Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Com base na estrutura do potente antagonista dos receptores da angiotensina II, SL 910102, uma série de novos análogos contendo o heterociclo 4,5-dihidro-3(2H)-piridazinona foi preparada. A síntese do anel piridazinônico foi executada com sucesso, aplicando a metodologia descrita por Tóth. O espaçador bifenílico presente no SL 910102 foi substituído pelos sitemas o-carboxibenzoilamino e 4-fenoxilbenzoilacético. Testes farmacológicos prévios realizados em ratos wistar com o Ácido N-{3-[6-(4-bromofenil)-3-oxo-4,5-dihidro-2H-piridazin-4-ilmetil]fenil}ftalâmico sintetizado, indicam que esses sistemas são bastante promissores, apresentando atividade antihipertensiva e afinidade pelo receptor AT1.

Orientador : Prof. Dr. Michel Fleith Otuki / Co-orientadora : Profª Drª Daniela Cabrini de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 26/08/2013 / Inclui referências / Resumo: A psoriase e uma doenca inflamatoria complexa mediada por diversos fatores, incluindo citocinas inflamatorias como o fator de necrose tumoral (TNF)-ƒ¿ e IL-6, entretanto os mecanismos envolvidos nao sao completamente compreendidos. A angiotensina II (ANG II), o peptideo ativo do sistema renina-angiotensina (RAS), pode estar envolvido em processos inflamatorios, como a cicatrizacao de feridas, a proliferacao e reparacao celular. Investigamos o efeito da inibicao da renina no processo de proliferacao de queratinocitos por alisquireno, um farmaco inibidor da renina. Atraves de um modelo de inflamacao cutanea em camundongos, foram analisadas as respostas anti-inflamatorias e antiproliferativa apos o tratamento por via oral com 30, 100 e 300 mg/kg de alisquireno. Observou-se uma reducao dos niveis de citocinas, TNF-ƒ¿ e IL-6, e da atividade da mieloperoxidase (MPO), porem nao houve efeito sobre o edema da orelha. O tratamento com 30 mg/kg de alisquireno foi capaz de reduzir os niveis de PCNA em analise de imunohistoquimica e Western blot. Os testes de toxicidade demonstraram que tratamentos com alisquireno nao promoveram alteracoes em parametros como pressao sistolica, atrofia da pele, atrofia adrenal, peso do timo e linfonodo. Estes resultados demonstraram que o alisquireno e um agente anti-proliferativo eficaz no modelo experimental de inflamacao cutanea em camundongos o que sugere que pode ser eficaz na terapia de doencas hiperproliferativas e inflamatorias da pele, como a psoriase. Palavras-chave: Psoriase, Renina, Proliferacao de queratinocitos, PCNA, Alisquireno / Abstract: Psoriasis is a complex inflammatory disease mediated by several factors, including cytokines like tumor necrosis factor (TNF)-? and IL-6, but the mechanisms involved are not completely understood. Angiotensin II (ANG II), the most active peptide of the Renin-Angiotensin System (RAS), may be involved in the inflammatory processes, like wound healing, cell proliferation and tissue repair. We investigated the effect of renin inhibition in the process of keratinocytes proliferation by Aliskiren, a renin inhibitor drug. In a chronic skin inflammation model in mice, it was analyzed the anti-inflammatory and antiproliferative responses after orally treatments with 30, 100 and 300 mg/kg of aliskiren. It was observed a reduction of cytokines levels, TNF-? and IL-6, and of myeloperoxidase (MPO) activity, but no effect was found on ear thickness. The treatment with 30 mg/kg of aliskiren was able to reduce PCNA levels in immunohistochemistry and Western blot analysis. Toxicity tests had shown that aliskiren treatments promoted no change in parameters like alterations in the systolic blood pressure, skin atrophy, adrenal atrophy, in the thymus and lymph node weight. These results showed that aliskiren is an effective antiproliferative agent in the experimental model of chronic skin inflammation in mice which suggests that it could beeffective in the therapy of inflammatory and hyperproliferative skin disorders, such as psoriasis. Key-words: Psoriasis, Renin, Skin proliferation, PCNA, Alisquiren

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2008. / Submitted by Kelly Marques (pereira.kelly@gmail.com) on 2009-10-21T18:46:59Z No. of bitstreams: 1 2008_AlessandraMenezesCampos.pdf: 1238572 bytes, checksum: dab07da7d1c9342e2084f202e412302b (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2009-10-30T12:18:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_AlessandraMenezesCampos.pdf: 1238572 bytes, checksum: dab07da7d1c9342e2084f202e412302b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-30T12:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_AlessandraMenezesCampos.pdf: 1238572 bytes, checksum: dab07da7d1c9342e2084f202e412302b (MD5) Previous issue date: 2008 / A renina é uma aspartil protease sintetizada in vivo pela remoção proteolítica do prósegmento amino-terminal de seu precursor, a pró-renina. A catepsina B, uma tiol protease, tem sido sugerida como candidata à enzima conversora de pró-renina devido à sua colocalização com a renina nos grânulos secretórios e também pela sua capacidade de processar a pró-renina em renina in vitro e em cultura de células. Vetores de expressão de pró-renina selvagem (WT) e mutantes foram co-transfectados com catepsina B em células hipofisárias de ratos GH4C1, que naturalmente não converte pró-renina em renina. Mutações pontuais foram utilizadas para identificar quais aminoácidos presentes no sítio de clivagem da pró-renina são reconhecidos pela catepsina B. Experimentos de pulse-chase foram realizados para rastrear se a pró-renina radiomarcada é capaz de seguir para os grânulos secretórios das células GH4C1. Para investigar se a pró-renina humana poderia ativar o promotor do Peptídeo Natriurético Cerebral (BNP) em cardiomiócitos de ratos neonatos, essas células foram co-transfectadas com o plasmídeo repórter BNP-luciferase com (ou sem) angiotensinogênio humano. Os cardiomiócitos foram co-incubados com as células não-aderentes U937 transfectadas com pró-renina humana WT ou mutantes (-1-2 ou +5). Os cardiomiócitos foram lisados 96 horas após a eletroporação para a análise de geração de luciferase. Células não-transfectadas U937 foram usadas como grupo controle. Captopril e Losartan (10-7 M) foram usados para testar a participação da enzima conversora de angiotensina (ECA) e dos receptores AT1. Os resultados demonstraram que mutações pontuais na metionina -3(M/A), lisina -2(K/A) e leucina +2(L/A) reduzem o processamento da pró-renina pela catepsina B. Além disso, a remoção da cadeia glicosídica na asparagina +5 aumenta a conversão de pró-renina, sugerindo que a glicosilação poderia impedir o processamento enzimático da pró-renina. Nos experimentos de pulse-chase, a pró-renina não foi direcionada aos grânulos secretórios e a presença de catepsina B não alterou esse resultado, indicando que o processamento de pró-renina provavelmente ocorre fora dessas organelas. A pró-renina WT secretada pelas células U937 é capaz de ativar o promotor do BNP em cardiomiócitos de ratos transfectados com angiotensinogênio humano. O par de aminoácidos básicos arginina-lisina e a cadeia glicosídica +5 parecem ser tão importantes quanto a atividade enzimática da ECA e os receptores AT1 para a ativação do promotor do BNP em cardiomiócitos de ratos neonatos. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Renin is an aspartyl protease synthesized in vivo by proteolytic removal of amino-terminal prosegment of its precursor, prorenin. Cathepsin B, a thiol protease, has been proposed to be a good candidate for prorenin processing enzyme because of its co-localization with renin in secretory granules and also by its ability to activate prorenin in vitro and in cell culture. It was co-transfected vectors expressing wild type and mutant prorenins with cathepsin B in rat pituitary GH4C1 cells, which normally do not activate prorenin into renin unless cotransfected with a prorenin processing enzyme. Scanning mutagenesis was used to identify which amino acids at prorenin cleavage site are specifically recognized by cathepsin B. Pulsechase experiments were performed to follow whether radiolabeled prorenin is sorted to secretory granules. To investigate whether human prorenin could activate the Brain Natriuretic Peptide promoter (BNP) in neonatal rat cardiomyocytes, these cells were cotransfected with a reporter gene BNP-luciferase associated or not with a human angiotensinogen. The cardiomyocytes were co-incubated with no adherent U937 cells transfected with human prorenin wild type (WT) or mutants (-1-2 or +5). Cardiomyocytes were lysated 96 hours after electroporation for luciferase generation analysis. No transfected U937 cells were used as a control group. Captopril and Losartan at 10-7 M were used to test angiotensin converting enzyme (ACE) and AT1 receptors participation in this process. The results demonstrated that single mutations at - 3 methionine (M/A), -2 lysine (K/A) and +3 leucine (L/A) reduced prorenin processing by cathepsin B. Moreover, removal of N-linked oligosaccharides at +5 asparagine enhanced prorenin conversion by cathepsin B, showing that glycosylation seems impair enzymatic prorenin processing. In pulse-chase experiments, prorenin was not targeted to secretory granules and cathepsin B co-transfection did not changed this sorting, indicating that prorenin processing probably occurs outside these organelles. These findings suggest that cathepsin B removes prorenin prosegment at correct cleavage site and this proteolysis occurs outside the dense core granules. Prorenin WT secreted by U937 cells could activate the BNP promoter in rat cardiomyocytes transfected with human angiotensinogen. Dibasic arginine-lisine prorenin amino acids and N-linked glycosilation seems to be important as well as ACE enzymatic activity and AT1 receptors for BNP promoter activation.

A insuficiência cardíaca é uma síndrome clínica com débito cardíaco insuficiente, que configura uma das principais causas de morbidade e mortalidade. O sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) tem um papel importante na fisiopatologia da IC, e sua estimulação crônica afeta negativamente o coração por meio da vasoconstrição, retenção de água e sódio, remodelamento cardíaco e fibrose miocárdica. A angiotensina II é um componente ativo do SRAA e sua ação é relevante para a função e estrutura cardiovascular, sendo mediada pelo receptor AT1R. O AT1R é um receptor acoplado à proteína G que medeia a maior parte das ações biológicas do SRAA, no qual a ativação desse receptor capta sinais extracelulares e ativa as vias de transdução de sinal no interior da célula. O AT1R é expresso na maioria dos tecidos e sua ativação pode ocasionar vasoconstrição, retenção de água e a proliferação das células do músculo liso, assim como hipertrofia cardíaca. Estudos realizados em pacientes com IC para avaliar a associação do polimorfismo 1166A>C (rs5186) no gene do receptor tipo 1 da angiotensina II (AGTR1) na insuficiência cardíaca obtiveram resultados conflitantes. Dessa forma, o presente estudo avaliou o polimorfismo 1166A>C no gene do AGTR1 na suscetibilidade e progressão da insuficiência cardíaca em uma coorte de 312 pacientes com IC e em uma amostra de 153 indivíduos da população em geral (doadores de banco de sangue). Os desfechos analisados foram o número de hospitalizações decorrentes da IC e morte por todas as causas. O polimorfismo foi determinado pela reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. As frequências alélicas e genotípicas do polimorfismo 1166A>C nos pacientes com IC foram semelhantes àquelas dos doadores de banco de sangue. Quanto à progressão da IC, não se observou qualquer diferença estatisticamente significativa na incidência da mortalidade por todas as causas entre os portadores de diferentes genótipos do polimorfismo 1166A>C. Não houve diferença estatisticamente significativa também quanto ao número de hospitalizações nos diferentes genótipos. Assim sendo, os dados obtidos no presente estudo sugerem que o polimorfismo 1166A>C no gene AGTR1 não está associado com a IC ou com a sua progressão.

Resultados controversos têm sido obtidos em estudos experimentais e clínicos com a infusão de insulina e glicose na lesão isquemia-reperfusão, havendo muito á ser esclarecido sobre os mecanismos deste tratamento. No coração, a insulina tem efeitos sobre a utilização dos substratos, fluxo coronariano, atua como antiinflamatório e, propõem-se efeitos diretos na sobrevivência celular; estes efeitos devem-se a ativação da via fosfatidilinositol 3-cinase (PI3k)-Akt. As interações intracelulares entre os sistemas de sinalização da insulina e da angiotensina-II são muitas, salientando-se a possível importância do cross-talk angiotensina-II/insulina. Apesar da popularidade das preparações em corações isolados no estudo das lesões isquemia-reperfusão, diversos protocolos vêm sendo utilizados quanto a duração da isquemia, dificultanto a escolha do melhor período de isquemia para se testar os efeitos de fármacos sobre a recuperação da função cardíaca. Nesse trabalho objetivamos: determinar o melhor tempo de isquemia para investigar a recuperação funcional e a capacidade de resposta do sistema reninaangiotensina (SRA) tecidual em coração isolado e os efeitos da insulina associada a um inibidor do SRA sobre os mecanismos de cardioproteção à lesão isquemia-reperfusão. No estudo 1 investigamos a recuperação funcional e a capacidade de resposta do SRA tecidual em corações isolados e submetidos a diferentes períodos de isquemia. Os corações foram submetidos a diferentes períodos de isquemia global (20, 25 ou 30 min) e reperfundidos (30 min) com diferentes soluções: Krebs-Henseleit (KH) (grupo KH), KH + angiotensina-I (grupo Angio) ou KH + angiotensina-I + captopril (grupo AC). O índice de contratilidade ventricular (dP/dtmax) e o duplo produto foram reduzidos nos corações expostos à 25 min (~73%) e 30 min de isquemia (~80%) vs 20 min de isquemia. A pressão ventricular diastólica (PVD) e a pressão de perfusão (PP) aumentaram nos corações expostos à 25 min (5,5 e 1,08 vezes, respectivamente) e 30 min de isquemia (6 e 1,10 vezes, respectivamente) vs 20 min de isquemia. A angiotensina-I causou uma diminuição no dP/dtmax e no duplo produto (~85-94%) em todos os períodos isquêmicos, e um aumento na PVD e na PP (6,9 e 1,25 vezes, respectivamente) apenas aos 20 min isquemia. O captopril reverteu parcialmente ou totalmente os efeitos da angiotensina-I sobre a recuperação funcional, somente nos períodos 20 e 25 min de isquemia. Esses dados sugerem que a transição de dano pós-isquêmico leve/moderado para severo ocorre após 20 min de isquemia. Dessa forma, 20 min de isquemia é o melhor período de tempo para se estudar os efeitos de abordagens farmacológicas sobre a recuperação funcional. No estudo 2 investigamos os efeitos da insulina associada a um inibidor do SRA sobre os mecanismos de cardioproteção à lesão isquemia-reperfusão. Os corações foram submetidos a um período de isquemia global (20 min) e reperfundidos (30 min) com diferentes soluções: KH (grupo KH), KH + angiotensina-I (grupo Angio), KH + angiotensina-I + captopril (grupo AC), KH + insulina (grupo Insulina), KH + insulina + angiotensina-I (grupo IA) e KH + insulina + angiotensina-I + captopril (grupo IAC). Durante a recuperação, o grupo Angio apresentou uma redução de ~24% na pressão ventricular desenvolvida (PVDes) e de ~29% no dP/dtmáx vs período basal, e apresentou um aumento de ~2,7 vezes na PVD vs período basal, estes efeitos foram revertidos parcialmente ou totalmente pelos tratamentos AC, IA e IAC. O grupo Angio apresentou uma redução de ~24% no duplo produto vs período basal, este efeito foi revertido pelo tratamento IA, que também foi maior vs grupos KH e AC. Os grupos Angio e IA apresentaram um aumento de ~20% na PP vs período basal, e todos os grupos (exceto o insulina) foram maiores vs grupo KH; os grupos AC e IAC não diferiram dos grupos Angio e insulina. A Akt fosforilada foi maior nos grupos insulina e IA vs grupos KH (~47% e ~42%, respectivamente) e Angio (~60% e ~55%, respectivamente), os grupos AC e IAC não diferem dos demais. A AMPK fosforilada foi ~31% maior nos grupos insulina, IA e IAC vs grupos KH, Angio e AC. Os níveis de TBA-RS no grupo KH foram ~73% maior vs outros grupos; a quimiluminescência também foi maior (~2,2 vezes) no grupo KH vs outros grupos, e o grupo IA foi ~35% menor vs grupo Angio. A atividade da SOD não foi alterada pelos tratamentos, mas a atividade da catalase foi ~28% maior no grupo KH vs outros grupos (exceto o IA, P = 0,058) e a atividade da GST foi menor no grupo insulina vs grupos Angio e AC (~45% e ~50%, respectivamente). Os grupos Angio, AC e IAC apresentaram uma menor concentração da Cu/ZnSOD vs grupo KH (~40%, ~43% e ~27%, respectivamente), os grupos insulina e IA não diferem do grupo KH. Nenhum dos tratamentos alterou a concentração das enzimas GST e eNOS, os níveis de NOX ou a translocação do GLUT-4. Assim, a insulina ativa a via PI3k-Akt e parece exercer uma melhor regulação do estado redox celular, podendo ainda ativar a AMPK e ambas atuarem sinergicamente para um melhor perfil metabólico do miocárdio. Desse modo, a insulina administrada no inicio da reperfusão opõe-se aos efeitos deletérios da angiotensina-II e exerce um efeito cardioprotetor.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-05Bitstream added on 2014-06-13T20:44:16Z : No. of bitstreams: 1 silveira_gg_dr_rcla.pdf: 641894 bytes, checksum: 52f7995780eb514330fda7bbbcb68b69 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho foi estudada a produção de renina microbiana pelo zigomiceto Mucor miehei utilizando Fermentação em Estado Sólido (FES). Os substratos utilizados foram farelos de trigo, laranja, aveia e arroz, bagaço de cana e casca de café. Foi estudada também a combinação de várias quantidades de dois substratos diferentes já mencionados. Dos substratos utilizados, não houve crescimento evidenciado do fungo quando foi utilizado, casca de café, bagaço de cana e farelo de laranja. Caseína é um importante fator na potencialização da biosíntese de renina tanto em fermentação submersa quanto em Fermentação em Estado Sólido. Nos experimentos com farelos de trigo e aveia as maiores atividades enzimáticas foram observadas entre 48 e 72 horas de cultivo, umidade acima de 79% e o aumento da quantidade de farelo de trigo na mistura foi favorável no que diz respeito ao aumento desta atividade. Nos experimentos com farelos de trigo e arroz sem suplementação de caseína, todas as combinações de meio de cultivo foram estatisticamente significativas sobre a atividade enzimática. Umidades acima de 98 % parecem inibir o crescimento do fungo e, consequentemente, a síntese enzimática que aumentou após 48 horas de cultivo. Quando houve a suplementação de caseína nos experimentos com farelos de trigo e arroz, houve um sensível incremento nas atividades enzimáticas. Os meios 2, 3 e 4 não forneceram influência estatisticamente importantes segundo o teste de Tukey e as menores atividades foram observadas no meio tipo 1. Umidades abaixo de 80 % e acima de 100 % forneceram baixas atividades enzimáticas. Assim como nos experimentos anteriores, as maiores atividades foram observadas após 48 horas de cultivo. Analisando-se todos os experimentos, verifica-se que as maiores atividades enzimáticas foram superiores quando comparadas aos relatos de outros pesquisadores. / The microbial rennin production by zigomiceto Mucor miehei produced on Solid State Fermentation (SSF) using wheat bran, rice bran, oat bran, sugarcane bagasse and coffee husk was studied in this work. The combination of two different substrates was also studied. No growth of microorganism was observed when coffee husk, sugar cane bagasse and orange pulp were used. Casein has an important factor in the rennin biosynthesis induction in Submerged Fermentation and Solid State Fermentation. In the experiments with wheat bran and oat bran the maximum enzyme activities had been observed between 48 and 72 hours. Moisture above of 79% and the wheat bran increase in the mixture were favorable for increase enzyme activity. Moisture above 98 % can inhibit the microorganism growth and the enzyme synthesis increased after 48 hours. When casein was added in wheat bran and rice bran medium, a rise in the enzymatic activities was observed. Low enzyme activities were observed in moisture between 80 % and 100 %. The highest activity was observed after 48 hours. The enzyme activity in this study was upper when compared with other researchers.

As plaquetas sangüíneas são fragmentos citoplasmáticos, oriundos da ruptura dos megacariócitos, cuja principal função está relacionada à manutenção da integridade vascular. Os nucleotídeos extracelulares, ATP e ADP, bem como a adenosina, têm sido implicados em um grande número de funções fisiológicas: o ADP é o principal fator recrutador de plaquetas, enquanto que o ATP é um inibidor competitivo da agregação induzida por ADP. A adenosina é uma molécula capaz de induzir vasodilatação e inibir a agregação plaquetária. Desta maneira, a manutenção da sinalização purinérgica normal tem se mostrado importante para o tratamento de doenças cardiovasculares. Os nucleosídeos di e trifosfatos circulantes podem ser hidrolisados por membros de várias famílias de ectonucleotidases de membrana e solúveis, incluindo as ecto-nucleosídeo trifosfato difosfoidrolases (E-NTPDases) e ecto-nucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterases (E-NPPs), que em conjunto com a ecto-5’-nucleotidase, levam à formação de adenosina. Na superfície das plaquetas, ambas enzimas, E-NTPDase e ecto-5’-nucleotidase, estão descritas. O sistema renina-angiotensina é o principal regulador da função renal e cardiovascular, desenvolvendo um papel fundamental na homeostasia da pressão arterial e do balanço eletrolítico. A angiotensina II (ANGII) induz fisiologicamente a ativação das plaquetas, possivelmente devido às suas propriedades vasoconstritoras. Os objetivos deste trabalho foram, portanto: 1) caracterizar cineticamente a enzima E-NPP em plaquetas de ratos, utilizando o substrato marcador p-Nph-5’TMP e 2) esclarecer, mesmo que em parte, os possíveis efeitos da ANGII sobre a hidrólise extracelular de nucleotídeos por plaquetas de ratos. No primeiro capítulo deste trabalho, descrevemos uma atividade enzimática em plaquetas de ratos que compartilha as principais características bioquímicas já descritas para as E-NPPs: pH ótimo alcalino; valores de KM e Vmax calculados de aproximadamente 106.22 ± 17.83 μM e 3.44 ± 0.18 nmol p-nitrophenol/min/mg, respectivamente; e dependência de cátions divalentes. Além disso, o AMP inibiu somente a hidrólise do p-Nph-5’TMP. Por outro lado, a azida de sódio, em altas concentrações, a angiotensina II e o cloreto de gadolínio alteraram apenas as hidrólises de ATP ou ADP ou de ambos. No segundo capítulo, mostramos que a ANGII foi capaz de aumentar as hidrólises de ATP, ADP e AMP em plaquetas em todas as doses testadas (5, 50, 500 e 5000 picomóis). Entretanto, nenhuma alteração foi observada com relação à hidrólise do p-Nph-5'TMP. Em adição, observamos um aumento na hidrólise de AMP e uma diminuição na hidrólise de p-Nph-5'TMP em plaquetas de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) quando comparados a ratos Wistar normotensos. De maneira geral, esta dissertação traz a caracterização bioquímica da enzima E-NPP na superfície de plaquetas intactas de ratos como sendo parte de um complexo sistema para a hidrólise de nucleotídeos nestes fragmentos citoplasmáticos, podendo, assim, contribuir para o desenvolvimento de terapias antiplaquetárias e para o tratamento de doenças vasculares. Adicionalmente, apresentamos alguns resultados demonstrando interações entre os sistemas angiotensinérgico e adenosinérgico de plaquetas de ratos, o que poderá contribuir para o entendimento e o tratamento de doenças cardiovasculares como hipertensão e arteriosclerose. / Platelets are cytoplasmic fragments derived from bone marrow megakaryocytes rupture, whose major role is related to the vascular integrity maintenance. The extracellular nucleotides ATP and ADP as well as adenosine have been implicated in a great number of physiological functions: ADP is the major factor recruiting platelet, whereas ATP has been considered as a competitive inhibitor of ADP-induced platelet aggregation. Adenosine is a molecule able to induce vasodilatation and to inhibit platelet aggregation. Thus, the maintenance of normal purinergic signalling has been showed as an important issue for the treatment of cardiovascular diseases. The nucleoside di and triphosphate can be hydrolyzed by members of several families of membrane-bound or soluble ectonucleotidases, including ecto-nucleoside triphosphate diphosphohydrolases (E-NTPDases) and ecto-nucleotide pyrophosphatase/ phosphodiesterases (E-NPPs), that together with an ecto-5’-nucleotidase lead to adenosine formation. On the platelets ecto-surface, both E-NTPDase and ecto-5’-nucleotidase are already described. The renin-angiotensin system is the most important regulator of renal and cardiovascular function developing a fundamental role in the arterial blood pressure homeostasis and in the electrolytic balance. Angiotensin II (ANGII) induces physiologically the platelet activation, probably due to its vasoconstrictors properties. The aims of this study were: 1) to kinetically characterize the enzyme E-NPP from rat blood platelet, using the artificial marker substrate p-Nph-5’TMP and 2) to clarify, even though in part, the effects of ANGII upon extracellular nucleotide hydrolysis by rat platelets ectoenzymes. In the first chapter, we describe an enzymatic activity that shares the major characteristics already described for E-NPPs: optimum alkaline pH; KM and Vmax calculated values of approximately 106.22 ± 17.83 μM and 3.44 ± 0.18 nmol p-nitrophenol/min/mg, respectively; and divalent cation dependence. Besides, AMP inhibited only p-Nph-5’TMP hydrolysis. On the other hand, sodium azide, in high concentrations, ANGII and gadolinium chloride just changed ATP or ADP or both hydrolysis. In the second chapter, we show that ANGII was able to increase ATP, ADP and AMP hydrolysis in platelets from rats in all tested dosis (5, 50, 500 e 5000 picomoles). However, no modification was observed regarding p-Nph-5'TMP hydrolysis. Additionally, we verified an increase on AMP hydrolysis and a reduction on p-Nph-5'TMP hydrolysis in platelets from spontaneously hypertensive rats (SHR) when compared to Wistar normotensive rats. Finally, this work shows the kinetic and biochemistry characterization of an E-NPP enzyme on the intact platelet surface as being part of a complex system for nucleotide hydrolysis that could contribute for the antiplatelet therapies and vascular diseases treatment. In addition, we present some results showing interactions between rat platelet angiotensinergic and adenosinergic systems that could contribute to the understanding and treatment of cardiovascular diseases such as hypertension and atherosclerosis.

Resultados controversos têm sido obtidos em estudos experimentais e clínicos com a infusão de insulina e glicose na lesão isquemia-reperfusão, havendo muito á ser esclarecido sobre os mecanismos deste tratamento. No coração, a insulina tem efeitos sobre a utilização dos substratos, fluxo coronariano, atua como antiinflamatório e, propõem-se efeitos diretos na sobrevivência celular; estes efeitos devem-se a ativação da via fosfatidilinositol 3-cinase (PI3k)-Akt. As interações intracelulares entre os sistemas de sinalização da insulina e da angiotensina-II são muitas, salientando-se a possível importância do cross-talk angiotensina-II/insulina. Apesar da popularidade das preparações em corações isolados no estudo das lesões isquemia-reperfusão, diversos protocolos vêm sendo utilizados quanto a duração da isquemia, dificultanto a escolha do melhor período de isquemia para se testar os efeitos de fármacos sobre a recuperação da função cardíaca. Nesse trabalho objetivamos: determinar o melhor tempo de isquemia para investigar a recuperação funcional e a capacidade de resposta do sistema reninaangiotensina (SRA) tecidual em coração isolado e os efeitos da insulina associada a um inibidor do SRA sobre os mecanismos de cardioproteção à lesão isquemia-reperfusão. No estudo 1 investigamos a recuperação funcional e a capacidade de resposta do SRA tecidual em corações isolados e submetidos a diferentes períodos de isquemia. Os corações foram submetidos a diferentes períodos de isquemia global (20, 25 ou 30 min) e reperfundidos (30 min) com diferentes soluções: Krebs-Henseleit (KH) (grupo KH), KH + angiotensina-I (grupo Angio) ou KH + angiotensina-I + captopril (grupo AC). O índice de contratilidade ventricular (dP/dtmax) e o duplo produto foram reduzidos nos corações expostos à 25 min (~73%) e 30 min de isquemia (~80%) vs 20 min de isquemia. A pressão ventricular diastólica (PVD) e a pressão de perfusão (PP) aumentaram nos corações expostos à 25 min (5,5 e 1,08 vezes, respectivamente) e 30 min de isquemia (6 e 1,10 vezes, respectivamente) vs 20 min de isquemia. A angiotensina-I causou uma diminuição no dP/dtmax e no duplo produto (~85-94%) em todos os períodos isquêmicos, e um aumento na PVD e na PP (6,9 e 1,25 vezes, respectivamente) apenas aos 20 min isquemia. O captopril reverteu parcialmente ou totalmente os efeitos da angiotensina-I sobre a recuperação funcional, somente nos períodos 20 e 25 min de isquemia. Esses dados sugerem que a transição de dano pós-isquêmico leve/moderado para severo ocorre após 20 min de isquemia. Dessa forma, 20 min de isquemia é o melhor período de tempo para se estudar os efeitos de abordagens farmacológicas sobre a recuperação funcional. No estudo 2 investigamos os efeitos da insulina associada a um inibidor do SRA sobre os mecanismos de cardioproteção à lesão isquemia-reperfusão. Os corações foram submetidos a um período de isquemia global (20 min) e reperfundidos (30 min) com diferentes soluções: KH (grupo KH), KH + angiotensina-I (grupo Angio), KH + angiotensina-I + captopril (grupo AC), KH + insulina (grupo Insulina), KH + insulina + angiotensina-I (grupo IA) e KH + insulina + angiotensina-I + captopril (grupo IAC). Durante a recuperação, o grupo Angio apresentou uma redução de ~24% na pressão ventricular desenvolvida (PVDes) e de ~29% no dP/dtmáx vs período basal, e apresentou um aumento de ~2,7 vezes na PVD vs período basal, estes efeitos foram revertidos parcialmente ou totalmente pelos tratamentos AC, IA e IAC. O grupo Angio apresentou uma redução de ~24% no duplo produto vs período basal, este efeito foi revertido pelo tratamento IA, que também foi maior vs grupos KH e AC. Os grupos Angio e IA apresentaram um aumento de ~20% na PP vs período basal, e todos os grupos (exceto o insulina) foram maiores vs grupo KH; os grupos AC e IAC não diferiram dos grupos Angio e insulina. A Akt fosforilada foi maior nos grupos insulina e IA vs grupos KH (~47% e ~42%, respectivamente) e Angio (~60% e ~55%, respectivamente), os grupos AC e IAC não diferem dos demais. A AMPK fosforilada foi ~31% maior nos grupos insulina, IA e IAC vs grupos KH, Angio e AC. Os níveis de TBA-RS no grupo KH foram ~73% maior vs outros grupos; a quimiluminescência também foi maior (~2,2 vezes) no grupo KH vs outros grupos, e o grupo IA foi ~35% menor vs grupo Angio. A atividade da SOD não foi alterada pelos tratamentos, mas a atividade da catalase foi ~28% maior no grupo KH vs outros grupos (exceto o IA, P = 0,058) e a atividade da GST foi menor no grupo insulina vs grupos Angio e AC (~45% e ~50%, respectivamente). Os grupos Angio, AC e IAC apresentaram uma menor concentração da Cu/ZnSOD vs grupo KH (~40%, ~43% e ~27%, respectivamente), os grupos insulina e IA não diferem do grupo KH. Nenhum dos tratamentos alterou a concentração das enzimas GST e eNOS, os níveis de NOX ou a translocação do GLUT-4. Assim, a insulina ativa a via PI3k-Akt e parece exercer uma melhor regulação do estado redox celular, podendo ainda ativar a AMPK e ambas atuarem sinergicamente para um melhor perfil metabólico do miocárdio. Desse modo, a insulina administrada no inicio da reperfusão opõe-se aos efeitos deletérios da angiotensina-II e exerce um efeito cardioprotetor.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-31 / O objetivo do presente estudo foi avaliar a participação do sistema renina angiotensina através de avaliações “ in vivo” e “in vitro” na disfunção cardíaca induzida pelo diabetes experimental por estreptozotocina. Foram utilizados ratos Wistar machos (250-300g) divididos em 4 grupos: Controle Saudável (n=9), Controle Enalapril, (n=7, 1m/Kg), Diabético (n=7, STZ, 50mg/Kg ev), e Diabético + Enalapril (n=7). Nos estudos “in vivo” foi avaliada a função ventricular de forma não invasiva pelo ecocardiograma e invasiva pela cateterização do ventrículo esquerdo (VE) no período basal e após sobrecarga de volume e a pressão arterial (PA) de forma direta nos animais acordados. As dosagens bioquímicas incluíram medida da enzima de conversão da angiotensina (ECA) no soro e coração dos ratos, e em cultura primária de fibroblastos cardíacos tratados com glicose no meio de cultura (25 mM). O diabetes induziu perda de peso corporal gradativa ao longo das 4 semanas e hiperglicemia, alterações que não foram atenuadas pelo tratamento com enalapril. Observou-se prejuízo em parâmetros morfométricos (aumento da cavidade do VE, diminuição da espessura do septo intraventricular e da parede posterior do VE) e de função contrátil (redução da fração de ejeção e da velocidade de encurtamento circunferencial; aumento da velocidade média do picoE, do tempo de desaceleração da onda E e do tempo de relaxamento isovolumétrico) no coração dos animais diabéticos (15 e 30 dias). O tratamento com enalapril atenuou tais prejuízos. Na análise funcional invasiva do VE em 30 dias, no período basal, o grupo diabético apresentou redução da pressão sistólica do VE (controle: 134 ± 13 vs diabético 113 ± 14 mmHg*) e da contratilidade do VE, avaliada pela +dP/dt (controle: 9229 ± 1225 vs diabético: 6565 ± 1610 mmHg/seg *) e pela - dP/dt (controle: - 6845± 1002 vs diabético: - 4745 ± 1557 mmHg/seg*), além de aumento da pressão diastólica final do VE (PDF) (controle: 4,98 ± 0,98 vs diabético: 7,36 ± 0,5 mmHg*) quando comparados ao grupo controle. O tratamento com enalapril não modificou esses parâmetros de função do VE no período basal. Além disto, as diferenças observadas entre o grupo controle e o grupo diabético foram mantidas após um protocolo de sobrecarga de volume. Entretanto, os animais diabéticos tratados com enalapril após a sobrecarga de volume apresentaram medidas de função diástólica do VE (PDF e –dP/dt) semelhantes aos valores do período basal, diferentemente do grupo diabético, no qual, ao final do protocolo de sobrecarga, observou-se valores dobrados de PDF em relação ao período basal. A análise direta dos sinais de PA (Windaq, 2KHz) nos animais acordados evidenciou hipotensão e bradicardia nos grupos diabéticos, tratados ou não com enalapril, em relação aos grupos controles. No soro dos animais diabéticos a atividade da ECA utilizando o substrato ZPhe-HHL aumentou em torno de 50% em relação aos animais controles, no entanto, o tratamento com enalapril não inibiu essa atividade. O oposto foi observado no tecido cardíaco: no grupo diabético a atividade da ECA reduziu em torno de 25%, enquanto, o controle tratado não teve inibição da ECA quando comparados ao controle. O grupo diabético tratado com enalapril obteve uma inibição da ECA em torno de 50%(substrato ZPhe-HHL) em relação aos controles tratados ou não. O mesmo perfil foi observado com o substrato HHL no soro e coração. Entretanto, observou-se uma ativação maior da ECA pelo substrato ZPhe, tanto no soro como no coração em relação ao substrato His Leu. Na análise da expressão proteica da ECA por “western blotting” no coração observou-se uma expressão protéica da ECA aumentada nos animais diabéticos e diabéticos tratados em relação aos controles com os dois anticorpos utilizados: alto peso molecular (136KDa) e de baixo peso (69KDa). Os resultados de expressão protéica aumentada da ECA, foram acompanhados de redução da atividade da enzima no tecido cardíaco. A atividade bioquímica da ECA analisada em cultura de fibroblastos cardíacos estava aumentada em torno de 85% após tratamento com glicose. Concluí-se que o diabetes experimental por estreptozotocina induziu prejuízo em parâmetros cardíacos morfométricos e de função sistólica e diastólica de forma semelhante ao que vem sendo documentado em humanos. Porém a intervenção terapêutica com enalapril tanto em 15 quanto em 30 dias de diabetes atenuou essas disfunções sem, no entanto, promover normlaização da PA e frequência cardíaca. O fato da prejuízo da função do VE observada nos animais diabéticos ter sido inibida pelo tratamento com enalapril sugere que a ativação do sistema renina angiotensina tem um papel importante nas disfunções cardiovasculares do diabetes. / The aim of the present study was to elucidate the role of renin angiotensin system, by “in vivo” and “in vitro” evaluation, on cardiac dysfunction induced by streptozotocin experimental diabetes. Male Wistar rats (250-300g) were divided in 4 groups: control (n=9), control + Enalapril, (n=7, 1mg/Kg), diabetic (n=7, STZ, 50mg/Kg ev), and diabetic + Enalapril (n=7). In vivo studies included: echocardiography as a non invasive tool for ventricular function evaluation and catheterization of left ventricle (LV) to evaluate invasively. The last one was performed in basal condition and after a volume overload protocol. Arterial pressure (AP) was measured directly in awake animals. Biochemistry dosage included angiotensin converting enzyme (ACE) activity in serum, heart and primary cardiac fibroblast culture treated with glucose (25 mM). Diabetes induced hyperglicemia and progressive body weight loss during the protocol. These alterations were not attenuated by enalapril treatment. There were impairment on morphometric (increased LV cavity, reduced intraventricular septum thickness and LV posterior wall thickness) and contractile function parameters (reduced ejection fraction and velocity of circumferential shortening; increased mean E peak velocity, E wave desacceleration time and isovolumetric relaxation time) in the diabetic animalshearts (15 and 30 days). Enalapril treatment attenuated these impairments. In the invasive LF evaluation (30 days), in the basal period, diabetic group presented diminished LV systolic pressure (control: 134 ± 13 vs diabetic 113 ± 14 mmHg*) and LV contractility, measured by +dP/dt (control: 9229 ± 1225 vs diabetic: 6565 ± 1610 mmHg/seg*) and by -dP/dt (control: - 6845± 1002 vs diabetic: - 4745 ± 1557 mmHg/seg*), and also enhanced LV end diastolic pressure (EDP) (control: 4,98 ± 0,98 vs diabetic: 7,36 ± 0,5 mmHg*) as compared to control group. Enalapril treatment did not modify these LV functional parameters in the basal period. Furthermore, the differences observed between control and diabetic groups were maintained after the volume overload protocol. However, enalapril treated diabetic animals presented LV diastolic function parameters (PDF e –dP/dt) after the volume overload similar to their resting values. Differently, the diabetic group showed twice PDF values after volume overload in comparison to it basal PDF values. Direct AP signals measurements (Windaq, 2KHz) in awake animals evidenced hypotension and bradycardia in diabetic groups, treated or not with enalapril, when compared to control groups. Diabetic animals’ serum ACE activity using ZPhe-HHL substrate was 50% increased when compared to control animals; however, enalapril treatment did not inhibit this activity. The opposite was observed in heart tissue: ACE activity reduced 25% in diabetic group and control treated group did not present ACE inhibition in relation to control group. Enalapril treated diabetic group showed ~50% ACE (substrate ZPhe-HHL) inhibition in comparison to treated or untreated control groups. Similar profile was evidenced with ACE substrate HHL in serum and heart. However, it was observed higher ACE substrate ZPhe activation, in both, serum and heart, in comparison to ACE substrate His Leu. Heart ACE protein expression by “western blotting” was increased in diabeticgroups (treated and untreated) in relation to control group with two antibodies: high molecular weight (136KDa) and low molecular weight (69KDa). The increased ACE protein expression was accompanied by heart reduced ACE activity. Glucose treatment increased ~85% ACE activity in primary cardiac fibroblast cultures. In conclusion, streptozotocin experimental diabetes induced impairment in morphometric cardiac parameters and in systolic and diastolic function. Similar condition has been reported in humans. Despite of enalapril therapeutic intervation, in 15 and 30 days, had attenuted these dysfunctions in diabetics, it did not induce AP or heart rate normalization. The inhibition of LV function impairments by enalapril treatment suggests that renin angiotensin system activation plays an important role in the diabetic cardiovascular dysfunctions . / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

A insuficiência cardíaca é uma síndrome clínica com débito cardíaco insuficiente, que configura uma das principais causas de morbidade e mortalidade. O sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) tem um papel importante na fisiopatologia da IC, e sua estimulação crônica afeta negativamente o coração por meio da vasoconstrição, retenção de água e sódio, remodelamento cardíaco e fibrose miocárdica. A angiotensina II é um componente ativo do SRAA e sua ação é relevante para a função e estrutura cardiovascular, sendo mediada pelo receptor AT1R. O AT1R é um receptor acoplado à proteína G que medeia a maior parte das ações biológicas do SRAA, no qual a ativação desse receptor capta sinais extracelulares e ativa as vias de transdução de sinal no interior da célula. O AT1R é expresso na maioria dos tecidos e sua ativação pode ocasionar vasoconstrição, retenção de água e a proliferação das células do músculo liso, assim como hipertrofia cardíaca. Estudos realizados em pacientes com IC para avaliar a associação do polimorfismo 1166A>C (rs5186) no gene do receptor tipo 1 da angiotensina II (AGTR1) na insuficiência cardíaca obtiveram resultados conflitantes. Dessa forma, o presente estudo avaliou o polimorfismo 1166A>C no gene do AGTR1 na suscetibilidade e progressão da insuficiência cardíaca em uma coorte de 312 pacientes com IC e em uma amostra de 153 indivíduos da população em geral (doadores de banco de sangue). Os desfechos analisados foram o número de hospitalizações decorrentes da IC e morte por todas as causas. O polimorfismo foi determinado pela reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. As frequências alélicas e genotípicas do polimorfismo 1166A>C nos pacientes com IC foram semelhantes àquelas dos doadores de banco de sangue. Quanto à progressão da IC, não se observou qualquer diferença estatisticamente significativa na incidência da mortalidade por todas as causas entre os portadores de diferentes genótipos do polimorfismo 1166A>C. Não houve diferença estatisticamente significativa também quanto ao número de hospitalizações nos diferentes genótipos. Assim sendo, os dados obtidos no presente estudo sugerem que o polimorfismo 1166A>C no gene AGTR1 não está associado com a IC ou com a sua progressão.