Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1885626 bytes, checksum: ba22595f4724b5f41ad1ed2a1d361360 (MD5) Previous issue date: 2012-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aim of the present study was to evaluate the cardiovascular effects of Garziera red wine (Shiraz grape, vintage 2005) (GASH) of the Vale do São Francisco (Pernambuco Brazil) by using in vitro and in vivo approaches. Measurements of polyphenols levels in GASH revealed high levels of total phenolics compounds, quercetin and cis- and trans-resveratrol. Acute toxicity tests showed that GASH presented toxic effects only at doses 10-fold higher than the doses used in the in vivo experiments. Oral treatment with GASH at dose of 100 mg/kg/day for 7 days in normotensive rats did not promote significant differences in MAP and HR group treated with GASH (mmHg= 119.0 ± 2.02) compared to the control group (mmHg= 120.20 ± 2.04). In nonanesthetized SHR rats treated orally with GASH for 21 days at dose of 100 mg/kg/day, GASH decreased the MAP in the group treated (mmHg= 122.7 ± 1.52) compared to the control group (mmHg= 156.0 ± 5.39) and there was no change in HR. Similar results occurred with SHR rats and L-NAME hypertensive rats treated with GASH at dose of 100 mg/kg/day for 7 days, but the treatment for 21 days provides a greater reduction in the MAP. In non-anesthetized SHR rats, i.v administration of GASH promoted a biphasic effect, initially characterized by hypotension (ΔMAP= -39.40 ± 11.62) and bradycardia (ΔHR= -96.06 ± 44.34) followed by hypertension (ΔMAP= 69.4 ± 15.82) and tachycardia (ΔHR = 74.4 ± 35.95). Similar results occurred with LNAME hypertensive rats and normotensive rats. When comparing the results, the decrease in MAP is greater, and the bradycardia is smaller, in the L-NAME model and SHR model compared to normotensive rats. For the evaluation of hypotension and bradycardia in vivo, we performed the previous administration of L-NAME and atropine in normotensive rats and the hypotensive effect was attenuated and the bradycardia was abolished. Subsequently, experiments in rings of superior mesenteric artery isolated from normotensive rats showed that GASH-induced relaxation (Emax= 87.5 ± 6.5%) was significantly attenuated after removal of functional endothelium (Emax= 28.4 ± 4.9%), suggesting the involvement of endothelial-derived relaxing factors. Similar results were obtained with the previous incubation with L-NAME (Emax= 23.4 ± 5.1%) and ODQ (Emax= 11.8 ± 2.7%), suggesting the involvement of the NOS/NO/GMPc pathway in the relaxation. In rings of superior mesenteric artery isolated from normotensive rat, the previous incubation with indomethacin (Emax= 97 ± 4.1%) and atropine (Emax= 81 ± 3.9%) did not modify the relaxation induced by GASH, suggesting that arachidonic acid metabolites and M3 muscarinic receptor activation are not involved in this response. In endothelial cell line from rabbit aorta, GASH increased NO production (Δ= 82 ± 7.9%), which was reduced in the presence of L-NAME (Δ= 30.2 ± 12.1%), confirming the functional results. GASH promote the phosphorylation of eNOs and Akt in primary culture of endothelial cells from pig coronary by Western blot. Previous incubation with N-acetylcysteine in rings of superior mesenteric artery isolated from normotensive rats modified the relaxation induced by GASH (Emax= 32.5 ± 6.7%), suggesting the involvement of reactive oxygen species in the relaxation. GASH was able to increase levels of superoxide production in RAEC cell culture (Δ= 57 ± 4%). Using different methodological approaches in vivo and in vitro, this study suggests that GASH induces a antihypertensive effect in vivo in different models of hypertension, as well as an endothelium-dependent relaxing effect, probably secondary to an increase in the concentration of NO through the activation of the PI3k/Akt via, and suggest that these effects may be associated with the content of phenolic compounds found in GASH. / O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos cardiovasculares do vinho tinto Garziera (Cepa Shiraz, safra 2005) (GASH) do Vale do São Francisco (PE Brasil), utilizando metodologias in vitro e in vivo. Níveis de polifenóis no GASH foram medidos e GASH apresentou altos níveis de fenólicos totais e altos níveis de quercetina e de cis e trans-resveratrol. Os testes de toxicidade aguda mostraram que GASH apresentou efeito tóxico apenas em doses dez vezes maiores do que as doses utilizadas nos experimentos. O tratamento via oral com GASH por 7 dias na dose de 100 mg/kg/dia em animais normotensos não promoveu diferença na PAM e FC do grupo tratado com GASH (mmHg= 119,0 ± 2,02) em comparação ao grupo controle (mmHg = 120,20 ± 2,04). Em ratos hipertensos SHR não anestesiados tratados com GASH por 21 dias na dose de 100 mg/kg/dia, GASH diminuiu a PAM do grupo tratado (mmHg= 122,7 ± 1,52) em comparação ao grupo controle (mmHg= 156,0 ± 5,39), não ocorrendo modificação da FC. Resultados semelhantes ocorreram com ratos SHR e ratos hipertensos L-NAME tratados com GASH na dose de 100 mg/kg/dia durante 7 dias, mas o tratamento durante 21 dias proporcionou maior queda na PAM. A administração i.v. de GASH na dose de 75 mg/kg em ratos SHR desencadeou um efeito bifásico, caracterizado inicialmente por hipotensão (ΔPAM= -39,40 ± 11,62) e bradicardia (ΔFC= -96,06 ± 44,34) seguido de hipertensão (ΔPAM= 69,4 ± 15,82) e taquicardia (ΔFC= 74,4 ± 35,95). Resultados semelhantes ocorreram com ratos hipertensos LNAME e ratos normotensos. Quando se compara os resultados, a queda da PAM é maior, e a bradicardia é menor, no modelo L-NAME e SHR em relação ao rato normotenso. Para avaliação da hipotensão e bradicardia in vivo, realizamos a administração prévia de L-NAME e atropina em ratos normotensos, e a resposta hipotensora foi atenuada e a bradicardia foi abolida. Seguidamente, experimentos em anéis de artéria mesentérica superior isolada de rato normotenso mostraram que GASH induziu relaxamento (Emáx= 87,5 ± 6,5%) que foi significantemente atenuado após a remoção do endotélio funcional (Emáx= 28,4 ± 4,9%), sugerindo a participação de fatores relaxantes endoteliais. Resultados similares foram obtidos com a incubação prévia de L-NAME (Emáx= 23,4 ± 5,1%) e ODQ (Emáx= 11,8 ± 2,7%), sugerindo o envolvimento da via NOS/NO/GMPc no relaxamento. Em anéis de artéria mesentérica superior isolada de rato normotenso, a incubação prévia com indometacina (Emáx= 97 ± 4,1%), e atropina (Emáx= 81 ± 3,9%), não modificou o relaxamento induzido pelo GASH, sugerindo que os metabólitos do ácido araquidônico e a ativação do receptor muscarínico M3 não estão envolvidos nesta resposta. Em linhagem de células endoteliais da aorta de coelho, GASH aumentou a produção de NO (Δ= 82 ± 7,9%), que foi diminuída na presença de L-NAME (Δ= 30,2 ± 12,1%), corroborando os resultados funcionais. GASH promoveu a fosforilação da eNOS e da Akt em cultura primária de células endoteliais de coronária de porco por metodologia de Western blot. A incubação prévia com N-acetilcisteína em anéis de artéria mesentérica superior isolada de ratos normotensos modificou o relaxamento induzido pelo GASH (Emáx= 32,5 ± 6,7%) sugerindo o envolvimento de ROS neste relaxamento. GASH foi capaz de aumentar os níveis de produção de superóxido em cultura de células RAEC (Δ= 57 ± 4%). Este estudo, que fez uso de diferentes abordagens metodológicas in vivo e in vitro, sugere GASH induz um efeito anti-hipertensivo in vivo em modelos diferenciados de hipertensão e apresenta efeito relaxante dependente de endotélio, provavelmente secundário a um aumento na concentração de NO através da ativação da via PI3k/Akt, e que estes efeitos podem estar associados com o conteúdo de compostos fenólicos encontrados no GASH.

Orientador: Iracilda Zeppone Carlos / Banca: Idomeo Bonetti Filho / Banca: Fábio Luiz Camargo Villela Berbert / Banca: Ivaldo Gomes de Moraes / Banca: Abílio Albuquerque Maranhão de Moura / Resumo: Os macrófagos constituem uma população celular do sistema imune. Estas células podem ser ativadas por uma variedade de estímulos e suas principais funções incluem a fagocitose de partículas estranhas, apresentação de antígenos, produção de citocinas e compostos intermediários do nitrogênio (NO) e do oxigênio (H202). Os cimentos endodônticos são capazes de promover uma estimulação do sistema imune. Neste estudo, foram analisados os níveis de quantificação das citocinas, além do mediador óxido nítrico, como uma medida de estimulação de macrófagos peritoneais de camundongos. Através de análise estatística dos dados, foram observados os níveis de citotoxicidade dos macrófagos de camundongos estimulados pelos diferentes cimentos endodônticos, meio RPMI-1640 (grupo controle -) e LPS (grupo controle +). Os diferentes cimentos testados apresentaram concentrações com diferentes citotoxicidades: Sealapex 35ug/ml, Polímero de Mamona 8,75 ug/ml, do Epiphany 17,5 ug/ml, do Epiphany + Primer 17,5 ug/ml, do Primer 35 ug/ml, do EndoRez 17,5 ug/ml e do AH Plus 70 ug/ml. Após a adequação das concentrações viáveis dos cimentos testados conclui-se que o material que mais estimulou a liberação de NO foi Primer, seguido do Endorez, AH Plus, Ephiphany, Sealapex, Epiphany + Primer. O Polímero de Mamona foi o que estimulou a uma menor produção de NO. Em relação à produção de TNF-alfa o material que estimulou maior produção foi o Primer, seguido de Epiphany, AH Plus, Epiphany + Primer, Sealapex e Polímero de Mamona. O EndoRez não foi capaz de estimular a produção de TNF-alfa. Nenhum dos cimentos testados induziu à liberação de IFN-y, sugerindo que outro mediadores tais como IL-1 e IL-12 possam estar envolvidos na liberação de NO observada no presente estudo. / Abstract: It was evaluated the citotoxicity of the sealers, Sealapex, Polímero de Mamona, Epiphany, EndoRez and AH Plus in relation to the release of Nitric Oxide, Tumor Necrotic Factor-Alpha and Interferon Gamma in murine cells culture. After the ideal concentration was found, according to MTT test, it was conduded that the sealers with higher release were Polímero de Mamona, EndoRez, Epiphany + Primer, Epiphany, Primer do Epiphany = Sealapex and AH Plus. All sealers reached lower levels of citotoxicity than control. / Doutor

Orientador: Carlos Alan Candido Dias Junior / Resumo: Durante a gestação, diversas adaptações fisiológicas ocorrem no organismo materno para atender as necessidades nutricionais do feto em desenvolvimento. Entre essas adaptações, encontramos aumento do débito cardíaco e do volume sanguíneo, os quais são compensados pela drástica redução da resistência vascular sistêmica, promovendo a manutenção da pressão arterial materna nas gestações. O endotélio vascular apresenta um importante papel neste processo fisiológico por secretar fatores vasoativos como o óxido nítrico, um vasodilatador que se encontra aumentado em gestações saudáveis. Em algumas mulheres, falhas nesses mecanismos podem causar desordens hipertensivas gestacionais. A pré-eclâmpsia é uma desordem hipertensiva gestacional caracterizada pela elevação da pressão arterial (≥ 140 x 90 mmHg), após a 20ª semana gestacional. É frequentemente acompanhada de proteinúria e acomete 5-8% das gestantes. Atualmente, embora a fisiopatologia da pré-eclâmpsia seja desconhecida, estudos sugerem que sua ocorrência envolva migração deficiente de citotrofoblastos, culminando em má placentação e consequente isquemia/hipóxia placentária, responsável pela liberação de fatores bioativos promovendo danos às células endoteliais. A disfunção endotelial resulta na redução da biodisponibilidade de óxido nítrico, gerando as principais características da pré-eclâmpsia, como hipertensão materna e restrição de crescimento fetal. Recentes estudos apontam a importância da manutenção dos níveis de óxido n... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: During gestation, several physiological adaptations occur in the maternal organism to provide the nutritional demands of the developing fetus. Among these adaptations, we found increase in cardiac output and blood volume, which are compensated by the drastic reduction of systemic vascular resistance, promoting the maintenance of maternal blood pressure in gestations. Vascular endothelium plays an important role in this physiological process by secreting vasoactive factors such as nitric oxide, a vasodilator that is increased in healthy pregnancies. In some women, fails in these mechanisms may cause gestational hypertensive disorders. Preeclampsia is a gestational hypertensive disorder characterized by elevated blood pressure (≥ 140 x 90 mmHg) after the 20th gestational week. It is often accompanied by proteinuria and affects 5-8% of pregnant women. Currently, although the pathophysiology of preeclampsia is unknown, studies suggest that its occurrence involves poor migration of cytotrophoblasts culminating in poor placentation and consequent ischemia/placental hypoxia, responsible for the release of bioactive factors promoting damage to endothelial cells. Endothelial dysfunction results in the reduction of the bioavailability of nitric oxide leading to the occurrence of the main characteristics of preeclampsia, mainly maternal hypertension and fetal growth restriction. Recent studies point to the importance of maintaining levels of nitric oxide, which is associated with health... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Carlos Alan Candido Dias-Junior / Resumo: O óxido nítrico (NO) é um gás produzido principalmente por células endoteliais, e durante a época gestacional, contribui para evitar aumento exacerbado da resistência vascular sistêmica (RVS), uma vez que, durante esse período, aumenta-se o volume sanguíneo e a frequência cardíaca. Quando, há disfunções endoteliais, reduz-se a biodisponibilidade de NO, provocando vasoconstrição e esta, por sua vez, consequentemente aumenta atividade das MMPs. Essa queda do NO e aumento das MMPs culminam em desordens hipertensivas gestacionais. Segundo estudos anteriores realizados em modelos de hipertensão em machos a doxiciclina, um antibiótico derivado das tetraciclinas, diminuiu a pressão arterial sistólica devido a sua capacidade de inibir a atividade das MMPs. No entanto, há escassez de trabalhos que desenvolveram estudos sobre os efeitos da doxicicilina em modelos animais de hipertensão gestacional. Por esse motivo, investigamos os efeitos da doxiciclina na inibição das MMPs na hipertensão gestacional, induzida pelo Nω-nitro-L-arginina-metil éster (LNAME) em ratas. Para tanto, realizamos zimografia para avaliar a atividade da MMP-2 e -9 na placenta, no útero e na aorta torácica. Ainda avaliamos a pressão arterial sistólica, o desenvolvimento feto-placentário e os metabólitos do NO. Também foi avaliada a capacidade antioxidante plasmática, os níveis plasmáticos de soluble fms-like tyrosine kinase-1 (sFlt-1) e o fator de crescimento placentário (PLGF). Nossos dados mostram que o tratament... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nitric oxide (NO) is a gas produced mainly by endothelial cells, and during the gestational period contributes to avoid an exacerbated increase in systemic vascular resistance (SVR), since during this period, there is a rise in blood volume and heart rate. When there are endothelial dysfunctions, the bioavailability of NO is reduced, causing vasoconstriction and this, in turn, consequently increases the activity of MMPs. This decrease in NO and increase in MMPs culminates in gestational hypertensive disorders. According to previous studies in non-gestational hypertension models, doxycycline, an antibiotic derived from tetracyclines, lowered systolic blood pressure due to its ability to inhibit MMP activity. However, there is a shortage of works that have developed studies on the effects of doxycycline in animal models of gestational hypertension. For this reason, we investigated the effects of doxycycline on the inhibition of MMPs in gestational hypertension, induced by Nω-nitro-L-arginine-methyl ester (L-NAME) in rats. We performed a zymography to evaluate the activity of MMP-2 and -9 in the placenta, uterus and thoracic aorta. We also evaluated systolic blood pressure, fetalplacental development and NO metabolites. Plasma antioxidant capacity, plasma levels of soluble fms-like tyrosine kinase-1 (sFlt-1) and placental growth factor (PLGF) were also evaluated. Our data shows that the treatment with L-NAME increased blood pressure and decreased the offspring of these animals. ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Introduction: Nitric oxide (NO) is an integral molecule implicated in the control of vascular function. It has been suggested that vascular dysfunction may lead to the development of acute mountain sickness (AMS), high-altitude cerebral oedema (HACE) and high-altitude pulmonary oedema (HAPE), though data to date remains scarce. Therefore, there is a clear need for further work to address the role of NO in the pathogenesis of high-altitude illness. Aims: There were two primary aims of the current work: (1) To examine whether hypoxia mediated changes in systemic NO metabolism are related to the development of AMS and sub-clinical pulmonary oedema and (2) to examine whether hypoxia mediated changes in the trans-cerebral exchange kinetics of NO metabolites are related to the development of AMS and headache. Hypothesis: We hypothesise that hypoxia will be associated with an increase in reactive oxygen species (ROS) formation, resulting in a decrease in vascular NO bioavailability (O2•- + NO → ONOO•-, k = 109 M.s-1). The reduction in NO will lead to vascular dysfunction and impaired oxygen (O2) delivery. Subsequent hypoxaemia will result in pulmonary vascular vasoconstriction and the development of sub-clinical pulmonary oedema within and mild brain swelling. Symptoms and reductions in NO bioavailability will be more pronounced in those who develop AMS since they are typically more hypoxaemic. Alternatively, a hypoxia mediated increase in NO, during vasodilatation, specifically across the cerebral circulation, may activate the trigminovascular system resulting in headache and by consequence, AMS. Methods: Study 1 – AMS symptoms, systemic venous NO concentration and nasal potential difference (NPD), used as a surrogate biomarker of extravascular lung oedema, were quantified in normoxia, after a 6hr passive exposure to 12% oxygen (O2) and immediately following a hypoxic maximal exercise challenge (≈6.5 hrs). Final measurements were 2 obtained two hours into (hypoxic) recovery. Study 2 – AMS, radial arterial and internal jugular venous NO metabolite concentrations and global cerebral blood flow (CBF), using the Kety-Schmidt technique, were assessed in normoxia and after a 9hr passive exposure to 12.9% O2. AMS was diagnosed if subjects presented with a combined Lake Louise score of ≥5 points and an Environmental Symptoms Questionnaire – Cerebral score of ≥0.7 points. Results: Hypoxia was associated with a reduction in total plasma NO, primarily due to a reduction in nitrate (NO3•) and a compensatory increase in red blood cell (RBC)-bound NO(P < 0.05 vs. normoxia) in both studies. Study 1 – Exercise reduced plasma nitrite (NO2•) (P< 0.05 vs. normoxia) whereas RBC-bound NO did not change. NO was not different in those who developed AMS (AMS+) compared to those who remained comparatively more healthy (AMS-) (P < 0.05). NPD was not affected by hypoxia or exercise and was not different between AMS+ and AMS- (P > 0.05). Study 2 – Hypoxia decreased arterial concentration of total plasma NO due primarily to a reduction in NO2•- and nitrate (NO3•-). Hypoxia did not alter the cerebral metabolism of RSNO, whereas the formation of RBC-bound NO increased. Discussion: These findings suggest that alterations in systemic or trans-cerebral NO metabolism are not implicated in the pathophysiology of AMS or sub-clinical pulmonary oedema. However, hypoxia was associated with an overall reduction in the total NO pool (NOx), whereas, selected alterations in more vasoactive NO metabolites were observed. Reductions in the partial pressure of O2 (pO2) were thought to be a key regulator in these changes. Overall net increases in RBC NO and corresponding reductions in plasma NO2• in the face of no alterations in NOx indicates that rather than being simply consumed, NO is reapportioned to other NO metabolites and this may be implicated in the pathophysiology of AMS.

Magister Scientiae - MSc (Biotechnology) / It has been estimated that the world population will reach about 10 billion by the year 2050 and in order to accommodate the increased demand of food, the world agricultural production needs to rise by 70 % in the year 2030. However, the realisation of the goal in food production is hindered by limited arable land caused by urbanisation, salinisation, desertification and environmental degradation. Furthermore, abiotic and biotic stresses affect plant growth and development, which lead to major crop losses. The long term goal of this study is to improve food security by producing genetically engineered agricultural crops that will be tolerant to diverse stresses. This research aims at developing stress tolerant crops through the determination of important signalling molecules and second messengers, such as nitric oxide (NO), carbon monoxide (CO) and calcium ion (Ca2+), which can bind to plant proteins such as AtNOGC1 in order to induce stress tolerance in plants.

A capacidade de alterar a função vascular dependente do endotélio pode ser importante na intervenção ou até mesmo na prevenção de doenças cardiovasculares. O exercício representa uma importante estratégia anti-aterogênica que pode restaurar a dilatação dependente do fluxo. O objetivo deste estudo foi avaliar a composição corporal (CC), a força muscular (FM), o fluxo sangüíneo do antebraço (FSA) e a produção de Óxido Nítrico (NO) antes e depois de 16 semanas de treinamento de força (TF). Foram avaliadas 17 mulheres pós-menopáusicas (idade média 57,2 ± 4,74 anos): 11 no grupo treinadas (GT) e 6 no grupo controle (GC). As voluntárias compareceram ao Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) e realizaram o seguinte protocolo de teste: 20 minutos de repouso, coleta de sangue (níveis plasmáticos de nitritos e nitratos (NOx)) e aferição do FSA através da técnica de pletismografia de oclusão venosa em repouso e após o protocolo de exercício. O exercício consistiu de 5 segundos de contração e 5 segundos de relaxamento de preensão manual a 30 % da carga voluntária máxima (CVM) num total de 2 minutos. O TF consistiu de 8 exercícios envolvendo grandes grupos musculares, progredindo de 30 a 75% de 1RM. Para análise dos dados, foram realizados testes de normalidade de Shapiro-Wilk e a distribuição dos dados de composição corporal e de força (1RM) foi considerada normal enquanto os dados do FSA e da produção de NO não. Assim, para o efeito do TF na composição corporal e na força foi utilizado o teste t de Student pareado e para comparar os grupos teste t de Student independente. Para a comparação das alterações no FSA e na produção de NO (através dos níveis plasmáticos NOx) intragrupos foi utilizado o teste não paramétrico de Wilcoxon. Para avaliar as diferenças entre os grupos utilizou-se o teste não paramétrico Kruskall-Wallis seguido do procedimento de Dunn. Adotou-se como significância p<0,05. Os resultados estão expressos em média ± desvio padrão. O GC apresentou redução na massa muscular enquanto o GT apresentou aumento (21,24 ± 1,68 vs 20,60 ± 1,83 e 20,48 ± 2,52 vs 21 ± 2,66 kg, respectivamente). Não houve, porém, diferenças significativas entre os grupos. O GT aumentou a força máxima em todos os exercícios testados. O GT apresentou aumento no FSA pós-exercício, pré- e pós-treinamento (2,74 + 0,61 vs 3,98 + 1,81ml . 100ml-1 . min-1) e pós-treinamento, antes e após o exercício (2,37 + 1,03 vs 3,98 + 1,81 ml . 100ml-1 . min-1). O GC apresentou aumento no FSA após 16 semanas em repouso pré- e pós-treinamento (1,90 + 0,44 vs. 2,68 + 1,10 ml . 100ml-1 . min-1). O efeito do exercício após o treinamento e o efeito do treinamento após o exercício foram significativamente maiores somente no GT (0,23 ± 0,81 vs 1,62 ± 1,57 e -0,14 ± 1,30 vs 1,25 ± 1,88 ml . 100ml-1 . min-1, respectivamente). No período pré-treinamento houve um acréscimo significativo no NOx após o exercício nos dois grupos (GT: 1,65 ± 0,21 vs 2,02 ± 0,21 e GC: 1,61 + 0,13 vs 1,46 + 0,1 mmol . l-1), mas somente no GT houve redução significativa de NOx em repouso e após o exercício depois do treinamento (1,65 ± 0,21 vs 1,29 ± 0,1 e 2,02 ± 0,21 vs 1,55 ± 0,14 mmol . l-1, respectivamente). Concluímos que o treinamento de força sistêmico foi capaz de aumentar a massa, a força muscular e o FSA em resposta ao exercício apesar de a força no antebraço não ter sido alterada. Porém, o treinamento levou a uma redução na produção de NO. Palavras-chave: treinamento de força, mulheres pós-menopáusicas, massa muscular, força muscular, fluxo sangüíneo no antebraço, produção de NO. / The capacity to alter endothelium-dependent vascular function can be important for cardiovascular disease intervention or prevention. Physical exercise represents an important anti-atherogenic strategy because it can restore flow-dependent dilation. The aim of this study was to evaluate body composition (BC), muscular strength (MS), forearm blood flow (FBF), and nitric oxide production (NO), before and after 16 weeks strength training (ST). Seventeen post-menopausal women were evaluated (mean age = 57.2 ± 4.74 years) and divided as following: trained group (TG), n = 11; and control group (CG), n = 6. The volunteers were conducted to Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA) and they were performed the following test protocol: 20 min rest, blood samples for nitrates e nitrites plasma levels (NOx), venous occlusion pletismography to FBF evaluation, and exercise protocol. The exercise consisted of 5 s contraction and 5 s rest handgrip at 30% of maximal voluntary workload (MVW) during 2 minutes. The ST consisted of 8 exercises for the main muscle groups, and it progressed from 30 to 75% of one maximal-repetition (1RM). Data analysis was made through Shapiro-Wilk for normality test. Body composition and muscular strength data were considered normal, but not the FBF and NO production. Thus, paired student t test was used to evaluate ST effect on body composition, and independent t test to compare groups. The intra-groups differences on the FBF and NO production were tested by Wilcoxon test, and intergroups by Kruskall-Wallis followed by Dunn’s procedure. The level of significance was considered p < 0.05. There were no differences for maximal strength between groups. The CG group presented muscle mass reduction while the GT group presented an increase (21.24 ± 1.68 vs 20.60 ± 1.83 e 20.48 ± 2.52 vs 21 ± 2.66, respectively). Maximal strength was increased at all exercises for TG group. The GT group increased the post-exercise FBF when the pre- and post-training levels were compared (2.74 + 0.61 vs 3.98 + 1.81ml . 100ml-1 . min-1), and the post-training FBF when before and after levels were compared (2.37 + 1.03 vs 3.98 + 1.81 ml . 100ml-1 . min-1). The CG increased rest FBF after 16 weeks training (1.90 + 0.44 vs. 2.68 + 1.10 ml . 100ml-1 . min-1). The post-training exercise effect and post-exercise training effect were increased for TG (0.23 ± 0.81 vs 1.62 ± 1.57 e -0.14 ± 1.30 vs 1.25 ± 1.88 ml . 100ml-1 . min-1, respectively). Both groups increased the after-exercise NOx at pre-training period (GT: 1.65 ± 0.21 vs 2.02 ± 0.21 e GC: 1.61 + 0.13 vs 1.46 + 0.1 mmol . l-1). After training, only TG had significant reduction of rest and after exercise NOx (1.65 ± 0.21 vs 1.29 ± 0.1 e 2.02 ± 0.21 vs 1.55 ± 0.14 mmol . l-1, respectively). We concluded that systemic strength training increased muscle mass, strength, and FBF exercise response despite forearm strength didn’t change. The strength training reduced NO production.

Óxido nítrico (NO) é uma molécula que exerce uma multiplicidade de funções fisiológicas importantes que vêm sendo estudadas em diversos tecidos. No entanto, o papel do NO em processos fisiológicos e patológicos no músculo estriado é pouco conhecido, apesar de algumas evidências apontarem para uma função de regulação redox e interação com células satélites progenitoras. Neste estudo avaliamos a participação do NO na regeneração muscular em um modelo de inflamação aguda in vivo. O trauma muscular foi induzido por um aparelho similar a uma prensa com impacto direto sobre o gastrocnêmio. Foram utilizados 40 ratos, Wistar, divididos em quatro grupos: (i) controle (CO); (ii) falso (sham) trauma; (iii) trauma; (iv) trauma com exposição ao nitro-L-arginina metil éster (L-NAME), um inibidor da sintase do óxido nítrico, em dois tempos experimentais: 24 horas e 7 dias após lesão. Vinte e quatro horas após o trauma, o músculo lesionado apresentava intensa vasodilatação e reação inflamatória na análise histológica, lipoperoxidação tecidual e estresse nitrosativo, aumento do mRNA das citocinas próinflamatórias (IL-1β, IL-6, iNOS), metaloproteinase-2, expressão proteica de iNOS e MMP-2, ativação do NF-κB e intensa atividade proliferativa. O tratamento com LNAME diminuiu significativamente os achados das alterações histológicas e moleculares em 24 horas após a lesão e, sete dias após o trauma, houve um aumento na expressão do TGF-β, na deposição de colágeno e proliferação celular. Entretanto, o grupo tratado com L-NAME apresentou uma maior expressão de TGF-β e de deposição de colágeno quando comparado ao grupo trauma e proliferação celular semelhante. Estes resultados indicam que a lesão muscular é associada com a ativação do sistema NO, o qual parece estar envolvido no equilíbrio entre os processos de regeneração e fibrose durante o reparo. / Nitric oxide (NO) is a molecule that carries a variety of important physiological functions that have been studied in various tissues. However, the role of NO in physiological and pathological processes in striated muscle is poorly known, although some evidence suggests a role of redox regulation and interaction with progenitor satellite cells. We evaluated the role of NO in muscle regeneration in a model of acute inflammation in vivo. The muscle trauma was induced by a device similar to a press with a direct impact on the gastrocnemius. A total of 40 rats were divided into four groups: (i) control (CO), (ii) sham trauma, (iii) trauma, (iv) trauma + L-NAME, an inhibitor of nitric oxide synthase in two experimental phases: 24 hours and 7 days after injury. Twenty-four hours after the trauma, the injured muscle showed intense vasodilatation and inflammation in the histological analysis, tissue lipid peroxidation and nitrosative stress, activation of NF-κB, increased mRNA of pro-inflammatory, (IL- 1β, IL-6, iNOS), metalloproteinase-2 and HGF, and increased total cell proliferation. The administration of the L-NAME significantly reduced iNOS, MMP-2 and activation of NF-κB reduced the histological and molecular findings 24 hours after injury, and 7 days after injury, there was an increase in the expression of TGF-β, collagen deposition, and total cell proliferation. However, the L-NAME group showed increased expression and collagen deposition when compared to the trauma and similar total cell proliferation. These results indicate that muscle injury is associated with activation of the NO, which seems to be involved in the balance between the processes of regeneration and fibrosis during the repair.

Alzheimer's disease (AD) is the most common type of dementia characterized by intracellular appearance of neurofibrillary tangles, synaptic and neuronal loss; and extracellular accumulation of amyloid-β (Aβ) peptide in senile plaques. The initial causes leading to AD are unknown, and the available treatments are only effective at slowing the degeneration process. The accumulation of arginine in the brain of Alzheimer patients indicates a possible disruption of enzymes responsible for its metabolism. One such enzyme is neuronal nitric oxide synthase (nNOS) and controlling its activity by interacting with nanoparticles may lead to a delay in the onset of the disease. Neuronal nitric oxide synthase was purified using DEAE-Sephacel ion exchange resulting in 10 % yield, 0.43 fold recovery and specific activity 0.09 U/mg. The enzyme was found to be a dimer with a molecular mass of 150 kDa. Characterisation of the nNOS showed an optimum temperature and pH of 50°C and 7.5 respectively, and it was relatively stable at the optimum conditions (t½ = 100 min). The purity was analysed by SDS-PAGE followed by Western blot. Purified nNOS was challenged with 3-7 nm silver and 4-15 nm gold nanoparticles of between synthesized chemical using AgNO3 and either sodium borohydride or sodium citrate. Results showed that gold nanoparticles are more effective at low concentration (5 μM) than silver nanoparticles due to their size difference. Incubation of different concentration of nanoparticles (5, 15, 25, 50 μM) with the purified nNOS showed an initial decrease of 5% in enzyme activity which over time was restored to 80%. This suggests that different nanoparticles are produced in different sizes and interaction over a given time may result in enzyme association–dissociation mechanism. Inhibition studies showed a strong binding of both nanoparticles with Ki values of 1.4 μM and 0.2 μM for silver and gold, respectively. Both nanoparticles inhibited the activity of nNOS extensively as they bound strongly to the inhibition site on the enzyme and were more in contact with fluorophores nanoparticles. This was confirmed by fluorimetry with binding constants of 0.0084 μM and 0.01092 μM for silver and gold, respectively. Results of this study suggest that silver and gold nanoparticles competitively inhibit nNOS.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A estimulação elétrica de baixa intensidade (EE) tem sido utilizada para o reparo ósseo, mas pouco se sabe sobre seus efeitos no tecido ósseo após a menopausa. Os osteócitos provavelmente desempenham um importante papel mediando este estímulo físico, e poderiam agir como transdutores através da liberação de sinais bioquímicos como o óxido nítrico (NO). O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da EE no metabolismo ósseo de ratas ovarectomizadas, e se o NO poderia ser um mediador destes efeitos. Sessenta ratas (200-220g) foram divididas em 6 grupos: SHAM; SHAM tratado com 6mg/d de L-NAME, um inibidor da NO sintase (SHAM-L-NAME); ovarectomizado (OVX); OVX tratado com L-NAME (OVX-L-NAME) ou submetido a uma estimulação elétrica no corpo todo do animal (OVX-EE) ou ambos (OVX-EE-L-NAME) por 12 semanas. A densidade mineral óssea (DMO) global, de coluna e membro posterior foram medidas através de densitometria óssea antes e ao final do protocolo. Após o sacrifício, as tíbias foram retiradas para análises histomorfométricas e imunohistoquímicas. A apoptose de osteócitos (técnicas de caspase-3 e TUNEL) e expressões da NO sintase endotelial (eNOS) e indutível (iNOS) foram analisadas por imunohistoquímica. As ratas OVX demonstraram significante (p<0.05 vs SHAM) diminuição da DMO final global, de coluna e de membro posterior, medidas por densitometria, redução de volume ósseo (10% vs 25%) e número de trabéculas (1.7 vs 3.9), e aumento das superfícies de reabsorção (4.7% vs 3.2%) e mineralização (15.9% vs 7.7%), medidas por histomorfometria. No entanto, após a EE, todos estes parâmetros foram semelhantes aos valores do grupo SHAM e significantemente diferentes de OVX. A EE não foi capaz de prevenir a redução de volume ósseo e número de trabéculas causadas pela OVX na presença de L-NAME (OVX-L-NAME vs OVXEE-L-NAME), como o fez na ausência deste inibidor da NOS. Porém, o L-NAME não bloqueou os efeitos da EE na reabsorção óssea (superfícies de reabsorção e de osteoclastos) em ratas OVX. A eNOS e iNOS foram: expressas de forma semelhante no córtex das tíbias de SHAM, não expressas em OVX, e similarmente expressas em OVX-EE quando comparadas ao SHAM. As expressões de eNOS e iNOS não foram detectadas no tecido ósseo de nenhum grupo tratado com L-NAME. Nas ratas OVX, a porcentagem de osteócitos apoptóticos (24%) foi significantemente maior do que em SHAM (11%) e OVX-EE (8%). Todos os grupos tratados com L-NAME tiveram uma diminuição na porcentagem de osteócitos apoptóticos. Assim, nosso estudo evidenciou que a EE previne alguns efeitos causados pela OVX no tecido ósseo preservando a DMO, estrutura e microarquitetura ósseas, expressão de eNOS e iNOS e viabilidade de osteócitos. Além disso, foi demonstrado que o L-NAME bloqueia parcialmente os efeitos da EE na estrutura óssea (mas não na reabsorção) e na expressão de eNOS e iNOS em ratas OVX, sugerindo que o NO possa ser um mediador dos efeitos positivos da EE no tecido ósseo. No entanto, não foi possível identificar se os efeitos positivos da EE na viabilidade de osteócitos foram mediados pelo NO, pois os efeitos do L-NAME nestas células foram semelhantes àqueles causados pela EE. / Low Intensity Electrical Stimulation (LIES) has been used for bone repair but little is known about its effects on bone after menopause. Osteocytes probably play a role in mediating this physical stimulus and they could act as transducers through the release of biochemical signals, such as nitric oxide (NO). The aim of the present study was to investigate the effects of LIES on bone metabolism in ovariectomized rats, and if NO could be a mediator of these effects. Sixty rats (200-220g) were divided into 6 groups: SHAM; SHAM treated with 6mg/d of LNAME, an inhibitor of NO synthase (SHAM-L-NAME); ovariectomized (OVX); OVX treated with L-NAME (OVX-L-NAME) or subjected to a whole body electrical stimulation (OVX-LIES) or both (OVX-LIES-L-NAME) for 12 weeks. Global, spine and posterior limb bone mineral density (BMD) were measured by bone densitometry before and at the end of protocol. After sacrifice, tibias were collected for histomorphometric and immunohistochemistry analysis. Osteocyte apoptosis (caspase-3 and TUNEL techniques) and expressions of endothelial NO synthase (eNOS) and inducible NOS (iNOS) were assessed by immunostaining. OVX rats showed significant (p<0.05 vs SHAM) decreased final global, spine and limb BMDs, measured by densitometry, decreased bone volume (10% vs 25%) and trabecular number (1.7 vs 3.9), and increased eroded surfaces (4.7% vs 3.2%) and mineralization surfaces (15.9% vs 7.7%), measured by histomorphometry. In contrast, after LIES, all these parameters tended to be similar to SHAM and significantly different from OVX. LIES was not able to prevent the reduction of bone volume and trabecular number caused by OVX in the presence of L-NAME (OVX-L-NAME vs OVX-LIES-L-NAME), as it did in the absence of this NOS inhibitor. However, L-NAME did not block the effects of LIES on bone resorption (eroded surface and osteoclasts surface) in OVX rats. eNOS and iNOS were: similarly expressed in tibiae cortices of SHAM, not expressed in OVX and correspondingly expressed in OVX+LIES when compared to SHAM. eNOS and iNOS expressions were not detected on bone of none of L-NAME treated groups. In OVX, the percentage of apoptotic osteocytes (24%) was significantly increased when compared to SHAM (11%) and OVX-LIES (8%). All LNAME treated groups showed a diminished percentage of apoptotic osteocytes. In conclusion, our study showed that LIES counteracts some effects of OVX on bone tissue preserving BMD, bone structure and microarchitecture, iNOS and eNOS expression and osteocyte viability. Moreover, it was demonstrated that L-NAME partially blocks the effects of LIES on bone structure (but not on bone resorption) and on iNOS and eNOS expressions in OVX rats, suggesting that NO may be a mediator of the positive effects of LIES on bone. However, it was not possible to identify if the known positive effects of LIES on osteocyte viability were mediated by NO, since the effects of L-NAME on these cells were similar to those caused by LIES. / BV UNIFESP: Teses e dissertações