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Previous issue date: 2014-10-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Oxidative stress has been indicated as a central mechanism in Ang II-dependent
hypertension. Furthermore, previous studies reported that oxidative stress is associated with
the impairment of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) compensatory activity by the
disintegrin and metalloprotease 17 (ADAM17) during hypertension. In this context, -lipoic
acid (LA), a potent antioxidant, has been studied by its effects on cardiovascular system,
however its effects on Ang II/ROS/ADAM17/ACE2 pathway have not been studied yet. Here
we used two Ang II-dependent hypertensive models, the two-kidney-one-clip (2K1C) and
deoxycorticosterone-sal (DOCA-salt) hypertension. Firstly, we analyzed the effects induced
by chronic treatment with LA on blood pressure, heart rate and baroreflex sensitivity
(sympathetic and parasympathetic components) in renovascular hypertensive rats. Male
Wistar rats underwent 2K1C or sham surgery and were maintained untouched for four weeks
to develop hypertension. Four weeks post-surgery, rats were orally treated with LA (60
mg/kg) or saline for 14 days. On the 15th day, mean arterial pressure (MAP) and heart rate
(HR) were recorded. In addition, baroreflex sensitivity test using phenylephrine (8 μg/kg, i.v.)
and sodium nitroprusside (25 μg/kg, i.v.) was performed. Chronic treatment with LA
decreased blood pressure in hypertensive animals compared to 2K1C + saline group (133.5
± 9.3 vs 176.5 ± 9.6 mmHg, p<0.05, respectively); however, no significant changes in
baseline HR were observed. Regarding baroreflex, LA treatment increased the sensitivity of
both the sympathetic and parasympathetic components (−2.80 ± 0.6 vs −2.61 ± 0.4 and
−4.14 ± 0.6 vs. −3.85 ± 0.5 bpm.mm Hg−1, p < 0.05, n = 8, respectively). To investigate the
relationship between ADAM17 and oxidative stress, Neuro2A cells were treated with Ang-II
(100 nM) 24 h after vehicle or LA (500 μM). ADAM17 expression was increased by Ang-II
(100.2 ± 0.8 vs 120.5 ± 9.1%, p<0.05) and decreased after LA (120.5 ± 9.1 vs 69.0 ± 0.3%,
p<0.05). In other set of experiments, LA reduced ADAM17 (92.9 ± 5.3 vs control: 77.3 ±
3.3%, p<0.05) following its overexpression. Moreover, ADAM17 activity was reduced by LA
in ADAM17-overexpressing cells (109.5 ± 19.8 vs 158.0 ± 20.0 FU/min/μg protein, p<0.05),
in which ADAM17 overexpression increased oxidative stress (114.1 ± 2.5 vs 101.0 ± 1.0%,
p<0.05). Conversely, LA-treated cells attenuated ADAM17 overexpression-induced oxidative
stress (76.0 ± 9.1 vs 114.1 ± 2.5%, p<0.05). In DOCA-salt-hypertensive mice, a model in
which ADAM17 expression and activity are increased, hypertension was blunted by pretreatment
with LA (119.0 ± 2.4 vs 131.4 ± 2.2 mmHg, p<0.05). In addition, LA improved
dysautonomia and baroreflex sensitivity. Furthermore, LA blunted the increase in the
expression of NADPH oxidase subunits as well as the increase in ADAM17 and decrease in
ACE2 activities in the hypothalamus of DOCA-salt hypertensive mice. Our data suggest that
chronic treatment with LA promotes antihypertensive effect and improves baroreflex
sensitivity and autonomic function in rats with renovascular hypertension as well as in
DOCA-salt mice. Therefore, these data suggest that LA might preserve ACE2 compensatory
activity by breaking the feed-forward cycle between ADAM17 and oxidative stress, resulting
in reduction in hypertension. / O estresse oxidativo tem sido apontado como um mecanismo fundamental na hipertensão
arterial dependente de Ang II. Além disso, o estresse oxidativo está associado com a
regulação negativa da enzima conversora de angiotensina tipo 2 (ECA2) por meio da ação
da desintegrina e metaloprotease 17 (ADAM17) na hipertensão. Neste contexto, o ácido
lipóico (AL), um potente antioxidante, vem sendo estudado por suas ações sobre o sistema
cardiovascular e foi selecionado para o estudo na modulação da via Ang
II/ROS/ADAM17/ECA2. Neste trabalho foram utilizados dois modelos de hipertensão
dependentes de Angiotensina II (Ang II): dois-rins-um-clipe (2R1C) e o modelo
desoxicorticosterona-sal (DOCA-sal). Primeiramente, ratos Wistar foram submetidos à
cirurgia 2R1C ou Sham, para avaliação do tratamento crônico do AL sobre os parâmetros
cardiovasculares. Quatro semanas após a indução da hipertensão renovascular, os ratos
foram tratados com AL (60 mg/kg) ou solução salina durante 14 dias, por via oral. No 15º
dia, a pressão arterial média (PAM) e freqüência cardíaca (FC) foram registradas. Além
disso, o teste da sensibilidade do barorreflexo, utilizando fenilefrina (8 μg/kg, i.v) e
nitroprussiato de sódio (25 μg/kg, i.v) foi realizado. O tratamento crônico com AL reduziu a
pressão arterial em animais hipertensos, quando comparado ao grupo 2R1C + salina (133,5
± 9,3 vs 176,5 ± 9,6 mmHg, p<0,05, respectivamente); no entanto, não foram observadas
alterações significativas na FC. O tratamento com AL aumentou a sensibilidade de ambos
os componentes simpático e parassimpático do barorreflexo (-2,80 ± 0,6 vs -2,61 ± 0,4 e -
4,14 ± 0,6 vs -3,85 ± 0,5 bpm.mm Hg-1, p<0,05, respectivamente). Para investigar a relação
entre ADAM17 e o estresse oxidativo, células Neuro2A foram tratadas com Ang II (100 nM)
24h após veículo ou AL (500 μM). Ang II aumentou a expressão da ADAM17 (100,2 ± 0,8 vs
120,5 ± 9,1%, p<0,05) e foi reduzida pelo tratamento com o AL (120,5 ± 9,1 vs 69,0 ± 0,3%,
p<0,05). Em outro experimento, AL reduziu a expressão da ADAM17 (92,9 ± 5,3 vs controle:
77,3 ± 3,3%, p<0,05) em células que superexpressaram o ADAM17, bem como sua
atividade foi atenuada após o tratamento com AL (109,5 ± 19,8 vs 158,0 ± 20,0 FU/min/mg
de proteína, p<0,05). A produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) mostrou-se
aumentada em células com superexpressão da ADAM17 (114,1 ± 2,5 vs 101,0 ± 1,0%, p
<0,05), porém em células tratadas com o AL, a formação de ROS foi atenuada (76,0 ± 9,1 vs
114,1 ± 2,5%, p<0,05). Em camundongos DOCA-sal, modelo em que a expressão e a
atividade de ADAM17 encontram-se elevadas, a hipertensão foi diminuída pelo tratamento
com AL (119,0 ± 2,4 vs 131,4 ± 2,2 mmHg, p<0,05). Além disso, o AL melhorou a disfunção
autonômica e a sensibilidade do barorreflexo. O AL aboliu o aumento da expressão da
NADPH-oxidase, bem como o aumento da atividade da ADAM17 e promoveu uma redução
na atividade da ECA2 no hipotálamo dos animais DOCA-sal. Esses dados sugerem que o
tratamento crônico com AL promove um efeito anti-hipertensivo, com melhora da
sensibilidade do barorreflexo e função autonômica em ratos com hipertensão renovascular,
bem como no modelo DOCA-sal. Portanto, podemos sugerir que o AL preserva a atividade
compensatória da ECA2 por romper o ciclo de retroalimentação positiva entre a ADAM17 e
o estress oxidativo, resultando na redução da hipertensão arterial.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/6836 |
| Date | 17 October 2014 |
| Creators | Queiroz, Thyago Moreira de |
| Contributors | Braga, Valdir de Andrade |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos, UFPB, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -757877890733390419, 600, 600, 600, 600, 1949513326075358303, 700814650651154363, 3590462550136975366 |
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