Embora seja bem estabelecido que a exposição a baixas temperaturas resulte em ativação simpática e hiperglicemia, os mecanismos moleculares envolvidos na regulação neural da produção hepática de glicose ainda não são bem conhecidos. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar o papel da inervação simpática na regulação de genes e enzimas chaves da neoglicogênese hepática, em roedores expostos agudamente ao frio. Para isso, foram utilizados dois modelos experimentais de desnervação simpática: a simpatectomia química em camundongos induzida pelo tratamento com 6-hidroxidopamina (100 mg.kg-1.dia-1; 1º, 2º e 7º dia de vida pós-natal; i.p). e a desnervação local dos nervos hepáticos por fenol (95%) em ratos. A exposição de camundongos ao frio (4ºC), durante 1, 3 e/ou 6h, induziu hiperglicemia, hipotermia, depleção do conteúdo de glicogênio hepático e ativação da neoglicogênese, estimada pela elevada expressão gênica e atividade das enzimas glicose-6-fosfatase e fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK). Em paralelo, verificou-se que a exposição ao frio induziu um drástico aumento na expressão do RNAm do Nr4a1 e do PGC1-?, dois genes-alvos de CREB que participam do complexo de ativação transcricional dos genes que codificam as enzimas neoglicogênicas estudadas. A simpatectomia não afetou a depleção dos estoques de glicogênio hepático induzida pelo frio, mas reduziu o aumento do conteúdo hepático de noradrenalina e AMPc e acentuou a hipotermia, bem como preveniu a hiperglicemia, sendo este efeito associado ao bloqueio da expressão gênica e atividade da glicose-6-fosfatase e da PEPCK e do RNAm do Nr4a1, em todos os tempos estudados. Resultados bastante semelhantes foram observados em ratos submetidos à lesão dos nervos hepáticos com fenol e expostos ao frio durante 24h. Tanto a adrenalectomia como a adrenodemedulação (remoção da medula da adrenal) não alteraram o efeito estimulatório do frio na atividade e expressão gênica das enzimas neoglicogênicas de camundongos. Porém, em ratos expostos ao frio, a adrenodemedulação bloqueou aIII hiperglicemia e reduziu parcialmente a hiperexpressão dos genes da glicose-6-fosfatase e PEPCK. Estes resultados mostram a importância fisiológica da inervação simpática do fígado de roedores na estimulação do programa gênico da neoglicogênese, durante o estresse térmico agudo. / Although it is well established that exposure to low temperatures leads to sympathetic activation and hyperglycemia, the molecular mechanisms related to the neural regulation of hepatic glucose production remain elusive. Therefore, the goal of the present study was to investigate the role of sympathetic innervation in the regulation of genes and key enzymes of hepatic gluconeogenesis in liver of rodents exposed to acute cold. For this, two experimental models of sympathetic denervation were used: the chemical sympathectomy in mice induced by 6-hydroxydopamine treatment (100 mg.kg-1.day-1; 1º, 2º and 7ºdays of neonatal life; i.p.) and local denervation of hepatic nerves by phenol (95%) in rats. Exposure of mice to cold (4° C) for 1, 3 and / or 6 h induced hyperglycemia, hypothermia, depletion of hepatic glycogen content and activation of gluconeogenesis, estimated by high gene expression and activity of the enzymes glucose-6-phosphatase and phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK). In parallel, it was found that exposure to cold induced a dramatic increase in Nr4a1 and PGC1-? mRNA expression, two CREB target genes that participate in the transcriptional activation complex of the genes encoding the gluconeogenesis enzymes studied. The sympathectomy did not affect the depletion of cold-induced hepatic glycogen stores but reduced the hepatic content of noradrenaline and cAMP and increased hypothermia, as well as prevented hyperglycemia, and this effect was associated with the blockade of gene expression and enzymatic activity of glucose-6-phosphatase and PEPCK and Nr4a1 mRNA levels, at all time intervals investigated. Similar results were observed in rats submitted to hepatic nerve damage with phenol and exposed to cold for 24h. Either adrenalectomy or adrenodemedullation (surgical removal of the adrenal medulla) did not alter the stimulatory effect of cold on the activity and gene expression of the gluconeogenesis enzymes of mice. However, in cold-exposed rats, adrenodemedullation blocked hyperglycemia and partially reduced overexpression of the glucose-6-phosphatase and PEPCK mRNA.V These results show the physiological role of the hepatic sympathetic innervation in the transcriptional program associated with gluconeogenesis, during acute thermal stress.

I ntrodução: A insuficiência cardíaca é uma síndrome clínica caracterizada por anormalidades da função do ventrículo esquerdo e regulação neurohormonal, associadas a hipertrofia cardíaca (HC). Dentre as vias intracelulares envolvidas na HC, a via dependente de cálcio calcineurina tem se demonstrado importante. O treinamento físico tem sido utilizado como tratamento coadjuvante de pacientes com IC, mas seu papel sobre a atividade da via da calcineurina relacionado a HC na IC ainda não foi estabelecido. Portanto, neste estudo avaliamos o efeito do treinamento físico sobre a via da calcineurina e sobre a HC em um modelo genético de IC induzida por hiperatividade simpática. Métodos: Estudamos camundongos controle (WT) e com inativação gênica para os receptores adrenérgicos 2A e 2C (2A/2CARKO) dos 5 aos 7 meses, que foram divididos nos grupos WT (n=19), 2A/2CARKO (n=26) e 2A/2CARKO treinados (n=31). O treinamento físico aeróbico em esteira foi realizado durante 8 semanas, 5 vezes por semana por 1 hora. Foi avaliada a tolerância ao esforço pela distância total percorrida em um teste máximo até a exaustão em esteira, a função cardíaca pela fração de encurtamento por meio do ecocardiograma, a estrutura cardíaca pela massa cardíaca das câmaras cardíacas, diâmetro transverso dos cardiomiócitos por microscopia óptica, expressão gênica da -MHC por RT-PCR, a expressão das proteínas calcineurina, NFATc3 e GATA-4 nos extratos citoplasmáticos e nucleares por meio do Western blot, e a localização sub-celular das proteínas NFATc3 e GATA-4 por microscopia confocal. Resultados: Os camundongos 2A/2CARKO apresentaram intolerância ao esforço, prejuízo na função cardíaca e alterações estruturais cardíacas observadas pelo aumento na massa do ventrículo esquerdo, do diâmetro transverso dos cardiomiócitos e da expressão gênica da -MHC. Além disso, os camundongos 2A/2CARKO não apresentaram diferenças na expressão da proteína calcineurina, mas apresentaram aumento na expressão das proteínas NFATc3 e GATA-4 nos extratos nucleares, como também um aumento na localização nuclear das proteínas NFATc3 e GATA-4 quando comparados ao grupo WT. Após o treinamento físico, os camundongos 2A/2CARKO apresentaram aumento na tolerância ao esforço e na função cardíaca, reversão parcial das alterações cardíacas observadas que foram acompanhadas por uma redução na expressão das proteínas NFATc3 3 GATA-4 nos extratos nucleares, como também uma redução na localização das proteínas NFATc3 e GATA-4 no núcleo por microscopia confocal. Conclusão: Os resultados sugerem que o treinamento físico é capaz de promover remodelamento cardíaco reverso com redução na participação da via intracelular da calcineurina e um menor agravamento da IC neste modelo genético de IC. / I ntroduction: Heart failure (HF) is a clinical syndrome characterized by cardiac dysfunction associated with neuro-hormonal hyperactivity, which culminates in cardiac hypertrophy (CH). Among the intracellular pathways involved in CH associated with HF, the calcium-dependept calcineurin pathway has been demonstrated to take an important role. Exercise training has been used as adjuvant treatment of patients with IC, but its role on cardiac remodeling related with calcineurin pathway in CH of HF has not yet been studied yet. Therefore, in the present study we evaluated the effect of exercise training on the calcineurin pathway and on CH in a genetic model of sympathetic hyperactivity induced HF. Methods: A cohort of male congenic 2A/2C-ARKO mice in a C57BL6/J genetic background and their wild-type controls (WT) were studied from 5 to 7 months of age, and were randomly assigned into WT (n=19), 2A/2C-ARKO (n=26) and 2A/2C-ARKO trained (n=31) groups. Treadmill aerobic exercise training was performed over 8 wk, 5 times per wk for 1 hour. Exercise tolerance was evaluated by total distance covered in treadmill maximal test until exhaustion, fractional shortening by echocardiogram, cardiac structure by mass of cardiac cardiac mass, and cardiomyocyte cross-sectional diameter by optical microscopy. -MHC mRNA levels were evaluated by RT-PCR, and expression of calcineurin, NFATc3 and GATA-4 in cytoplasmatic and nuclear extracts were evaluated by Western blot. Indeed sub-cellular localization of NFATc3 and GATA-4 proteins were studied by confocal microscopy. Results: 2A/2C-ARKO mice displayed exercise intolerance, cardiac dysfunction and structural cardiac alterations, which included increased left ventricle mass, myocyte crosssectional diameter and increased -MHC expression when compared to WT group. In addition, we observed alteration in calcineurin pathway associated with CH of 2A/2C-ARKO mice, named increased NFATc3 and GATA-4 expression in nuclear extracts paralleled by increased nuclear localization of NFATc3 and GATA-4 by confocal microscopy when compared to WT group. Exercise training in 2A/2CARKO mice improved exercise tolerance and cardiac function with a partial reversion of CH associated with reduced nuclear expression and localization of NFATc3 and GATA-4 when compared with WT mice. Conclusions: These data provide evidences for the anticardiac remodeling effect of exercise training in HF associated with reduced activation of calcineurin intracellular pathway

A elevada prevalência da hipertensão arterial sistêmica e as reduzidas taxas de controle tensional obtidas com o tratamento farmacológico despertaram interesse por estratégias alternativas. A denervação simpática renal percutânea surgiu como perspectiva no tratamento de pacientes com hipertensão arterial resistente. As vantagens do cateter irrigado nas ablações cardíacas fomentaram a hipótese de que esse também poderia ser benéfico no contexto da denervação renal. Objetivos: Avaliar a factibilidade e a segurança da denervação simpática renal com cateter irrigado em pacientes com hipertensão arterial resistente. Métodos: O objetivo primário do estudo foi a análise de segurança do procedimento avaliada pela: 1) quantificação de eventos adversos vasculares (em sítio de punção e artéria renal) periprocedimento; 2) Comprometimento da função renal durante o seguimento; 3) ocorrência de estenose/aneurisma da artéria renal, seis meses após a intervenção. Os objetivos secundários foram avaliar: 1) o efeito da denervação renal no comportamento da pressão arterial (aferida em consultório e na MAPA) e no número de anti-hipertensivos, seis meses após a intervenção; 2) o efeito do procedimento na qualidade de vida, aos três meses de seguimento. As variáveis contínuas, ao longo do tempo, foram comparadas utilizando-se os testes t de Student pareado ou Wilcoxon. Para a análise dos dados, utilizaram-se os programas SPSS e STATA11 SE. Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. Resultados: Vinte pacientes (idade 50 ± 9,8 anos, 75% mulheres) foram submetidos à denervação renal. As médias das pressões arteriais sistólica e diastólica aferidas no consultório foram de 194,8 ± 36,5mmHg e 112 ± 16,8mmHg, respectivamente. As médias das pressões arteriais sistólica e diastólica aferidas na MAPA foram de 168,4 ± 22,2mmHg e 101,3 ± 19,1mmHg, respectivamente. O número médio de antihipertensivos foi de 7,1 ± 1,5. O procedimento foi realizado sem complicações em 95% dos casos. Em um caso, houve dissecção da artéria renal por trauma mecânico causado pela bainha introdutora. Não foram observadas complicações relacionadas à punção femoral ou elevação dos níveis séricos de creatinina no seguimento. Após seis meses, todos os pacientes foram submetidos à avaliação da integridade vascular. Houve um caso de estenose significativa em artéria renal esquerda, sem repercussão clínica. Ao final de seis meses, observou-se redução de 29,7 ± 33,1mmHg na PAS (p = 0,001) e 14,6 ± 18,9mmHg na PAD (p = 0,003) aferida em consultório, respectivamente. A redução na média da PAS e da PAD, aferida na MAPA, foi de 17,4 ± 33,4mmHg (p = 0,03) e 10,0 ± 21,3mmHg (p = 0,05), respectivamente. Em média, houve redução de 2,6 ± 2,0 anti-hipertensivos (p < 0,01). Antes do procedimento, o valor médio atribuído ao estado de saúde foi de 37,5 ± 22,7 e aumentou para 70,5 ± 20,9 (p = 0,01), três meses após a intervenção. Pacientes que experimentaram redução no número de anti-hipertensivos relataram melhora do estado de saúde. Conclusões: A denervação simpática renal com cateter irrigado é factível e segura. Hipertensos resistentes têm baixos escores do estado de saúde e de qualidade de vida. Os resultados sugerem que esse procedimento reduz os valores pressóricos e melhora a qualidade de vida, na maioria dos pacientes. / The high prevalence of hypertension and reduced blood pressure control obtained with pharmacological treatment aroused interest in alternative therapies. Percutaneous renal sympathetic denervation has emerged as an alternative in the treatment of resistant hypertension. The benefits of irrigated catheter in cardiac ablations fostered the hypothesis that these catheters may also be beneficial for renal denervation. Objectives: To evaluate the feasibility and safety of renal sympathetic enervation for resistant hypertension using an irrigated catheter. Methods: The primary endpoint was the safety of the procedure by means of: 1) periprocedural adverse vascular (puncture site and renal artery) events; 2) changes on renal function during follow-up; 3) evidence of renal artery stenosis/aneurysm at 6 months post-intervention. Secondary objectives were to assess the effects of renal denervation on: 1) blood pressure (difference on office and ABPM between baseline and 6 months of follow-up); 2) number of antihypertensive drugs (difference between baseline and 6 months post-intervention); 3) quality of life (comparison between baseline and 3 months). Continuous variables were compared using the paired Student t test or Wilcoxon test. Data was examined using the SPSS software and STATA11 SE. P values < 0.05 were considered statistically significant. Results: 20 patients (age 50 ± 9.8 years, 75% female) underwent renal denervation. Mean office systolic and diastolic blood pressure was 194.8 ± 36.5mmHg and 112.0 ± 16.8mmHg, respectively. Mean blood pressure on 24 hour ABPM was 168.4 ± 22.2mmHg e 101.3 ± 19.1mmHg, respectively. The mean number of anti-hypertensive drugs was 7.1 ± 1.5; 95% of cases were performed without complications. In one patient, there was a renal artery dissection by mechanical trauma caused by the sheath, resulting in stent implantation. There were no complications related to femoral puncture or elevation of creatinine values during the follow up. All patients were evaluated for vascular integrity at 6months. In one patient, significant left renal artery stenosis was diagnosed. At 6 months, office systolic and diastolic blood pressure reduced 29.7 ± 33.1mmHg (p = 0.001) and 14.6 ± 18.9mmHg (p = 0.003) respectively; Systolic and diastolic blood pressure on ABPM reduced 17.4 ± 33.4mmHg (p = 0.03) and 10.0 ± 21.3mmHg (p = 0.05), respectively. On average, there was a reduction of 2.6 ± 2.0 (p < 0.01) antihypertensive drugs. Before the procedure, the average value attributed to health status was 37.5 ± 22.7 and improved significantly at 3 months (70.5 ± 20.9, p = 0.01). Patients who experienced a reduction in the number of antihypertensive drugs reported improved health status. Conclusions: Renal sympathetic denervation with irrigated catheter is feasible and safe. Hypertensive patients have low quality of life scores. Comparison to post-renal denervation results showed a reduction in blood pressure and better quality of life in most patients.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-11T12:25:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 23. Dissertação Kássya - BC.pdf: 2666703 bytes, checksum: e183097b30e295d682e56df2e85dd818 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T12:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 23. Dissertação Kássya - BC.pdf: 2666703 bytes, checksum: e183097b30e295d682e56df2e85dd818 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / FACEPE / Estudos buscam esclarecer a relação entre desnutrição proteica em fase crítica do desenvolvimento e surgimento de hipertensão arterial na vida adulta, entretanto os mecanismos que participam deste processo ainda não são totalmente conhecidos. Neste estudo investigamos as repercussões da desnutrição proteica perinatal (gestação e lactação) sobre o nível basal e o controle barorreflexo da atividade do sistema nervoso simpático da prole. Ratas prenhes foram alimentadas com dieta hipoproteica (8% de proteína, grupo experimental) ou com dieta normoproteica (17% de proteína, grupo controle) durante o período perinatal. Após o desmame, a prole de ratos machos recebeu dieta padrão para animais de laboratório e os estudos funcionais foram realizados aos 90 dias de vida. Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo comitê de ética em utilização animal da UFPE (processo nº 23076.016256/2013-83). Para registro direto das variáveis hemodinâmicas e infusão das drogas, foram implantadas cânulas na artéria e veia femoral, respectivamente. Os níveis de atividade autonômica foram estimados através de métodos lineares e não lineares de análise da variabilidade da pressão sistólica e intervalo de pulso em animais conscientes e anestesiados, enquanto a eficiência do mecanismo barorreflexo em regular a pressão arterial foi avaliado através de métodos indiretos de sequência espontânea e de forma induzida mediante infusão de fenilefrina e nitroprussiato de sódio. Além disso, foi realizado implante de eletrodo bipolar na cadeia simpática em nível L3-L5 para registro direto da atividade elétrica do nervo lombar em animais anestesiados. Os resultados demonstram que ratos submetidos à desnutrição proteica perinatal apresentam desbalanço autonômico para o coração, com aumento do componente de baixa frequência no espectro da pressão sistólica e intervalo de pulso, aumento do índice simpatovagal para o coração e aumento dos padrões 0V, relacionados ao tônus simpático cardiovascular. Além disso, observamos a integridade do controle barrorreflexo da pressão arterial em todas as doses avaliadas, uma vez que os animais não anestesiados submetidos à restrição proteica apresentaram sensibilidade barorreflexa semelhante aos controles. Em condições de anestesia, o registro direto do nervo lombar em ratos desnutridos não foi diferente dos seus pares, demonstrando que o controle barorreflexo da atividade nervosa simpática lombar está preservado neste modelo experimental. Esses achados apontam que o desenvolvimento da hipertensão arterial na prole submetida à desnutrição proteica perinatal não está relacionada à disfunção do barorreflexo em animais conscientes e anestesiados. Sugerimos que outros mecanismos centrais e periféricos possam estar envolvidos no surgimento e manutenção dos níveis elevados de pressão arterial neste modelo experimental. / Studies seek to clarify the relationship between protein malnutrition in critical stage of development and emergence of hypertension in adulthood, however the mechanisms involved in this process are not yet fully known. We investigated the effects of perinatal protein malnutrition (pregnancy and lactation) on the baseline and the baroreflex control of the sympathetic nervous system activity on the offspring. Pregnant rats were fed a low protein diet (8% protein, experimental group) or normal protein diet (17% protein, control group) during the perinatal period. After weaning, the male offspring of rats received standard diet to laboratory animals and functional studies were performed at 90 days of life. All experimental protocols were approved by the Ethics Committee on Animal use of UFPE (process n° 23076.016256 / 2013-83). For the direct recording of hemodynamic variables and for the infusion of drugs, cannulas were implanted in the femoral artery and vein, respectively. The autonomic activity levels were estimated by linear and nonlinear methods of analysis of the variability of systolic and pulse interval in conscious and anesthetized animals. The efficiency of the baroreflex mechanism in regulating the blood pressure was evaluated by indirect methods of sequence and form spontaneously induced by phenylephrine and sodium nitroprusside infusion. We also performed bipolar electrode implantation in the sympathetic chain at L3-L5 level for direct recording of the electrical activity of the lumbar nerve in anesthetized animals. The results show that rats with perinatal protein malnutrition have autonomic imbalance to the heart, with increased low frequency component in the spectrum of systolic and pulse interval, increased sympathovagal index to the heart and increase the standards 0V, related to the tone cardiovascular friendly. In addition, we observe the integrity of baroreflex control of blood pressure in all evaluated doses, since unanesthetized animals submitted to protein restriction had baroreflex sensitivity similar to controls. In anesthesia conditions, the record of straight lumbar nerve in malnourished rats was not different from their peers, demonstrating that the baroreflex control of lumbar sympathetic nerve activity is preserved in this experimental model. These findings indicate that the development of hypertension in offspring submitted to perinatal protein malnutrition is not related to the baroreflex dysfunction in conscious and anesthetized animals. We suggest that other central and peripheral mechanisms may be involved in the emergence and maintenance of high levels of blood pressure in this experimental model.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-11T15:40:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 23. Dissertação Kássya - BC.pdf: 2666703 bytes, checksum: e183097b30e295d682e56df2e85dd818 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T15:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 23. Dissertação Kássya - BC.pdf: 2666703 bytes, checksum: e183097b30e295d682e56df2e85dd818 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / FACEPE / Estudos buscam esclarecer a relação entre desnutrição proteica em fase crítica do desenvolvimento e surgimento de hipertensão arterial na vida adulta, entretanto os mecanismos que participam deste processo ainda não são totalmente conhecidos. Neste estudo investigamos as repercussões da desnutrição proteica perinatal (gestação e lactação) sobre o nível basal e o controle barorreflexo da atividade do sistema nervoso simpático da prole. Ratas prenhes foram alimentadas com dieta hipoproteica (8% de proteína, grupo experimental) ou com dieta normoproteica (17% de proteína, grupo controle) durante o período perinatal. Após o desmame, a prole de ratos machos recebeu dieta padrão para animais de laboratório e os estudos funcionais foram realizados aos 90 dias de vida. Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo comitê de ética em utilização animal da UFPE (processo nº 23076.016256/2013-83). Para registro direto das variáveis hemodinâmicas e infusão das drogas, foram implantadas cânulas na artéria e veia femoral, respectivamente. Os níveis de atividade autonômica foram estimados através de métodos lineares e não lineares de análise da variabilidade da pressão sistólica e intervalo de pulso em animais conscientes e anestesiados, enquanto a eficiência do mecanismo barorreflexo em regular a pressão arterial foi avaliado através de métodos indiretos de sequência espontânea e de forma induzida mediante infusão de fenilefrina e nitroprussiato de sódio. Além disso, foi realizado implante de eletrodo bipolar na cadeia simpática em nível L3-L5 para registro direto da atividade elétrica do nervo lombar em animais anestesiados. Os resultados demonstram que ratos submetidos à desnutrição proteica perinatal apresentam desbalanço autonômico para o coração, com aumento do componente de baixa frequência no espectro da pressão sistólica e intervalo de pulso, aumento do índice simpatovagal para o coração e aumento dos padrões 0V, relacionados ao tônus simpático cardiovascular. Além disso, observamos a integridade do controle barrorreflexo da pressão arterial em todas as doses avaliadas, uma vez que os animais não anestesiados submetidos à restrição proteica apresentaram sensibilidade barorreflexa semelhante aos controles. Em condições de anestesia, o registro direto do nervo lombar em ratos desnutridos não foi diferente dos seus pares, demonstrando que o controle barorreflexo da atividade nervosa simpática lombar está preservado neste modelo experimental. Esses achados apontam que o desenvolvimento da hipertensão arterial na prole submetida à desnutrição proteica perinatal não está relacionada à disfunção do barorreflexo em animais conscientes e anestesiados. Sugerimos que outros mecanismos centrais e periféricos possam estar envolvidos no surgimento e manutenção dos níveis elevados de pressão arterial neste modelo experimental. / Studies seek to clarify the relationship between protein malnutrition in critical stage of development and emergence of hypertension in adulthood, however the mechanisms involved in this process are not yet fully known. We investigated the effects of perinatal protein malnutrition (pregnancy and lactation) on the baseline and the baroreflex control of the sympathetic nervous system activity on the offspring. Pregnant rats were fed a low protein diet (8% protein, experimental group) or normal protein diet (17% protein, control group) during the perinatal period. After weaning, the male offspring of rats received standard diet to laboratory animals and functional studies were performed at 90 days of life. All experimental protocols were approved by the Ethics Committee on Animal use of UFPE (process n° 23076.016256 / 2013-83). For the direct recording of hemodynamic variables and for the infusion of drugs, cannulas were implanted in the femoral artery and vein, respectively. The autonomic activity levels were estimated by linear and nonlinear methods of analysis of the variability of systolic and pulse interval in conscious and anesthetized animals. The efficiency of the baroreflex mechanism in regulating the blood pressure was evaluated by indirect methods of sequence and form spontaneously induced by phenylephrine and sodium nitroprusside infusion. We also performed bipolar electrode implantation in the sympathetic chain at L3-L5 level for direct recording of the electrical activity of the lumbar nerve in anesthetized animals. The results show that rats with perinatal protein malnutrition have autonomic imbalance to the heart, with increased low frequency component in the spectrum of systolic and pulse interval, increased sympathovagal index to the heart and increase the standards 0V, related to the tone cardiovascular friendly. In addition, we observe the integrity of baroreflex control of blood pressure in all evaluated doses, since unanesthetized animals submitted to protein restriction had baroreflex sensitivity similar to controls. In anesthesia conditions, the record of straight lumbar nerve in malnourished rats was not different from their peers, demonstrating that the baroreflex control of lumbar sympathetic nerve activity is preserved in this experimental model. These findings indicate that the development of hypertension in offspring submitted to perinatal protein malnutrition is not related to the baroreflex dysfunction in conscious and anesthetized animals. We suggest that other central and peripheral mechanisms may be involved in the emergence and maintenance of high levels of blood pressure in this experimental model.

Disfunções em glândulas salivares são frequentes no diabetes e na hipertensão arterial. Glândulas salivares foram removidas para analisar o conteúdo das proteinas SGLT1 e PKA em ratos Wistar Kyoto (WKY), WKY diabéticos (WKY-D), espontaneamente hipertensos (SHR) e SHR diabéticos (SHR-D). A atividade simpática para as glândulas salivares também foi avaliada. A atividade simpática foi aumentada em SHR (P&lt;0,001) comparado com WKY; e diminuída após a induçao do diabetes em WKY and SHR (P&lt;0,05). A regulação da subunidade catalítica da PKA e da proteína SGLT1 em membrana plasmática foram paralelas com a atividade simpática. Em ratos diabéticos e/ou hipertensos, a análise da imunohistoquímica mostrou aumento da proteína SGLT1 na membrana luminal de células ductais, onde isto pode promover captação de água, reduzindo o fluxo salivar. Confirmando isso, a secreção salivar não-estimulada foi reduzida (P&lt;0,001) em WKY-D, SHR e SHR-D. Os resultados mostram que o aumento da SGLT1 luminal foi inversamente proporcional com o fluxo salivar em ratos diabéticos e hipertensos. Isto indica o papel do transporte de água da SGLT1 e, pelo aumento da reabsorção de água, pode explicar a hiposalivação em indivíduos diabéticos e hipertensos. / Salivary gland dysfunction is a feature in diabetes and hypertension. In Wistar Kyoto rats (WKY), diabetic WKY (WKY-D), spontaneously hypertensive rats (SHR) and diabetic SHR (SHR-D), salivary glands were harvested for SGLT1 and PKA protein expression analysis. Moreover, sympathetic nerve activity to the salivary glands was measured. Diabetes decreased the nerve activity in WKY and SHR (P&lt;0.05), pointing out that it was higher in SHR, as compared to WKY (P&lt;0.001). The regulation of catalytic subunit of PKA and plasma membrane SGLT1 protein were parallel to the sympathetic nerve activity. In diabetic and/or hypertensive rats, imunohistochemical analysis showed increased SGLT1 protein in luminal membrane of ductal cells, where it may promote water uptake, reducing the salivary flow. Confirming that, nonstimulated salivary secretion was reduced (P&lt;0.001) in WKY-D, SHR and SHR-D rats. The results show in luminal membrane of ductal cells SGLT1 protein increased inversely proportional to the nonstimulated salivary flux in diabetic and hypertensive rats. This indicates the water transporter role of SGLT1 and, by increasing salivary water reabsorption, may explain the hyposalivation complained by diabetic subjects.

INTRODUÇÃO: A hipertensão arterial tem sido associada à hipersensibilidade quimiorreflexa arterial. A consequência dessa disfunção autonômica nessa população é a ativação simpática e vasoconstrição. De fato, a atividade nervosa simpática está aumentada e o fluxo sanguíneo muscular diminuído, em repouso e durante manobras fisiológicas como o exercício, em pacientes hipertensos. Contudo, o papel dos quimiorreceptores periféricos na resposta neurovascular durante o exercício não tem sido investigado nesses pacientes. OBJETIVO: Avaliar a influência dos quimiorreceptores periféricos no controle neurovascular da atividade nervosa simpática muscular (ANSM), condutância vascular no antebraço e pressão arterial em repouso, durante o exercício e a oclusão circulatória em pacientes com hipertensão arterial. MÉTODOS: Vinte e cinco sujeitos, na faixa etária entre 25 e 60 anos, sedentários, com índice de massa corporal menor que 30kg/m2 e não engajados em tratamento farmacológico participaram do estudo. Os participantes foram divididos em dois grupos, de acordo com o nível de pressão arterial clínica e classificados como hipertensos ou normotensos. Foram avaliados a ANSM (microneurografia), o fluxo sanguíneo muscular (pletismografia de oclusão venosa), a pressão arterial (oscilométrica), a frequência cardíaca (eletrocardiograma) e respiratória (cinta piezoelétrica) e a saturação de pulso de oxigênio (oxímetro). Todas as avaliações foram realizadas em repouso, durante o exercício de preensão de mão (30% da contração voluntária máxima) e durante a oclusão circulatória pós-exercício, em condições de normóxia (inalação de níveis ambientes com 21% de oxigênio) e hiperóxia (manobra que desativa os quimiorreceptores arteriais através da inalação da concentração de 100% de oxigênio). Em repouso, também foram avaliadas a variabilidade da frequência cardíaca e da pressão arterial e o ganho do controle barorreflexo da frequência cardíaca. Foi considerada diferença significativa quando P<0,05. RESULTADOS: No repouso, a desativação dos quimiorreceptores periféricos diminuiu a ANSM (38±3 vs. 34±3 disparos/minuto, P=0,02), aumentou o fluxo sanguíneo muscular (2,2±0,3 vs. 2,4±0,3 ml/min/100ml, P=0,02) e tendeu a aumentar a condutância vascular do antebraço (P=0,06) nos pacientes hipertensos. Além disso, a desativação dos quimiorreceptores periféricos aumentou o ganho do controle barorreflexo da frequência cardíaca (8±2 vs. 10±2 ms/mmHg, P=0,03) nesses pacientes tornando-os semelhantes ao grupo normotenso, quando comparados em condição de hiperóxia. Durante o exercício físico, a desativação dos quimiorreceptores periféricos diminuiu a resposta da ANSM nos pacientes hipertensos (A.S.C.= 131±8 vs. 116±9 disparos, P=0,005). No entanto, nenhuma modificação significativa foi observada na condutância vascular do antebraço e na pressão arterial. Interessantemente, durante a oclusão circulatória, manobra que isola os metaborreceptores musculares, a desativação dos quimiorreceptores periféricos aumentou a ANSM no primeiro e segundo minuto de oclusão (?= -2±2 vs. 3±1 disparos/min; ?= -4±2 vs. 3±1 disparos/min, P(grupo)= 0,02). CONCLUSÃO: Em pacientes hipertensos, a desativação dos quimiorreceptores periféricos: 1- Diminui a ANSM e aumenta o fluxo sanguíneo muscular e o ganho do controle barorreflexo da frequência cardíaca em repouso; 2-Diminui a resposta da ANSM durante o exercício e; 3- Normaliza o controle metaborreflexo da ANSM. Analisados em conjunto, esses resultados demonstram a participação do mecanismo quimiorreflexo periférico no controle neurovascular não só em repouso, mas também, durante a manobra fisiológica de exercício nos pacientes hipertensos / INTRODUCTION: Hypertension has been associated with augmented arterial chemoreflex sensitivity. The consequence of this autonomic dysfunction is an increased sympathetic outflow and vasoconstriction. Indeed, sympathetic nerve activity is increased and forearm blood flow is decreased at rest and during physiological maneuvers such as exercise, in hypertensive patients. However, the role of peripheral chemoreceptors in neurovascular response during exercise has not been investigated in these patients. OBJECTIVES: To evaluate the influence of peripheral chemoreceptors on neurovascular control of muscle sympathetic nerve activity (MSNA), forearm vascular conductance and blood pressure at rest, during exercise and postexercise circulatory arrest in patients with hypertension. METHODS: Twenty-five subjects, age between 25 and 60 years old, sedentary, with body mass index less than 30 kg/m2 and not engaged in pharmacological treatment participated in the study. The participants were divided into two groups according to their clinical blood pressure levels and were classified as hypertensive or normotensive. Were evaluated MSNA (microneurography), forearm blood flow (venous occlusion plethysmography), blood pressure (oscillometric), heart rate (electrocardiogram), respiratory rate (piezoelastic strap) and oxygen saturation (oxymeter). The evaluations were performed at rest, during a handgrip exercise (30% of the maximal voluntary contraction) and during postexercise circulatory arrest, in normóxia (breathing ambient air, containing 21% of oxygen) and hyperoxia (breathing air containing 100% oxygen, maneuver that deactivates the peripheral chemoreceptors). At rest, the variability of heart rate and blood pressure and the baroreflex control of heart rate were also evaluated. Significant differences were assumed to be when P<0.05. RESULTS: At rest, the deactivation of the peripheral chemoreceptors decreased the MSNA (38±3 vs. 34±3 bursts/min, P=0.02), increased forearm blood flow (2.2±0.3 vs. 2.4±0.3 ml/min/100ml, P=0.02) and tended to increase forearm vascular conductance (P=0.06) in hypertensive patients. Besides, the deactivation of the peripheral chemoreceptors increased the baroreflex control of heart rate (8±2 vs. 10±2 ms/mmHg, P=0.03) in these patients, toward to the normotensive group levels, when compared during hyperoxia condition. During exercise, the deactivation of peripheral chemoreceptors decreased the MSNA response in hypertensive patients (A.U.C.= 131±8 vs. 116±9 bursts, P=0.005). However, no significant changes were observed in forearm vascular conductance and blood pressure responses. Interestingly, during postexercise circulatory arrest, when the metaboreflex control is isolated, the deactivation of peripheral chemoreceptors increased the MSNA during the first and second minute of circulatory arrest (?= -2±2 vs. 3±1 bursts/min; ?= -4±2 vs. 3±1 bursts/min, P(group)=0.02). CONCLUSION: In hypertensive patients, the deactivation of the peripheral chemoreceptors: 1- Decreases the MSNA and increases the forearm blood flow and baroreflex control of heart rate at rest; 2- Decreases the MSNA response during exercise; 3- Normalizes the metaboreflex control of MSNA. Taken together, these results demonstrate the participation of the peripheral chemorreflex mechanism in the neurovascular control not only at rest, but also during the physiological maneuver of exercise in hypertensive patients

Recentemente foi descrito que a deleção dos receptores a2A e a2C adrenérgicos em camundongos, proporciona hiperatividade simpática com evidências de insuficiência cardíaca (IC) aos sete meses de idade. Com isso, esses animais representam um modelo experimental para o estudo de diferentes terapias da IC. Estudamos o efeito de antagonistas b-adrenérgicos (BB) de diferentes gerações em camundongos deleção para os receptores a2A e a2C adrenérgicos (KO) entre cinco a sete meses de idade que apresentam mortalidade de 50%. Foram utilizados camundongos controle (CO) (n = 22) e KO (n = 94) divididos randomicamente e tratados por dois meses com salina, propranolol (P), metoprolol (M) e carvedilol (C). Foi avaliada a pressão arterial, freqüência cardíaca (FC), além da tolerância ao esforço (TE) e fração de encurtamento (FS) do ventrículo esquerdo. A estrutura cardíaca foi avaliada pelo diâmetro dos cardiomiócitos (DC) e a fração de colágeno cardíaco (CC). Aos sete meses de idade os KO tratados com salina apresentaram intolerância ao esforço e redução de 30% na FS, e aumento do DC (13%) quando comparados com os CO. Todos os BB foram eficientes em reduzir a FC de repouso dos KO que tornaram-se semelhantes as dos CO. Nenhum BB restabeleceu a TE nos animais KO. P, M e C restauraram de forma similar a FS nos KO. Apesar de todos os BB reduzirem DC, apenas M restabeleceu as dimensões dos cardiomiócitos que passaram a ser semelhantes as dos CO. Em contrapartida, apenas M reduziu parcialmente o CC. M e C reduziram a mortalidade dos KO em 31 %, sendo que o tratamento com propranolol reduziu a mortalidade dos KO em apenas 24% e foi o BB menos tolerado. Os dados evidenciam o beneficio de M e C no tratamento da IC, e sugerem maior estudo das propriedades farmacodinâmicas de M sobre o remodelamento cardíaco. / We have recently reported that disruption for both a2A ?and a2C adrenergic receptor subtypes in mice (KO) leads to sympathetic hyperactivity with evidence of heart failure (HF) by the age of 7 months. These mice provide a model system for evaluating the efficiency among different ?- adrenergic antagonists (BB) for HF therapy. In the present study, we evaluate the effect of three different BB in a cohort of a wild type (n=22) control group (WT) and a cohort of congenic KO (n=94) from five to seven mo of age. Mice from both groups were randomly assigned to receive by gavage (seven days/wk) either saline (S), propranolol (P), metoprolol (M), or carvedilol (C). Exercise capacity was measured using a graded treadmill protocol. Blood pressure (BP) and heart rate (HR) were determined by tail cuff and LV function by echocardiography. The cardiomyocyte width (CW) and cardiac collagen content (CC) were evaluated by light microscopy. At seven mo of age, when cardiac dysfunction is severe, KO treated with S displayed exercise intolerance and 30% decrease in fractional shortening (FS) when compared with WT. In addition, CW (13%) was increased. All BB were efficient in reducing baseline HR of KO mice towards WT levels, however P was less tolerated. Again, all BB similarly restored FS, and reduced CW, but only M reduced CW towards WT levels. Only M significantly decreased CC. M and C decreased mortality rate of KO mice (31 %), while P did decrease it in only 24%. Collectively these data provide direct evidence for beneficial effect of M and C in restoring cardiac function. Further investigation is need to better understand the pharmacodynamics of M on cardiac remodeling

INTRODUÇÃO: Frente às evidências de que a depressão associa-se a eventos cardíacos, morte súbita, desenvolvimento de coronariopatia, e maior mortalidade por causas cardiovasculares, torna-se muito importante estudar as possíveis causas das alterações cardiovasculares na depressão. Alterações de sistema nervoso autonômico (SNA) vêm sendo descritas em pacientes deprimidos. Os estudos sobre funcionamento do SNA têm utilizado a dosagem de catecolaminas séricas e urinárias e análise de VFC, que são avaliações indiretas do funcionamento do SNA. Avaliações diretas, como a microneurografia, aparentemente ainda não foram utilizadas no estudo do funcionamento do SNA em pacientes com depressão maior. MÉTODOS: Neste estudo o comportamento do sistema nervoso simpático em indivíduos deprimidos, em período basal e após teste de estresse mental, foi comparado com controles. Realizaram as avaliações: 19 pacientes com depressão maior e 15 controles, com 18 a 45 anos de idade. Indivíduos que apresentassem condições médicas e/ou uso de medicamentos que pudessem interferir com o comportamento do sistema nervoso autonômico não foram incluídos. A avaliação psiquiátrica incluiu a administração da Escala de avaliação para depressão de Montgomery e Asberg (MADRS) e Entrevista Clínica Estruturada para o DSM-IV - Transtornos do Eixo I - Versão 2.0 (SCID-I /P). Atividade nervosa simpática muscular (ANMS) foi medida pela microneurografia. Fluxo sangüíneo muscular (FSM) no antebraço foi medido pela técnica de peltismografia de oclusão venosa. A pressão arterial (PA) foi monitorizada de forma não invasiva por um manguito inflado automaticamente, e a freqüência cardíaca (FC) foi medida por eletrocardiograma. O registro basal foi realizado por 3 minutos, seguido de teste de cores, que foi realizado por 4 minutos. RESULTADOS: Os grupos de pacientes deprimidos e controles não diferiram significativamente em relação a idade, peso e índice de massa corpórea. Os grupos de pacientes deprimidos e controles não apresentaram diferenças significativas nos valores de ANSM, PA sistólica, PA diastólica, PA média, FC, FSM e condutância vascular no antebraço no período basal. Não houve diferença significativa na reatividade ao estresse mental entre os grupos. Houve correlação positiva e significativa (0,84; p=0,0001) entre os valores de MADRS e de ANSM média no período basal dos pacientes com depressão. Houve correlação positiva e significativa (0,70; p=0,01) entre os valores do item tensão da MADRS e de ANSM média no período basal dos pacientes com depressão. CONCLUSÕES: Não foram encontradas diferenças nas medidas basais de atividade simpática entre indivíduos deprimidos e controles. Também não foram encontradas diferenças na reatividade cardiovascular a teste de estresse mental entre os grupos. Houve uma correlação positiva e significativa entre sintomas depressivos e atividade nervosa simpática muscular (ANSM), medida por microneurografia. Houve também uma correlação positiva e significativa entre sintomas ansiosos e ANSM. / INTRODUCTION: It is well established that depression is associated with cardiac events, sudden death, higher cardiovascular mortality and higher incidence of coronary artery disease (CAD). A number of biological mechanisms linking depression and CAD have been identified, including dysregulation of autonomic nervous system (ANS). Studies with heart rate variability and catecholamines measures have been perfomed in depressed patients. Microneurography is a direct and efficient method to measure sympathetic nerve traffic in humans. To our knowledge, there is no previous study with microneurography in depressed patients. METHODS: ANS functioning, during rest and mental stress, in depressed patients was compared to controls. Nineteen depressed patients and 15 controls (18 to 45 years old) were involved in the study. Subjects with medical conditions and/or use of medications that could interfere on ANS were not included. Psychiatric evaluation included the Structured Clinical Interview for DSM-IV Axis I Disorders (SCID-I/P, Version 2.0) and the Montgomery and Asberg Depression Rating Scale (MADRS). Muscle sympathetic nervous activity (MSNA) was directly measured from the peroneal nerve using microneurography. Forearm blood flow (FBF) was measured by venous occlusion pletysmography. Blood pressure (BP) was monitored noninvasively by an automatic BP cuff, and heart rate (HR) was measured by electrocardiogram. Baseline register was performed by 3 minutes and Stroop color word test was performed for 4 minutes. RESULTS: There was no difference in age, weight and body mass index between the two groups studied. No significant difference was found between groups in regard to systolic BP (SBP), diastolic BP (DBP), mean BP (MBP), HR, MSNA, FBF and forearm vascular conductance at baseline. All parameters significantly increased during mental stress in the two groups. The reactivity to mental stress showed no difference between groups. There was a significant positive correlation between MADRS total scores and mean baseline MSNA (0,84; p=0,0001) among depressed patients. There was also a significant positive correlation between MADRS tension scores and mean baseline MSNA (0,70; p=0,01) among depressed patients. CONCLUSIONS: There were no differences in baseline measures of sympathetic activity between depressed patients and controls. The reactivity to mental stress between the groups did not differ as well. There was a positive significant correlation between depressive symptoms and mean baseline MSNA. There was a positive significant correlation between anxiety symptoms and mean baseline MSNA.

Recentemente foi descrito que a deleção dos receptores a2A e a2C adrenérgicos em camundongos, proporciona hiperatividade simpática com evidências de insuficiência cardíaca (IC) aos sete meses de idade. Com isso, esses animais representam um modelo experimental para o estudo de diferentes terapias da IC. Estudamos o efeito de antagonistas b-adrenérgicos (BB) de diferentes gerações em camundongos deleção para os receptores a2A e a2C adrenérgicos (KO) entre cinco a sete meses de idade que apresentam mortalidade de 50%. Foram utilizados camundongos controle (CO) (n = 22) e KO (n = 94) divididos randomicamente e tratados por dois meses com salina, propranolol (P), metoprolol (M) e carvedilol (C). Foi avaliada a pressão arterial, freqüência cardíaca (FC), além da tolerância ao esforço (TE) e fração de encurtamento (FS) do ventrículo esquerdo. A estrutura cardíaca foi avaliada pelo diâmetro dos cardiomiócitos (DC) e a fração de colágeno cardíaco (CC). Aos sete meses de idade os KO tratados com salina apresentaram intolerância ao esforço e redução de 30% na FS, e aumento do DC (13%) quando comparados com os CO. Todos os BB foram eficientes em reduzir a FC de repouso dos KO que tornaram-se semelhantes as dos CO. Nenhum BB restabeleceu a TE nos animais KO. P, M e C restauraram de forma similar a FS nos KO. Apesar de todos os BB reduzirem DC, apenas M restabeleceu as dimensões dos cardiomiócitos que passaram a ser semelhantes as dos CO. Em contrapartida, apenas M reduziu parcialmente o CC. M e C reduziram a mortalidade dos KO em 31 %, sendo que o tratamento com propranolol reduziu a mortalidade dos KO em apenas 24% e foi o BB menos tolerado. Os dados evidenciam o beneficio de M e C no tratamento da IC, e sugerem maior estudo das propriedades farmacodinâmicas de M sobre o remodelamento cardíaco. / We have recently reported that disruption for both a2A ?and a2C adrenergic receptor subtypes in mice (KO) leads to sympathetic hyperactivity with evidence of heart failure (HF) by the age of 7 months. These mice provide a model system for evaluating the efficiency among different ?- adrenergic antagonists (BB) for HF therapy. In the present study, we evaluate the effect of three different BB in a cohort of a wild type (n=22) control group (WT) and a cohort of congenic KO (n=94) from five to seven mo of age. Mice from both groups were randomly assigned to receive by gavage (seven days/wk) either saline (S), propranolol (P), metoprolol (M), or carvedilol (C). Exercise capacity was measured using a graded treadmill protocol. Blood pressure (BP) and heart rate (HR) were determined by tail cuff and LV function by echocardiography. The cardiomyocyte width (CW) and cardiac collagen content (CC) were evaluated by light microscopy. At seven mo of age, when cardiac dysfunction is severe, KO treated with S displayed exercise intolerance and 30% decrease in fractional shortening (FS) when compared with WT. In addition, CW (13%) was increased. All BB were efficient in reducing baseline HR of KO mice towards WT levels, however P was less tolerated. Again, all BB similarly restored FS, and reduced CW, but only M reduced CW towards WT levels. Only M significantly decreased CC. M and C decreased mortality rate of KO mice (31 %), while P did decrease it in only 24%. Collectively these data provide direct evidence for beneficial effect of M and C in restoring cardiac function. Further investigation is need to better understand the pharmacodynamics of M on cardiac remodeling