A diminuição da biodisponibilidade do óxido nítrico (NO) e o aumento na atividade das metaloproteinases da matriz extracelular (MMPs) são alguns dos principais mecanismos fisiopatogênicos envolvidos nas doenças cardiovasculares (DCV). Foi demonstrado que o NO pode reduzir a expressão e atividade de MMPs em células musculares lisas vasculares, células mesangiais, entre outras. Em outro estudo, foi mostrado que drogas inibidoras da NO sintase (NOS) podem aumentar a expressão de MMPs. Apesar de o NO apresentar-se diminuído e as MMPs aumentadas durante as DCV, não há evidência clara de que os níveis de NO possam modular diretamente a atividade de MMPs no aparelho cardiovascular. Também não se sabe se este possível efeito seria mediado pelo NFB, nem se este possível efeito é dependente da ativação da guanilato ciclase [que promove a formação de GMP cíclico (GMPc)]. Desta maneira, este estudo teve como objetivos: A) investigar os efeitos de drogas ativadoras da via NO-GMP sobre os aumentos da atividade e expressão de MMP-9 em células endoteliais que acontecem sob efeito de phorbol 12-miristato 13-acetato (PMA, droga indutora da expressão de MMP-9); e B) determinar se a inibição de NOS em células endoteliais é acompanhada por aumento da atividade e expressão de MMPs, e C) determinar se estes efeitos são dependentes da ativação de NFB ou da formação de GMPc. Células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs) foram cultivadas em DMEM e tratadas por 24 horas com 10 nmol/L de PMA ou diferentes concentrações de drogas ativadoras da via NO-GMP ou de inibidor da NOS. Meio de cultura condicionado ou lisado celular foram coletados e submentidos aos ensaios de zimografia, ELISA, immunoblotting ou análise da concentração de nitrito. Os tratamentos com detanonoato, SNAP, atorvastatina e nitrito de sódio diminuíram os aumentos da atividade gelatinolítica e expressão de MMP-9 estimulados por PMA sem afetar as concentrações do inibidor tecidual da metaloproteinase da matriz-1 (TIMP-1). Esses efeitos não foram modificados pelos tratamentos com ODQ (inibidor da guanilato ciclase solúvel) ou 8- bromo-cGMP (um análogo de GMPc) ou hemoglobina (um sequestrador de NO). Enquanto o PMA aumentou a concentração de fosfo-NFB p65, os tratamentos com SNAP, atorvastatina ou nitrito não apresentaram influência sobre esse efeito. O tratamento com L-NAME, um inibidor da NOS, não apresentou efeito sobre a atividade gelatinolítica de MMP-9. Em conclusão, foram demonstrados que os efeitos inibitórios de drogas ativadoras da via NO-GMPc sobre a produção estimulada de MMP-9 em células endoteliais são independentes de mecanismos mediados por GMPc e NFB, e a inibição da NOS não altera a atividade de MMP-9. / Impaired nitric oxide (NO) bioavailability and imbalanced matrix metalloproteinases (MMPs) activity have important roles in the pathophysiological mechanisms involved in cardiovascular disease (CVD). It was shown that NO can reduce MMPs expression and activity in vascular smooth muscle cells, mesangial cells, and others. In another study, a NO synthase (NOS) inhibitor has increased MMPs expression. Although NO was decreased and MMPs was increased during CVD, there is clear evidence that NO levels can directly modulate MMPs activity in the cardiovascular system. Also, it is not known whether this effect would be mediated by NFB, nor whether this effect is dependent on guanylate cyclase activity (which promotes the formation of cyclic GMP). Thus, this project aims to study whether A) the effect of NO donors might decrease MMP-9 activity and expression in endothelial cells stimulated by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) (a well-known inducer of MMP-9), and B) the effect of NOS inhibitors might increase MMPs activity and expression in endothelial cells, and C) to determine whether those effects are mediated by the NFB activation or cGMP levels. Endothelial cells from human umbilical vein (HUVECs) were grown in modified DMEM and were treated for 24 hours with 10 nmol/L PMA or different concentrations of NO-GMPc pathway stimulating drugs or NOS inhibitor. Conditioned medium or cell lysate were collected after treatments and analyzed by zymography, ELISA, immunoblotting or to determine nitrite concentration. Detanonoate, SNAP, atorvastatin or sodium nitrite treatments attenuated PMA-induced increases in MMP- 9 gelatinolytic activity and expression, but they had no effect on tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) concentrations. These effects were not modified by ODQ (a soluble guanylate cyclase inhibitor), or 8-bromo-cGMP (cGMP analogue), or hemoglobin (a NO scavenger). While PMA increased phospho-NFB p65 concentration, SNAP, atorvastatin or nitrite had no influence on this effect. The treatment with L-Name, a NOS inhibitor, had no effect on MMP-9 activity. In conclusion, this study shows that the inhibitory effects of NO-GMPc pathway stimulating drugs on MMP-9 production by endothelial cells are independent of cGMP- and NFB-mediated mechanisms, and NOS inhibitor had no effect on MMP-9 levels

Angiogênese é a formação de novos capilares a partir de vasos pré-existentes, mediada por eventos de sinalização bioquímica que determinam proliferação, migração, diferenciação e morte celular e controlam crescimento e remodelação tecidual. A beta2-glicoproteína I (beta2GPI) é uma proteína plasmática com ação sobre a função vascular e a aterogênese. Monomêros de beta2GPI apresentam efeito anti-inflamatório e anticoagulante; a clivagem enzimática favorece sua dimerização e induz o aparecimento de efeitos opostos. Resultados anteriores mostraram que monômeros e dímeros de beta2GPI têm efeitos diferentes sobre a proliferação e a diferenciação de células endoteliais em culturas bidimensionais utilizadas como modelo de angiogênese. Os monômeros e dímeros de beta2GPI foram obtidos por purificação fracionada e caracterizada por SDS-PAGE e ELISA, como descrito. Neste trabalho, foram utilizadas culturas tridimensionais de células humanas vasculares de cordão umbilical (HUVEC) sobre Matrigel foram utilizadas para identificar efeitos de monômeros e dímeros da beta2GPI sobre a proliferação, migração e formação de estruturas de interação celular in vitro. O monômero de ?2GPI atuou como um fator de diferenciação endotelial dependente da densidade de plaqueamento, induzindo nas culturas tridimensionais de HUVECs a formação de fenótipos alongados, prolongamentos e estruturas de interação célula-célula. A fração dimérica modulou negativamente a proliferação de HUVECs. A membrana corioalantóide (CAM) de embriões de galinha foi empregada para estudar efeitos da beta2GPI sobre a angiogênese. In ovo, o dímero de beta2GPI impediu a angiogênese e induziu a morte embrionária 48h após a exposição, enquanto o monômero permitiu o desenvolvimento do embrião até o 10º dia, apesar de induzir mudanças precoces no desenvolvimento dos vasos da membrana corioalantóide. As estruturas da microvasculatura foram analisadas através de uma abordagem morfológica quantitativa, baseada na classificação de padrões binários locais (LBP). Alvos moleculares de beta2GPI relatados anteriormente foram considerados como fonte dos efeitos observados in vitro e in ovo. Os resultados obtidos suportam dados anteriores sobre a inibição da via de sinalização de anexina-2/Akt pela beta2GPI. Adicionalmente, sugere-se a via de sinalização Notch como um alvo do efeito antiangiogênico de da beta2GPI / Angiogenesis is the formation of new capillaries from pre-existing vessels, mediated by biochemical signaling events that determine proliferation, migration, differentiation and cell death, and control of tissue growth and remodeling. beta2-glycoprotein I (beta2GPI) is a plasma protein active on vascular function and atherogenesis. ?2GPI monomers present anti-inflammatory and anticoagulant effects. Enzymatic cleavage favors beta2GPI dimerization and induces the appearance of opposing effects. Previous results have shown that beta2GPI monomers and dimers induce different effects upon the proliferation and differentiation of endothelial cells in two-dimensional cultures used as an angiogenesis model. beta2GPI monomers and dimers were obtained by fractioned purification and characterized by SDS-PAGE and ELISA, as described. In this work, three-dimensional Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC) cultures on Matrigel were used to investigate the effects of beta2GPI monomers and dimers upon proliferation, migration and in vitro formation of cellular interaction structures. The beta2GPI monomer performed as a density-dependent endothelial differentiation factor, inducing the formation of elongated phenotypes, membrane extensions and cell-cell interaction structures in three-dimensional HUVEC cultures; the dimeric fraction negatively modulated the proliferation and differentiation of HUVECs. The chorioallantoic membrane (CAM) of chicken embryos was employed to study the effects of beta2GPI upon angiogenesis. In ovo, the beta2GPI dimer prevented angiogenesis and induced embryonic death after 48h exposure, while the monomer allowed embryo development up to the 10th day, despite it induced early changes in the development of chorioallantoic membrane vessels. Microvasculature structures were evaluated through a quantitative morphology approach, based on local binary pattern classification. Previously reported molecular beta2GPI targets were then considered as the source of the observed effects in vitro and in ovo. The obtained results support previous data on the inhibition of the annexin-2/Akt signaling pathway by beta2GPI. Additionally, the Notch signaling pathway is suggested as a target of the antiangiogenic effect of beta2GPI

A proteína dissulfeto isomerase (PDI) tem ganhado destaque em processos de sinalização celular. O objetivo deste trabalho foi investigar o papel da PDI na sinalização redox induzida por TNF-a em células endoteliais e por Angiotensina II (Ang II) em células musculares lisas vasculares (CMLV). Em cultura de células endoteliais isoladas da veia umbilical humana (HUVECs) os dados demonstraram que a PDI e a ERp46 regulam especificamente a fosforilação da ERK 1/2 induzida por TNF-a, possivelmente via alterações redox sobre a GTPase Ras e participa da angiogenese induzida por TNF-a. Em CMLV de artérias de resistência, os dados sugerem a participação da PDI na contração induzida por Ang II, bem como na disfunção vascular associada à hipertensão arterial, através da regulação da expressão e atividade da Nox1. Desta forma, podemos concluir que a PDI apresenta um papel na regulação da sinalização redox induzida por TNF-a e Ang II em células endoteliais e CMLV, respectivamente. Tais resultados apontam para um novo papel da PDI na fisiopatologia do sistema cardiovascular. / Protein disulfide isomerase (PDI), an oxidoreductase of endoplasmic reticulum, has emerged as a key player in cell signaling. The aim of the present study was to investigate the role of PDI in redox signaling induced by TNF-a in endothelial cells and by Angiotensin II (Ang II) in vascular smooth muscle cells (VSMCs). In human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) ERp46 or PDI inhibition reduced specifically TNF-a-induced ERK1/2 phosphorylation, possibly via redox modifications in Ras GTPase and TNF-a-induced angiogenesis. In VSMCs from resistance arteries, our results suggest that PDI positively regulates Nox1 dependent signaling and expression in VSMCs from resistance arteries and could be a new player in the oxidative stress and vascular dysfunction observed in hypertension. Altogether, the results provide evidence for a role for PDI in cardiovascular pathophysiology.

INTRODUÇÃO: O impacto do aumento de expressão do fator de crescimento endotelial no curso da Leucemia Mielóide Crônica (LMC) ainda é desconhecido, porém há relatos de que estes pacientes apresentam maior densidade vascular em medula óssea do que em indivíduos saudáveis, principalmente em crise blástica. Outro fator recentemente associado ao aumento da angiogênese é a expressão anormal da proteína hsecurina, que, por sua vez, inibi uma protease denominada separase, responsável pela separação das cromátides irmãs durante a anáfase da mitose. Por esses motivos, quantificamos células endoteliais circulantes e VEGF em portadores de LMC como marcador de angiogênese e expressão do gene hsecurina. MÉTODOS: Realizamos análise prospectiva e consecutiva de uma coorte de 31 pacientes com LMC em fase crônica ao diagnóstico, 23 em crise blástica, 30 em fase acelerada, atendidos no ambulatório de Hematologia da FMUSP e 50 indivíduos saudáveis, doadores de plaquetas por aférese, para quantificação da porcentagem de células endoteliais circulantes e subtipos pelo método de citometria de fluxo no laboratório de Imunopatologia HC/FMUSP. Desta coorte 25 pacientes em fase crônica, 14 em crise blástica, 26 em fase acelerada e 32 indivíduos saudáveis foram analisados para os genes hsecurina e VEGF por PCR quantitativo em tempo real. RESULTADOS: A mediana da porcentagem das células endoteliais circulantes foi de 0, 0146% em LMC em crise blástica e 0,0059% no grupo controle, p < 0,01 às custas das células endoteliais maduras (p < 0,01). A mediana de células endoteliais circulantes em crise blástica foi de 0, 0146%, superior à da fase acelerada (0,0059%), p < 0,01 com predomínio de células endoteliais maduras (p < 0,01). Em relação à expressão do gene VEGF observamos aumento estatisticamente significativo nas fases crônica (p < 0,01), acelerada (p < 0,01) e crise blástica (p = 0,04). Encontramos aumento significativo da expressão do gene hsecurina na crise blástica da doença, com mediana de 0,390 em relação aos grupos controle com mediana de 0,125 (p < 0,01) e fase acelerada, com mediana de 0,230 (p = 0,04). Os pacientes na fase crônica da doença apresentaram mediana de 0,260 e p = 0,03 quando comparados com o grupo controle. CONCLUSÃO: Observamos neste estudo que a quantificação de CEC é uma ferramenta útil para predizer e identificar precocemente a progressão da LMC para fase blástica, diferentemente da variável VEGF que foi elevado em todas as fases da doença. A expressão do gene hSecurina na fase crônica da doença foi significantemente alta, demonstrando provável relação com a elevação da taxa de proliferação celular. Entretanto, estudos complementares do gene hSecurina deverão ser realizados na crise blástica da LMC, para entendermos com precisão o real significado nesta fase da doença. / INTRODUCTION: The impact of the increased expression of vascular endothelial growth factor in the course of chronic myeloid leukemia (CML) is still unknown, but there are reports that those patients have higher vascular density in bone marrow than healthy individuals, particularly in blast crisis. Another factor recently associated with increased angiogenesis is the abnormal expression of protein hSecurin, which, in turn, inhibits a protease called separase, responsible for the separation of sister chromatids during the anaphase of mitosis. For these reasons, we quantified circulating endothelial cells and VEGF in patients with CML as a marker of angiogenesis and hSecurin gene expression. METHODS: We performed a prospective analysis of consecutive cases in a cohort of 31 patients with CML in chronic phase at diagnosis, 23 in blast crisis, 30 in accelerated phase who attended the outpatient Hematology FMUSP ward, and 50 healthy subjects, platelet apheresis donors, for quantification of the percentage of circulating endothelial cells and subtypes through the flow cytometry method, at HC/FMUSP Immunopathology laboratory. In this cohort, 25 patients in chronic phase, 14 in blast crisis, 26 in accelerated phase, and 32 healthy subjects were tested for the genes VEGF and hSecurin by quantitative real-time PCR. RESULTS: The median percentage of circulating endothelial cells was 0.0146% in CML in blast crisis and 0.0059% in the control group, p <0.01 at the expense of mature endothelial cells (p <0.01). The median circulating endothelial cells in blast crisis was 0.0146% higher than in accelerated phase (0.0059%), p <0.01 with predominance of mature endothelial cells (p <0.01). Regarding the expression of the VEGF gene, a statistically significant increase was observed in chronic phase (p <0.01), accelerated (p <0.01) and blast crisis (p = 0.04). We found a significant increase in hSecurin gene expression in blast crisis disease, with a median of 0.390 compared to control groups, with a median of 0.125 (p <0.01) and accelerated phase, with a median of 0.230 (p = 0.04). Patients with chronic disease had a median of 0.260 and p = 0.03 compared with the control group. CONCLUSION: In this study, we observed that the quantification of CPB is a useful tool to predict and identify the early progression of CML to blast phase, unlike the VEGF variable, which was elevated in all stages of the disease. The expression of hSecurin gene in chronic phase was significantly higher, demonstrating a likely relationship with the increased cell proliferation rate. However, further studies of hSecurin gene should be made in the blastic crisis of CML to understand precisely the real meaning at this stage of the disease.

O treinamento físico aeróbio (TF) tem sido utilizado como um importante tratamento não farmacológico da hipertensão arterial (HA), uma vez que ele corrige a rarefação microvascular e reduz a pressão arterial; entretanto, os mecanismos envolvidos são pouco conhecidos. Investigamos se o número e a capacidade funcional das células progenitoras endoteliais (CPE) derivadas da medula óssea, sabidamente diminuídas na HA, melhoram pós TF, potencialmente contribuindo para a neovascularização e regressão da doença. O efeito do TF sobre a pressão arterial, freqüência cardíaca, tolerância ao esforço, consumo de oxigênio (VO2), morfologia e bioquímica da musculatura esquelética foram estudados em ratos espontaneamente hipertensos (SHR, n=28) e Wistar Kyoto (WKY, n=28) com 12 semanas de vida e divididos em 4 grupos: SHR, SHR treinado (SHR-T), WKY e WKY Treinado (WKY-T). O TF promoveu redução da pressão arterial em SHR e bradicardia de repouso acompanhado por um aumento da atividade da citrato sintase muscular, tolerância ao esforço e VO2 nos grupos de animais treinados. Concomitantemente, o TF corrigiu a alteração na distribuição dos tipos de fibra muscular e a rarefação capilar em SHR, mediado em grande parte por um aumento nos níveis protéicos periféricos de VEGF, VEGFR2, eNOS e a desativação das vias de apoptose. O número de CPE (CD34+/Flk1+) no sangue periférico (SP) analisadas por FACS foram aumentadas 115% no grupo WKY-T em comparação ao grupo controle. Em contraste, o grupo SHR reduziu 39% o número de CPE, entretanto o TF normalizou os níveis no grupo SHR-T. Resultado similar foi encontrado na quantificação das CPE na medula óssea (MO) avaliadas por células duplamente positivas para Di-acLDL e Lectina-FITC. A senescência das CPE na MO foi aumentada 126% no grupo SHR vs. WKY, e o TF foi eficiente em reduzir 72% este processo no grupo SHR-T. Além disso, os ensaios funcionais avaliados pelo número de unidades formadoras de colônia mostraram um aumento de 40% na MO e 70% no SP de WKY-T vs. WKY. Em contraste, a HA reduziu 35% na MO e 45% no SP este número de colônias vs. WKY, porém o TF corrigiu esta disfunção das CPE na HA. De fato, o TF recuperou a falha na formação de tubos como capilares sobre matrigel na HA. Os resultados demonstram que o remodelamento vascular acompanhado pela redução da pressão arterial induzido pelo TF na HA ocorreram em sinergia com a recuperação do número e das propriedades funcionais das CPE da MO e SP, bem como de seus fatores mobilizadores e angiogênicos. Estes resultados sugerem que o TF pode participar do reparo vascular por meio da ação das CPE, promovendo a revascularização periférica. Assim, há perspectiva do potencial terapêutico das CPE no tratamento da HA pós TF. / Aerobic exercise training (ET) has been established as an important non-pharmacological treatment for hypertension, since it counteracts microvascular rarefaction and decreased blood pressure; however, underlying mechanisms remain to be further determined. We investigated for the first time if the endothelial progenitor cells (EPC) number and the functional capacity, impaired in hypertension; are improved after ET potentially contributing to neovascularization and disease regression. The effect of ET on blood pressure, heart rate, exercise tolerance, peak VO2 and skeletal muscle morphology and biochemistry was studied in twelve-week old male Spontaneously Hypertensive Rats (SHR, n=28) and Wistar Kyoto (WKY, n=28) assigned into 4 groups: SHR, trained SHR (SHR-T), WKY and trained WKY (WKY-T). The ET promoted a decrease in blood pressure in SHR and resting bradycardia, an increase in exercise tolerance, peak VO2 and citrate synthase activity in trained groups. In parallel, the ET repaired the skeletal muscle fiber type shift and capillary rarefaction in SHR, at least partly, by enhancing protein levels of VEGF, VEGFR-2, eNOS and deactivated apoptosis pathway. Numbers of EPC (CD34+/Flk1+) in the peripheral blood (PB) quantified by FACS analysis were enhanced 115% in WKY-T of control levels. In contrast, the SHR group decreased 39%, but ET normalized in the SHR-T. Similar results were found in the EPC quantification of the bone marrow (BM) by double positive cells to Di-acLDL and Lectin-FITC. BM-EPC senescence was increased 126% in SHR and this process was reduced 72% by ET. Moreover, EPC functional assay by colony-forming units showed an increase of 40% to BM and 70% to PB in WKY-T of control levels. In contrast, the SHR group reduced 35% to BM and 45% to PB; however the ET repaired EPC dysfunction in hypertension. In fact, the ET corrected failure in the capillary-like tube formation on matrigel. The present findings reveal that the vascular remodeling accompanied by reduction of blood pressure induced by ET occurs in synergy with the restoration of the BM and PB- EPC number and functional properties, as well as of their mobilizing and angiogenic factors. These results suggest that the ET can participate in the vascular repair by means of the EPC, promoting the peripheral revascularization in hypertension. In this way, there is perspective of therapeutic potential of the EPC in treatment of hypertension after ET.

A síndrome do anticorpo antifosfolípide (SAF) é uma doença autoimune sistêmica caracterizada por episódios trombóticos recorrentes e/ou complicações durante a gravidez e presença de anticorpos antifosfolípides séricos (aPL). Os pacientes com SAF apresentam maior risco de aterosclerose e doenças cardiovasculares (DCVs). Estudos sugerem que as células endoteliais desempenham um papel central na patogênese do SAF uma vez que pacientes com SAF apresentam comprometimento da função endotelial quando comparados a controles saudáveis. A suplementação de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 (n-3 PUFA) parece melhorar a função endotelial em pacientes com diabetes tipo 2 (DM2), dislipidemia, e lúpus eritematoso sistêmico. Dessa forma, ela poderia ser de grande relevância clínica na SAF. Objetivo: Avaliar a eficácia da suplementação de PUFA n-3 na função endotelial (desfecho primário) de pacientes com SAF primária. Desfechos secundários incluíram inflamação sistêmica, perfil lipídico e segurança. Métodos: Foi realizado um estudo clínico randomizado de 16 semanas com 22 mulheres adultas com SAF primário. As pacientes foram alocadas aleatoriamente (1: 1) para receber suplementação com placebo (PL) ou n-3 PUFA (w-3). Antes (pré) e após (Pós) 16 semanas de intervenção, elas foram avaliadas quanto a função endotelial (usando tonometria da artéria periférica), marcadores de função endotelial (concentrações circulantes de adesão intercelular molécula-1 [ICAM-1], molécula de adesão vascular-1 [VCAM-1], e-selectina e fibrinogênio), marcadores inflamatórios (concentrações circulantes de proteína C reativa [PCR], IL-6, IL-10, TNF [fator de necrose tumoral] , IL-1ra e IL-1beta), perfil lipídico, segurança (razão internacional normalizada [INR] e efeitos adversos auto-relatados. Resultados: Após a intervenção, o grupo w-3 apresentou aumento significativos no RHI (Índice de Hiperemia reativa) e LnRHI (transformação logarítmica do Índice de hiperemia reativa)q uando comparados com PL (+13% versus -12%, p = 0,06, ES = 0,9 e +23% versus -22%, p = 0,02, ES = 1,0). Não foram observadas alterações nas concentrações de e-selectina, VCAM-1 e fibrinogênio (p > 0,05). Em contrapartida, grupo ?-3 apresentou diminuição nas concentrações circulantes de IL-10 (-4% vs. + 45%, p = 0,04, ES = -0,9) e concentração reduzida não significativa de TNF (-11% vs. + 0,3%, p = 0,12, ES = -0,7), IL-1beta (-22% vs. + 12%, p = 0,2, ES = - 0,7) e ICAM-1 (+ 3% vs. + 48%, p = 0,12, ES = -0,7) quando comparado ao PL após a intervenção. Apesar das concentrações aumentadas de colesterol total e LDL-colesterol (+ 6% vs. -2%, p = 0,07, ES = 0,7; + 11% vs. -0,3%, p = 0,02, ES = 0,8), não foram observadas diferenças entre w -3 e PL na relação LDL-colesterol/HDL-colesterol (+ 7% vs. + 1%, p = 0,4, ES = 0,3) e triglicerídeos (-20% vs. -18%, p = 0,5, ES = -0,06). Nenhuma alteração no INR foi observada e nenhum efeito adverso foi relatado. Conclusão: Suplementação de PUFA n-3 por 16 semanas levou a melhorias na função endotelial e à ligeira diminuição no millieu inflamatório de pacientes com SAF primária bem controlada. Esses resultados dão suporte à suplementação de PUFA n-3 como terapia adjuvante em SAF / Antiphospholipid Syndrome (APS) is a systemic autoimmune disease characterized by recurrent thrombotic episodes and/or complications during pregnancy, and persistent serum antiphospholipid antibodies (aPL). Patients with APS are at increased risk for atherosclerosis and cardiovascular diseases (CVDs). It has been suggested that endothelial cells play a central role in the pathogenesis of APS as patients with APS show impaired endothelial function when compared with their healthy peers. Omega-3 polyunsaturated fatty acid (n-3 PUFA) supplementation has been shown to improve endothelial function in type 2 diabetes (T2D), dyslipidemia, and systemic lupus erythematosus. Thus, it could be of high clinical relevance in APS. Objective: To evaluate the effectiveness of n-3 PUFA supplementation on endothelial function (primary outcome) of patients with primary APS. Secondary outcomes were systemic inflammation, lipid profile, safety, and clinical parameters. Methods: A 16-week randomized clinical trial was conducted with 22 adult women with primary APS. Patients were randomly assigned (1:1) to receive either placebo (PL) or n-3 PUFA (?-3) supplementation. Before (Pre) and after (Post) 16 weeks of the intervention patients were assessed for endothelial function (using peripheral artery tonometry), endothelial function markers (circulating levels of intercellular adhesion molecule-1 [ICAM-1], vascular adhesion molecule-1 [VCAM-1], e-selectin and fibrinogen), inflammatory markers (circulating levels of C-reactive protein [CRP], IL-6, IL-10, TNF, IL-1ra, and IL-1beta), lipid profile, safety (international normalized ratio [INR] and self-reported adverse effects. Results: Following the intervention, w-3 presented significant increases in RHI and LnRHI when compared with PL (+13% vs. -12%, p=0.06, ES=0.9; and +23% vs. -22%, p=0.02, ES=1.0). No changes were observed for e-selectin, VCAM-1 and fibrinogen levels (p > 0.05). In contrast, w-3 showed decreased circulating levels of IL-10 (-4% vs. +45%, p=0.04, ES=-0.9) and nonsignificant decreased levels of TNF (-11% vs. +0.3%, p=0.12, ES=-0.7), IL-1beta (-22% vs. +12%, p=0.2, ES=-0.7), and ICAM-1 (+3% vs. +48%, p=0.12, ES=-0.7) when compared with PL after the intervention. Despite increased levels of total cholesterol and LDL-cholesterol (+6% vs. -2%, p=0.07, ES=0.7; +11% vs. -0.3%, p=0.02, ES=0.8), no differences between ?-3 and PL were observed in LDL-cholesterol/HDL-cholesterol ratio (+7% vs. +1%, p=0.4, ES=0.3) and triglycerides (-20% vs. -18%, p=0.5, ES=-0.06). No changes in INR were observed and no adverse effects were reported. Conclusion: Sixteen weeks of n-3 PUFA supplementation led to improvements in endothelial function and a slight decrease in the inflammatory milieu of patients with well-controlled primary APS. These results support a role of n-3 PUFA supplementation as an adjuvant therapy in APS

Introdução: A lipoproteína de baixa densidade (LDL) e suas formas oxidadas (LDLox) possuem múltiplas propriedades aterogênicas, atuando na deposição de colesterol, indução e manutenção da inflamação, disfunção endotelial, surgimento de células espumosas na parede arterial e conseqüente formação da placa de ateroma. Adicionalmente, LDLox induz apoptose de células endoteliais humanas (HMEC). A lipoproteína de alta densidade (HDL) possui inúmeras atividades antiaterogênicas, incluindo ações antioxidante, anti-inflamatória e anti-trombótica. A HDL é capaz de proteger as HMEC contra apoptose. As subfrações de HDL (sHDL) são heterogêneas em sua composição físico-química e atividades biológicas. A atividade antioxidante das sHDL aumenta com a densidade (HDL2b<HDL2a<HDL3a<HDL3b <HDL3c) e está deficiente em pacientes com SMet. Contudo, a heterogeneidade da atividade anti-apoptótica das sHDL é ainda desconhecida. Objetivos: (i) avaliar a heterogeneidade da atividade protetora das sHDL de indivíduos normolipidêmicos (n=7) e de pacientes com SMet (n=16) contra apoptose de HMEC induzida por LDLox; (ii) definir os mecanismos moleculares envolvidos nesta atividade. Métodos: Através de ultracentrifugação por gradiente de densidade, isolamos cinco diferentes sHDL. HMEC foram incubadas com LDLox (200 ?g apoB/ml) na presença ou não das sHDL (5-100 ?g proteína/ml). Os marcadores de toxicidade (MTT) e de apoptose celular (microscopia de fluorescência, marcagem com anexina V, cit c, AIF, degradação Bid, atividade caspase-3 e fragmentação do ADN) foram analisados. Resultados: Todas sHDL protegeram as HMEC contra a toxicidade e apoptose induzidas pela LDLox. Com mesma concentração de proteína, as subfrações HDL3c (60% proteção - MTT - e >100% - anexina V) e 3b (43% e 67%, respectivamente) de indivíduos normolipidêmicos apresentaram atividade anti-apoptótica mais potente do que as subfrações HDL2a (29% e 28%; p<0,01 vs. HDL3c, respectivamente) e 2b (25% e 62%; p<0,001 vs. HDL3c, respectivamente). Todas sHDL reduziram geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) induzida pela LDLox, sendo a HDL3c (54%) mais potente do que HDL2b (21%; p<0.05 vs. HDL3c). Houve correlação positiva entre as atividades anti-apoptótica e antioxidante intracelular com conteúdo de apoA-I e esfingosina 1-fosfato (E1F) das sHDL, senda HDL3b e 3c ricas em E1F. A atividade anti-apoptótica da E1F e das sHDL parece depender da interação com as células endoteliais via apoA-I e seu receptor SR-BI. Finalmente, as HDL3c (n=5) isoladas de pacientes com SMet possuem conteúdo significativamente menor de apoA-I e reduzida atividade anti-apoptótica (60%, p<0,01), quando comparada aos controles normolipidêmicos (n=5). Houve tendência à diminuição da proteção contra a geração de ROS (SMet, n=10). Conclusão: As subfrações HDL3c protegem de forma potente as células endoteliais humanas contra toxicidade e apoptose induzidas pela LDLox, assim como contra geração de ROS. Esta atividade antiapoptótica está reduzida na SMet. / Background: Low density lipoprotein (LDL) and its oxidized forms (oxLDL) have several atherogenic properties, including cholesterol deposition, inflammation, endothelial dysfunction and foam cell formation on the arterial wall, leading to atherosclerotic plaque development. In addition, oxLDL induces human endothelial cell apoptosis (HMEC). High-density lipoprotein (HDL) has number of antiatherogenic activities, as antioxidative, anti-inflammatory and anti-thrombotic actions. HDL displays anti-apoptotic activity and is able to protect endothelial cells against oxLDL-induced apoptosis. HDL subfractions (sHDL) are highly heterogeneous in their physical and chemical composition and biological functions. Antioxidative activity of HDL subfractions increases with increment in density, HDL2b<HDL2a<HDL3a<HDL3b <HDL3c. Important, HDL subfractions from subjects with metabolic syndrome (MetS), display a significantly lower antioxidative activity as compared to healthy controls. However, the heterogeneity of their anti-apoptotic activity was not demonstrated. Objectives: (i) to evaluate the heterogeneity of antiapoptotic activity of sHDL from normolipidemic controls (n=7) and MetS patients (n=16) towards oxLDL-induced apoptosis of HMEC; (ii) to define molecular mechanisms involved in this anti-apoptotic action. Methods: Five major sHDL were fractionated by density gradient ultracentrifugation. HMEC were incubated with mildly oxLDL (200 ?g apoB/ml) in the presence or absence of each sHDL (5-100 ?g protein/ml). Markers of cellular toxicity (MTT) and apoptosis (fluorescent nucleic acid staining, annexin V binding, cytochrome c, AIF and Bid, caspase-3 activity and DNA fragmentation) were observed. Results: All HDL subfractions isolated from normolipidemic subjects protected HMEC against oxLDL-induced toxicity and apoptosis. At equal protein concentrations, HDL3c (60% protection in the MTT test; >100% in annexin V biding) and 3b subfractions (43% and 67%, respectively) were more potent against oxLDL-induced toxicity and apoptosis as compared to HDL2a (29% and 28%; p<0.01 vs. HDL3c, respectively) and 2b subfractions (25% and 62%; p<0.001 vs. HDL3c, respectively). All HDL subfractions attenuated of reactive oxygen species (ROS) generation in HMEC induced by oxLDL. Again, HDL3c (54% inhibition) were more potent as compared to HDL2b (21%; p<0.05 vs. HDL3c). The anti-apoptotic and intracellular antioxidative activities of HDL3 were positively correlated with apoA-I and sphingosine 1-phosphate (S1P) content of sHDL and, possibly, depend on their cellular interaction through apoA-I and its SR-BI receptor. The sHDL3c isolated from MetS patients (n=5) possess reduced content of apoA-I and less potent anti-apoptotic activity (-60%, p<0.01) than controls (n=5). Conclusion: Normolipidemic small dense HDL3 provide potent protection of human endothelial cells from oxLDL-induced apoptosis; this anti-apoptotic activity is reduced in the MetS.

A luz intensa pulsada é amplamente utilizada para o tratamento do fotoenvelhecimento e de lesões vasculares congênitas e adquiridas, porém, seus efeitos biológicos ainda não são completamente esclarecidos. Neste estudo, foram avaliadas as respostas proliferativas e de síntese em fibroblastos e células endoteliais humanas após a irradiação com a luz intensa pulsada. As culturas de fibroblastos e células endoteliais foram irradiadas com luz intensa pulsada com variação de comprimento de onda entre 420 e 1110 nm e fluências de 10, 16 e 20 J/cm2. Os experimentos foram realizados após 24 e 48 horas da irradiação e analisados os seguintes parâmetros: 1-alterações morfológicas; 2- determinação da capacidade proliferativa e citotóxica; 3- produção de radicais livres; 4- fases do ciclo celular; 5- expressão dos marcadores do ciclo celular e apoptose; 6- avaliação do potencial elétrico da membrana mitocondrial; 7- análise da atividade mitocondrial por microscopia confocal; 8- biossíntese de colágeno e 9- microscopia eletrônica de varredura dos fibroblastos e matriz extracelular. Os resultados demonstraram que, nos fibroblastos, a luz intensa pulsada promoveu aumento da densidade celular e da capacidade proliferativa; aumento na produção de radicais livres diretamente proporcional à intensidade de energia; estímulo na fase de síntese; estímulo na síntese de colágeno mais significativo em 10 e 16 J/cm²; induziu apoptose pela via extrínseca, dependente da intensidade de energia; a microscopia eletrônica de varredura demonstrou detalhes da organização e síntese da matriz extracelular, bem como o colágeno recém sintetizado. Nas células endoteliais a luz intensa pulsada não provocou mudanças morfológicas; promoveu aumento na produção de radicais livres, induziu citotoxicidade e apoptose pela via extrínseca e diminuiu a capacidade proliferativa, proporcional à intensidade de energia. Este estudo permitiu a determinação in vitro dos mecanismos biológicos envolvidos após a interação da luz intensa pulsada com os fibroblastos e células endoteliais humanas / Intense pulsed light is widespread used in the treatment of intrinsic and extrinsic photo damaged skin and congenital or acquired vascular diseases but its biological effects have not yet been clearly demonstrated. This study assessed the proliferative and synthesis responses of fibroblasts and endothelial cells. The fibroblasts and endothelial cells cultures were irradiated with intense pulsed light, with wavelength ranging from 420 to 1110 nm, fluencies of 10, 16 e 20 J/cm2 and pulse delay 10 ms. Experiments were performed 24 and 48 hours after irradiation and the following parameters were analyzed: 1- morphological changes; 2- measurement of proliferative capacity and citotoxicity; 3- free radical production; 4- cell cycle phases; 5- expression of cell cycle and apoptosis markers; 6- electrical potential of mitochondrial membrane; 7- mitochondrial activity by confocal microscopy; 8- collagen synthesis; 9- Scanning electron microscopy of fibroblasts and extracellular matrix. The results evidenced that intense pulsed light on fibroblasts increased cell density and proliferative capacity; stimulus on synthesis phase and collagen synthesis more significant at fluences of in 10 and 16 J/cm²; increase of free radical formation, citotoxicity and apoptosis through the extrinsic pathway proportional to the energy intensity. The scanning electron microscopy evidenced the organization details of extracellular matrix and new collagen fibers. Regarding the endothelial cells, intense pulsed light did not cause morphological changes; increased free radicals formation, induced citotoxicity and apoptosis through the extrinsic pathway and decreased the proliferative capacity proportionally to the intensity of energy. This study allowed the in vitro determination of the biological mechanisms involved after the interaction of intense pulsed light and human fibroblasts and endothelial cells

Introdução: A hipertensão pulmonar tromboembólica crônica (HPTEC) está incluída no grupo 4 da Classificação Internacional de Hipertensão Pulmonar (HP). É caracterizada pela persistência de obstrução por trombos sanguíneos na circulação pulmonar, associada à presença de HP, após três meses de anticoagulação efetiva. O tratamento de escolha é a cirurgia de tromboendarterectomia pulmonar (TEAP), mas alguns dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos nesta forma de hipertensão ainda permanecem incertos. O redirecionamento dos fluxos sanguíneos pulmonares e a hipóxia exercem papel importante na HPTEC, como também em casos de hipertensão pulmonar residual, após a cirurgia de TEAP. Entretanto, existem poucos dados sobre as respostas das células endoteliais pulmonares a essas mudanças de fluxo e de oxigenação, surgindo a necessidade do estudo da proteostase celular nesta doença. Objetivo: (A) Caracterização morfológica das células em culturas provenientes de artéria pulmonar de pacientes com HPTEC submetidos à TEAP. (B) Avaliação da resposta das células endoteliais, a partir da análise de proteínas envolvidas na proteostase celular, quando submetidas a diferentes níveis de stress mecânico e à hipóxia. Método: Trombos extraídos por TEAP foram processados, as células retiradas foram cultivadas, marcadas com CD31 e submetidas a stress mecânico por vinte e quatro horas, constituindo o grupo HPTEC. A proteostase celular foi avaliada pela medida de proteínas expressas por essas células, tanto em culturas quanto pela análise imuno-histoquímica do tecido vascular pulmonar. Como grupo controle foram utilizadas células endoteliais pulmonares humanas de linhagem (CE) e tecido de artérias pulmonares de doadores de transplante de pulmão. As culturas de ambos os grupos também foram colocadas em hipóxia e analisada a expressão indireta de óxido nítrico (NO) por meio da medida de nitrato. Resultado: as células do grupo HPTEC com morfologia endotelial foram marcadas positivamente com CD31 e apresentaram características semelhantes às do grupo CE. Em relação ao stress mecânico, na condição estática as células HPTEC expressaram menor quantidade de óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). Quando submetidas a stress de alta intensidade (shear stress >= 15 dynes/cm2), as reduções ficaram ainda mais evidentes, sinalizando uma disfunção endotelial. Na análise de outras proteínas, como GRP94, GRP78, HSP70, as respostas também foram menores no alto fluxo. Na avaliação imunohistoquímica da camada íntima do vaso pulmonar, a HSP70 apresentava-se diminuída, corroborando os achados das culturas. Os valores de NO foram inferiores no grupo HPTEC quando se comparam hipóxia e normóxia. Conclusão: (A) A avaliação morfológica mostrou que as culturas de células HPTEC eram endoteliais. (B) A análise funcional revelou que estas células apresentaram redução de resposta, o que caracteriza alteração da proteostase, que se tornou mais evidente quando foram submetidas a shear stress de alta magnitude. A hipóxia reduziu a produção de NO, entretanto sem diferenciar os grupos celulares estudados / Introduction: Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) is included in group 4 of the International Classification of Pulmonary Hypertension (PH). It is characterized by persistent obstruction by blood clots in the pulmonary circulation, associated with the presence of PH, after 3 months of effective anticoagulation. The treatment of choice is pulmonary endarterectomy (PEA). However, some of the pathophysiological mechanisms involved in this form of hypertension still remain uncertain. The redirection of pulmonary blood flow and hypoxia play an important role in CTEPH, and also, in cases of residual pulmonary hypertension after PEA surgery. Nevertheless, there is insufficient data from the pulmonary endothelial cell responses to this flow and oxygenation changes, reflecting the need to further study of cellular proteostasis in this disease. Objective: (A) Morphological characterization of cells in cultures from the pulmonary artery of CTEPH patients submitted to PEA. (B) Evaluation of the response of endothelial cells, through the analysis of proteins involved in cellular proteostasis, when submitted to different levels of mechanical stress and hypoxia. Method: Thrombus extracted by PEA were processed and the cells removed were cultured, marked with CD31 and submitted to mechanical stress for 24 hours and constituted the group CTEPH. Cellular proteostasis was measured by the quantification of the proteins expressed in cultures and in pulmonary vascular tissue by immunohistochemistry analysis. As a control group, the human pulmonary endothelial cells (EC) and pulmonary artery tissue from lung transplant donors were used. Cultures of both groups were also placed in hypoxia and the indirect expression of nitric oxide (NO) was analyzed by nitrate measurement. Results: The cells with endothelial morphology from the CTEPH group were positively marked with CD31 and presented similar characteristics as the EC group. Regarding mechanical stress, in the static condition, the CTEPH cells expressed a lesser amount of endothelial nitric oxide synthase (eNOS). When submitted to high flow (shear stress > 15 dynes / cm2) the reductions became even more evident, signaling an endothelial dysfunction. In the analysis of other proteins, such as GRP94, GRP78, HSP70, responses were also lower in high shear stress. In the immunohistochemistry analysis of the intimal layer of the pulmonary vessel HSP70 was diminished, corroborating with the findings of the cultures. The NO values were lower in the CTEPH group when compared hypoxia and normoxia. Conclusion: (A) Morphological evaluation showed that cultures of CTEPH cells were endothelial. (B) Functional analysis revealed that these cells had reduced response, which characterizes proteostasis alterations, which became more evident when they underwent shear stress of high magnitude. Hypoxia reduced NO production, however without differentiating the cell groups studied

O endotélio reveste a parede vascular e possui função essencial na manutenção da homeostase. A célula endotelial é capaz de perceber estímulos extracelulares, como fatores químicos e mecânicos, transmitir a informação para dentro da célula e regular sua função e fenótipo. Neste sentido, investigamos os mecanismos moleculares associados as células endoteliais em dois contextos importantes de intervenções vasculares 1) nos stents farmacológicos, onde a rapamicina exerce funções antiproliferativas e pró-trombogênicas, e 2) na revascularização cardíaca por ponte de safena, onde o alto estiramento mecânico exerce grande impacto no remodelamento vascular e no fenótipo da célula endotelial. A rapamicina pertence à classe de drogas limus, bastante utilizadas nos stents farmacológicos usados no procedimento de desobstrução vascular. Além de sua função antiproliferativa, exploramos os efeitos deletérios associados a pró-trombogênese. Os dados demonstraram que a rapamicina ativa o receptor de TGF independentemente de seu ligante TGFbeta, promovendo aumento na expressão da PAI-1 (pró-trombogênica), alteração no fenótipo endotelial (Transição endotélio-mesenquimal - EndMT) e na formação de fibras de estresse. Os efeitos observados são dependentes da ativação de Smad2 e independentes da via clássica antiproliferativa por mTOR. Experimentos in vivo mostraram que o tratamento com inibidor do receptor de TGF diminui os efeitos pró-trombogênicos e a expressão de PAI-1 induzidos pela rapamicina em artérias carótidas de camundongos. A ponte de safena é um procedimento bastante utilizado na cirurgia de revascularização cardíaca e a arterialização do segmento venoso submetido ao estresse hemodinâmico arterial resulta em remodelamento vascular, que influencia o sucesso do procedimento. Nossos dados demonstram que a célula endotelial humana de veia safena humana (hSVEC), susceptível as modificações do tipo EndMT induzido quimicamente (estímulo pró-fibrótico e pró-inflamatório), não expressou o mesmo comportamento em resposta ao aumento de estiramento mecânico que ocorre durante a arterialização venosa. Entretanto, detectamos uma pronunciada redução dos filamentos de actina, modulação no padrão de ativação da cofilina e na proporção de actina glomerular (G-actina) entre citoplasma e núcleo, com redução da biodisponibilidade de NO. De modo interessante, demonstramos que a redução no filamento de actina é específica para a célula endotelial venosa, não sendo observado em células endoteliais de origem arterial de aorta e coronária. Em conjunto, os dados mostram que 1) efeitos pró-trombogênicos associados a rapamicina são mediados por ativação do receptor de TGF independente do seu ligante e da atividade antiproliferativa da droga e 2) a adaptação da célula endotelial venosa ao estiramento mecânico envolve modulação da síntese/degradação de filamentos de actina e redução na biodisponibilidade de NO. Estes novos elementos sobre o mecanismo de transdução de estímulos químicos e físicos pelo endotélio poderão ser explorados terapeuticamente para modular a plasticidade endotelial em disfunções cardiovasculares / Endothelium is the inner layer in vascular wall and displays an essential role in the maintenance of cardiovascular homeostasis. Endothelial cell senses the extracellular stimuli, such as chemical and mechanical factors, transduce and process these signals to regulate cell function and phenotype. Here, we investigated molecular underpinning of the endothelial cells under two important scenarios: 1) in drug-eluting stents, where rapamycin exerts antiproliferative and undesirable prothrombogenic functions, and 2) in vein graft bypass surgery, where increased stretch modulates vascular remodeling and endothelial cell phenotype. Rapamycin belongs to the class of limus drugs and is widely used in drug eluting stents (DES) to vascular restenosis. In addition to its antiproliferative function, we explore the deleterious effects associated with prothrombogenesis. Our data demonstrated that rapamycin activates TGF receptor independent of its ligand TGFbeta, in concert with promotion of PAI-1 expression (prothrombogenic), changes in endothelial phenotype (Endothelial to Mesenchymal Transition - EndMT) and stress fibers induction. These effects are Smad2 dependent and independent of the classical antiproliferative mTOR pathway of rapamycin. Our in vivo experiments showed that TGF receptor inhibitor treatment decreases prothrombogenic effects and PAI-1 expression induced by rapamycin in mice carotid arteries. Saphenous vein is widely used in coronary artery bypass surgery (CABG) and the vein arterialization remodeling in response to the increased stress influences graft patency. Our data demonstrated that human saphenous vein endothelial cell (hSVEC) is susceptible to chemically induced endothelial-to-mesenchymal transition (EndMT) by pro-fibrotic and pro-inflammatory stimuli. On the other hand, physical stimulus associated with high stretch failed to induce EndMT. However, we detected a pronounced decrease of actin filaments, modulation of the cofilin activation, changes in the proportion of glomerular actin (G-actin) between cytoplasm and nucleus, and reduction of NO bioavailability. Interestingly, the reduction of actin fibers by high stretch is specific to venous endothelial cell since arterial endothelial cells from aorta, and coronary artery failed to display the response. Altogether, our data show that 1) the thrombogenic effects of rapamycin are mediated by TGF receptor activation independent of its ligand and independent of the antiproliferative pathway of the drug, and 2) the adaptation of venous endothelial cell to mechanical stretch involves synthesis/degradation of actin filaments and reduced NO bioavailability. These new elements on signal transduction of endothelial cells in response to chemical and physical stimuli may be therapeutically explored to modulate endothelial plasticity in cardiovascular disorders