SÁ, Denise Santos de. Complexos de Ru(II): síntese, caracterização e reatividade de potenciais vasodilatadores. 2015. 207 f. Tese (Doutorado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-10-04T18:13:33Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_dssa.pdf: 6716820 bytes, checksum: 0ae4019e0609ccd2bbb93865c643e0c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-05T23:15:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_dssa.pdf: 6716820 bytes, checksum: 0ae4019e0609ccd2bbb93865c643e0c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T23:15:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_dssa.pdf: 6716820 bytes, checksum: 0ae4019e0609ccd2bbb93865c643e0c5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Cardiovascular disease is a leading cause of death in the world and one of the factors contributing to this is associated with production and action of cyclic guanosine 3'-5'-monophosphate (cGMP) in a biological environment. Recent studies indicate that organic compounds such as YC-1 and BAY class, are able to act on the vasodilatation Once the performance of these organic compounds is dependent on the indole and azaindole rings and knowing they contain nonbonding pair of electrons, a series of complex type cis-[RuCl(L)(X-X)2]+wherein L is quinoline, 1H-indazole, 1H-indazole-6-caboxyaldehyde, 1Hbenzimidazole, 4-azaindole, 5-azaindole, or 7-azaindole, whereas X-X is 2,2-bipyridine or 1,10-phenanthroline, was prepared. The synthesis and characterization of these complexes was performed using elemental analysis, nuclear magnetic resonance spectroscopy, molecular absorption spectroscopy in the ultraviolet-visible, vibrational spectroscopy in the infrared region and conductivity and cyclic voltammetry supporting the formulation and purity of these compounds. Light irradiation data at 300 nm and 420 nm indicated these complexes are photosensitive. Furthermore, such complexes are capable of reacting with superoxide ion (IC50 in the range of 45 to 86 mmol L-1), this behavior that allows the complex to act as antioxidants. There is evidence that the complexes interact with bovine serum albumin, which might improve bioavailability of the drug. Vasodilation assays indicated that these complexes (IC50 between 55 and 700 nmol L-1) are efficient in rat aortic rings when compared to free ligands (IC50 between 560 and 8500 nmol L-1) and BAY-412 272 (IC50 440 nmol L-1). Moreover, assay carried out with the complex cis-[RuCl(5- ain)(bpy)2] + shows that it contributes to increase production of cGMP (about 600fmol per mg protein-1 ), indicative that this complex may be stimulating the activation of soluble guanylate cyclase (sGC) or inhibiting phosphodiesterase (PDE). Therefore, the overall data showed novel strategy is suitable to prepare pharmaceutical compounds for cardiovascular disease. / As doenças cardiovasculares são uma das principais causas de morte em todo o mundo e um dos fatores que contribui para isto está associado à produção e à ação da guanosina 3’-5’-monofosfato cíclica (cGMP) em meio biológico. Estudos recentes indicam que compostos orgânicos, tais como os derivados do indazol (YC-1 e a classe dos BAY), são capazes de atuar na vasodilatação. Uma vez que a atuação desses compostos orgânicos é dependente dos anéis indólicos e azaindólicos, e sabendo que os mesmos contêm pares de elétrons não ligantes, foi sintetizado uma serie de complexos do tipo cis-[RuCl(L)(X-X)2]+, em que L é quinolina, 1H-indazol, 1H-indazol-6-caboxialdeído, benzimidazol, 4-azaindol, 5azaindol ou 7-azaindol, enquanto X-X é 2,2-bipiridina ou 1,10-fenantrolina. A síntese e a caracterização dos complexos foram realizadas empregando-se análise elementar, espectroscopia de ressonância magnética nuclear, de absorção molecular na região do ultravioleta-visível, vibracional na região do infravermelho bem como voltametria cíclica e a condutividade elétrica que sustentam a formulação e a pureza dos compostos. Os dados de irradiação de luz indicam que os complexos são fotossensíveis quando irradiados em 300 nm e 420 nm. Adicionalmente, tais complexos são capazes de reagir com o íon superóxido (IC50 na faixa de 45 a 86 µmol L-1), comportamento este que permite que os complexos atuem como antioxidantes. Os complexos interagem também com albumina sérica bovina, o que pode facilitar a biodisponibilidade do fármaco. Já os ensaios de vasodilatação indicam que os complexos (IC50 entre 55 e 700 nmol L-1) são mais eficientes no relaxamento da musculatura em anéis de aorta de ratos, quando comparado aos ligantes não coordenados (IC50 entre 560 e 8500 nmol L-1) e ao BAY-412272 (IC50 440). Além disto, ensaios realizados com cis-[RuCl(5-ain)(bpy)2]+ mostram que o mesmo contribui para aumentar a produção do cGMP (cerca de 600 fmol mg-1 por proteína), indicativo que tal complexo pode estar estimulando a ativação da guanilato ciclase solúvel (sGC) ou bloqueando a proteína fosfodiasterase (PDE). Portanto, os dados obtidos indicam que este trabalho se mostra inovador na produção de fármacos, proveniente de complexos, que atuam na vasodilatação.

No presente trabalho avaliamos o potencial do BAY 41-2272 e sua via, como uma ferramenta para modulação da função dos linfócitos. Para isso, realizamos tratamentos farmacológicos com BAY 41-2272, avaliando a produção de citocinas e observamos que este fármaco, como ativador direto, não induz produção de IFN, IL-4 e IL-10 nos linfócitos. No entanto, o prétratamento por 24 horas com BAY 41-2272, com posterior ativação com PMA, mostrou que esta droga tem efeito inibitório na produção das citocinas. Em vista disto, avaliamos se este fármaco seria capaz de ativar estas células através da expressão de CD69. Vimos que por si só esta droga não foi capaz de aumentar a expressão de CD69, no entanto o pré-tratamento com BAY 41-2272 inibiu a ativação dos linfócitos T CD4. Assim, avaliamos se o fármaco seria capaz de inibir a expressão de fatores de transcrição FOXP3, RORT, Tbet e GATA3. Vimos que o BAY 41-2272 não induziu expressão desses fatores de transcrição e o pré-tratamento com este fármaco não alterou a expressão de FOXP3, RORT e GATA3, mas inibiu a expressão de Tbet quando comparado ao estimulado com PMA e Ionomicina sem o prétratamento. Observamos também que o pré-tratamento com BAY 41-2272 inibiu a linfoproliferação. Estes resultados sugerem que o BAY 41-2272 e sua via, têm um perfil inibitório sobre os linfócitos T CD4, e potencialmente podem ser utilizados como imunomodulador em pacientes com comprometimento do sistema imunológico e síndromes linfoproliferativas. / In this work, we evaluated the potential of BAY 41-2272 and its pathway as a tool for modulating lymphocyte function. For this, we performed pharmacological treatments with BAY 41-2272, evaluating the production of cytokines and observed that this drug, as a direct activator, does not induce production of IFN, IL-4 e IL-10. However, pre-treatment for 24 hours with BAY 41-2272 and subsequente activation with PMA showed that this drug has an inhibitory effect on cytokine production. Thus, we evaluated if this drug would be able to activate these cells through the CD69 expression. We saw that alone, BAY 41-2272 was not able to increase CD69 expression, however, pre-treatment inhibited activation of CD4 T lymphocytes. Then, we evaluated if this chemical compound would be able to inhibite the expression of transcription factors FOXP3, RORT, Tbet and GATA3. We have seen that BAY 41-2272 did not induce expression of these transcription factors and pretreatment with this drug did not alter expression of FOXP3, RORT and GATA3, but inhibited Tbet expression. We also observed that pre-treatment with BAY 41-2272 inhibited lymphoproliferation. These results suggest that BAY 41-2272 and its pathway have an inhibitory profile on CD4 T lymphocytes and can potentially be used as an immunomodulator in patients with impaired imune system and lymphoproliferative syndromes.

INTRODUÇÃO. O termo Lesão Pulmonar Aguda (LPA) é usado para descrever a resposta pulmonar à lesão que ocorre diretamente ou indiretamente nos pulmões. A quebra da barreira alvéolo-capilar determina o influxo de líquido rico em proteínas para dentro dos espaços alveolares, sendo necessária a reabsorção desse líquido no processo de resolução da LPA. A infusão intravenosa de Ácido Oleico (AO) em ratos provoca agudamente edema alveolar difuso e focos hemorrágicos intra-alveolares, sendo um bom modelo de indução. Estudos relatam que o Azul de Metileno (AM) atenua tais lesões, com efeito protetor, no tecido pulmonar, e reduz o edema presente na LPA em animais com sepse através da inibição da guanilato ciclase solúvel (GCs), uma enzima ativadora da via NO-GMPc. OBJETIVO. Estudar a repercussão da inibição da GCs pelo AM na permeabilidade capilar pulmonar ministrando-o antes e após a indução da lesão pulmonar por AO. MÉTODO. Ratos Wistar foram divididos em 5 grupos: Sham com infusão de salina em bolus; AM com infusão de AM por 2h; AO com infusão de AO em bolus, AM/AO com infusão de AM por 2h, sendo que, após 5 min do início, recebeu AO simultaneamente em bolus e AO/AM com infusão de AO em bolus e, após 2h, infusão de AM por mais 2h. Após 4h foi realizada a coleta de materiais (sangue, lavado bronco-alveolar e tecido pulmonar) para análise do NO plasmático e tecidual, gasometria arterial, cálculo do peso úmido/peso seco (PU/PS) e histologia do tecido pulmonar de todos os grupos. A estatística utilizada foi a análise de variância (one-way ANOVA) com p<0.05. RESULTADO. Não foi encontrado hipoxemia grave após 4h de lesão. O grupo AO apresenta um aumento no número de proteínas no lavado bronco-alveolar e na relação PU/PS comparado aos grupos controle: Sham e AM, confirmando a presença de lesão e alteração de permeabilidade pulmonar. Os grupos tratados com AM apresentaram melhora na permeabilidade pulmonar, porém, apenas o grupo pré-tratamento (AM/AO) apresentou diferença estatística na redução do extravasamento de proteínas no lavado. Não foram encontradas diferenças significativas no NO plasmático e tecidual. Na microscopia, a congestão capilar foi intensa, acompanhada de múltiplos focos de edema alveolar, exsudato intra-alveolar proteico, áreas de hemorragia e infiltrado inflamatório neutrofílico, tanto no interstício quanto nos septos alveolares.Os grupos tratados com AM apresentaram diminuição das áreas de edema, exsudação e hemorragia, porém, com maior evidência no grupo AM/AO. CONCLUSÃO. O AM diminui a permeabilidade pulmonar quando administrado de maneira precoce amenizando os danos causados pela LPA induzida por AO. / BACKGROUND. The term Acute Lung Injury (ALI) is used to describe the response to lung injury that occurs directly or indirectly in the lungs. The rupture of the alveolar - capillary barrier determines the influx of protein-rich fluid into the alveolar spaces, the reabsorption of this fluid in the process of resolving the ALI is required. Intravenous infusion of oleic acid (OA) in rats acutely causes diffuse alveolar edema and intra-alveolar hemorrhagic foci, being a good role model induction. Studies have reported that Methylene Blue (MB) attenuates such injuries, with a protective effect in lung tissue and reduce edema present in the ALI present in with sepsis by inhibition of soluble guanylate cyclase (sGC), an activator of the enzyme NO- cGMP pathway. OBJECTIVE. To study the effect of inhibition of sGC by MB in pulmonary capillary permeability ministering to the before and after induction of lung injury by OA. METHOD. Wistar rats were divided into 5 groups: Sham infused with saline bolus, MB infused with MB for 2hrs, OA infused with OA bolus, MB/OA infused with MB for 2hrs, and after 5 min from the beginning, simultaneously received OA bolus and OA/MB infused with OA bolus and after 2hrs, MB infusion for 2hrs. After 4hrs the collection of materials was performed (blood, bronchoalveolar lavage and lung tissue) for analysis of plasma and tissue NO, arterial blood gases, calculation of the wet weight/dry weight (WW/DW) and histology of lung tissue from all groups. The statistic used was analysis of variance (one-way ANOVA) with p<0.05. RESULTS. Not found severe hypoxemia after 4hrs of injury. The OA group shows an increase in the number of proteins in bronchoalveolar lavage and in WW/DW ratio compared to the control groups: Sham and MB, confirming the presence of injury and alterations of lung permeability. The groups treated with MB showed improvement in lung permeability, however, only the pretreatment group (MB/OA) showed statistical significance in reducing the leakage of protein in the lavage. No significant differences were found in plasma and tissue NO. In microscopy, capillary congestion was intense, accompanied by multiple foci of alveolar edema, intra-alveolar proteinaceous exudates, areas of hemorrhage and neutrophilic inflammatory infiltrate in both the interstitium and in the alveolar septa. The groups treated with MB showed reduction in areas of edema, exudation and hemorrhage, however, most obviously in MB/OA group. CONCLUSION. The MB decreases lung permeability when administered as early as possible, mitigating the damage caused by OA-induced ALI.

INTRODUÇÃO. O termo Lesão Pulmonar Aguda (LPA) é usado para descrever a resposta pulmonar à lesão que ocorre diretamente ou indiretamente nos pulmões. A quebra da barreira alvéolo-capilar determina o influxo de líquido rico em proteínas para dentro dos espaços alveolares, sendo necessária a reabsorção desse líquido no processo de resolução da LPA. A infusão intravenosa de Ácido Oleico (AO) em ratos provoca agudamente edema alveolar difuso e focos hemorrágicos intra-alveolares, sendo um bom modelo de indução. Estudos relatam que o Azul de Metileno (AM) atenua tais lesões, com efeito protetor, no tecido pulmonar, e reduz o edema presente na LPA em animais com sepse através da inibição da guanilato ciclase solúvel (GCs), uma enzima ativadora da via NO-GMPc. OBJETIVO. Estudar a repercussão da inibição da GCs pelo AM na permeabilidade capilar pulmonar ministrando-o antes e após a indução da lesão pulmonar por AO. MÉTODO. Ratos Wistar foram divididos em 5 grupos: Sham com infusão de salina em bolus; AM com infusão de AM por 2h; AO com infusão de AO em bolus, AM/AO com infusão de AM por 2h, sendo que, após 5 min do início, recebeu AO simultaneamente em bolus e AO/AM com infusão de AO em bolus e, após 2h, infusão de AM por mais 2h. Após 4h foi realizada a coleta de materiais (sangue, lavado bronco-alveolar e tecido pulmonar) para análise do NO plasmático e tecidual, gasometria arterial, cálculo do peso úmido/peso seco (PU/PS) e histologia do tecido pulmonar de todos os grupos. A estatística utilizada foi a análise de variância (one-way ANOVA) com p<0.05. RESULTADO. Não foi encontrado hipoxemia grave após 4h de lesão. O grupo AO apresenta um aumento no número de proteínas no lavado bronco-alveolar e na relação PU/PS comparado aos grupos controle: Sham e AM, confirmando a presença de lesão e alteração de permeabilidade pulmonar. Os grupos tratados com AM apresentaram melhora na permeabilidade pulmonar, porém, apenas o grupo pré-tratamento (AM/AO) apresentou diferença estatística na redução do extravasamento de proteínas no lavado. Não foram encontradas diferenças significativas no NO plasmático e tecidual. Na microscopia, a congestão capilar foi intensa, acompanhada de múltiplos focos de edema alveolar, exsudato intra-alveolar proteico, áreas de hemorragia e infiltrado inflamatório neutrofílico, tanto no interstício quanto nos septos alveolares.Os grupos tratados com AM apresentaram diminuição das áreas de edema, exsudação e hemorragia, porém, com maior evidência no grupo AM/AO. CONCLUSÃO. O AM diminui a permeabilidade pulmonar quando administrado de maneira precoce amenizando os danos causados pela LPA induzida por AO. / BACKGROUND. The term Acute Lung Injury (ALI) is used to describe the response to lung injury that occurs directly or indirectly in the lungs. The rupture of the alveolar - capillary barrier determines the influx of protein-rich fluid into the alveolar spaces, the reabsorption of this fluid in the process of resolving the ALI is required. Intravenous infusion of oleic acid (OA) in rats acutely causes diffuse alveolar edema and intra-alveolar hemorrhagic foci, being a good role model induction. Studies have reported that Methylene Blue (MB) attenuates such injuries, with a protective effect in lung tissue and reduce edema present in the ALI present in with sepsis by inhibition of soluble guanylate cyclase (sGC), an activator of the enzyme NO- cGMP pathway. OBJECTIVE. To study the effect of inhibition of sGC by MB in pulmonary capillary permeability ministering to the before and after induction of lung injury by OA. METHOD. Wistar rats were divided into 5 groups: Sham infused with saline bolus, MB infused with MB for 2hrs, OA infused with OA bolus, MB/OA infused with MB for 2hrs, and after 5 min from the beginning, simultaneously received OA bolus and OA/MB infused with OA bolus and after 2hrs, MB infusion for 2hrs. After 4hrs the collection of materials was performed (blood, bronchoalveolar lavage and lung tissue) for analysis of plasma and tissue NO, arterial blood gases, calculation of the wet weight/dry weight (WW/DW) and histology of lung tissue from all groups. The statistic used was analysis of variance (one-way ANOVA) with p<0.05. RESULTS. Not found severe hypoxemia after 4hrs of injury. The OA group shows an increase in the number of proteins in bronchoalveolar lavage and in WW/DW ratio compared to the control groups: Sham and MB, confirming the presence of injury and alterations of lung permeability. The groups treated with MB showed improvement in lung permeability, however, only the pretreatment group (MB/OA) showed statistical significance in reducing the leakage of protein in the lavage. No significant differences were found in plasma and tissue NO. In microscopy, capillary congestion was intense, accompanied by multiple foci of alveolar edema, intra-alveolar proteinaceous exudates, areas of hemorrhage and neutrophilic inflammatory infiltrate in both the interstitium and in the alveolar septa. The groups treated with MB showed reduction in areas of edema, exudation and hemorrhage, however, most obviously in MB/OA group. CONCLUSION. The MB decreases lung permeability when administered as early as possible, mitigating the damage caused by OA-induced ALI.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_Patricia.pdf: 625432 bytes, checksum: 32e620a502dea70144fc4ce6a16d4bd3 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / This study evaluated the mechanisms of relaxation of two nitric oxide (NO) donors, ruthenium complex [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (Terpy) and sodium nitroprusside (SNP) in isolated trachea of rats. The isolated trachea was sectioned into rings and contracted with carbachol in an organ chamber. The relaxing effect of Terpy and SNP was evaluated at increasing concentrations from 10 nM to 100 &#956;M. Thus, we verified the contribution of the different types of K+ channels, the importance of sGC/cGMP pathway, the inhibition of COX and PDEs, the influence of the extra and intracellular Ca2+ sources and the influence of the epithelium on the relaxing response. The synergism between NO-donor and &#946;-adrenoceptor agonist terbutaline was also verified. Additionally, we have used confocal microscopy in order to analyze the effect of the donors on cytosolic Ca2+ concentration. We have verified that both compounds led to the relaxation of tracheal smooth muscle preparations in a dependent-concentration mode. However, the maximum effect (Emax) induced by Terpy was higher than the effect of SNP. However, the Terpy effects were significantly reduced by pre-contraction with 75 mM KCl. K+ channel blockers like the tetraethylammonium, glybenclamide, BaCl2 and 4-aminopyridine reduced the relaxation to Terpy, while iberiotoxin and apamin did not modify this response. SNP- induced relaxation was significantly reduced by pretreatment with ODQ (sGC inhibitor). On the IBMX (non-selective PDEs inhibitor) increased the relaxation only to SNP. The response to both NO-donors was not altered by indomethacin, thapsigargin (reticular Ca2+-ATPase inhibitor) or ruthenium red (a mitochondrial Ca2+ uniporter inhibitor). The epithelium removal reduced the relaxation only to SNP, and it had no effects on Terpy. In relation to synergic effect of the association of NO-donors and terbutaline, we did not observe any additive effect in the relaxation induced by terbutaline. Terpy was more effective than SNP in reducing the cytosolic Ca2+ concentration measured by confocal microscopy. In conclusion, these results have shown that Terpy induces airway smooth muscle relaxation by cGMP-independent mechanisms. It involves Ca2+ and K+ fluxes (mainly via Kv, Kir and KATP channels) across the membrane, and it is more effective in reducing cytosolic Ca2+ concentration and inducing relaxation in the rat trachea than the SNP. In relation to SNP, the most important relaxation pathway seems to be related to sGC/cGMP pathway and activation of Kir and SKCa channels. / O presente trabalho avaliou os mecanismos de relaxamento de dois doadores de óxido nítrico (NO), o complexo de rutênio [Ru(terpy)(bdq)NO+]3+ (Terpy) e o nitroprussiato de sódio (NPS) em traquéias isoladas de ratos. A traquéia isolada foi montada em banho para órgãos isolados e contraída com carbacol para estudo do relaxamento. O efeito relaxante do Terpy e do NPS foi avaliado em concentrações crescentes e cumulativas (10 nM a 100 &#956;M). Foi verificada a participação dos diferentes tipos de canais de K+, a participação da via GCs/GMPc, a inibição da COX (pela indometacina) e das PDEs (pelo IBMX), a influência do epitélio, a participação dos estoques internos de Ca2+ assim como a participação do influxo deste íon e o potencial sinergismo dos doadores com terbutalina. Foram feitas análises de microscopia confocal para quantificação da concentração citosólica de Ca2+ mobilizada pelos doadores de NO. Como resultados, verificamos que os dois compostos levaram ao relaxamento do músculo liso traqueal de forma concentração-dependente. Entretanto o efeito máximo (Emax) do Terpy foi maior do que o NPS. O relaxamento estimulado pelo Terpy foi reduzido significativamente sob a pré-contração com KCl 75 mM. Bloqueadores de canais de K+ como tetraetilamônio, BaCl2, glibenclamida e 4-aminopiridina reduziram significativamente o relaxamento estimulado pelo Terpy, apesar da iberiotoxina e apamina não alterarem a resposta. O ODQ (inibidor da GCs) somente reduziu o efeito relaxante do NPS e o IBMX aumentou seu Emax, sendo que ambos inibidores não apresentaram efeito para o Terpy. A indometacina não alterou o padrão de resposta para ambos doadores. A retirada do epitélio reduziu o efeito relaxante somente para o NPS, não alterando o padrão de relaxamento para o Terpy. A inibição da Ca2+-ATPase reticular (pela tapsigargina) e da captação de Ca2+ mitocondrial (pelo ruthenium red) não modificaram o perfil de relaxamento para ambos doadores testados. Em relação ao efeito sinérgico estudado, não foi observado benefício com a adição dos doadores sobre o efeito relaxante da terbutalina. A medida da concentração intracelular de Ca2+ revelou que o Terpy é capaz de reduzir a concentração intracelular de Ca2+ de forma mais pronunciada que o NPS. Os resultados apresentados neste trabalho levam a concluir que o mecanismo pelo qual o Terpy leva ao relaxamento do músculo liso traqueal de ratos está associado à diminuição da concentração intracelular de Ca2+, e este mecanismo pode estar relacionado à ativação dos canais de K+ do tipo Kv, KIR e KATP e ao influxo de Ca2+. Para o NPS, o mecanismo mais importante que leva ao relaxamento parece ser através da ativação da via GCs/GMPc, além do envolvimento dos canais para K+ do tipo KIR e SKCa.