisadas 2 e 6 dias após a cauterização atravéspor meio da morfologia vascular, detecção das Cx37, Cx40, Cx43, PCNA por meio de Western Blot e avaliação ultraestrutural das células endoteliais. Como resultado obtivemos uma menor área de preenchimento vascular nos animais Cx43+/- em 2 e 6 dias após a lesão corneal, porém, em relação a extensão dos vasos não foi observado diferenças entre os grupos. Uma menor proliferação celular foi verificada através da detecção do PCNA, nos animais heterozigotos, somente após 2 dias da lesão corneal. Não houve alteração da Cx37 e Cx40 entres os grupos. A Cx43 parece ser uma conexina importante para a célula endotelial durante o processo de angiogênese. / The GAP junctions are intercellular streams responsible for the communication between close cells, which allow small molecules and ions to pass through them maintaining the cellular homeostasis. The GAP junction is formed of six proteins, the connexin. In the endothelial cell, there are the connexin 37, 40 and 43. In this study, we stimulated the angiogenesis in the mice\'s cornea through its cauterization using silver\'s crystal glass. It was used heterozygote mice to the gene of connexin 43 (Cx43+/-) and wild mice (Cx43+/+). The corneas were analyzed 2 and 6 days after the cauterization through the vascular morphology, detection of Cx37, Cx40, Cx43, PCNA through Western Blot and ultrastructural evaluation of the endothelial cells. As a result, we obtained a smaller area of vascular fillness in the animals Cx43+/- with 2 and 6 days of corneal injury, however, in regard to the extensions of the vessels, it wasn\'t observed any changes between the groups. A smaller proliferation of cells was verified, through the detection of PCNA, in the heterozygote animals only 2 days after the corneal injury. There wasn\'t any modification of the Cx37 and Cx40 between groups. The Cx43 seems to be an important connexin to the endothelial cell during the process of angiogenesis.

As células necessitam do contato com outras células e com a matriz extracelular, para a formação de tecidos. As junções gap são estreitos canais que conectam o citoplasma de células adjacentes, promovendo a passagem de íons orgânicos, aminoácidos, nucleotídeos e outros metabólitos. Estas junções são compostas por dois conexons ou hemicanais, que atravessam a membrana plasmática da célula a que pertencem, e são compostos por seis proteínas integrais de membrana denominadas conexinas (Cxs). A Cx43 é a mais expressa, e é fosforilada ao longo do ciclo de vida, sofrendo mudanças conformacionais, resultando em diferentes isoformas (P0, P1 e P2), apresentando propriedades distintas. A Cx43 apresenta-se distribuída em todo o rim adulto. A injúria renal aguda (IRA) é uma síndrome metabólica em que ocorre redução aguda da função renal e rápida diminuição da taxa de filtração glomerular, sendo hipóxia decorrente da isquemia sua causa principal. A restrição de oxigênio e nutrientes, e o acúmulo de metabólitos, resultam na injúria das células epiteliais tubulares. A depleção dos níveis de ATP, aumento nos níveis de cálcio intracelular, alterações na membrana e deformações no citoesqueleto caracterizam esta injúria. A reoxigenação tecidual atua como agressão adicional devido à liberação de radicais livres. Estudos sugerem que a ativação de hemicanais de Cx43, resultante da desfosforilação da proteína, durante depleção de ATP, esteja envolvida na IRA. Este trabalho verificou o envolvimento da Cx43 em modelo murino desta injúria, ocasionada por isquemia/reperfusão. Foram utilizados camundongos machos da linhagem C57BL/6J. A isquemia foi induzida por clampeamento das artérias renais por 45 minutos. A reperfusão ocorreu durante 24 horas após cirurgia. Foram utilizados 6 animais por grupo (isquêmicos, reperfundidos e controle). Após sacrifício, fragmentos dos rins foram submetidos a ensaios de western blot, PCR em tempo real, imuno-histoquímica e imunofluorescência. O modelo experimental foi validado através da dosagem de uréia e creatinina plasmática. As análises estatísticas foram realizadas pela análise de variância (ANOVA), seguido do teste de Bonferroni. Observou-se aumento significativo dos níveis de uréia e creatinina nos animais isquêmicos e reperfundidos, em relação ao controle. A expressão gênica apresentou aumento significativo apenas nos rins de camundongos reperfundidos (1,9 vezes; P<0,01 vs controle). No western blot verificou-se aumento na quantidade da isoforma hiperfosforilada da Cx43 (P2) em rins isquêmicos (2,73 vezes; P<0,05 vs controle), com diminuição significativa nos reperfundidos (2,37 vezes; P<0,05 vs isquêmico). Nas isoformas menos fosforiladas (P1/P0), observou-se aumento nos rins isquêmicos (2,33 vezes; P<0,05 vs controle), com diminuição nos reperfundidos (10 vezes; P<0,01 vs isquêmico). Nos ensaios imuno-histológicos verificou-se diferentes localizações da Cx43 nas células epiteliais de túbulos corticais nos grupos comparados. Nos controles verificou-se distribuição difusa, e nos isquêmicos observou-se intensa marcação em superfície celular apical. Nos rins reperfundidos, a distribuição da Cx43 foi basolateral. As alterações observadas na expressão gênica, fosforilação protéica e distribuição da Cx43 nos rins foram semelhantes às mudanças observadas na isquemia cardíaca. Este estudo mostrou pela primeira vez a regulação da Cx43 em níveis transcricionais e pós-traducionais, e sua localização celular na IRA ocasionada por isquemia/reperfusão, indicando sua participação neste processo. / The cells require contact with other cells and the extracellular matrix for tissue formation. Gap junctions are narrow channels connecting the cytoplasm of two adjacent cells, promoting the passage of inorganic ions, amino acids, nucleotides and other metabolites. These junctions are composed of two conexons or hemichannels, crossing the cell plasma membrane where they belong, and consist of six integral membrane proteins called connexins (Cxs). The Cx43 is the most expressed, and is phosphorylated throughout the life cycle, undergoing conformational changes, resulting in different isoforms (P0, P1 and P2) that have different properties. The Cx43 is distributed throughout the adult kidney. The acute kidney injury (AKI) is a metabolic syndrome that occurs in acute reduction of renal function and rapid decline in glomerular filtration rate. Hypoxia resulting from ischemia is its principal cause. The restriction of oxygen and nutrients, and accumulation of metabolites, result in the injury of tubular epithelial cells. The depletion of ATP levels, increased levels of intracellular calcium, changes in the membrane and cytoskeleton deformation characterize this injury. Reoxygenation tissue acts as additional injury due to release of free radicals. Studies suggest that activation of Cx43 hemichannels, resulting from dephosphorylation of the protein during ATP depletion, is involved in the AKI. This study investigated the involvement of Cx43 in a murine model of this injury, caused by ischemia/ reperfusion. We used male mice of strain C57BL/6J. Ischemia was induced by clamping the renal arteries for 45 minutes. Reperfusion occurred 24 hours after surgery. We used six animals per group (ischemic, reperfused, and sham). After sacrifice, kidney fragments were tested for western blot, real-time PCR, immunohistochemistry and immunofluorescence. The levels of plasma urea and creatinine were measured to validate the experimental model. Statistical analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) followed by Bonferroni test. We observed significant increase in serum urea and creatinine in ischemic and reperfused animals compared to sham. Gene expression increased significantly only in the reperfused kidneys (1.9 fold, P <0.01 vs sham). The western blot showed an increase in the amount of hyperphosphorylated isoform of Cx43 (P2) in ischemic kidneys (2.73 times, P <0.05 vs sham), with significant reduction in reperfused (2.37 times, P <0 05 vs ischemic). In the less phosphorylated isoforms (P1/P0), we observed an increase in ischemic kidneys (2.33 times, P <0.05 vs sham), with a decrease in reperfused (10 times, P <0.01 vs ischemic). In immuno-histological tests we verified different locations of Cx43 in the epithelial cells of cortical tubules. In normal kidneys there was patchy distribution, while in ischemic there was intense staining in the apical cell surface. In the reperfused kidney, the distribution of Cx43 was basolateral. The changes in gene expression, protein phosphorylation and distribution of Cx43 in the kidney observed in this study were similar to changes observed in cardiac ischemia. This study showed for the first time the regulation of Cx43 in transcriptional and post-translational levels, and its cellular localization in acute renal failure caused by ischemia/reperfusion, indicating its involvement in this injury.

A circulação extracorpórea (CEC) substitui as funções do coração e pulmões durante o tempo principal da cirurgia cardíaca, permitindo que o cirurgião acesse o interior do órgão por longo período de tempo e assegurando a oxigenação dos tecidos e eliminação dos seus produtos finais. Entretanto, tal técnica não é utilizada rotineiramente em medicina veterinária devido aos elevados custos e também em decorrência das alterações deletérias que promove no organismo dos animais. Visando uma melhor compreensão das complicações decorrentes da CEC, possibilitando amenizá-las, aventou-se o estudo da conexina 43 (Cx43), proteína presente no miocárdio e responsável pela formação das junções intercelulares do tipo gap. O presente estudo avaliou cinco cães indenes, SRD, não submetidos à CEC, procedendo-se a colheita de amostras correspondentes à região do septo interventricular, átrios direito e esquerdo, ventrículos direito e esquerdo e posterior análise da Cx43 através da imunofluorescência, western blot e RT-PCR. Avaliou também cinco cães indenes, SRD, submetidos à toracotomia intercostal direita convencional e posterior instituição da CEC. Amostras de miocárdio foram colhidas em três distintos momentos, quais sejam: T0 (antes da CEC), T1 (após duas horas de CEC) e T2 (após uma hora de desmame da CEC), para verificar as possíveis alterações na (Cx43) decorrentes da CEC, pela técnica de imunofluorescência. Ao final do procedimento experimental, os animais foram sacrificados. Os resultados mostraram que nos animais indenes não operados, a Cx43 apresenta localização em todas as regiões estudadas, não apresentando diferença significativa com relação à expressão nas diferentes regiões. Porém, nos animais submetidos à CEC, a referida conexina apresentou-se diminuída. Por fim, concluímos que em cães a CEC por duas horas com uma hora de circulação espontânea é técnica exeqüível, porém determina sérias alterações clínicas e induz a processos patológicos. / Cardiopulmonary bypass (CPB) replaces the heart and lung function during the main period of cardiac surgery, and it allows the access of the surgeon inside the organ for a long time, ensuring tissue oxygenation and the elimination of end products. However, this procedure isn´t used as a routine in veterinary medicine because of the high costs, and besides it causes damage in the animal organism. In order to promote a better comprehension of the complications caused by CPB, and perhaps to assuage them, this work was designed to study the connexin 43 (Cx43), a protein present in myocardium which forms intercellular communications like gap junctions. To do so five health mongrel dogs not submitted to CPB were evaluated and tissue samples were taken from specific locals as ventricular septal, right and left atrium, right and left ventricle, to perform Cx43 analyses by immunofluorescence, western blot and RT-PCR. Were also studied others five health mongrel dogs submitted to a conventional right intercostal thoracotomy for CPB procedure. Samples of myocardium were taken in three different moments: T0 (before CPB), T1 (after two hours of CPB) and T2 (after one hour the end of CPB) to check possible alterations in Cx43 caused by CPB using immunofluorescence technique. The euthanasia of the animals was performed at the end of the experimental period. The results shown that in health animals not operated, the Cx43 is located in every studied local and there is no significant difference in the protein expression areas. Nevertheless, the CPB technique reduced the connexin expressions in the operated animals. Finally, we may conclude that the cardiopulmonary bypass for two hours and a spontaneous perfusion for one hour is a feasible procedure in dogs, but it determines serious clinical alterations and may induce pathophisyological process.

As células necessitam do contato com outras células e com a matriz extracelular, para a formação de tecidos. As junções gap são estreitos canais que conectam o citoplasma de células adjacentes, promovendo a passagem de íons orgânicos, aminoácidos, nucleotídeos e outros metabólitos. Estas junções são compostas por dois conexons ou hemicanais, que atravessam a membrana plasmática da célula a que pertencem, e são compostos por seis proteínas integrais de membrana denominadas conexinas (Cxs). A Cx43 é a mais expressa, e é fosforilada ao longo do ciclo de vida, sofrendo mudanças conformacionais, resultando em diferentes isoformas (P0, P1 e P2), apresentando propriedades distintas. A Cx43 apresenta-se distribuída em todo o rim adulto. A injúria renal aguda (IRA) é uma síndrome metabólica em que ocorre redução aguda da função renal e rápida diminuição da taxa de filtração glomerular, sendo hipóxia decorrente da isquemia sua causa principal. A restrição de oxigênio e nutrientes, e o acúmulo de metabólitos, resultam na injúria das células epiteliais tubulares. A depleção dos níveis de ATP, aumento nos níveis de cálcio intracelular, alterações na membrana e deformações no citoesqueleto caracterizam esta injúria. A reoxigenação tecidual atua como agressão adicional devido à liberação de radicais livres. Estudos sugerem que a ativação de hemicanais de Cx43, resultante da desfosforilação da proteína, durante depleção de ATP, esteja envolvida na IRA. Este trabalho verificou o envolvimento da Cx43 em modelo murino desta injúria, ocasionada por isquemia/reperfusão. Foram utilizados camundongos machos da linhagem C57BL/6J. A isquemia foi induzida por clampeamento das artérias renais por 45 minutos. A reperfusão ocorreu durante 24 horas após cirurgia. Foram utilizados 6 animais por grupo (isquêmicos, reperfundidos e controle). Após sacrifício, fragmentos dos rins foram submetidos a ensaios de western blot, PCR em tempo real, imuno-histoquímica e imunofluorescência. O modelo experimental foi validado através da dosagem de uréia e creatinina plasmática. As análises estatísticas foram realizadas pela análise de variância (ANOVA), seguido do teste de Bonferroni. Observou-se aumento significativo dos níveis de uréia e creatinina nos animais isquêmicos e reperfundidos, em relação ao controle. A expressão gênica apresentou aumento significativo apenas nos rins de camundongos reperfundidos (1,9 vezes; P<0,01 vs controle). No western blot verificou-se aumento na quantidade da isoforma hiperfosforilada da Cx43 (P2) em rins isquêmicos (2,73 vezes; P<0,05 vs controle), com diminuição significativa nos reperfundidos (2,37 vezes; P<0,05 vs isquêmico). Nas isoformas menos fosforiladas (P1/P0), observou-se aumento nos rins isquêmicos (2,33 vezes; P<0,05 vs controle), com diminuição nos reperfundidos (10 vezes; P<0,01 vs isquêmico). Nos ensaios imuno-histológicos verificou-se diferentes localizações da Cx43 nas células epiteliais de túbulos corticais nos grupos comparados. Nos controles verificou-se distribuição difusa, e nos isquêmicos observou-se intensa marcação em superfície celular apical. Nos rins reperfundidos, a distribuição da Cx43 foi basolateral. As alterações observadas na expressão gênica, fosforilação protéica e distribuição da Cx43 nos rins foram semelhantes às mudanças observadas na isquemia cardíaca. Este estudo mostrou pela primeira vez a regulação da Cx43 em níveis transcricionais e pós-traducionais, e sua localização celular na IRA ocasionada por isquemia/reperfusão, indicando sua participação neste processo. / The cells require contact with other cells and the extracellular matrix for tissue formation. Gap junctions are narrow channels connecting the cytoplasm of two adjacent cells, promoting the passage of inorganic ions, amino acids, nucleotides and other metabolites. These junctions are composed of two conexons or hemichannels, crossing the cell plasma membrane where they belong, and consist of six integral membrane proteins called connexins (Cxs). The Cx43 is the most expressed, and is phosphorylated throughout the life cycle, undergoing conformational changes, resulting in different isoforms (P0, P1 and P2) that have different properties. The Cx43 is distributed throughout the adult kidney. The acute kidney injury (AKI) is a metabolic syndrome that occurs in acute reduction of renal function and rapid decline in glomerular filtration rate. Hypoxia resulting from ischemia is its principal cause. The restriction of oxygen and nutrients, and accumulation of metabolites, result in the injury of tubular epithelial cells. The depletion of ATP levels, increased levels of intracellular calcium, changes in the membrane and cytoskeleton deformation characterize this injury. Reoxygenation tissue acts as additional injury due to release of free radicals. Studies suggest that activation of Cx43 hemichannels, resulting from dephosphorylation of the protein during ATP depletion, is involved in the AKI. This study investigated the involvement of Cx43 in a murine model of this injury, caused by ischemia/ reperfusion. We used male mice of strain C57BL/6J. Ischemia was induced by clamping the renal arteries for 45 minutes. Reperfusion occurred 24 hours after surgery. We used six animals per group (ischemic, reperfused, and sham). After sacrifice, kidney fragments were tested for western blot, real-time PCR, immunohistochemistry and immunofluorescence. The levels of plasma urea and creatinine were measured to validate the experimental model. Statistical analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) followed by Bonferroni test. We observed significant increase in serum urea and creatinine in ischemic and reperfused animals compared to sham. Gene expression increased significantly only in the reperfused kidneys (1.9 fold, P <0.01 vs sham). The western blot showed an increase in the amount of hyperphosphorylated isoform of Cx43 (P2) in ischemic kidneys (2.73 times, P <0.05 vs sham), with significant reduction in reperfused (2.37 times, P <0 05 vs ischemic). In the less phosphorylated isoforms (P1/P0), we observed an increase in ischemic kidneys (2.33 times, P <0.05 vs sham), with a decrease in reperfused (10 times, P <0.01 vs ischemic). In immuno-histological tests we verified different locations of Cx43 in the epithelial cells of cortical tubules. In normal kidneys there was patchy distribution, while in ischemic there was intense staining in the apical cell surface. In the reperfused kidney, the distribution of Cx43 was basolateral. The changes in gene expression, protein phosphorylation and distribution of Cx43 in the kidney observed in this study were similar to changes observed in cardiac ischemia. This study showed for the first time the regulation of Cx43 in transcriptional and post-translational levels, and its cellular localization in acute renal failure caused by ischemia/reperfusion, indicating its involvement in this injury.

O infarto do miocárdio (IM), uma das principais causas de morte nas sociedades industrializadas, é sempre acompanhado por uma notável alteração da modulação autonômica, caracterizada por hiperatividade simpática e diminuição do tono parassimpático ao coração. O bloqueio da atuação do simpático cardíaco tem sido amplamente utilizado como estratégia terapêutica eficaz para redução da morbi-mortalidade em pacientes com IM. Entretanto, há evidências de que o restabelecimento da função parassimpática ao coração pode ser igualmente benéfica, uma vez que a diminuição do parassimpático cardíaco é um fator de risco independente de morte súbita. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da inibição da acetilconinesterase plasmática (AChE), por meio da administração endovenosa do brometo de piridostigmina (PIR), sobre o eletrocardiograma (ECG), hemodinâmica e modulação autonômica apos o IM agudo em ratos. Ratos foram anestesiados com uretana e mantidos a uma temperatura de 36-37 ºC. Tiveram eletrodos subcutâneos para registro do ECG implantados, e a artéria e veia femoral cateterizadas para medida direta de PA e administração de drogas, respectivamente. Experimentos preliminares foram realizados para determinação de uma dose de PIR que não causasse grande repercussão hemodinâmica. A atividade da acetilcolinesterase plasmática, bem como o tono autonômico cardíaco também foram avaliados em ratos normais. Em outro protocolo, ratos anestesiados, sob registro contínuo do ECG e PA, tiveram o ramo descendente anterior da artéria coronária esquerda ligado para provocar um extenso IM e, após 10 min, foram tratados com PIR (0,25 mg/kg, i.v) ou salina (solução fisiológica 0,9%), e os registros foram acompanhados por 4 h. Ratos controles tiveram o tórax aberto, mas a artéria coronária foi mantida intacta. Ao final, os ratos tiveram o coração retirado para avaliação da extensão da isquemia miocárdica e para o estudo da conexina 43. A administração endovenosa de PIR foi efetiva em reduzir a atividade da AChE e provocou uma discreta redução da FC (438±8 para 387±10 bpm), sem alteração da PA. Ratos tratados com PIR tiveram menor tono simpático e maior tono vagal cardíaco que os ratos que receberam salina. O tratamento com PIR diminuiu a incidência de arritmias nos animais com IM e aumentou a porcentagem de ratos que sobreviveram até a 4ª hora após o infarto (72 vs 58% nos não tratados). A PIR também preveniu o aumento do intervalo QTc, observado após o IM em ratos não tratados (=-2±4, vs 33±13 ms). A quantidade de conexina 43 foi marcadamente reduzida pelo IM em ratos não tratados (0,7±0,1 vs 2,2±0,4 ua), redução esta que não ocorreu nos ratos com IM tratados com PIR (1,3±0,3 ua). Por fim, foi realizado um ensaio, in vitro, em cardiomiócitos da linhagem H9c2 em cultura, e foi observado que a PIR preveniu a degradação da Cx43 induzida por meio isquêmico durante 4 horas. Portanto, a administração aguda de PIR provocou uma bradicardia pouco intensa, sem repercussões hemodinâmicas importantes, aumentou o tono vagal cardíaco, preveniu o prolongamento do intervalo QTc, diminuiu a incidência de arritmias, e preveniu a degradação da Cx43 nos corações dos ratos infartados. / Myocardial infarction (MI), a leading cause of death in industrialized societies, is always accompanied by a remarkable change in cardiovascular autonomic modulation, characterized by sympathetic overactivity and decreased vagal tone to the heart. The blockade of the cardiac sympathetic activity has been widely used as an effective therapeutic strategy to reduce morbidity and mortality in patients with MI. However, there is evidence that improvement of parasympathetic function can also be beneficial since reduction of cardiac vagal function is an independent risk factor for sudden death. The aim of this study was to evaluate the influence of inhibition of plasma acetilconinesterase (AChE), by intravenous administration of pyridostigmine bromide (PYR) on the electrocardiogram (ECG), hemodynamics and cardiovascular autonomic modulation shortly after MI in rats. Rats were anesthetized with urethane and maintained on a heating pad. Subcutaneous electrodes to record the ECG were installed and catheters were inserted into femoral artery and vein for measurement of blood pressure and drug administration, respectively. Preliminary experiments were performed to determine a dose of PYR that would not cause major hemodynamic consequences. Plasma AChE activity, and cardiac autonomic tone were also evaluated in normal rats. Then, anesthetized rats under continuous recording of ECG and BP, had the anterior descending branch of the left coronary artery ligated to elicit extensive MI and, after 10 min, were treated with PYR (0.25 mg/kg, iv) or saline (0.9% NaCl) and monitored for the next 4 h. Control rats had the chest open, but coronary artery was kept intact. At the end, the rats had the heart removed to determine the size of myocardial isquemia and to study connexin 43. Intravenous administration of PYR was effective in reducing AChE activity of and caused a mild reduction in HR (438±8 to 387±10 bpm) with no change in BP. Also, rats treated with PYR had lower sympathetic and higher cardiac vagal tone as compared to untreated rats. The treatment with PYR decreased the incidence of arrhythmias after MI and increased the percentage of rats that survived until the 4th hour after infarction (72 vs 58 % in untreated). PYR also prevented the increase in QTc interval observed after MI in untreated rats (=-2±4 vs 33±13 ms). The amount of connexin 43 was markedly reduced by MI in untreated rats (2.24±0.46 vs 0.72±0.14 au), nevertheless, this reduction was not observed in infarcted rats that received PYR (1.31±0.29 au). Finally, an in vitro assay was performed on the line H9c2 cardiomyocytes in culture, and it was observed that PYR prevented the degradation of Cx43 induced by ischemic medium for 4 hours. Therefore, the acute administration of PYR caused mild bradycardia without hemodynamic repercussions, increased vagal tone, prevented the prolongation of the QTc interval and decreased the incidence of arrhythmias and prevented the degradation of Cx43 in infarcted rat hearts.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desordens do sistema renal podem ser as causas da hipertensão arterial, a qual pode, por sua vez, causar doenças renais. A pressão sanguínea elevada é muito comum também nas doenças crônicas dos rins, e é, além disso, um conhecido fator de risco para uma mais rápida progressão da falha renal. A incidência de doenças renais crônicas está aumentando no mundo, e há uma grande necessidade de identificar as terapias capazes de deter ou reduzir a progressão da doença. Há crescente evidência de que as estatinas poderiam desempenhar um papel terapêutico. Além disso, tem sido demonstrado que a atividade física melhora a função renal em pacientes. Estudos ultra-estruturais em humanos e em ratos demonstraram a presença de junções gap dentro de todas as células do glomérulo e os podócitos demonstraram conter principalmente conexina-43 (Cx-43). O presente estudo tem como objetivo observar os efeitos da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade na estrutura e ultra-estrutura renal e na expressão glomerular de Cx-43 em ratos normotensos (WKY) e em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Os ratos foram divididos aleatoriamente em oito grupos: WKY-C: animais normotensos que não receberam rosuvastatina; WKY-ROS: animais normotensos que receberam rosuvastatina 20mg/kg/dia por gavagem orogástrica; SHR-C: animais hipertensos que não receberam rosuvastatina; SHR-ROS: animais hipertensos que receberam rosuvastatina, como descrito no grupo WKY-ROS; SED-WKY: animais normotensos sedentários; EX-WKY: animais normotensos exercitados; SED-SHR: animais hipertensos sedentários; e, EX-SHR: animais hipertensos exercitados. Os animais dos grupos SHR-C, SHR-ROS e SED-SHR apresentaram níveis de pressão arterial maiores que os animais dos grupos WKY-C, WKY-ROS, SED-WKY, EX-WKY e EX-SHR. A massa corporal dos grupos de animais não diferiram significativamente durante o experimento. Não houve diferença nos níveis sanguíneos de uréia, creatinina, ácido úrico e creatinafosfoquinase entre os animas dos grupos estudados. No entanto, houve um aumento da excreção de proteína de 24 horas nos animais do grupo SHR-C. Houve um aumento na área capsular nos animais do grupo SHR-C. Por microscopia eletrônica de transmissão observou-se que nos animais SHR-C e SED-SHR a barreira de filtração glomerular, o diafragma de fenda e os podócitos estão alterados exibindo os vacúolos nos podócitos e pedicelos mais curtos e mais espessos. Por microscopia eletrônica de varredura, os animais SHR-C e SED-SHR exibiram pedicelos mais afilados, curtos e tortuosos. Um aumento da imunofluorescência para Cx-43 foi observada em células epiteliais viscerais dos glomérulos dos animais do grupo WKY-ROS e nas células parietais e viscerais dos glomérulos dos animais do grupo SHR-ROS, se comparado com os grupos WKY-C e SHR-C. Por outro lado, os animais dos grupos SED-SHR e EX-SHR exibiram diminuição da expressão de Cx-43, comparados aos animais SED-WKY e EX-WKY. Em conclusão, podemos supor que os efeitos renais da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade podem ser ferramentas terapêuticas para melhorar a estrutura e conseqüentemente a função renal em indivíduos hipertensos / Disorders of the renal system may be the cause of hypertension, which can in turn cause kidney disease. The high blood pressure is also very common in chronic kidney diseases, and is also a known risk factor for faster progression of renal failure. The incidence of chronic kidney disease is increasing worldwide, and there is a great need to identify therapies to stop or slow the progression of the disease. There is growing evidence that statins could play a therapeutic role. Moreover, it has been shown that physical activity improves renal function in patients. Ultrastructural studies in humans and rats have shown the presence of gap junctions in all cells of the glomerular podocytes and also to contain mainly connexin-43 (Cx-43). This study aims to observe the effects of rosuvastatin and low-intensity physical activity on the structure and ultrastructure of kidney and glomerular expression of Cx-43 in normotensive rats (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR). The rats were randomly divided into eight groups: WKY-C: normotensive animals not receiving rosuvastatin, WKY-ROS: normotensive animals that received rosuvastatin 20mg/kg/day by orogastric gavage, C-SHR: hypertensive animals not receiving rosuvastatin; SHR -ROS: hypertensive rats that received rosuvastatin, as described in ROS-WKY group, WKY-SED: sedentary normotensive, WKY-EX: normotensive rats exercised, SHR-SED: sedentary hypertensive rats, and EX-SHR: hypertensive rats exercised . The animals in groups C-SHR, SHR-SED and SHR-ROS had blood pressure levels higher than the animals in groups WKY-C, ROS-WKY, WKY-SED, EX-SHR and EX-WKY. The body mass of groups of animals did not differ significantly during the experiment. There was no difference in urea, creatinine, uric acid and creatine phosphokinase blood levels among animals of the studied groups. However, there was an increased excretion of 24 hours protein in SHR-C group. There was an increase in the capsule in group SHR-C. Transmission electron microscopy showed that in SHR-C and SED-SHR glomerular filtration barrier, the slit diaphragm and podocyte were altered. By scanning electron microscopy, the C-SHR and SED-SHR animals exhibited thinner, shorter and more tortuous pedicels. An increase in immunofluorescence for Cx-43 was observed in visceral epithelial cells of the glomeruli of group and in WKY-ROS and in visceral and parietal cells of the glomeruli of SHR-ROS group, compared with WKY-C and SHR- C. On the other hand, SHR-SED and EX-SHR animals exhibited decreased expression of Cx-43 compared with WKY-SED and EX-WKY animals. In conclusion, we can assume that the renal effects of rosuvastatin and low-intensity physical activity can be therapeutic tools to improve the structure and consequently renal function in hypertensive subjects

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desordens do sistema renal podem ser as causas da hipertensão arterial, a qual pode, por sua vez, causar doenças renais. A pressão sanguínea elevada é muito comum também nas doenças crônicas dos rins, e é, além disso, um conhecido fator de risco para uma mais rápida progressão da falha renal. A incidência de doenças renais crônicas está aumentando no mundo, e há uma grande necessidade de identificar as terapias capazes de deter ou reduzir a progressão da doença. Há crescente evidência de que as estatinas poderiam desempenhar um papel terapêutico. Além disso, tem sido demonstrado que a atividade física melhora a função renal em pacientes. Estudos ultra-estruturais em humanos e em ratos demonstraram a presença de junções gap dentro de todas as células do glomérulo e os podócitos demonstraram conter principalmente conexina-43 (Cx-43). O presente estudo tem como objetivo observar os efeitos da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade na estrutura e ultra-estrutura renal e na expressão glomerular de Cx-43 em ratos normotensos (WKY) e em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Os ratos foram divididos aleatoriamente em oito grupos: WKY-C: animais normotensos que não receberam rosuvastatina; WKY-ROS: animais normotensos que receberam rosuvastatina 20mg/kg/dia por gavagem orogástrica; SHR-C: animais hipertensos que não receberam rosuvastatina; SHR-ROS: animais hipertensos que receberam rosuvastatina, como descrito no grupo WKY-ROS; SED-WKY: animais normotensos sedentários; EX-WKY: animais normotensos exercitados; SED-SHR: animais hipertensos sedentários; e, EX-SHR: animais hipertensos exercitados. Os animais dos grupos SHR-C, SHR-ROS e SED-SHR apresentaram níveis de pressão arterial maiores que os animais dos grupos WKY-C, WKY-ROS, SED-WKY, EX-WKY e EX-SHR. A massa corporal dos grupos de animais não diferiram significativamente durante o experimento. Não houve diferença nos níveis sanguíneos de uréia, creatinina, ácido úrico e creatinafosfoquinase entre os animas dos grupos estudados. No entanto, houve um aumento da excreção de proteína de 24 horas nos animais do grupo SHR-C. Houve um aumento na área capsular nos animais do grupo SHR-C. Por microscopia eletrônica de transmissão observou-se que nos animais SHR-C e SED-SHR a barreira de filtração glomerular, o diafragma de fenda e os podócitos estão alterados exibindo os vacúolos nos podócitos e pedicelos mais curtos e mais espessos. Por microscopia eletrônica de varredura, os animais SHR-C e SED-SHR exibiram pedicelos mais afilados, curtos e tortuosos. Um aumento da imunofluorescência para Cx-43 foi observada em células epiteliais viscerais dos glomérulos dos animais do grupo WKY-ROS e nas células parietais e viscerais dos glomérulos dos animais do grupo SHR-ROS, se comparado com os grupos WKY-C e SHR-C. Por outro lado, os animais dos grupos SED-SHR e EX-SHR exibiram diminuição da expressão de Cx-43, comparados aos animais SED-WKY e EX-WKY. Em conclusão, podemos supor que os efeitos renais da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade podem ser ferramentas terapêuticas para melhorar a estrutura e conseqüentemente a função renal em indivíduos hipertensos / Disorders of the renal system may be the cause of hypertension, which can in turn cause kidney disease. The high blood pressure is also very common in chronic kidney diseases, and is also a known risk factor for faster progression of renal failure. The incidence of chronic kidney disease is increasing worldwide, and there is a great need to identify therapies to stop or slow the progression of the disease. There is growing evidence that statins could play a therapeutic role. Moreover, it has been shown that physical activity improves renal function in patients. Ultrastructural studies in humans and rats have shown the presence of gap junctions in all cells of the glomerular podocytes and also to contain mainly connexin-43 (Cx-43). This study aims to observe the effects of rosuvastatin and low-intensity physical activity on the structure and ultrastructure of kidney and glomerular expression of Cx-43 in normotensive rats (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR). The rats were randomly divided into eight groups: WKY-C: normotensive animals not receiving rosuvastatin, WKY-ROS: normotensive animals that received rosuvastatin 20mg/kg/day by orogastric gavage, C-SHR: hypertensive animals not receiving rosuvastatin; SHR -ROS: hypertensive rats that received rosuvastatin, as described in ROS-WKY group, WKY-SED: sedentary normotensive, WKY-EX: normotensive rats exercised, SHR-SED: sedentary hypertensive rats, and EX-SHR: hypertensive rats exercised . The animals in groups C-SHR, SHR-SED and SHR-ROS had blood pressure levels higher than the animals in groups WKY-C, ROS-WKY, WKY-SED, EX-SHR and EX-WKY. The body mass of groups of animals did not differ significantly during the experiment. There was no difference in urea, creatinine, uric acid and creatine phosphokinase blood levels among animals of the studied groups. However, there was an increased excretion of 24 hours protein in SHR-C group. There was an increase in the capsule in group SHR-C. Transmission electron microscopy showed that in SHR-C and SED-SHR glomerular filtration barrier, the slit diaphragm and podocyte were altered. By scanning electron microscopy, the C-SHR and SED-SHR animals exhibited thinner, shorter and more tortuous pedicels. An increase in immunofluorescence for Cx-43 was observed in visceral epithelial cells of the glomeruli of group and in WKY-ROS and in visceral and parietal cells of the glomeruli of SHR-ROS group, compared with WKY-C and SHR- C. On the other hand, SHR-SED and EX-SHR animals exhibited decreased expression of Cx-43 compared with WKY-SED and EX-WKY animals. In conclusion, we can assume that the renal effects of rosuvastatin and low-intensity physical activity can be therapeutic tools to improve the structure and consequently renal function in hypertensive subjects

O infarto do miocárdio (IM), uma das principais causas de morte nas sociedades industrializadas, é sempre acompanhado por uma notável alteração da modulação autonômica, caracterizada por hiperatividade simpática e diminuição do tono parassimpático ao coração. O bloqueio da atuação do simpático cardíaco tem sido amplamente utilizado como estratégia terapêutica eficaz para redução da morbi-mortalidade em pacientes com IM. Entretanto, há evidências de que o restabelecimento da função parassimpática ao coração pode ser igualmente benéfica, uma vez que a diminuição do parassimpático cardíaco é um fator de risco independente de morte súbita. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da inibição da acetilconinesterase plasmática (AChE), por meio da administração endovenosa do brometo de piridostigmina (PIR), sobre o eletrocardiograma (ECG), hemodinâmica e modulação autonômica apos o IM agudo em ratos. Ratos foram anestesiados com uretana e mantidos a uma temperatura de 36-37 ºC. Tiveram eletrodos subcutâneos para registro do ECG implantados, e a artéria e veia femoral cateterizadas para medida direta de PA e administração de drogas, respectivamente. Experimentos preliminares foram realizados para determinação de uma dose de PIR que não causasse grande repercussão hemodinâmica. A atividade da acetilcolinesterase plasmática, bem como o tono autonômico cardíaco também foram avaliados em ratos normais. Em outro protocolo, ratos anestesiados, sob registro contínuo do ECG e PA, tiveram o ramo descendente anterior da artéria coronária esquerda ligado para provocar um extenso IM e, após 10 min, foram tratados com PIR (0,25 mg/kg, i.v) ou salina (solução fisiológica 0,9%), e os registros foram acompanhados por 4 h. Ratos controles tiveram o tórax aberto, mas a artéria coronária foi mantida intacta. Ao final, os ratos tiveram o coração retirado para avaliação da extensão da isquemia miocárdica e para o estudo da conexina 43. A administração endovenosa de PIR foi efetiva em reduzir a atividade da AChE e provocou uma discreta redução da FC (438±8 para 387±10 bpm), sem alteração da PA. Ratos tratados com PIR tiveram menor tono simpático e maior tono vagal cardíaco que os ratos que receberam salina. O tratamento com PIR diminuiu a incidência de arritmias nos animais com IM e aumentou a porcentagem de ratos que sobreviveram até a 4ª hora após o infarto (72 vs 58% nos não tratados). A PIR também preveniu o aumento do intervalo QTc, observado após o IM em ratos não tratados (=-2±4, vs 33±13 ms). A quantidade de conexina 43 foi marcadamente reduzida pelo IM em ratos não tratados (0,7±0,1 vs 2,2±0,4 ua), redução esta que não ocorreu nos ratos com IM tratados com PIR (1,3±0,3 ua). Por fim, foi realizado um ensaio, in vitro, em cardiomiócitos da linhagem H9c2 em cultura, e foi observado que a PIR preveniu a degradação da Cx43 induzida por meio isquêmico durante 4 horas. Portanto, a administração aguda de PIR provocou uma bradicardia pouco intensa, sem repercussões hemodinâmicas importantes, aumentou o tono vagal cardíaco, preveniu o prolongamento do intervalo QTc, diminuiu a incidência de arritmias, e preveniu a degradação da Cx43 nos corações dos ratos infartados. / Myocardial infarction (MI), a leading cause of death in industrialized societies, is always accompanied by a remarkable change in cardiovascular autonomic modulation, characterized by sympathetic overactivity and decreased vagal tone to the heart. The blockade of the cardiac sympathetic activity has been widely used as an effective therapeutic strategy to reduce morbidity and mortality in patients with MI. However, there is evidence that improvement of parasympathetic function can also be beneficial since reduction of cardiac vagal function is an independent risk factor for sudden death. The aim of this study was to evaluate the influence of inhibition of plasma acetilconinesterase (AChE), by intravenous administration of pyridostigmine bromide (PYR) on the electrocardiogram (ECG), hemodynamics and cardiovascular autonomic modulation shortly after MI in rats. Rats were anesthetized with urethane and maintained on a heating pad. Subcutaneous electrodes to record the ECG were installed and catheters were inserted into femoral artery and vein for measurement of blood pressure and drug administration, respectively. Preliminary experiments were performed to determine a dose of PYR that would not cause major hemodynamic consequences. Plasma AChE activity, and cardiac autonomic tone were also evaluated in normal rats. Then, anesthetized rats under continuous recording of ECG and BP, had the anterior descending branch of the left coronary artery ligated to elicit extensive MI and, after 10 min, were treated with PYR (0.25 mg/kg, iv) or saline (0.9% NaCl) and monitored for the next 4 h. Control rats had the chest open, but coronary artery was kept intact. At the end, the rats had the heart removed to determine the size of myocardial isquemia and to study connexin 43. Intravenous administration of PYR was effective in reducing AChE activity of and caused a mild reduction in HR (438±8 to 387±10 bpm) with no change in BP. Also, rats treated with PYR had lower sympathetic and higher cardiac vagal tone as compared to untreated rats. The treatment with PYR decreased the incidence of arrhythmias after MI and increased the percentage of rats that survived until the 4th hour after infarction (72 vs 58 % in untreated). PYR also prevented the increase in QTc interval observed after MI in untreated rats (=-2±4 vs 33±13 ms). The amount of connexin 43 was markedly reduced by MI in untreated rats (2.24±0.46 vs 0.72±0.14 au), nevertheless, this reduction was not observed in infarcted rats that received PYR (1.31±0.29 au). Finally, an in vitro assay was performed on the line H9c2 cardiomyocytes in culture, and it was observed that PYR prevented the degradation of Cx43 induced by ischemic medium for 4 hours. Therefore, the acute administration of PYR caused mild bradycardia without hemodynamic repercussions, increased vagal tone, prevented the prolongation of the QTc interval and decreased the incidence of arrhythmias and prevented the degradation of Cx43 in infarcted rat hearts.