INTRODUÇÃO. A hipertensão arterial sistêmica é uma doença cardiovascular comum que afeta cerca de 50 milhões de pessoas nos EUA, e um número proporcional a este no Brasil. Muitos estudos têm mostrado que diversas classes de diterpenóides exercem efeito significante sobre o sistema cardiovascular. Esses estudos apontam essa classe de metabólitos como uma fonte promissora de protótipos para o desenvolvimento de novos agentes na terapêutica cardiovascular. OBJETIVO. O presente estudo foi delineado de forma a investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular (in vitro e in vivo) do diterpeno esclareol em ratos normotensos e hipertensos. MATERIAL E MÉTODOS. Foram utilizados ratos Wistar machos, pesando em média 250 - 300g provenientes do Biotério Central do Campus de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (USP). Os animais foram acondicionados no Biotério do Departamento de Cirurgia e Anatomia, em ambiente com temperatura (22-25ºC) e ciclo claro/escuro (12:12 horas) controlados. Para a indução da hipertensão utilizou-se o modelo 2 rins - 1 clipe (artéria renal esquerda). A pressão arterial não invasiva da cauda foi avaliada utilizando-se um manguito, conectado a um sensor para registro de pressão arterial sistólica (Kent Scientific Corporation, Connecticut, USA). A monitorização da pressão arterial média foi realizada utilizando-se o MP System 100 A (BioPac System, Inc., Santa Barbara, CA, USA). A reatividade vascular in vitro foi estudada pela avaliação de curvas concentração-resposta para esclareol construídas a partir do registro de forças isométricas obtidas em anéis de aorta, com ou sem endotélio, pré-contraídos com Phe 10-7M em câmaras de órgãos (\"organ chambers\"). As dosagens indiretas de NO plasmático foram realizadas pela determinação dos níveis séricos de nitrito e nitrato utilizando-se o Sievers NOAnalizer 280i (Sievers, Boulder, CO, E.U.A.). Análise de variância de uma ou duas vias (ANOVA), seguida pelo pós-teste de Bonferroni foram realizadas para detectar possíveis diferenças entre os valores em estudo. P<0,05 foi considerado significativo. RESULTADOS. A análise do efeito do Esclareol sobre a ?PAS mostrou que, em ambos os grupos, houve uma importante redução da ?PAS. Os inibidores de óxido nítrico sintase e guanilato ciclase foram tão eficientes quanto a retirada do endotélio, em inibir o relaxamento induzido pelo esclareol. A análise das dosagens do NO plasmático mostrou que não houve diferença significante entre os grupos. CONCLUSÃO. A partir dos dados obtidos no presente estudo, conclui-se que o esclareol mostrou-se promissor quanto aos seus efeitos vasodilatadores, tanto in vivo quanto in vitro. Apesar disso, o esclareol não promoveu alterações do NO, possivelmente devido ao método utilizado / INTRODUCTION. High Blood Pressure is a common cardiovascular disease that affects about 50 million people in the US, and a proportionate number to this in Brazil. Many studies have shown that many diterpenoid classes exert significant effect on the cardiovascular system. These studies suggest these metabolites class as a promising source prototype for the development of new agents in the cardiovascular therapy. OBJECTIVE. This study was designed to investigate the mechanisms involved in cardiovascular effect (in vitro and in vivo) of diterpene esclareol in normotensive and hypertensive rats. MATERIAL AND METHODS. Male Wistar rats were used, weighing an average of 250 - 300g from the Central Animal Facility of the Campus of Ribeirão Preto, University of São Paulo (USP). The animals were kept in the animal house of the Department of Surgery and Anatomy in temperature environment (22-25ºC) and light / dark cycle (12:12 hours) controlled. For the induction of hypertension, the model was used two kidney - one clip (left renal artery). The tail noninvasive blood pressure was measured using a cuff, connected to a sensor for systolic arterial blood pressure ((Kent Scientific Corporation, Connecticut, USA). The monitoring of mean arterial blood pressure was measured using MP System 100 A (BioPac System, Inc., Santa Barbara, CA, USA). The in vitro vascular reactivity was evaluated by measuring concentration-response curves for sclareol built from the record of isometric forces obtained in aortic rings with or without endothelium precontracted with Phe 10-7M in organ chambers. The indirect plasma measurements of NO were carried out by determination of serum levels of nitrite and nitrate using the Sievers NOAnalizer 280i (Sievers, Boulder, CO, USA). One or two-way analysis of variance (ANOVA) followed by Bonferroni posttests were performed to detect possible differences between the values in the study. P <0.05 was considered significant. RESULTS. The analysis of the effect of Esclareol on ?PAS showed that there was a significant reduction in ?PAS in both groups. The nitric oxide synthase and soluble guanylate cyclase inhibitors were as efficient as the removal of endothelium, to inhibit relaxation induced by the sclareol. Analysis of the strengths of plasmatic showed no significant difference between groups. CONCLUSION. From the data obtained in this study, it is concluded that the sclareol showed promise as to their vasodilator effects, both in vivo and in-vitro. Nevertheless, the sclareol showed no change of NO, possibly due to the method used

A pesquisa e o uso de produtos naturais como agentes terapêuticos tem crescido muito nos últimos anos. Os diterpenos são os principais constituintes de extratos de plantas que são usadas na medicina popular no tratamento da hipertensão arterial. Diterpenos da classe dos labdanos exercem atividade inibitória sobre a contração vascular e induzem relaxamento desses tecidos. Nesse sentido, o presente estudo foi delineado de forma a investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular do labdano ácido ent-3-acetóxi-labda-8(17),13-dieno-15-óico (labda-15-óico) em ratos. Os resultados mostraram que o labdano exerce seu efeito inibitório máximo sobre a contração vascular induzida pelo KCl após 30 min de incubação. O efeito inibitório do labda-15-óico sobre a contração induzida por KCl foi totalmente revertido 60 e 120 minutos após a remoção do diterpeno das preparações em anéis sem endotélio (E-) e com endotélio (E+), respectivamente. Os valores de Emax para as curvas de fenilefrina e serotonina foram reduzidos na presença do labda-15-óico em anéis de aorta de rato E+ e E-. O labda-15-óico reduziu a contração induzida pelo CaCl2 em anéis E- nas concentrações de 10, 50 e 100 mol/L. O labda-15-óico não alterou a mobilização do Ca2+ intracelular induzida por fenilefrina ou cafeína. O labdano induziu relaxamento em artérias aorta E+ ou E- pré-contraídas com fenilefrina ou KCl. Em anéis de aorta E+ pré-contraídos com fenilefrina, os valores de Emax para o relaxamento foram reduzidos na presença de L-NAME, ODQ, hemoglobina, 7-nitroindazol, Rp-8-Br-Pet, tapsigargina e tetraetilamônio. Por outro lado, indometacina, wortmanin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropina e propranolol não afetaram o relaxamento induzido pelo labdano. O labdano aumentou os níveis de nitrato e GMPc em anéis E+, mas não alterou os níveis de AMPc. O composto em estudo elevou ainda, a intensidade de fluorescência emitida por amostras de células endoteliais marcadas com DAF-2DA, indicando um aumento dos níveis de NO citosólico. Além disso, o labda-15-óico (3 mg/Kg) induziu hipotensão em ratos não anesteziados. O L-NAME reduziu a resposta hipotensora induzida pelo labdano. Concluímos que o labdano exerce um efeito vasorelaxante in vitro e hipotensor in vivo. O labda-15-óico age no músculo liso vascular, onde bloqueia canais para Ca2+ sensíveis a voltagem e operados por receptores, levando à redução do influxo de Ca2+ extracelular. A resposta de relaxamento é parcialmente dependente do endotélio onde o labda-15-óico ativa a via de sinalização do NO-GMPc e promove abertura de canais para K+ no músculo liso vascular. Os estudos in vivo confirmam a participação do NO na resposta cardiovascular induzida pelo labda-15-óico. / The research, development and use of natural compounds as therapeutic agents have been increasing in recent years. Diterpenoids are the main constituents of plant extracts that are used in folk medicine for the treatment of hypertension. Labdane-type diterpenes are described to exert antispasmodic and relaxant action in vascular tissues. The present investigation aimed to evaluate the mechanisms (in vitro and in vivo) underlying the cardiovascular effects displayed by the labdane ent-3-acetoxy-labda-8(17),13-dien-15-oic acid (labda-15-oic) in rats. Our findings show that labda-15-oic achieved its maximal inhibitory action on KCl-induced contraction at 30 min. The inhibitory effect on the the contraction induced KCl elicided by labda-15-oic was totally abolished 60 and 120 min after the removal of the labdane from the medium bath in endothelium-denuded (E-) rings and endothelium-intact (E+) rings. The Emax values for phenylephrine and serotonin in E+ and E- rings were reduced in the presence of labda-15-oic. The labda-15-oic inhibited the contraction induced CaCl2 in E- rings at 10, 50 and 100 mol/L. The labdane did not alter the intracellular Ca2+ mobilization induced by phenylephrine or caffeine. The labdane induced relaxation in E+ and E- rings pre-contracted with phenylephrine or KCl. In E+ rings pre-contracted with phenylephrine, labda-15-oic-induced relaxation was reduced in the presence of L-NAME, ODQ, haemoglobin and RP-8-Br-Pet. On the other hand, indomethacin, wortmannin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropine, propranolol did not have a significant effect on the relaxation induced by the labdane. The labdane increased the levels of cGMP and nitrate but not cAMP in E+ rings. The compound studied also increased the intensity of fluorescence emitted by samples of endothelial cells labeled with DAF-2DA indicating an increase in the cytosolic levels of NO. Furthermore, labda-15-oic (3 mg/Kg) induced hypotension in unanesthezided rats and this effect was attenuated by L-NAME. Taken together, our results demonstrate that the labdane exerts a vasorelaxant effect in vitro and hypotensive effect in vivo. The labda-15-oic acts on vascular smooth muscle where it blocks Ca2+ influx through interference with both voltage and receptor-operated channels. The relaxant action of the labdane is also partly mediated by the activation of endothelial NO-cGMP pathway and the opening of K+ channels present in vascular smooth muscle. The studies in vivo confirm the role of NO in the cardiovascular response induced labda-15-oic acid.

A pesquisa e o uso de produtos naturais como agentes terapêuticos tem crescido muito nos últimos anos. Os diterpenos são os principais constituintes de extratos de plantas que são usadas na medicina popular no tratamento da hipertensão arterial. Diterpenos da classe dos labdanos exercem atividade inibitória sobre a contração vascular e induzem relaxamento desses tecidos. Nesse sentido, o presente estudo foi delineado de forma a investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular do labdano ácido ent-3-acetóxi-labda-8(17),13-dieno-15-óico (labda-15-óico) em ratos. Os resultados mostraram que o labdano exerce seu efeito inibitório máximo sobre a contração vascular induzida pelo KCl após 30 min de incubação. O efeito inibitório do labda-15-óico sobre a contração induzida por KCl foi totalmente revertido 60 e 120 minutos após a remoção do diterpeno das preparações em anéis sem endotélio (E-) e com endotélio (E+), respectivamente. Os valores de Emax para as curvas de fenilefrina e serotonina foram reduzidos na presença do labda-15-óico em anéis de aorta de rato E+ e E-. O labda-15-óico reduziu a contração induzida pelo CaCl2 em anéis E- nas concentrações de 10, 50 e 100 mol/L. O labda-15-óico não alterou a mobilização do Ca2+ intracelular induzida por fenilefrina ou cafeína. O labdano induziu relaxamento em artérias aorta E+ ou E- pré-contraídas com fenilefrina ou KCl. Em anéis de aorta E+ pré-contraídos com fenilefrina, os valores de Emax para o relaxamento foram reduzidos na presença de L-NAME, ODQ, hemoglobina, 7-nitroindazol, Rp-8-Br-Pet, tapsigargina e tetraetilamônio. Por outro lado, indometacina, wortmanin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropina e propranolol não afetaram o relaxamento induzido pelo labdano. O labdano aumentou os níveis de nitrato e GMPc em anéis E+, mas não alterou os níveis de AMPc. O composto em estudo elevou ainda, a intensidade de fluorescência emitida por amostras de células endoteliais marcadas com DAF-2DA, indicando um aumento dos níveis de NO citosólico. Além disso, o labda-15-óico (3 mg/Kg) induziu hipotensão em ratos não anesteziados. O L-NAME reduziu a resposta hipotensora induzida pelo labdano. Concluímos que o labdano exerce um efeito vasorelaxante in vitro e hipotensor in vivo. O labda-15-óico age no músculo liso vascular, onde bloqueia canais para Ca2+ sensíveis a voltagem e operados por receptores, levando à redução do influxo de Ca2+ extracelular. A resposta de relaxamento é parcialmente dependente do endotélio onde o labda-15-óico ativa a via de sinalização do NO-GMPc e promove abertura de canais para K+ no músculo liso vascular. Os estudos in vivo confirmam a participação do NO na resposta cardiovascular induzida pelo labda-15-óico. / The research, development and use of natural compounds as therapeutic agents have been increasing in recent years. Diterpenoids are the main constituents of plant extracts that are used in folk medicine for the treatment of hypertension. Labdane-type diterpenes are described to exert antispasmodic and relaxant action in vascular tissues. The present investigation aimed to evaluate the mechanisms (in vitro and in vivo) underlying the cardiovascular effects displayed by the labdane ent-3-acetoxy-labda-8(17),13-dien-15-oic acid (labda-15-oic) in rats. Our findings show that labda-15-oic achieved its maximal inhibitory action on KCl-induced contraction at 30 min. The inhibitory effect on the the contraction induced KCl elicided by labda-15-oic was totally abolished 60 and 120 min after the removal of the labdane from the medium bath in endothelium-denuded (E-) rings and endothelium-intact (E+) rings. The Emax values for phenylephrine and serotonin in E+ and E- rings were reduced in the presence of labda-15-oic. The labda-15-oic inhibited the contraction induced CaCl2 in E- rings at 10, 50 and 100 mol/L. The labdane did not alter the intracellular Ca2+ mobilization induced by phenylephrine or caffeine. The labdane induced relaxation in E+ and E- rings pre-contracted with phenylephrine or KCl. In E+ rings pre-contracted with phenylephrine, labda-15-oic-induced relaxation was reduced in the presence of L-NAME, ODQ, haemoglobin and RP-8-Br-Pet. On the other hand, indomethacin, wortmannin, LY294002, H-89, SQ22,536, atropine, propranolol did not have a significant effect on the relaxation induced by the labdane. The labdane increased the levels of cGMP and nitrate but not cAMP in E+ rings. The compound studied also increased the intensity of fluorescence emitted by samples of endothelial cells labeled with DAF-2DA indicating an increase in the cytosolic levels of NO. Furthermore, labda-15-oic (3 mg/Kg) induced hypotension in unanesthezided rats and this effect was attenuated by L-NAME. Taken together, our results demonstrate that the labdane exerts a vasorelaxant effect in vitro and hypotensive effect in vivo. The labda-15-oic acts on vascular smooth muscle where it blocks Ca2+ influx through interference with both voltage and receptor-operated channels. The relaxant action of the labdane is also partly mediated by the activation of endothelial NO-cGMP pathway and the opening of K+ channels present in vascular smooth muscle. The studies in vivo confirm the role of NO in the cardiovascular response induced labda-15-oic acid.

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