Neste estudo investigou-se: 1) os subtipos de receptores b-adrenérgicos (b-AR) envolvidos nas alterações de reatividade vascular induzida pela hiperativação dos receptores b-AR com do uso de camundongos nocaute para os receptores b1- ou b2-AR e selvagens tratados por 7 dias com isoproterenol; 2) a expressão gênica e protéica de mediadores pró-inflamatórios na aorta de ratos tratados por 7 dias com isoproterenol. Os dados demonstram que: em aorta de camundongos selvagens o receptor b1-AR é mais importante em mediar vasodilatação, enquanto o b2AR modula negativamente a contração vascular de maneira dependente do endotélio. A hiperativação dos receptores b-AR aumenta a vasoconstrição à fenilefrina via desequilíbrio NO/ ânion superóxido em aorta de camundongos e o b2-AR parece estar envolvido no desencadeamento destes efeitos. Sugere-se que a ativação crônica dos receptores b-AR aumenta a síntese de fatores pró-inflamatórios e induz maior ativação do NF-kB no tecido vascular, efeitos que parecem estar associados ao aumento da reatividade vascular à fenilefrina. / In this study, it was investigated: 1) the b-adrenoceptor (AR) subtypes involved in the altered vascular reactivity induced by overactivation of b-AR using b1- or b2-adrenoceptor knock-out mice and respective wild-types treated for 7 days with isoproterenol or with vehicle; 2) gene and protein expression of vascular inflammatory mediators in aorta from 7-day isoproterenol-treated rats. In conclusion, the data suggest that b1-AR is more important in the modulation of vasodilator mechanisms while b2 down regulates mice vascular contraction in an endothelium-dependent manner. Overactivation of b-AR increased vasoconstrictor response to phenylephrine, by NO/ superoxide anion unbalance in mice aortic rings, and b2-AR seems to be involved in the triggering of these chronic isoproterenol effects. The results also suggest that chronic activation of b-AR enhances the synthesis of proinflammatory factors and induces higher NF-kB activation on vascular tissue, and these effects seem to be related to hiperreactivity to phenylephrine induced by chronic isoproterenol.

A gravidez normal está associada a alterações hemodinâmicas como o aumento gradual do volume sangüíneo e o decréscimo da pressão arterial. Tal fato ocorre devido à diminuição da resistência periférica pelo “shunt" placentário e pela diminuição da resposta vasoconstritora nos diferentes territórios vasculares. Este fenômeno é atribuído a uma modulação mediada pelo endotélio vascular. Em circunstâncias patológicas a diminuição da resistência vascular não ocorre, propiciando o aparecimento das síndromes hipertensivas gestacionais. Avaliamos as alterações da função endotelial ao término da gravidez de ratas espontaneamente hipertensas utilizando anéis de aorta na presença e ausência do endotélio vascular. A pressão arterial média no grupo das grávidas (G, 19o-20o dias de gestação) se mostrou marcantemente menor (1145 mmHg) quando comparadas à de não grávidas na fase estro do ciclo estral (NG, 1643 mmHg). As respostas constritoras a uma concentração fixa de fenilefrina (FE, 10-7 M) a diferentes tensões passivas iniciais (0,25 a 2 g) a que o anel de aorta foi submetido foram dependentes do aumento do estiramento do tecido em G e NG e mostraram comportamento semelhante. A adição de concentrações cumulativas de FE em anéis de aorta de G e NG submetidos à tensão passiva de 2,0 g não demonstrou hiporeatividade associada à gestação, diferentemente do que ocorre nas ratas normotensas. No entanto, em aorta sem endotélio, as respostas de G foram menores que as de NG. Na presença de inibidor de sintase de NO, acetilcolina induziu respostas constritoras significativamente maiores em aorta com endotélio de G que em NG, cuja diferença era abolida pela remoção do endotélio. Os resultados sugerem que em anéis de aorta de ratas espontaneamente hipertensas não há hiporeatividade à FE ao término da gestação, que só aparece após a remoção do endotélio, sugerindo a participação de fatores contráteis derivados do endotélio associado à gravidez em ratas com hipertensão espontânea. / Normal pregnancy is associated with homodynamic alterations as a gradual increase of blood volume and cardiac output and a decrease of arterial pressure due to a decrease of peripheral resistance. In normotensive rats this phenomenon is associated with decreased pressor responses and hyporeactivity of isolated arteries to vasoconstrictor agents. This change in vascular reactivity has been attributed to an increase in the production of relaxing factors by the endothelium. We examined whether pregnancy influences the vascular reactivity to phenylephrine through endothelium-dependent mechanisms in aortic rings isolated from spontaneously hypertensive rats (SHR). In the present study the role of endothelium in the vascular reactivity to phenylephrine (PE) was investigated in the isolated aorta of non-pregnant (NP, estrous day) and late-pregnant (P, 19-20º day gestation) SHR. Mean arterial pressure was significantly decreased in P (114±5 mmHg) compared of the NP group (164±3 mmHg). The contractile response to PE (10-7 M) augmented with increasing resting tension from 0.25 to 2.0 g in both P and NP group in a similar fashion in aorta with or without endothelium. Concentration-response curves induced by PE were also similar in aortic rings of P compared with those of NP at 2.0 g of resting tension. Endothelium removal potentiated the constrictor responses induced by PE in both P and NP aortas but this potentiation was more intense in the aortic rings of NP group and unmasked a refractoriness to PE-induced vasoconstriction in aorta from P. Although no difference between groups was observed in the vasodilator effect of acetylcholine in pre-constricted aortas, at basal tension and in the presence of a NO synthase inhibitor acetylcholine induced a significantly greater constrictor effect in aorta with endothelium of P compared to NP that was abolished by endothelium removing. The results suggest that aorta with endothelium isolated from late pregnant SHR does not show refractoriness to PE due to the augmented release of endothelium derived constrictor factors.

Ao final da gestação de ratas se observa hiporeatividade a agentes constritores que tem sido atribuída à produção alterada de óxido nítrico (NO) e prostanóides. Nesse estudo foi observada a participação dos derivados da sintase de NO (NOS) e ciclooxigenase (COX) nas alterações de reatividade vascular à fenilefrina (FE) durante a gestação, bem como a interferência da tensão passiva inicial na importância relativa dessas enzimas. Foi avaliada a resposta vasoconstritora à fenilefrina em anéis de aorta de ratas não grávidas (NG, fase estro do ciclo estral) e grávidas (G, 19o e 20o dias de gestação) com o endotélio íntegro ou lesado, e após inibição da COX ou da NOS. Fixando a concentração de FE (10-7 M) e variando a tensão passiva inicial (0,25, 0,50, 0,75, 1 ou 2g) a que o anel foi submetido, foi observado aumento da magnitude da resposta vasoconstritora dependente do aumento do estiramento do tecido em G e NG, sendo anéis de aorta de G menos reativos à FE do que NG nas diferentes tensões. A retirada do endotélio, a inibição da NOS por L-NNA ou da COX por diclofenaco de sódio (DF) reverteram parcialmente essa hiporeatividade. A adição de concentrações cumulativas de FE em anéis de aorta de G e NG submetidos às tensões passivas de 0,5 e 1 g demonstrou, novamente, hiporeatividade associada à gestação. A retirada do endotélio foi capaz de igualar a resposta constritora à FE de G e NG. A inibição da via NOS/guanilato ciclase com L-NNA e ODQ aumentou a reatividade de G e NG não alterando as diferenças de ambos; no entando, utilizando 0,5 g de tensão passiva, a adição de L-NNA igualou a resposta constritora à FE de G e NG. A adição de DF diminuiu a reatividade de NG igualando os grupos nas tensões de 0,5 e 1,0 g. O relaxamento induzido por acetilcolina em vasos pré-contraídos com FE não foi alterado pela gestação. Os resultados sugerem que a hiporeatividade à fenilefrina em anéis de aorta de ratas ao término da gestação está relacionada a uma alteração da ação de fatores derivados do endotélio, da NOS e da COX, sendo que as condições iniciais determinam a importância relativa desses agentes. / Late pregnancy is associated with diminished reactivity to vasoconstrictor agents that may be mediated by altered production/release of nitric oxide (NO) and prostaglandins. In the present study the role of NO synthase (NOS) and cyclooxygenase (COX) derived products in the altered vascular reactivity to phenylephrine (PE) was investigated in the isolated aorta of late-pregnant rats at different basal conditions. The vasoconstrictor response to PE was recorded in aorta rings of non-pergnant (NP, estrous) and late pregnant rats (P, 19- to 20 day) in the presence and absence of the endothelium, and with COX or NOS inhibition. The contractile response to PE (10-7 M) augmented with increasing resting tension from 0.25 to 2.0 g in both P and NP aorta; however, the responses in aortic rings from P were smaller at all passive tension employed. Endothelium removal or NOS inhibition with L-NNA or COX inhibition with sodium diclofenac (DF) attenuated but did not abolished the hyporesponsivity of P aorta. Concentration-response curves induced by PE were also attenuated in aortic rings of P compared with those of NP at both 0.5 and 1.0 g of resting tensions. Endothelium removal potentiated the constrictor response induced by PE in both P and NP aortas and abolished the difference between the groups. The NOS/guanilato cyclase pathway inhibition enhanced the PE-induced responses in P and NP but aortas of P maintained at 1.0 g of passive tension still respond less to PE; at 0.5 g of resting tension, however, L-NNA abolished the differences between P and NP. DF blunted PE-induced contraction only in NP aorta at both resting tensions and abolished the difference between P and NP aorta responses to PE. The relaxant responses of aortic rings to acetylcholine were not influenced by pregnancy. These results suggest that the refractoriness to PE-induced contraction observed in aortic rings of late-pregnant rats is related to altered production of NOS and COX endothelial factors. In addition, the basal conditions determine the relative contribution of these factors to the observed refractoriness to vasoconstrictor agent.

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

A ausência (9) e não a presença (+9) de um segmento de nove pares de base do gene codificador do receptor B2 de bradicinina (BDKRB2), está associada com a maior transcrição do gene, com fenótipos cardiovasculares e performance física. Entretanto, os efeitos dessas variantes na reatividade vascular são desconhecidos. Hipotetizamos que, 1) a vasodilatação reflexa em resposta ao exercício de handgrip poderia estar aumenta em sujeitos portadores do genótipo -9/-9, 2) O treinamento físico potencializaria essa resposta, e 3) a atividade da enzima conversora de angiotensina-I (ECA) estaria diminuída. Foram133 homens genotipados para o BDKRB2 (-9/-9 n=30; - 9/+9 n=68; +9/+9 n=35). Freqüência cardíaca (FC, ECG) pressão arterial média (PAM, cuff automático oscilométrico), e fluxo sanguíneo no antebraço (FSA, pletismografia) foram avaliados 3 minutos no repouso e 3 minutos durante o exercício de handgrip (30%CVM). A capacidade funcional foi mensurada por teste cardiopulmonar. E a atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA), foi analisada em soro. As avaliações foram realizadas antes e depois do treinamento físico aeróbio (18 semanas, 90 minutos, 3vezes semanais).No pré-treinamento físico o FSA e a condutância vascular no antebraço (CVA) em resposta ao exercício foram similares entre os genótipos -9/-9, -9/+9 e +9/+9 (FSA: 630±26; 626±22; 585±22 ASC, P=0.71; CVA: 584±21; 592±27; 559±16 UAC, P=0.79, respectivamente). No pós-treinamento físico somente 58 indivíduos mostraram ganho acima ou igual a 10% no VO2pico e, portanto, foram incluídos no estudo. O aumento no FSA e CVA do genótipo -9/-9 foi significantemente maior do que nos genótipos -9/+9 e +9/+9 (FSA: 514±65 vs. 635±44; 672 ±56 vs. 632 ±37; 569±41 vs. 549±45 ASC, P=0.05, respectivamente) (CVA: 512±63 vs. 639±56; 657±101 vs. 622 ±45; 578±49 vs. 549±62 ASC, P=0.05, respectivamente). Ademais a atividade da enzima conversora de angiotensina-I, demonstrou uma redução de 23% em sua atividade no genótipo -9/-9 em comparação aos genótipos -9/+9 e +9/+9 (p<0.008), respectivamente. Finalmente fomos capazes de confirmar em cultura de células musculares lisas vasculares, que o genótipo -9/-9 está associado com aumentos na atividade transcricional do gene BDKRB2 (p=0.03). Esses resultados sugerem que o polimorfismo -9/+9 do gene do receptor B2 de bradicinina, influencia a vasodilatação muscular reflexa durante o exercício em indivíduos treinados. Além disso, a vasodilatação poderia estar aumenta no genótipo - 9/-9, pela menor atividade da enzima conversora de angiotensina-I, e maior biodisponibilidade do substrato bradicinina. / Absence (-9), rather than the presence (+9), of a 9 base pair repeat in the bradykinin type 2 receptor gene (BDKRB2) was associated with higher gene transcriptional activity, cardiovascular phenotypes and physical performance. However, their effects on vascular reactivity are unknown. We hypothesized that vasodilatation response to physical training is modulated by BDKRB2 genotype. hundred and thirty-three healthy volunters were genotyped for the +9/-9 BDKRB2 polymorphism. Heart rate (HR), mean blood pressure (MBP), and forearm blood flow (FBF) were evaluated at baseline. Functional capacity was measured by cardiopulmonary exercise testing. Angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity was measured. Aerobic training was performed for 18 weeks, following a standardized protocol. All baseline variables were re-assessed following completion of the training period. Baseline HR, MBP, and forearm vascular conductance (FVC) were not different among -9/+9 genotypes. During handgrip exercise, FBF and FVC increased significantly and similarly among -9/-9, -9/-9 and +9/+9 genotypes. Resting HR, MBP, FBF, and FVC change following, aerobic training completion was not different between genotypes. However, FBF and FVC response to aerobic training were higher in -9/-9 carriers (p=0.05, and p=0.05, respectively). In addition, ACE activity decrease following aerobic training was higher in the -9/-9 group (p <0.008). Finally, we were able to confirm, in primary culture of human vascular smooth muscle cells, that the -9/-9 genotype was associated with increased transcriptional activity of the BDKRB2 gene (p=0.03).These results suggest that reflex muscle vasodilatation response to physical training is modulated by, the +9/-9 bradykinin B2 receptor gene polymorphism in healthy individuals.

Embora seja na obesidade onde se observa hipertrofia e hiperplasia dos adipócitos e aumento da síntese e liberação de adipocinas, condição associada com resistência à insulina e disfunção endotelial, é de suma importância entender os efeitos biológicos de adipocinas, mais especificamente da adipocina chemerin, em condições não patológicas. Os mecanismos pelos quais as citocinas liberadas pelo tecido adiposo podem interferir na função vascular ainda não estão totalmente esclarecidos. Além disso, praticamente não se conhecem os efeitos da citocina/adipocina chemerin sobre a função vascular. Levando-se em consideração que o receptor para chemerin está presente no músculo liso vascular e no endotélio, este trabalho avaliou a atividade biológica e celular desta adipocina sobre a vasculatura de animais não obesos. Investigou-se os efeitos produzidos por esta citocina na reatividade vascular, bem como os mecanismos pelos quais ela modifica a função vascular em animais não obesos. A hipótese deste trabalho é que chemerin aumenta a reatividade vascular a estímulos constritores de endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) e diminui a vasodilatação induzida pela acetilcolina (ACh) e nitroprussitao de sódio (NPS). Nossos objetivos específicos incluíram determinar: 1) se chemerin promove alterações na reatividade vascular; 2) se as alterações de reatividade vascular promovidas por chemerin são mediadas por modificações da função das células endoteliais ou células de músculo liso vascular; 3) quais vias de sinalização (foco na via das MAPKs) estão sendo modificadas por chemerin e como elas contribuem para as alterações de reatividade vascular produzidas por esta citocina. Nosso estudo demonstrou que a adipocina chemerin possui atividade biológica e celular em aortas de ratos não obesos. Chemerin aumentou respostas vasculares a estímulos contráteis (ET-1 e PhE), atuando tanto no endotélio quanto diretamente em células do músculo liso vascular. O aumento da resposta a estímulos contráteis à ET-1 e PhE foi mediado pela via MEK-ERK1/2, COX-1 e COX-2 e aumento da expressão dos receptores para ET-1, ETA e ETB. Além disso, esta adipocina diminuiu a vasodilatação induzida pela ACh, por meio do desacoplamento da eNOS e aparente envolvimento de estresse oxidativo, e pelo NPS, através de ação sobre a guanilato ciclase. Nossos estudos poderão contribuir para um melhor entendimento sobre o papel dos fatores liberados pelo tecido adiposo visceral sobre a função vascular e, consequentemente, sobre as alterações vasculares presentes na obesidade e patologias associadas. / Although hypertrophy and hyperplasia of adipocytes as well as increased synthesis and release of adipokines are commonly observed in obesity, a condition associated with insulin resistance and endothelial dysfunction, it is extremely important to understand the biological effects of adipokines, or more specifically of the adipokine chemerin, in non-pathological conditions,. The mechanisms by which cytokines released by the adipose tissue may interfere with vascular function are not yet fully understood. Furthermore, the effects of the cytokine/adipokine chemerin on vascular function are not known. Considering that the chemerin receptor is expressed by vascular smooth muscle and endothelial cells, this study investigated the effects produced by this cytokine in vascular reactivity, as well as the mechanisms by which it modifies vascular function in non-obese animals. Our working hypothesis is that chemerin enhances vascular reactivity to constrictor stimuli, such as endothelin-1(ET-1) and phenylephrine (Phe), and decreases the vasodilation induced by acetylcholine (ACh) and sodium nitroprussiate (SNP). Our specific aims were to determine: 1) whether chemerin induces changes in vascular reactivity, 2) if the alterations of vascular reactivity induced by chemerin are mediated by changes in the function of endothelial cells or vascular smooth muscle cells, 3) which signaling pathways (focus on the MAPKs pathway) are being modified by chemerin and how they contribute to changes in vascular reactivity produced by this cytokine. Our study showed that the adipokine chemerin has biological and cellular activity in aortas from non-obese rats. Chemerin increased vascular responses to contractile stimuli (ET-1 and PhE), producing effects both in the endothelial and vascular smooth muscle cells. The increased contractile responses to ET-1 and PhE were mediated via activation of MEK-ERK1/2, COX-1 and COX-2 and increased expression of the ETA and ETB receptors. Furthermore, this adipokine reduced the vasodilation induced by ACh via eNOS uncoupling and oxidative stress, and by SNP, via effects in the enzyme guanylate cyclase. Our studies may contribute to a better understanding of the role of factors released by the visceral adipose tissue on vascular function and, consequently, on the vascular lesions in obesity and obesity-associated diseases.

O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) tem sido associado com a angiogênese por meio do seu receptor específico tropomiosina quinase B (TrkB). Uma vez que ambos são expressos em células endoteliais vasculares e o treinamento físico aeróbio (TF) pode aumentar os níveis séricos de BDNF, este estudo teve como objetivo testar as hipóteses de que: 1) Os níveis séricos de BDNF modulam o fluxo de sangue periférico; e 2) A presença do alelo Met no polimorfismo BDNF Val66Met prejudica o ganho de vasodilatação por TF. Foram genotipados para o polimorfismo do gene BDNF 304 voluntários saudáveis do sexo masculino (Val66Val, n = 221; Val66Met, n = 83) que foram submetidos a intenso TF em uma pista de corrida 3 vezes/semana durante 4 meses. Foram avaliados pré e pós-TF as concentrações circulantes de BDNF e pró-BDNF (ELISA), frequência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM), o fluxo de sangue do antebraço (FSA) e resistência vascular periférica (RVP). No período pré-TF, BDNF, pró-BDNF, a razão BDNF/pró-BDNF, FSA e RVP foram semelhantes entre todos os genótipos. Depois do TF, a capacidade funcional (VO2pico) aumentou e houve a diminuição da FC de repouso de forma semelhante em ambos os grupos. O grupo Val66Val, mas não o Val66Met, aumentou os níveis de BDNF (interação, p=0,04) e aumentou a razão BDNF/pró-BDNF (interação, p < 0,001). Curiosamente, as respostas do FSA (Interação, p=0,04) e da RVP (Interação, p=0,01), durante o exercício handgrip, do grupo Val66Val, apresentou melhoras quando comparado com o grupo Val66Met, mesmo com respostas similares de FC e PAM. Outras análises mostraram associação entre a razão BDNF/pró-BDNF e FSA (R=0,64; p < 0,001) e RVP (R=-0,58; p < 0,001). Estes resultados mostram que, em resposta ao TF, tanto a reatividade vascular periférica quanto o BDNF circulante são prejudicados pela presença do polimorfismo Val66Met do gene BDNF e esta responsividade está associada às concentrações de BDNF sérico em indivíduos saudáveis / The neurotrophin Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has been associated with angiogenesis through its specific receptor tropomyosin-related kinase B (TrkB). Since both are expressed in vascular endothelial cells and aerobic training (ET) can increase serum BDNF levels, this study aimed to test the hypotheses that: 1) Serum BDNF levels modulate peripheral blood flow; and 2) The presence of the allele Met in the BDNF Val66Met polymorphism impairs vasodilation gain by ET. We genotyped for BDNF polymorphism 304 healthy male volunteers (Val66Val, n= 221; Val66Met, n=83) which underwent to intense aerobic ET on a running track 3 times/week for 4 months. We evaluated pre and post ET serum BDNF and proBDNF concentration (ELISA), heart rate (HR), mean blood pressure (MBP), forearm blood flow (FBF) and forearm vascular resistance (FVR). In the pre ET, BDNF, proBDNF, BDNF/proBDNF ratio, FBF and FVR were similar between all genotypes. After ET, functional capacity (VO2peak) increased and HR decreased similarly in both groups. Val66Val, but not Val66Met, increased BDNF (Interaction, p= 0.04) and BDNF/proBDNF ratio (Interaction, p < 0.001). Interestingly, FBF (Interaction, p=0.04) and the FVR (Interaction, p=0.01) responses during handgrip exercise improved in Val66Val compared with Val66Met, even with similar responses of HR and MBP. Further analyses showed association between BDNF/proBDNF ratio and FBF (R=0.64, p < 0.001) and FVR (R=-0.56, p < 0001). These results show that peripheral vascular reactivity and serum BDNF responses to ET are impaired by the BDNF Val66Met polymorphism and such responsiveness is associated to the serum BDNF concentrations in healthy subjects

Ao final da gestação de ratas se observa hiporeatividade a agentes constritores que tem sido atribuída à produção alterada de óxido nítrico (NO) e prostanóides. Nesse estudo foi observada a participação dos derivados da sintase de NO (NOS) e ciclooxigenase (COX) nas alterações de reatividade vascular à fenilefrina (FE) durante a gestação, bem como a interferência da tensão passiva inicial na importância relativa dessas enzimas. Foi avaliada a resposta vasoconstritora à fenilefrina em anéis de aorta de ratas não grávidas (NG, fase estro do ciclo estral) e grávidas (G, 19o e 20o dias de gestação) com o endotélio íntegro ou lesado, e após inibição da COX ou da NOS. Fixando a concentração de FE (10-7 M) e variando a tensão passiva inicial (0,25, 0,50, 0,75, 1 ou 2g) a que o anel foi submetido, foi observado aumento da magnitude da resposta vasoconstritora dependente do aumento do estiramento do tecido em G e NG, sendo anéis de aorta de G menos reativos à FE do que NG nas diferentes tensões. A retirada do endotélio, a inibição da NOS por L-NNA ou da COX por diclofenaco de sódio (DF) reverteram parcialmente essa hiporeatividade. A adição de concentrações cumulativas de FE em anéis de aorta de G e NG submetidos às tensões passivas de 0,5 e 1 g demonstrou, novamente, hiporeatividade associada à gestação. A retirada do endotélio foi capaz de igualar a resposta constritora à FE de G e NG. A inibição da via NOS/guanilato ciclase com L-NNA e ODQ aumentou a reatividade de G e NG não alterando as diferenças de ambos; no entando, utilizando 0,5 g de tensão passiva, a adição de L-NNA igualou a resposta constritora à FE de G e NG. A adição de DF diminuiu a reatividade de NG igualando os grupos nas tensões de 0,5 e 1,0 g. O relaxamento induzido por acetilcolina em vasos pré-contraídos com FE não foi alterado pela gestação. Os resultados sugerem que a hiporeatividade à fenilefrina em anéis de aorta de ratas ao término da gestação está relacionada a uma alteração da ação de fatores derivados do endotélio, da NOS e da COX, sendo que as condições iniciais determinam a importância relativa desses agentes. / Late pregnancy is associated with diminished reactivity to vasoconstrictor agents that may be mediated by altered production/release of nitric oxide (NO) and prostaglandins. In the present study the role of NO synthase (NOS) and cyclooxygenase (COX) derived products in the altered vascular reactivity to phenylephrine (PE) was investigated in the isolated aorta of late-pregnant rats at different basal conditions. The vasoconstrictor response to PE was recorded in aorta rings of non-pergnant (NP, estrous) and late pregnant rats (P, 19- to 20 day) in the presence and absence of the endothelium, and with COX or NOS inhibition. The contractile response to PE (10-7 M) augmented with increasing resting tension from 0.25 to 2.0 g in both P and NP aorta; however, the responses in aortic rings from P were smaller at all passive tension employed. Endothelium removal or NOS inhibition with L-NNA or COX inhibition with sodium diclofenac (DF) attenuated but did not abolished the hyporesponsivity of P aorta. Concentration-response curves induced by PE were also attenuated in aortic rings of P compared with those of NP at both 0.5 and 1.0 g of resting tensions. Endothelium removal potentiated the constrictor response induced by PE in both P and NP aortas and abolished the difference between the groups. The NOS/guanilato cyclase pathway inhibition enhanced the PE-induced responses in P and NP but aortas of P maintained at 1.0 g of passive tension still respond less to PE; at 0.5 g of resting tension, however, L-NNA abolished the differences between P and NP. DF blunted PE-induced contraction only in NP aorta at both resting tensions and abolished the difference between P and NP aorta responses to PE. The relaxant responses of aortic rings to acetylcholine were not influenced by pregnancy. These results suggest that the refractoriness to PE-induced contraction observed in aortic rings of late-pregnant rats is related to altered production of NOS and COX endothelial factors. In addition, the basal conditions determine the relative contribution of these factors to the observed refractoriness to vasoconstrictor agent.

Vários mecanismos controlam os processos de contração e relaxamento das células musculares lisas vasculares (CMLVs). Receptores e moléculas sinalizadoras intracelulares, os quais controlam os processos de contração e relaxamento das CMLVs, são alvo de modificações pós-traducionais, como a O-GlcNAcilação que modula respostas vasculares. O aumento de proteínas modificadas por O-GlcNAc apresenta efeito ambíguo sobre as CMLVs, sendo protetor em situações de aumento agudo, mas lesivo quando mantido cronicamente. O aumento crônico de O-GlcNAc em animais está associado a repostas contráteis mais intensas e redução do relaxamento vascular, assim como o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), denominado estresse oxidativo, alterações constantemente descritas em doenças crônicas como diabetes e hipertensão arterial. Considerando que algumas proteínas que controlam a contratilidade vascular são modificadas por O-GlcNAc e que pouco se sabe a respeito da via de Biossíntese das Hexosaminas (VBH) e sua relação com o sistema vascular em humanos, nós investigamos a hipótese de que modificações de proteínas por O-GlcNAc estão relacionadas a alterações vasculares na hipertensão arterial em humanos. Durante a realização de nossos experimentos, demonstramos que os principais componentes da VBH estão presentes em CMLVs humanas. O tratamento com Thiamet G (TMG) por 24 h aumentou os níveis de proteínas modificadas por O-GlcNAc nas CMLVs pela redução da atividade de OGA, assim como induziu efeito compensatório de aumento da expressão dessa enzima. TMG reduziu a atividade de OGA em CMLVs no grupo Controle, mas não promoveu alteração na geração de EROs. Após tratamento com TMG, artérias de grupo Controle apresentaram maior sensibilidade à noradrenalina (NA) e maior relaxamento ao nitroprussiato de sódio (NPS); enquanto o grupo Hipertenso não apresentou alterações na contratilidade ou no relaxamento arterial. Artérias do grupo Hipertenso apresentaram maior sensibilidade à NA que o grupo Controle antes de qualquer tratamento, além de deficiência no relaxamento, com menor sensibilidade e menor resposta máxima ao NPS em comparação ao grupo Controle. O grupo Hipertenso apresentou aumento da pressão arterial média de internação (PAMi), assim como da idade, quando comparado com o grupo Controle. Em conclusão, a VBH está presente nas CMLVs humanas. A inibição da atividade da OGA por TMG aumenta os níveis de proteínas modificadas por O-GlcNAc, a expressão de OGA e modula a reatividade vascular no grupo Controle, mas não no grupo Hipertenso. Os resultados demonstram que pacientes hipertensos apresentam respostas vasculares a drogas vasoativas diferentes daquelas observadas em pacientes controle, antes e após o aumento dos níveis de proteínas modificadas por O-GlcNAc nas CMLVs. Novos estudos serão necessários para determinar se as alterações observadas são decorrentes da hipertensão arterial e/ou do tratamento farmacológico aos quais os pacientes estão submetidos. / Several mechanisms control the contraction and relaxation processes in the vascular smooth muscles cells (VSMC). Intracellular receptors and signaling molecules involved in contraction and relaxation mechanisms are targets of post-translational modifications (PTM), such as O-GlcNAcylation, which modulates vascular responses. Augmented levels of O-GlcNAc-modified proteins show a dual effect in VSMC, being protective during acute stressful events and deleterious when O-GlcNAc is chronically augmented. In animals, chronic increases in O-GlcNAc-modified proteins are linked to increased vascular responses to constrictor agents, to reduced vascular relaxation in response to dilator drugs, and to increased production of reactive oxygen species (ROS), named oxidative stress. All these changes are frequently described in chronic diseases such as diabetes and arterial hypertension. Since proteins involved in vascular contractility are modified by O-GlcNAc, and our knowledge on the influence of the hexosamine biosynthesis pathway (HBP) in the human vascular system is limited, we tested the hypothesis that proteins modified by O-GlcNAc contribute to vascular changes in hypertensive patients. Our data show that human VSMC express the main components of the HBP; the treatment of human VSMC with Thiamet G (TMG) for 24 h augmented O-GlcNAc levels, decreased OGA activity and induced a compensatory increase in OGA\'s expression. TMG reduced OGA activity, increased levels of O-GlcNAc-modified proteins but did not change ROS generation in human arteries from the Control group. After treatment with TMG, arteries from the Control group exhibited increased sensitivity to norepinephrine (NE) and to sodium nitroprusside (SNP), as well as increased maximum relaxation to SNP. Augmented O-GlcNAc levels produced no changes in contractile or relaxation responses in the Hypertensive group. Arteries from the Hypertensive group exhibited an increased sensitivity to NE as well as decreased sensitivity and maximum relaxation to SNP when compared to arteries from the Control group. Mean arterial blood pressure (hMABP) and the average age were increased in patients from the Hypertensive group. In conclusion, the HBP is present in human VSMC and the inhibition of OGA activity with TMG increases O-GlcNAc levels, increases OGA expression and modifies vascular responses to constrictor and dilator stimuli in human arteries from the Control group, but not from the Hypertensive group. These results indicate that hypertensive patients have altered vascular responses to vasoactive drugs both in the absence and in the presence of augmented O-GlcNAc levels. Further research is needed to explain whether these differences are due to the hypertensive disease and/or to the patient\'s medical treatment.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-03-09T01:55:05Z No. of bitstreams: 1 116110004.pdf: 1404525 bytes, checksum: ca74119d1b54d005e98448f652e62885 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T01:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 116110004.pdf: 1404525 bytes, checksum: ca74119d1b54d005e98448f652e62885 (MD5) Previous issue date: 2012-09-26 / O mercúrio aumenta o risco de doença cardiovascular, estresse oxidativo, e altera a reatividade vascular. Este metal induz disfunção endotelial, como resultado da diminuição da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO) por aumento do estresse oxidativo e produção de prostanóides contráteis. A enzima NADPH oxidase é a principal fonte de espécies reativas de oxigênio (ROS) na vasculatura. Nosso objetivo foi investigar se o tratamento com apocinina, um inibidor da NADPH oxidase, evita os efeitos vasculares causados pela intoxicação crônica por baixas concentrações de mercúrio. Para isso, ratos machos Wistar de três meses de idade foram tratados durante 30 dias com: a) Não-tratado (injeções intramusculares - im - de solução salina, b) HgCl 2 (im, primeira dose de 4,6 ug/kg, e doses subsequentes de 0,07 ug/kg/dia), c) Apo (1,5 mM de apocinina em água de beber e salina im); d) ApoHg (tratamento com mercúrio e apocinina) Tratamento com mercúrio: 1) aumentou a resposta vasoconstritora à fenilefrina na aorta e reduziu a resposta dependente do endotélio à acetilcolina, 2) aumentou o envolvimento de ROS e prostanoides vasoconstritores em resposta à fenilefrina enquanto reduziu a modulação de NO endotelial de tais respostas, 3) reduziu a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx) da aorta e aumentou os níveis de malondialdeído (MDA) plasmático. O tratamento com apocinina preveniu parcialmente o aumento da resposta à fenilefrina e reduziu a disfunção endotelial induzida pelo mercúrio. Além disso, aumentou a modulação de NO das respostas vasoconstritoras, a atividade da SOD aórtica e reduziu os níveis plasmáticos de MDA, sem afetar o aumento da participação de prostanóides vasoconstritores observados na aorta de ratos tratados pelo mercúrio. Conclusões: O mercúrio aumenta a resposta vasoconstritora à fenilefrina pela redução da biodisponibilidade de NO e aumenta a participação de ROS e prostanoides vasoconstritores. A apocinina protege o vaso dos efeitos deletérios causados pela NADPH oxidase, mas não dos causados pelos prostanoides, demonstrando a ação de duas vias independentes nos danos cardiovasculares desenvolvidos pelo metal. / Mercury increases the risk of cardiovascular disease and oxidative stress and alters vascular reactivity. This metal elicits endothelial dysfunction causing decreased NO bioavailability via increased oxidative stress and contractile prostanoid production. NADPH oxidase is the major source of reactive oxygen species (ROS) in the vasculature. Our aim was to investigate whether treatment with apocynin, an NADPH oxidase inhibitor, prevents the vascular effects caused by chronic intoxication with low concentrations of mercury. Three-month-old male Wistar rats were treated for 30 days with a) intramuscular injections (i.m.) of saline; b) HgCl 2 (i.m. 1 st dose: 4.6 μg/kg, subsequent doses: 0.07 μg/kg/day); c) Apocynin (1.5 mM in drinking water plus saline i.m.); and d) Apocynin plus HgCl 2 . The mercury treatment resulted in 1) an increased aortic vasoconstrictor response to phenylephrine and reduced endothelium-dependent responses to acetylcholine; 2) the increased involvement of ROS and vasoconstrictor prostanoids in response to phenylephrine, whereas the endothelial NO modulation of such responses was reduced; and 3) the reduced activity of aortic superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) and increased plasma malondialdehyde (MDA) levels. Treatment with apocynin partially prevented the increased phenylephrine responses and reduced the endothelial dysfunction elicited by mercury treatment. In addition, apocynin treatment increased the NO modulation of vasoconstrictor responses and aortic SOD activity and reduced plasma MDA levels without affecting the increased participation of vasoconstrictor prostanoids observed in aortic segments from mercury-treated rats. Conclusions: Mercury increases the vasoconstrictor response to phenylephrine by reducing NO bioavailability and increasing the involvement of ROS and constrictor prostanoids. Apocynin protects the vessel from the deleterious effects caused by NADPH oxidase, but not from those caused by prostanoids, thus demonstrating a two-way action.