El objetivo de esta tesis ha sido estudiar y analizar las modificaciones estructurales, mecánicas y funcionales que se producen en un proceso inflamatorio en general y en concreto en un episodio de isquemia cerebral.El trabajo realizado se compone de dos partes: i) estudio del efecto de un proceso de isquemia-reperfusión sobre las propiedades estructurales, mecánicas y miogénicas en la arteria cerebral media de rata. ii) estudio mediante un modelo "in vitro" de inflamación que consiste en la incubación de las arterias en medio de cultivo con una de las citoquinas (IL-1ß) que se sobrexpresan después de un período de isquemia-reperfusión, sobre las propiedades estructurales, mecánicas y funcionales de la arteria mesentérica de resistencia de rata.El proceso de isquemia (90 minutos)-reperfusión (24 horas) produjo los siguientes cambios en la arteria cerebral media: 1) disminución importante del tono miogénico acompañado por un aumento en la producción de aniones superóxido 2) incremento en el tamaño de la pared vascular debido al aumento en el número de células adventicias 3) aumento en el tamaño de las fenestras de la lámina elástica interna, hecho que podría asociarse al aumento en la elasticidad intrínseca observado en estas arterias 4) disminución del estrés de la pared como consecuencia del aumento en el tamaño de la misma 5) este proceso también modificó aunque con menor intensidad, algunos de los parámetros estructurales analizados en arterias del lado contralateral . Estos cambios, se deban probablemente a alteraciones sistémicas consecuencia de la isquemia focal.La incubación de las arterias mesentéricas de resistencia en medio de cultivo con IL-1ß durante 14 horas: 1) no modificó ni la estructura ni la mecánica de la pared arterial 2) empeoró las relajaciones dependientes de óxido nítrico sin afectar a la capacidad vasorelajadora general del vaso. El empeoramiento de la relajación parece ser debido, al menos en parte, a una disminución en la biodisponibilidad del óxido nítrico 3) aumentó la producción de anión superóxido en la pared vascular que parecería estar sintetizado principalmente por la xantina oxidasa. Los aniones superóxido producidos por acción de la xantina oxidasa serían los principales responsables de la disminución en la biodisponibilidad del óxido nítrico, que a su vez sería el responsable de la disminución de las respuestas relajantes mediadas por óxido nítrico.Estos resultados indicarían que la arteria cerebral media sufre una serie de cambios provocados por el proceso de isquemia-reperfusión que permitirían a estas arterias adaptarse a los cambios en el flujo sanguíneo necesarios para reducir el daño neuronal, mejorando la irrigación del cerebro después de un episodio de isquemia-reperfusión. El efecto de las citoquinas durante este período podría también afectar a las respuestas funcionales de las arterias debido al aumento en la producción de anión superóxido observado en esta patología. Las aportaciones de estos estudios podrían en un futuro abrir líneas de investigación que podrían contribuir al diseño de nuevos fármacos con capacidad para prevenir episodios de isquemia cerebral. / The aim of the present study has been to analyse the structural, mechanical and functional alterations that take place in an inflammatory process as cerebral ischaemia.Our results are divided in two parts: i) a study of the effect of ischaemia-reperfusion on structural, mechanical and myogenic properties of rat middle cerebral artery and ii) to analyze, using an in vitro model of inflammation, the effect of incubation with IL-1ß, one of several cytokines that is overexpressed after a period of ischemia-reperfusion, on structural mechanical and functional properties of rat mesenteric resistance arteries. The occlusion of the right middle cerebral artery (90 minuts) following 24 hours of reperfusion produced: 1) a decrease of myogenic tone together with an increase in superoxide anion production 2) an enlargement of the vascular wall due to the increase in the total number of adventitial cells 3) an enlargement of fenestrae area of the internal elastic lamina that was associated with the increase on intrinsic elasticity observed in these arteries 4) a diminished wall stress as a result of the increase in the wall thickness 5) ischaemia-reperfusion also modified although to a lesser degree, some of the structural parameters in arteries from the contralateral side of ischemia. These changes observed in the contralateral side could likely be associated to systemic alterations produced as a consequence of focal ischaemia. Fourteen hours incubation of mesenteric resistance arteries in culture medium with IL-1ß: 1) did not modify either the structure or the mechanics of the arterial wall; 2) impaired nitric oxide dependent relaxation without affecting the vasodilatation capacity of the arteries. The impairment of nitric oxide induced relaxation by IL-1ß could be due to a decrease on nitric oxide availability; 3) increased superoxide anion production in the vascular wall that seems to be mainly synthesized by xanthine oxidase. The superoxide anion produced by xanthine oxidase would play a role in decreasing nitric oxide availability, which in turn would diminish vasodilatation mediated by nitric oxide. These results suggest that the middle cerebral artery undergoes multiple changes caused by ischaemia-reperfusion that will allow these arteries to adapt to the blood flow alterations needed to reduce the neural damage, improving brain blood flow. Cytokines could affect functional responses of the arteries due to the increase in superoxide anion production observed in this pathology. In the future, this study could open new research that could contribute to the design of new drugs with potential interest to prevent cerebral ischaemia episodes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UAB/oai:www.tdx.cat:10803/5387 |
| Date | 21 June 2006 |
| Creators | Jiménez Altayó, Francesc |
| Contributors | Vila Calsina, Elisabet, Briones Alonso, Ana M., Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Farmacologia i de Terapèutica |
| Publisher | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Source Sets | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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