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Previous issue date: 2015-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The high blood pressure levels reach about 22% of the world population, increasing the risk factors for coronary disease, heart attack and heart failure. Many studies have tried to understand the causes of hypertension and possible mechanisms to facilitate the treatment of hypertension. The central nervous system seems to play a key role in the development and maintenance of hypertension. Among the various brain areas, we can highlight the role of the nucleus of the solitary tract (NTS), which is the primary site of visceral afferents. The macrophage migration inhibitory factor (MIF) is an intracellular inhibitory regulator of the actions of angiotensin II (ANG II) in the ANG II type 1 receptors. The spontaneously hypertensive rats (SHRs) and the rats with renovascular hypertension 2 kidney, 1 clip (2K1C) exhibit an increased activity of the renin-angiotensin system, increased sympathetic activity and reduced baroreflex function. We recently demonstrated that MIF overexpression in the NTS of SHRs lowers blood pressure of these animals and improved the function of the baroreflex. Therefore, in this study we tested if increased expression of MIF in the NTS of the 2K1C rats could alter the development of hypertension and improve the baroreflex function in these animals. For this, the left renal artery was partially obstructed in male Holtzman rats (150-180 g) using a silver clip (0.2 mm width) to induce 2K1C hypertension (n = 5-10/group) or sham surgery [normotensive rats (NT); n = 5-11/group] was performed. Three weeks after renal clip placement or sham surgery, rats received AAV2-CBA-MIF microinjections into the NTS to increase MIF expression in the area or AAV2-CBA-eGFP, which promoted the expression of GFP (enhanced green protein), which served as a control vector. Arterial pressure and heart rate were recorded by telemetry and baroreflex tests were performed. At the end of the experiments, the brains were harvested for immunohistochemistry RT-PCR. MIF injections into the NTS attenuated the hypertension in 2K1C rats from 2 weeks after viral transfection until the end of the experiment (4 weeks after viral transfection), (2K1C-MIF: 145 ± 7, vs. 2K1C-eGFP: 176 ± 9 mmHg; p < 0.05). MIF into the NTS also improved the reflex bradycardia (2K1C-MIF slope: -1.4 ± 0.3, vs. 2K1C-eGPF slope: -0.41 ± 0.3 bpm/mmHg; p < 0.05) and reflex tachycardia (2K1C-MIF slope: -4.7 ± 0.6, vs. 2K1C-eGPF slope: -1.7 ± 0.3 bpm/mmHg; p < 0.05). Baseline heart rate was decreased in 2K1C-MIF rats. In
contrast to 2K1C rats, MIF overexpressed in the NTS in normotensive rats produced no change in arterial pressure neither baroreflex function. As expected, the transduction of MIF in the NTS increased mRNA levels for MIF at the same site (NT-MIF: 3.80 ± 0.97, vs. NT-eGFP: 1.00 ± 0.16 fold change and 2K1C-MIF: 3.53 ± 0.68, vs. 2K1C-eGFP: 0.88 ± 0.09 fold change; p < 0.05). These results suggest that increased expression of MIF in neurons within NTS attenuates the hypertension and improves baroreflex function in 2K1C rats, possibly through anti-ANG II actions. / Os altos níveis de pressão arterial atingem cerca de 22% da população mundial, aumentando os fatores de risco para doenças coronarianas, infarto e falência cardíaca. Muitos estudos tentam entender as causas da hipertensão e os possíveis mecanismos que facilitem o tratamento da hipertensão. O sistema nervoso central parece ter um papel chave no desenvolvimento e na manutenção da hipertensão. Dentre as diversas áreas encefálicas, podemos destacar o papel do núcleo do trato solitário (NTS), que é o sítio primário das aferências viscerais. O fator inibitório da migração de macrófagos (MIF) é um regulador inibitório intracelular das ações da angiotensina II (ANG II) em receptores do subtipo AT1. Os ratos espontaneamente hipertensos (SHR) bem como os ratos com hipertensão renovascular 2 rins, 1 clipe (2R1C), exibem uma atividade aumentada do sistema renina-angiotensina, do sistema nervoso simpático e uma diminuição da função do barorreflexo. Recentemente demonstramos que a super-expressão de MIF no NTS de SHRs reduziu a pressão arterial destes animais bem como melhorou a função do barorreflexo. Portanto, neste estudo testamos se a expressão aumentada de MIF no NTS de ratos 2R1C poderia altenuar o desenvolvimento da hipertensão e melhorar a função do barorreflexo nestes animais. Para tanto, a artéria renal esquerda foi parcialmente obstruída em ratos Holtzman (150-180 g) utilizando um clipe de prata (0,2 mm de abertura) para induzir a hipertensão 2R1C (n = 5-10/grupo) ou a cirurgia fictícia [ratos normotensos (NT); n = 5-11/grupo] foi realizada. Três semanas após a inserção do clipe renal ou após a cirurgia fictícia, os ratos receberam microinjeções do vetor viral AAV2-CBA-MIF no NTS para aumentar a expressão de MIF na área ou de AAV2-CBA-eGFP, que promoveu a expressão de GFP (proteína fluorescente verde), que serviu como vetor controle. A pressão arterial e a frequência cardíaca foram registradas por telemetria e testes do barorreflexo foram realizados. Ao término dos experimentos, os encéfalos foram colhidos para imunohistoquímica ou RT-PCR. As microinjeções de MIF no NTS atenuaram a hipertensão em ratos 2R1C a partir de 2 semanas após a transfecção viral até o fim dos experimentos (4 semanas após a transfecção), (2R1C-MIF: 145 ± 7, vs. 2R1C-eGFP: 176 ± 9 mmHg; p < 0,05). MIF no NTS também melhorou a bradicardia reflexa (2R1C-MIF slope: -1,4 ± 0,3, vs. 2R1C-eGFP slope: -0,41 ± 0,3 bpm/mmHg; p < 0,05) e taquicardia reflexa (2R1C-MIF slope: -4,7 ± 0,6, vs. 2R1C-eGFP slope: -1,7 ± 0,3 bpm/mmHg; p < 0,05).
A frequência cardíaca basal foi diminuída em ratos 2R1C-MIF. Em contraste com os ratos 2R1C, MIF super-expresso no NTS de ratos normotensos não produziu alteração na pressão arterial ou na função do barorreflexo. Como esperado, a transdução de MIF no NTS aumentou os níveis de RNAm para MIF no mesmo local (NT-MIF: 3,80 ± 0,97, vs. NT-eGFP: 1,00 ± 0,16 número de vezes e 2R1C-MIF: 3,53 ± 0,68, vs. 2R1C-eGFP: 0,88 ± 0,09 número de vezes; p < 0,05). Estes resultados sugerem que a expressão aumentada de MIF nos neurônios do NTS atenua a hipertensão, melhora a função do barorreflexo em ratos 2R1C, possivelmente através de uma ação anti-ANG II. / FAPESP: 2013/02607-0
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/9051 |
| Date | 31 August 2015 |
| Creators | Barbosa, Rafaela Moreira |
| Contributors | Colombari, Débora Simões de Almeida |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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