A desidroepierosterona (DHEA) é um hormônio esteroide produzido pelas glândula adrenal e gônadas em humanos. Diversas evidencias do efeitos anti-obesidade, antiinflamatórios e antioxidativos, além de ser precursor dos esteroides sexuais. No presente trabalho foi avaliando o efeito do DHEA sobre a citotoxicidade induzida 0,5mM de palmitato em miotubos L6, usando 2 concentrações distintas para o esteroide, uma próxima à fisiológica (10nM) e outra supra-fisiológica (100nM) por 12h. Foram avaliados parâmetros: viabilidade celular, apoptose, vias intracelulares envolvidas na apoptose, no estresse de retículo endoplasmatico e estado de estresse oxidativo. Os resultados obtidos foram, para ambas as concentrações de DHEA a redução do estresse de reticulo induzido por palmitato via Perk/eif2α/CHOP. Além disso o DHEA impediu o aumento da expressão de iNOS e de proteína nitradas induzidas por palmitato. A partir dos resultados concluímos que o DHEA, tem efeitos anti-apoptótico e regulador da UPR. Alem do DHEA ter sido eficaz na redução do estresse oxidativo. / Dehydroepierosterone (DHEA) is a steroid hormone produced by the adrenal gland and gonads in humans. Several evidences of the antiobesity, anti-inflammatory and antioxidative effects, besides being precursor of the sexual steroids. In the present study, the effect of DHEA on the 0.5mM induced cytotoxicity of palmitate in L6 myotubes was evaluated, using 2 different concentrations for the steroid, one physiological (10nM) and one supra-physiological (100nM) for 12h. The following parameters were evaluated: cell viability, apoptosis, intracellular pathways involved in apoptosis, endoplasmic reticulum stress and oxidative stress state. The results obtained were, for both concentrations of DHEA, reduction of the stress of reticulo induced by palmitato via Perk / eif2α / CHOP. In addition, DHEA prevented increased expression of iNOS and nitrite protein induced by palmitate. From the results we conclude that DHEA has anti-apoptotic and UPR regulatory effects. In addition to DHEA, it has been effective in reducing oxidative stress.

A fecundação resulta no aumento intracelular de cálcio que é necessário para a transição do oócito até o estádio de zigoto. Os eventos que ocorrem durante esta transição são caracterizados como ativação, sendo estes dependentes de cálcio. Entretanto, os eventos bioquímicos que ocorrem durante a ativação ainda não estão completamente elucidados. A proteína quinase C (PKC) e a proteína quinase dependente de cálcio/calmodulina (CaMKII), por apresentarem atividade durante a fecundação e por serem ativadas por cálcio são implicadas na regulação dos eventos da ativação. Entretanto, existem muitas dúvidas sobre o real papel destas proteínas na ativação do oócito. Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o papel da PKC e da CaMKII na ativação de oócitos bovinos. Para tal, oócitos bovinos maturados in vitro foram ativados partenogeneticamente (AP) com cálcio ionóforo A23187 (5μM) por 5 minutos, sendo a retomada da meiose, a organização do citoesqueleto e do retículo endoplasmático (RE) avaliada 1 hora após a ativação. No experimento 1 foi avaliado o papel da CaMKII nestes eventos. Os oócitos foram AP na presença ou ausência de 100M do inibidor de CaMKII (Autocamtide-2 Related Inhibitory Peptide, Myristoylated). A inibição da CaMKII não afetou a retomada da meiose e nem a distribuição dos RE, após a AP. Entretanto, não ocorreu a rotação do fuso meiótico no estádio de telófase II quando a CaMKII foi inibidada. Estes resultados demonstram que embora a CaMKII não tenha efeito na retomada da meiose, esta proteína participa na progressão do ciclo celular de oócitos bovinos, após a AP. No experimento 2 foi avaliado o papel da PKC em oócitos bovinos AP. Os oócitos foram ativados partenogeneticamente na presença ou ausência de 10μM do inibidor de PKC (Bisindolymaleimide I). A inibição da PKC não afetou a retomada da meiose e nem a progressão pelo ciclo celular até o estádio de telófase II. Entretanto, a organização do RE foi afetada pela inibição da PKC. Resultado semelhante foi obtido quando os oócitos foram ativados na presença de citocalasina C, um despolimerizador de filamentos de actina. O presente experimento demonstra a participação da via PKC-actina na organização do RE na ativação de oócitos bovinos. / The intracellular calcium increase resulting from fertilization is necessary for oocyte transition to zygote. The events that occur during this transition are characterized as activation, which are dependent on calcium. However the biochemical events that occur during this activation are still not fully elucidated. The protein kinase C (PKC) and the calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), are involved in regulating the events of activation, since these proteins have activity during fertilization and are activated by calcium. However there are many doubts about the real role of these proteins in the oocyte activation. Thus, the objective of this study was to evaluate the role of PKC and CaMKII in bovine oocyte activation. For this purpose, in vitro matured bovines oocytes were parthenogenetically activated (PA) by using calcium ionophore A23187 (5μM) for five minutes, and the resumption of meiosis, the cytoskeleton organization and the endoplasmic reticulum (ER) organization were evaluated 1 hour post-activation. In experiment 1, were evaluated the role of CaMKII in these events. The oocytes were PA in the presence or absence of 100M of CaMKII inhibitor (Autocamtide-2 Related Inhibitory Peptide, Myristoylated). The inhibition of CaMKII did not affect the meiosis resumption and the ER after the PA. However, there was no spindle rotation at telophase II stage when the CaMKII was inhibited. These results showed that although the CamKII has no effect on resumption of meiosis, it participates in the regulation of cell cycle progression after PA of bovine oocytes. In experiment 2, was evaluated the role of PKC on PA bovine oocytes. The oocytes were parthenogenetically activated in the presence or absence of 10μM of PKC inhibitor (Bisindolymaleimide I). The PKC inhibition did not affected the resumption of meiosis and the progression through the cell cycle until the stage of telophase II. However, the ER organization was affected by PKC inhibition. A similar result was obtained when the oocytes were activated in the presence of cytochalasin C, which promotes the depolymerization of the actin filaments. The current experiment showed the participation of the PKC-actin pathway at the ER organization in the bovine oocytes activation.

O retículo endoplasmático (RE) vem ganhando evidência quando se trata de morte celular. O acúmulo de proteínas mal formadas inicia a ativação da Unfolded Protein Response (UPR), com a finalidade de manter a homeostasia do RE. Porém, quando o estímulo do estresse perdura por muito tempo e não é resolvido, a UPR pode ativar genes que conduzem à morte celular. Hiperglicemia, presente no diabetes mellitus, induz estresse de RE em vários tipos celulares. Assim, este estudo teve como objetivo investigar o possível envolvimento do estresse do retículo no processo de morte celular em neutrófilos de ratos diabéticos. Nosso estudo revelou que os neutrófilos de ratos diabéticos quando estimulados com PMA apresentam uma maior suscetibilidade à morte devido à ativação de IRE1a e subsequente fosforilação de JNK, redução na interação mitocôndria-RE na MAM e aumento da atividade da caspase-3. Dentre os resultados apresentados, neutrófilos provenientes de animais controle parecem estar protegidos do estresse de RE por apresentar maior expressão de GRP78 e das proteínas da MAM. / Endoplasmic reticulum (ER) has been gaining evidence when it comes to cell death. The accumulation of unfolded proteins initiates the activation of the Unfolded Protein Response (UPR). The UPR may resolve the ER stress by upregulating genes responsible to maintain the ER homeostasis; or it can activate genes that lead to the cell death when the ER disbalance is not solved. Hyperglycemia, one of many symptoms observed is Diabetes, may cause ER stress in various types of cells. Thus, this study aims to investigate the possible involvement of the ER stress in the process of cell death in neutrophils from diabetic rats. In summary, our study found that neutrophils from diabetic rats when stimulated with PMA exhibit greater susceptibility to death due to activation of IRE1a and subsequent phosphorylation of JNK, reduced safety in mitochondria-ER interaction in the MAM compartment and increased caspase-3 activation. Control group seems to be protect against the ER stress by ROS production by higher expression of GRP78 and MAM proteins.

Recentemente, verificou-se que diferentes protocolos de overtraining (OT) com mesma carga externa, mas realizados em declive (OTR/down), aclive (OTR/up) e sem inclinação (OTR) levaram ao acúmulo de gordura hepática. Sabe-se que perturbando a homeostase do retículo endoplasmático (ER) ocorre o estresse do RE que também está associada com presença de gordura hepática em modelos animais. Com isso, verificamos os efeitos desses modelos de OT nas proteinas relacionadas ao estresse do RE (BiP, IRE1, PERK, eIF2alpha, ATF6beta, and GRP94), apoptose (CHOP, Caspase-3, 4 and 12, Bax and TRAF2) e inflamação (SAPKJNK and IKK) no fígado de camundongos C57BL/6. Uma vez que o treinamento aeróbio pode diminuir o estresse do RE cardíaco e aumentar a capacidade do exercício, também verificou se a queda de desempenho induzida pelos protocolos de OT estaria relacionada com o estresse do RE e apoptose no coração dos animais. Os animais foram divididos em naive (N, animais sedentários), controle (CT, animais sedentários submetidos as avaliações de desempenho), treinado (TR), OTR/down, OTR/up and OTR. Os testes de rotarod, incremental, exaustivo e força de preensão foram usados para avaliar o desempenho. Trinta e seis horas após o teste de força de preensão, os fígados e corações (ventrículo esquerdo) foram removidos e usados para técnica de immunoblotting. Todos os protocolos de OT levaram a respostas similares em relação aos parâmetros de desempenho e mostraram valores significativamente menores de ATF6beta hepática quando comparados com o grupo N. O grupo OTR/down exibiu valores inferiores de caspase-3 clivada no fígado quando comparado com o grupo CT. As proteínas cardíacas relacionadas ao estresse do RE, apoptose e inflamação não foram moduladas nos grupos experimentais. / Newly, we verified that different running overtraining (OT) protocols with same external load but performed in downhill (OTR/down), uphill (OTR/up) and without inclination (OTR), directed to hepatic fat accumulation. Knowing the disruption of endoplasmic reticulum (ER) homeostasis is linked to animal models of fatty liver, we explored the effects of these OT models on the proteins related to ER stress (i.e., BiP, IRE1, PERK, eIF2alpha, ATF6beta, and GRP94), apoptosis (CHOP, Caspase-3, 4 and 12, Bax and TRAF2) and inflammation (SAPKJNK and IKK) in livers of C57BL/6 mice. Because aerobic training can diminish cardiac ER stress and increase exercise capacity, we also verified whether the performance decrease induced by our OT protocols is linked to ER stress and apoptosis in mouse hearts. Rodents were divided into naive (N. sedentary mice), control (CT, sedentary mice submitted to the performance evaluations), trained (TR), OTR/down, OTR/up and OTR groups. Rotarod, incremental load, exhaustive and grip force tests were used to estimate performance. Thirteen six hours after the grip force test, the livers and cardiac muscles (i.e., left ventricle) were removed and used for immunoblotting. All OT protocols led to similar responses of the performance parameters and showed significantly lower values of hepatic ATF6beta compared to the N group. The OTR/down group exhibited inferior values of liver cleaved caspase-3 compared to the CT group. The cardiac proteins related to ER stress and apoptosis were not modulated in the experimental groups.

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Los fibroblastos cardiacos son células que componen alrededor del 70% del total de células del corazón. Estás células son responsables de la mantención de la matriz extracelular del corazón dando soporte mecánico a los cardiomiocitos. Cuando el corazón es dañado, se inicia un proceso de remodelamiento del tejido cardiaco que puede progresar a una insuficiencia cardiaca. Uno de los factores importantes del remodelamiento es la secreción de colágeno a cargo de los fibroblastos. En el proceso de secreción de proteínas, una vez sintetizadas éstas, deben ser plegadas al interior del retículo endoplásmico (ER). Cuando aumenta la demanda de proteínas que se deben plegar, el ER entra en un estrés que gatilla una respuesta que se llama Respuesta a Proteínas Mal Plegadas (UPR). Si esta respuesta no es capaz de devolver la homeostasis a la célula, se ejecuta un proceso de apoptosis. En este estudio se determinó que el fármaco Tapsigargina es capaz de disminuir la viabilidad de cultivos de fibroblastos cardiacos de manera concentración y tiempo –dependiente a una concentración de 10 nM, además induce proteínas que son parte de la vía UPR como BiP, eIF2α, PDI, ATF4 y CHOP ésta última está muy ligada a los procesos de muerte en las células. En la literatura se ha reportado que el ácido 4-fenilbutirico (4-PBA) se comporta como una chaperona química. Demostramos que al preincubar los cultivos con 4-PBA los efectos antes mostrados por Tapsigargina quedan anulados. También se estudió la implicancia de la UPR provocada por Tapsigargina sobre la secreción de colágeno soluble y también se vieron los efectos del 4-PBA sobre la secreción de colágeno soluble los cultivos, demostrándose la capacidad del 4-PBA de modular la secreción de colágeno.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Anóxia é uma das maiores causas de morbidade e mortalidade neonatal, especialmente em neonatos pré-maturos, constituindo um importante problema de saúde pública devido às sequelas neurológicas permanentes em pacientes. A privação de oxigênio dispara uma série de cascatas, culminando em morte celular em regiões cerebrais mais vulneráveis, como o hipocampo. Neste processo de morte celular causada pela privação de oxigênio, o cálcio citosólico possui um papel crucial. Receptores intracelulares de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3Rs) são importantes reguladores de níveis de deste cálcio, no entanto, não se sabe sobre sua função na anóxia. O objetivo deste estudo é analisar se os IP3Rs do tipo 1 (IP3R1) participam no processo de morte no hipocampo de ratos após a anóxia neonatal. A análise quantitativa de real-time PCR revelou uma diminuição da expressão gênica de IP3R1 24 horas após a anóxia neonatal. Na análise da distribuição de células IP3R1-positivas foi observada uma densidade de IP3R1 na região de CA1 em ambos os grupos, porém, não se observou diferença entre os grupos controle e anóxia. Interessantemente os animais anóxia apresentaram uma alta colocalização de IP3R1 e marcador de núcleo (DAPI), sugerindo que a anóxia causa uma translocação de IP3R1 para o núcleo nas células hipocampais. Além disso, o padrão de marcação mostrou diferentes tamanhos de clusters dos receptores, indicando uma organização diferente entre os grupos. Foi injetado 2-APB, um bloqueador de IP3R1, ou veículo, no hipocampo de forma bilateral após a anóxia. Foi utilizado metodologias de marcação de células degeneradas e foi visto que no grupo 2APB houve uma diminuição do número de células FJC-positivas e TUNEL-positivas em comparação ao grupo veículo anóxia. Porém, não foi observado nenhuma diferença de marcação entre os grupos na imunofluorescência de caspase-3 ativada. Não foi detectada nenhuma diferença entre os grupos no teste de labirinto de Barnes. No teste de campo aberto, observou-se que o grupo 2APB apresentam maiores níveis de ansiedade. Desta forma, este estudo pode contribuir com novas perspectivas na investigação de mecanismos de neurodegeneração ativadas pela privação de oxigênio. / Anoxia is one of the most prevalent causes of neonatal morbidity and mortality, especially in preterm neonates, constituting an important public health problem due to permanent neurological sequelae observed in patients. Oxygen deprivation triggers a series of simultaneous cascades, culminating in cell death mainly located in more vulnerable metabolic brain regions, such as the hippocampus. In the process of cell death by oxygen deprivation, cytosolic calcium plays crucial roles. Intracellular inositol 1,4,5-trisphosphate receptors (IP3Rs) are important regulators of cytosolic calcium levels, although the role of these receptors in neonatal anoxia is completely unknown. This study focused on the functional role of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 (IP3R1) in rat hippocampus after neonatal anoxia. Quantitative real-time PCR analysis revealed a decrease of IP3R1 gene expression 24 hours after neonatal anoxia. Distribution analysis of IP3R-positive cells was performed and we observed higher IP3R1 pixels quantity in CA1 of both groups; however, we were not able to observe alterations between control and anoxia animals. Interestingly, we observed that anoxia animals present a higher colocalization of IP3R1 and nucleus marker (DAPI), suggesting that neonatal anoxia may cause IP3R1 translocation to the nucleus in hippocampal cells. Furthermore, puncta-labelling pattern showed different cluster sizes, larger in control group, indicating different organization between groups. We injected 2-APB, an IP3R1 blocker, or vehicle in hippocampus bilaterally after anoxia. Labelling techniques of degenerate cells was performed and we observed that 2APB group decrease the number of FJC-positive cells compared to vehicle anoxia group. In contrast, TUNEL labelling and active caspase-3 immunofluorescence showed no difference between groups. Barnes maze test showed no differences between 2APB group and anoxia vehicle group. On the other hand, the open field test showed that 2APB group presents higher anxiety levels than vehicle group. In this way, this study may contribute to new perspectives in the investigation of neurodegenerative mechanisms triggered by oxygen deprivation.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPAP.pdf: 4902893 bytes, checksum: 7182a23d47adb7621d018819e69efbfe (MD5) Previous issue date: 2003-10-17 / Down Syndrome (DS) is the major cause of mental retardation with a high incidence among human beings. Main features in DS include facial and dermatological features, congenital heart defects as well as immunological, gastrointestinal and endocrine abnormalities. Among a variety of cancer, a 20 fold increased risk of developing leukemia in younger people and an increased risk of testicular cancer is noticeable in DS patients. Most DS patients carry a complete trisomy of chromosome 21, but patients carrying a partial trisomy have also been observed. Analyses of partial trisomy of chromosome 21 have helped determining the minimal regions potentially associated with DS features. The DSCR2 gene located in the so-called Down Syndrome Critical Region 2 (DCR-2) codes a 32.8-kDa leucine-rich protein comprised of 34% hydrophobic amino acid residues. Little is known about the DSCR2 protein characteristics but many assumptions have been made according to in silico predictions. In this work, we used immunocytochemical and fluorescence assays to investigate the subcellular location of the protein encoded by the DSCR2 gene in transfected cells. It was previously suggested that DSCR2 was located in the plasma membrane as an integral protein. Interestingly, we observed this protein in the endoplasmic reticulum of cells. We also studied whether the location of DSCR2 truncated forms had different subcellular distribution and our observations indicate that it is probably not inserted in inner membranes once the fragments lacking the predicted transmembrane helices remained in the ER. We suggest that DSCR2 is located in the cytoplasmic side of endoplasmic reticulum by indirect interaction with the ER membrane or with another protein. / A Síndrome de Down (SD) é a aneuploidia mais freqüente e a principal causa de retardo mental na população humana. Os portadores apresentam, além das características faciais e dermatológicas típicas, cardiopatias e anomalias imunológicas, gastrointestinais e endócrinas. Há também um risco de desenvolvimento de leucemia 20 vezes maior que o normal em crianças portadoras da síndrome. Embora essa anomalia seja principalmente resultante da trissomia do cromossomo 21, há casos em que apenas uma região deste aparece em triplicata. Esses casos permitiram mapear uma região crítica comum a todos os portadores da síndrome. O gene DSCR2, localizado na Região Crítica da Síndrome de Down 2 (DCR-2), codifica uma proteína de 32,8 kDa rica em leucina e composta de uma alta porcentagem de resíduos hidrofóbicos. Experimentalmente, pouco se sabe sobre as características desta proteína, mas muitas possibilidades foram levantadas baseadas em sua seqüência de aminoácidos. Neste trabalho, foi estudada a localização subcelular da proteína DSCR2 em células de mamíferos. Estudos anteriores propuseram que a DSCR2 atuaria como uma proteína integral da membrana plasmática. Entretanto, em experimentos com células de mamíferos, nós observamos a proteína DSCR2 no retículo endoplasmático das células. Formas truncadas, construídas com o intuito de entender esta distribuição celular da DSCR2, apresentaram o mesmo padrão de fluorescência da proteína íntegra. Este resultado nos levou a concluir que esta proteína não está inserida na membrana do retículo endoplasmático, uma vez que a ausência dos domínios transmembranas preditos não alterou a sua distribuição subcelular. Desta forma, nós sugerimos que a DSCR2 se localiza associada ao retículo endoplasmático não como uma proteína integral de membrana, mas por algum tipo de interação indireta com a membrana ou com outras proteínas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2574.pdf: 775295 bytes, checksum: 1b8cbdb3ffc1d3b7a98f611144c80eed (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the majority of the fish species already studied, cardiac force contraction is sensitive to small changes in the extracellular pH. During intense swimming, the increased lactic acid (LA) levels significantly reduce the Fc, impairing the myocardial contractile performance. The freshwater teleost matrinxã, Brycon cephalus, is a reofilic species presenting a high capacity for swimming against rapids during migration and feeding, constituting an interesting model for studies of exercise and growth. Additionally, a considerable amount of contractile Ca2+ in cardiac myocytes of this species derives from intracellular stores (sarcoplasmic reticulum - SR). The goal of this study was to evaluate the effects of the extracellular lactic acidosis on Fc and mechanisms of excitation-contraction coupling. Ventricle strips were mounted for isometric force recordings during 40 minutes to evaluate: (a) the effects of 22 mM of lactic acid; (b) the combined effects of 22 mM of lactic acid and 10 μM of ryanodine (a specific SR calcium channels blocker); (b) the combined effects of 22 mM of lactic acid and 1mM of amiloride (a Na+/H+ exchanger - NHE blocker); (c) the effects of the replacement of NaCl by LiCl in the physiological solution (to test the role of the Na+/Ca2+ exchanger - NCX). Acidosis produced a biphasic inotropic curve: a significant Fc reduction (~80%) after 5 min of exposure and a complete Fc recovery after 20 min. b. This initial Fc reduction seems to be caused by a decreased myofibrilar Ca2+ sensitivity since the NCX blockade by lithium did not alter this response. Ryanodine blocked the Fc recovery during lactic acidosis (58.3%), evidencing the role of SR in increasing intracellular Ca2+ and, therefore, in the Fc recovery during acidosis. Additionally, the NHE is also crucial for Fc recovery during acidosis since it was abolished by amiloride. Taken together, the results indicate that matrinxã is an acidosis-tolerant species, presenting efficient mechanisms to counteract the negative inotropic effects of lactic acidosis. / Na maioria das espécies de peixes já estudadas, a força de contração cardíaca é sensível a pequenas mudanças no pH extracelular. Durante natação intensa, o aumento dos níveis de ácido lático (LA) reduzem significativamente a força de contração (Fc), prejudicando a performance contrátil miocárdica. O teleósteo de água doce matrinxã, Brycon cephalus, é uma espécie reofílica que apresenta uma alta capacidade natatória durante migração e alimentação, constituindo um modelo interessante para o estudo de exercício e crescimento. Adicionalmente, uma quantidade considerável do Ca2+ envolvido na contratilidade nos miócitos cardíacos desta espécie deriva dos estoques intracelulares (retículo sarcoplasmático- RS). O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da acidez láctica extracellular na Fc e no mecanismo do acoplamento excitação-contração. As tiras ventriculares foram montadas para registros de força isométricas durante 40 minutos para avaliar: (a) os efeitos de 22 mM de ácido láctico; (b) os efeitos combinados de 22 mM de ácido láctico e 10μM de rianodina (um bloqueador específico dos canais de cálcio do RS); (b) os efeitos combinados de 22 mM de ácido láctico e 1mM de amiloride (bloqueador do trocador Na+/H+ - NHE); (c) os efeitos da substituição do NaCl por LiCl na solução fisiológica (para testar o papel do trocador Na+/Ca2+ - NCX). A acidose produziu uma curva inotrópica bifásica: uma redução significativa de Fc (~80%) após 5 minutos de exposição e uma recuperação completa da Fc após 20 min. b. Esta redução inicial da Fc parece ser causada por uma redução da sensibilidade miofibrilar ao Ca2+, pois o bloqueio do NCX pelo lítio não alterou esta resposta. A rianodina bloqueou a recuperação de Fc durante a acidose láctica (58.3%), evidenciando o papel do RS no aumento do Ca2+ intracelular e, conseqüentemente, na recuperação de Fc durante a acidez. Adicionalmente, o NHE é igualmente crucial para a recuperação de Fc durante a acidose, pois foi abolida pela amiloride. Tomados conjuntamente, os resultados indicam que o matrinxã é uma espécie ácido-tolerante, apresentando mecanismos eficientes para neutralizar os efeitos inotrópicos negativos da acidose láctica.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMLR.pdf: 1002473 bytes, checksum: c330be61ec2cd9249c4558e2530910e9 (MD5) Previous issue date: 2004-07-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / The present study anlyzed the in vivo and in vitro responses of the myocardium obtained from Synbranchus marmoratus acclimated at 25 ºC and tested at 15, 25 and 35 ºC. The in vivo heart rate (fH bpm) was measured during acute transitions in temperature and subsequent return to 25 ºC. ECG recordings (lead DI of the electrocardiography) were obtained of electrodes at cardiac region. Recordings of the isometric contraction force (Fc mN.mm-2) and time-dependent parameters (TPT time to peak tension; THR time to half relaxation) were obtainded in vitro from ventricle strips electrically paced in response to stimulation frequency, temperature, extracelular Ca2+, adrenaline and ryanodine (blocker of the sarcoplasmic reticulum SR). The species showed a significant increase in the fH during the transition from 25 to 35 ºC, and a significant decrease from 25 to 15 ºC, showing the importance of the chronotropic adjustments in response to thermal alterations and a great tolerance and adaptation to different thermal conditions. The species did show significant changes in the twitch force (Fc) development by the ventricular strips during the increases and decreases of temperature. The addition of crescent Ca2+ concentrations to the medium evidenced the importance of the extracellular Ca2+ for the heart contraction mainly at 35 ºC. Significant changes in the time-dependent parameters after increments in the Ca2+ extracellular concentration were not recorded. The post rest tension was conducted with and without 10 µM ryanodine in the medium. A significant post rest potentiation was recorded for the control preparations at 25 oC (100 to 119.8 ± 4.1 %) and 15 ºC (100 to 118.4 ± 2,8 %). However, this post rest potentiation was inhibited by ryanodine only at 25 oC (100 to 97.6 ± 1.5%), and, at 35 oC, force remained unchanged in the control preparations, but a significant post rest decay was recorded in the presence of ryanodine (100 to 76.6 ± 4.6%). The impact of increases in the imposed contraction frequency caused a decline of the force only at high frequencies in all the experimental temperatures. The maximal stimulation frequency sustained by the species is superior at high temperatures. The addition of a tonic level of adrenaline (10-8 M) did not cause any significant alteration in force or time-dependent parameters, when compared to control values. However, in presence of the 10 µM ryanodine, the Fc decreased significantly, without alteration in the TPT and THR. Additionally, the adrenaline concentration was incresed to 10-5 M. The adrenergic stimulation with high level of adrenaline caused positive inotropy with a magnitude that ameliorated the negative inotropic effect of ryanodine, with the exception of high pacing frequencies. In conclusion, S. marmoratus seems to possess large stores of intracellular activator Ca2+, resembling mammals rather than terrestrial ectothermic vertebrates. As a difference, this species also depends on extracellular sources of Ca2+ at high temperatures which provide more flexibility to modulate the contraction force. / O presente estudo teve por objetivo analisar as respostas in vivo e in vitro do miocárdio de muçum, Synbranchus marmoratus, aclimatados a 25 ºC e testados a 15, 25 e 35 ºC. Os registros de freqüência cardíaca in vivo (fH bpm) após elevação e redução gradual da temperatura, e seu retorno subseqüente a 25 ºC, foram feitos através de implantes de eletrodos na região cardíaca do animal e registros eletrocardiográficos. Adicionalmente foram feitos registros in vitro das respostas inotrópicas (Fc mN.mm-2) e dos parâmetros tempo-dependentes (TPT tempo para o pico de força e THR tempo para 50% do relaxamento) das tiras ventriculares estimuladas eletricamente a diferentes freqüências em função da temperatura, concentração extracelular de Ca2+, adrenalina e rianodina (bloqueadora da função do reticulo sacoplasmático RS). In vivo, a redução da temperatura diminuiu gradualmente a fH, atingindo valores mínimos de 12 ± 0,6 bpm a 15 ºC, enquanto o aumento da temperatura elevou a fH até 51 ± 2 bpm a 35 ºC. Em ambos os casos, a fH inicialmente observada (~31 bpm) foi recuperada com o retorno à temperatura inicial (25 ºC). Um inotropismo negativo foi observado tanto durante aumentos quanto durante reduções da temperatura do banho, sendo que o TPT e o THR variaram de maneira inversa a temperatura, aumentando quando a temperatura era reduzida e vice-versa. A adição de concentrações crescentes Ca2+ (de 1,25 até 11,25 mM) ao banho causou aumento da Fc somente a 35 ºC, a partir de 3,25 mM, mostrando que a tomada de Ca2+ extracelular parece ter maior importância em temperaturas elevadas. O TPT diminuiu somente em 25ºC, em concentrações de Ca2+ acima de 7,25 mM. Porém o THR não se alterou a 15 e 25ºC, enquanto que a 35ºC ocorreu um aumento a partir de 7,25 mM. A analise da tensão póspausa, com e sem 10 µM de rianodina, revelou uma significante potenciação da força nas preparações controle a 25 ºC (100 para 119,8 ± 4.1 % ) e 15 ºC (100 para 118,4 ± 2,8 %), sendo inibida pela rianodina somente em 25 ºC (100 para 97,6 ± 1,5%). Em 35ºC, a força permaneceu inalterada em preparações controle, e houve uma significante queda no desenvolvimento de força após a pausa na presença rianodina (100 para 76,6 ± 4,6%). Com o aumento da freqüência de estimulação, observou-se que as tiras ventriculares alcançam freqüências elevadas quanto maior for a temperatura experimental. Quedas na Fc em preparações controle foram observadas somente em altas freqüências (a partir de 1,2 Hz). O TPT e o THR sofreram reduções significativas quando comparados aos valores obtidos inicialmente. A adição de concentração tônica de adrenalina (10-8 M) não alterou significativamente a Fc, o TPT e o THR, quando comparados com preparações controle. A 25ºC, o tratamento com rianodina provocou uma diminuição na Fc nas freqüências entre 0,2 até 0,8 Hz (42,5 e 32 %, respectivamente). Já à 35ºC, a adição de rianodina causou diminuição da Fc nas freqüências de 0,2 Hz até 1,2 Hz (44 e 25 %, respectivamente). O TPT e THR não sofreram alterações significantes após adição de rianodina. A combinação entre rianodina e elevada concentração de adrenalina (10-5 M) mostrou que nesta situação, os cardiomiócitos são capazes de recuperarem o inotropismo negativo causado pela rianodina, indicando uma potencial participação do influxo de Ca2+ através da sarcolema. Neste caso, o aumento da Fc foi acompanhado por aumentos no TPT e no THR. Os dados revelaram que o Ca2+ responsável pela ativação dos miofilamentos deve derivar de pelo menos duas fontes: os espaços extracelulares (evidenciado pelo aumento de Fc durante incrementos na concentração de Ca2+ extracelular) e uma fração significativa fornecida por fontes internas, ou seja, o RS.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJARZ.pdf: 632379 bytes, checksum: 41404c3c240711f503fbfe07e80aa4c0 (MD5) Previous issue date: 2005-12-19 / Universidade Federal de Sao Carlos / The present study anlyzed the in vivo and in vitro responses of the ventricular myocardium obtained from Hoplerythrinus unitaeniatus acclimated and tested at 25 ºC. The in vivo heart rate (fH bpm) was obtained (ECG recordings at lead DI of the electrocardiography) from electrodes inserted at cardiac region. Recordings of the isometric contraction force (Fc %) and time-dependent parameters (TPT time to peak tension; THR time to half relaxation) were obtainded in vitro from ventricle strips electrically paced in response to changes in stimulation frequency, extracelular Ca2+ and adrenaline concentrations, and ryanodine (blocker of the sarcoplasmic reticulum SR). The species presented resting fH values of 29.3 ± 0.31 bpm. The increase in twitch force following addition of crescent Ca2+ concentrations to the medium evidenced the importance of the extracellular Ca2+ for the heart contraction. Significant changes in the time-dependent parameters after increments in the Ca2+ extracellular concentration were not recorded. The post rest tension was analyzed with and without addition of 10 µM ryanodine to the medium. A significant post rest potentiation was recorded for the control preparations (100 to 168.3 ± 11.44 %). However, this post rest potentiation was inhibited by ryanodine (100 to 108.6 ± 4.7 %). The impact of increases in the imposed contraction frequency caused a decline of Fc, TPT and THR in frequencies ≥ 0.4 Hz. During increases in frequency, the pre-treatment with ryanodine decreased force only at the highest frequency (38 % at 1.2 Hz), while TPT decreased at 0.6 Hz and THR remained constant. The combination of ryanodine and a tonic level of adrenaline (10-9 M) did not prevent the force decline as frequency was increased. Adrenergic stimulation with a high level of adrenaline (10-6 M) after pretreatment with ryanodine caused positive inotropy in a magnitude that ameliorated the negative inotropic effect of ryanodine. In conclusion, H. unitaeniatus seems to present well-developed intracellular stores of activator Ca2+, resembling those of mammals rather than of terrestrial ectothermic vertebrates. As a difference, this species also depends on extracellular sources of Ca2+ which provide more flexibility to modulate the contraction force. / O presente estudo teve por objetivo analisar as respostas in vivo e in vitro do miocárdio de jeju, Hoplerythrinus unitaeniatus, na temperatura de aclimatação (25 oC) em relação a diferentes concentrações de cálcio extracelular e adrenalina, e na presença e ausência de rianodina. Os registros de freqüência cardíaca in vivo (fH bpm) foram realizados através da implantação de eletrodos na região cardíaca do animal para registros eletrocardiográficos. Adicionalmente foram realizados registros in vitro das respostas inotrópicas (Fc) e dos parâmetros tempo-dependentes (TPT tempo para o pico de força e THR tempo para 50% do relaxamento) das tiras ventriculares estimuladas eletricamente a diferentes freqüências, concentrações extracelulares de cálcio, adrenalina e rianodina (bloqueadora da função do retículo sarcoplasmático). In vivo, a fH obtida foi 29,3 ± 0,31 bpm. A adição de concentrações crescentes de cálcio (1,25 até 9,25 mM) ao banho causou aumento da Fc a partir de 5,25 mM. Tanto o TPT quanto o THR se mantiveram inalterados durante o experimento. A análise da tensão pós-pausa, com e sem 10 µM de rianodina, revelou uma significante potenciação da força nas preparações controle (de 100,0 para 168,3 ± 11,4 %), a qual foi inibida pela rianodina (108,6 ± 4,7 %). Quedas na Fc em preparações controle foram observadas a partir da freqüência de 0,4 Hz. O TPT e o THR sofreram reduções significativas quando comparados aos valores obtidos inicialmente. O tratamento com rianodina provocou uma diminuição na Fc somente na última freqüência atingida (1,2 Hz - 38%), enquanto o TPT sofreu redução significativa a partir da freqüência de 0,6 Hz (28%) e o THR não foi alterado. A combinação entre rianodina e baixa concentração de adrenalina (10-9 M), causou uma diminuição da Fc a partir da freqüência de 0,6 Hz (20%), além de redução significativa do TPT a partir da freqüência de 0,6 Hz (15%), enquanto o THR não se alterou. A combinação entre rianodina e elevada concentração de adrenalina (10-6 M) mostrou que nesta situação, os cardiomiócitos são capazes não apenas de recuperar o inotropismo negativo causado pela rianodina, mas de superar a Fc observada no controle (aumento de ≅ 75%) enfatizando a importância do influxo de cálcio através da sarcolema. Neste caso, o aumento da Fc foi acompanhado por valores inalterados de TPT e THR. Os dados revelaram que o cálcio responsável pela ativação dos miofilamentos deve derivar de pelo menos duas fontes: os espaços extracelulares (evidenciado pelo aumento de Fc durante incrementos na concentração de cálcio extracelular) e uma fração significativa fornecida por fontes internas, ou seja, o RS.