PEREIRA, A.C. Mecanismos celulares que influenciam a sinalização por 1-adrenoceptores na carótida contra-lateral à lesão por cateter balão. 2009. 127 f. Tese (Doutorado) - Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Em artérias carótidas de ratos, a lesão provocada pela angioplastia por cateter balão resulta em resposta neurocompensatória na carótida contra-lateral à lesão, com aumento da inervação contendo substância P e CGRP (peptídeo relacionado ao gene da calcitonina), além de alteração de reatividade a agonistas vasoconstritores. O objetivo deste trabalho foi estudar os mecanismos relacionados à alteração de reatividade à fenilefrina (Phe) na carótida contra-lateral à lesão, 1, 2, 4 e 15 dias após a lesão. A análise histológica mostrou que a carótida contra-lateral à lesão é semelhante ao controle. Na artéria ipsi-lateral a camada endotelial estava ausente e, aos 15 dias após a lesão observou-se a presença da neoíntima. Curvas concentração-resposta para Phe (contração) foram realizadas em anéis isolados de carótidas contra-laterais e controles, 1, 2, 4 e 15 dias após a lesão. No quarto dia após a lesão, observou-se aumento no efeito máximo (Emax) da Phe na artéria contralateral em relação ao controle. Para avaliar se o aumento no Emax da Phe estava relacionado à mobilização de cálcio induzida por esse agonista, foi usada solução de Krebs sem cálcio, contendo ou não EGTA e curvas concentração resposta para CaCl2. Observamos que a mobilização de cálcio intracelular induzido pela Phe na contra-lateral não estava alterada em relação ao controle, mas o influxo de cálcio estava reduzido. Este resultado foi confirmado em usando anéis de carótida marcados com Fluo-3AM em microscópio confocal. Na presença de inibidores específicos, observou-se que a isoforma endotelial da enzima óxido nítrico sintase, canais para potássio dependentes de cálcio, prostanóides derivados da COX-2, ânion superóxido e junções do tipo Gap estão envolvidos na redução do influxo de cálcio na contra-lateral. No entanto, não há participação de óxido nítrico, guanilato ciclase ou da Ca-ATPase do retículo. Ânion superóxido, COX-2 e junções do tipo Gap também participam do aumento de Emax da Phe na carótida contra-lateral à lesão. Os resultados sugerem ainda que ânions superóxido promovem aumento da atividade de Rho-kinase na artéria contra-lateral em relação ao controle, conforme observado em curvas de relaxamento com Y-27632 (inibidor de Rho-quinase), após pré-contração com Phe. A potência para Phe e para CaCl2 na contra-lateral foi semelhante ao controle, assim como o relaxamento induzido pela acetilcolina e a contração desencadeada pelo KCl. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que a resposta neurocompensatória ao cateter balão resulta em alterações na sinalização celular que interferem na reatividade à Phe na carótida contra-lateral à lesão. Estas alterações são dependentes do endotélio, desencadeadas, provavelmente, por um estresse oxidativo causado por ânions superóxido e sugerem a existência de mecanismos compensatórios para manter o tônus vascular. / In rat carotid arteries, balloon catheter injury results in neurocompensatory response in contralateral carotid, leading to increased levels of substance P and CGRP (calcitonin gene-related peptide), beside alterations in reactiveness to vasoconstrictor agonists. The aim of this work was to study the mechanisms involved in alterations in phenylephrine (Phe) responsiveness in contralateral carotid, 1, 2, 4 and 15 days after injury. Histological analysis showed that contralateral carotid was similar to control. Endothelium was absent in ipsilateral arteries, but 15 days after lesion it was observed the neointima. Concentration-response curves to Phe (contraction) were performed in isolated carotid rings, control and contralateral, 1, 2, 4 and 15 days after lesion. In the fourth day after lesion, it was observed increase in maximum effect (Emax) to Phe in contralateral compared to control arteries. In order to verify if the increase in Emax to Phe was related to calcium mobilization by this agonist, it was used free-calcium Krebs solution containing or not EGTA, and concentration-response curves to CaCl2. It was observed that intracellular calcium mobilization by Phe was similar to control, but calcium influx was reduced in contralateral. Confocal microscopy, using carotid rings loaded with Fluo-3AM, was also utilized to corroborate this result. In presence of specific inhibitors, it was observed that endothelial isoform of nitric oxide synthase, calcium-activated potassium channels, prostanoids from COX-2, superoxide anions and Gap-junctions are involved on reduction of Phe-induced calcium influx. However, neither nitric oxide, guanylate cyclase nor sarcoendoplasmic reticulum Ca-ATPase participate in this response. Superoxide anions, COX-2 and Gap-junctions also play a role on increased Emax to Phe in contralateral carotid. Futhermore, superoxide anions promote increase in Rho-kinase activity in contralateral carotid compared to control, as it was observed in relaxation curves with Y-27632 (Rho-kinase inhibitor), after Phe pre-contraction. Phe and CaCl2 potency in contralateral were similar to control, like acetylcholine relaxation and KCl-induced contraction. Results obtained in this work indicate that the neurocompensatory response to balloon catheter injury leads to alterations in the signaling pathway downstream alpha1-adrenoceptor activation in contralateral carotid. These alterations are endothelium dependent and, probably, triggered by oxidative stress due to superoxide anions. Taken together, data suggest the existence of compensatory mechanisms to maintain the vascular tonus.

PEREIRA, A.C. Mecanismos celulares que influenciam a sinalização por 1-adrenoceptores na carótida contra-lateral à lesão por cateter balão. 2009. 127 f. Tese (Doutorado) - Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Em artérias carótidas de ratos, a lesão provocada pela angioplastia por cateter balão resulta em resposta neurocompensatória na carótida contra-lateral à lesão, com aumento da inervação contendo substância P e CGRP (peptídeo relacionado ao gene da calcitonina), além de alteração de reatividade a agonistas vasoconstritores. O objetivo deste trabalho foi estudar os mecanismos relacionados à alteração de reatividade à fenilefrina (Phe) na carótida contra-lateral à lesão, 1, 2, 4 e 15 dias após a lesão. A análise histológica mostrou que a carótida contra-lateral à lesão é semelhante ao controle. Na artéria ipsi-lateral a camada endotelial estava ausente e, aos 15 dias após a lesão observou-se a presença da neoíntima. Curvas concentração-resposta para Phe (contração) foram realizadas em anéis isolados de carótidas contra-laterais e controles, 1, 2, 4 e 15 dias após a lesão. No quarto dia após a lesão, observou-se aumento no efeito máximo (Emax) da Phe na artéria contralateral em relação ao controle. Para avaliar se o aumento no Emax da Phe estava relacionado à mobilização de cálcio induzida por esse agonista, foi usada solução de Krebs sem cálcio, contendo ou não EGTA e curvas concentração resposta para CaCl2. Observamos que a mobilização de cálcio intracelular induzido pela Phe na contra-lateral não estava alterada em relação ao controle, mas o influxo de cálcio estava reduzido. Este resultado foi confirmado em usando anéis de carótida marcados com Fluo-3AM em microscópio confocal. Na presença de inibidores específicos, observou-se que a isoforma endotelial da enzima óxido nítrico sintase, canais para potássio dependentes de cálcio, prostanóides derivados da COX-2, ânion superóxido e junções do tipo Gap estão envolvidos na redução do influxo de cálcio na contra-lateral. No entanto, não há participação de óxido nítrico, guanilato ciclase ou da Ca-ATPase do retículo. Ânion superóxido, COX-2 e junções do tipo Gap também participam do aumento de Emax da Phe na carótida contra-lateral à lesão. Os resultados sugerem ainda que ânions superóxido promovem aumento da atividade de Rho-kinase na artéria contra-lateral em relação ao controle, conforme observado em curvas de relaxamento com Y-27632 (inibidor de Rho-quinase), após pré-contração com Phe. A potência para Phe e para CaCl2 na contra-lateral foi semelhante ao controle, assim como o relaxamento induzido pela acetilcolina e a contração desencadeada pelo KCl. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que a resposta neurocompensatória ao cateter balão resulta em alterações na sinalização celular que interferem na reatividade à Phe na carótida contra-lateral à lesão. Estas alterações são dependentes do endotélio, desencadeadas, provavelmente, por um estresse oxidativo causado por ânions superóxido e sugerem a existência de mecanismos compensatórios para manter o tônus vascular. / In rat carotid arteries, balloon catheter injury results in neurocompensatory response in contralateral carotid, leading to increased levels of substance P and CGRP (calcitonin gene-related peptide), beside alterations in reactiveness to vasoconstrictor agonists. The aim of this work was to study the mechanisms involved in alterations in phenylephrine (Phe) responsiveness in contralateral carotid, 1, 2, 4 and 15 days after injury. Histological analysis showed that contralateral carotid was similar to control. Endothelium was absent in ipsilateral arteries, but 15 days after lesion it was observed the neointima. Concentration-response curves to Phe (contraction) were performed in isolated carotid rings, control and contralateral, 1, 2, 4 and 15 days after lesion. In the fourth day after lesion, it was observed increase in maximum effect (Emax) to Phe in contralateral compared to control arteries. In order to verify if the increase in Emax to Phe was related to calcium mobilization by this agonist, it was used free-calcium Krebs solution containing or not EGTA, and concentration-response curves to CaCl2. It was observed that intracellular calcium mobilization by Phe was similar to control, but calcium influx was reduced in contralateral. Confocal microscopy, using carotid rings loaded with Fluo-3AM, was also utilized to corroborate this result. In presence of specific inhibitors, it was observed that endothelial isoform of nitric oxide synthase, calcium-activated potassium channels, prostanoids from COX-2, superoxide anions and Gap-junctions are involved on reduction of Phe-induced calcium influx. However, neither nitric oxide, guanylate cyclase nor sarcoendoplasmic reticulum Ca-ATPase participate in this response. Superoxide anions, COX-2 and Gap-junctions also play a role on increased Emax to Phe in contralateral carotid. Futhermore, superoxide anions promote increase in Rho-kinase activity in contralateral carotid compared to control, as it was observed in relaxation curves with Y-27632 (Rho-kinase inhibitor), after Phe pre-contraction. Phe and CaCl2 potency in contralateral were similar to control, like acetylcholine relaxation and KCl-induced contraction. Results obtained in this work indicate that the neurocompensatory response to balloon catheter injury leads to alterations in the signaling pathway downstream alpha1-adrenoceptor activation in contralateral carotid. These alterations are endothelium dependent and, probably, triggered by oxidative stress due to superoxide anions. Taken together, data suggest the existence of compensatory mechanisms to maintain the vascular tonus.