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Previous issue date: 2010-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organic nitrates are nitric oxide (NO) donors used in the treatment of cardiovascular diseases mimicking the role of endogenous NO. This study evaluated organic nitrates newly synthesized from glycerin, which cardiovascular actions had not yet been investigated. Therefore, the cardiovascular effects produced by organic nitrates derived from glycerin: 2-nitrate-1,3-dimethoxypropan (NDMP), 2-nitrate-1,3-diethoxypropan (NDEP), 2-nitrate-1 ,3-dipropoxypropan (NDPP) and 2-nitrate-1,3-dibutoxypropan (NDBP) in rats were investigated using in vitro and in vivo approaches. For in vitro studies, animals were euthanized and the superior mesenteric artery was isolated. Artery rings were kept in tanks with Tyrode at 37 ° C aerated with carbogen, then were attached to a force transducer (Fort 10, WPI, Sarasota, USA) coupled to a data acquisition system data (Miobath-4, WPI, Sarasota, USA) under a tension of 0.75 g for 1 hour. After this period, preparations were pre-contracted with phenylephrine (FEN) 10 μM or KCl 80 mM and then increasing concentrations of organic nitrates were cumulatively added. The nitrate with the most promising effects was selected for further studies and concentration-response curves of the compound selected in the presence of HDX, a hijacker of NO; ODQ, inhibitor of soluble guanylyl cyclase, KCl 20 mM, a modulator of potassium efflux, and blockers for calcium-sensitive potassium channel (TEA, 1 mM), blockers for ATP-sensitive potassium channel (GLIB, 1 M) and blockers for voltage-operated potassium channel (4-AP, 1 mM) were obtained. All compounds showed vasorelaxant activity endothelium-independent in superior mesenteric artery rings, being the NDBP was the most potent agent with Emax = 105.4 ± 2.7% in rings pre-contracted with FEN and Emax = 82, 7 ± 7.9% in KCl 80 mM induced contraction. The vasorelaxation was significantly attenuated in the presence of HDX and ODQ with Emax = 62.8 ± 14.9% and Emax = 15.2 ± 9.2%, respectively. In the presence of KCl 20 mM the vasorelaxat response was also reduced [Emax = 70.6 ± 15.02%] as well as in the presence of TEA [Emax = 87.97 ± 5.78%]; GLIB [Emax = 78, 2 ± 6.5%] and 4-AP, a lesser extent [Emax = 94.65 ± 6.6%]. For in vivo studies, we investigated the changes in blood pressure (BP) and heart rate (HR) in conscious rats treated acutely with NDBP. Intravenous administration of NDBP (2, 5, 10, 15 and 20 mg/kg, randomly) produced hypotension (-6 ± 1.7, -22 ± 6.8, -58 ± 3.7, -70 ± 5.5, -77 ± 5.4 mmHg) and bradycardia (-12 ± 5, -40 ± 19.7, -133 ± 18.6, -179 ± 23.5, and -266 ± 12.4 bpm) in a dose-dependent manner. Thus, the vasorrelaxant response produced by NDBP possibly involves the NO release and subsequent activation of the CGs/GMPc/PKG pathway and BKCa, KATP and KV channels. These mechanism of action may be contributing to hypotension and bradycardia showed in non-anesthetized normotensive rats. / Os nitratos orgânicos são doadores de óxido nítrico (NO) utilizados no tratamento de doenças cardiovasculares mimetizando o papel do NO endógeno. Neste estudo foram avaliados nitratos orgânicos recém-sintetizados a partir da glicerina cujas ações cardiovasculares ainda não haviam sido investigadas. Portanto, os efeitos cardiovasculares do 2-nitrato-1,3-dimetoxipropano (NDMP), 2-nitrato-1,3-dietoxipropano (NDEP), 2-nitrato-1,3-dipropoxipropano (NDPP) e 2-nitrato-1,3-dibutoxipropano (NDBP) em ratos normotensos foram observados, utilizando técnicas in vitro e in vivo. Para os estudos in vitro, os animais foram eutanasiados e a artéria mesentérica superior foi isolada. Anéis de artéria mesentérica superior isolada de rato foram mantidos em cubas contendo Tyrode a 37 ºC gaseificado com carbogênio, em seguida foram fixados a um transdutor de força (FORT 10, WPI, Sarasota, EUA), acoplado a um sistema de aquisição de dados (Miobath-4, WPI, Sarasota, EUA) sob tensão de 0,75 g, durante 1 hora. Após este período, as preparações foram pré-contraídas com fenilefrina (FEN) 10 μM ou KCl 80 mM e, em seguida, concentrações crescentes dos nitratos orgânicos, foram adicionadas cumulativamente. O nitrato com efeito mais promissor foi selecionado para estudos subsequentes e foram obtidas curvas concentração-resposta do composto na presença de HDX, sequestrador de NO; ODQ, inibidor da ciclase de guanilil solúvel; KCl 20 mM, modulador do efluxo de potássio; e bloqueadores de canais para K+ sensíveis ao cálcio (TEA, 1 mM), ao ATP (GLIB, 1 M) e operados por voltagem (4-AP, 1 mM). Todos os compostos apresentaram atividade vasorrelaxante em anéis de artéria mesentérica superior isolada de rato independente do endotélio funcional, sendo o NDBP o mais potente com Emáx = 105,4 ± 2,7 % em anéis pré-contraídos com FEN e Emáx = 82,7 ± 7,9 % na contração induzida por KCL 80 mM. O vasorrelaxamento foi significativamente atenuado na presença de HDX e ODQ, com Emáx = 62,8 ± 14,9 % e Emáx = 15,2 ± 9,2 %, respectivamente. Na presença de KCl 20 mM a resposta vasorrelaxante também foi reduzida [Emáx = 70,6 ± 15,02 %], bem como na presença do TEA [Emáx = 87,97 ± 5,78 %]; GLIB [Emáx = 78,2 ± 6,5 %] e 4-AP, em menor proporção [Emáx = 94,65 ± 6,6 %]. Para os estudos in vivo, foram investigadas as alterações na pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC) em ratos não-anestesiados tratados agudamente com o NDBP. A administração aleatória do NDBP (2, 5, 10, 15 e 20 mg/kg, i. v) produziu hipotensão (-6 ± 1,7; -22 ±6,8; -58 ± 3,7; -70 ± 5,5; -77 ± 5,4 mmHg) e bradicardia (-12 ± 5; -40 ± 19,7; -133 ± 18,6; -179 ± 23,5; e -266 ± 12,4 bpm) de maneira dose-dependente. Deste modo, a resposta vasorrelaxante promovida pelo NDBP possivelmente envolve a liberação de NO e posterior ativação da via CGs/GMPc/PKG e canais para K+ do tipo BKCa; KATP e KV. Este mecanismo de ação pode estar contribuindo para a hipotensão e bradicardia observadas em animais normotensos não-anestesiados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/6848 |
| Date | 08 March 2010 |
| Creators | Silva, Maria do Socorro de França |
| Contributors | Medeiros, Isac Almeida de, 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 | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| 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 |
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