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Previous issue date: 2015-08-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The process of discovering new drugs that act on the smooth muscle layer causing vascular relaxation is of fundamental importance in the treatment of cardiovascular diseases. In this context highlights the isatin, a versatile substance found in various tissues of mammals and plants which can easily undergo structural changes to yield new substances. The pharmacological effects of four novel drugs derived from isatin (IS-AK1, IS-BK1, B-001 and D-001) on the cardiovascular system using techniques in vivo and in vitro. In in vitro studies, cranial mesenteric rings from rat were kept in vats containing Tyrode at 37 ° C gassed with carbogen then they were fixed to a force transducer (PowerLab™, ADInstruments, MA, EUA) and coupled to a data acquisition system (WinDaq/XL, DI 148-U, Insight, Brasil) under tension 0.75 g, for 1 hour. After this period, the preparations were pre-contracted with phenylephrine (PHE, 10 μM) and KCl (60 mM) and then increasing concentrations of isatin derivatives were added cumulatively. All tested compounds showed vasorelaxant effect and IS-AK1 the most promising compound for presenting higher power when both in presence and in absence of endothelium compared to others (pD2 = 7.99 ± 0.11 and 7.95 ± 0.15, respectively), but these vasorelaxant responses were not different (Emax = 85.69 ± 5.18% vs. 74.62 ± 5.33%) in presence or in absence of endothelium. Therefore, IS-AK1 was then was selected for further studies in order to investigate its mechanism of action of the compound by concentration-response curves in the presence of blockers ODQ (10 μM), cyclase blocker soluble guanylyl; TEA 3 (mM) nonspecific blocker of K+ channels; TEA (1 mM) BKCa blocker; GLIB (1 μM), KATP blocker; 4-AP (1 mM) KV blocker and BaCl2 (30 μM), KIR blocker. In the presence of ODQ vasorelaxation was significantly attenuated (Emax = 39.68 ± 6.56%; pD2 = 5.07 ± 0.2, n = 6). In addition, in the presence of TEA 3 mM (Emax = 43.53 ± 8.16%, 6.72 pD2 ± 0.2, n = 6) and presence of TEA 1 mM (Emax = 39 72 ± 7.86%; pD2 = 5.63 ± 0.2, n = 6) vasorelaxant response were reduced. There was reduction in the power of the IS-AK1 when blocked by GLIB (pD2 = 7.23 ± 0.17, n = 5), 4-AP (pD2 = 7.1 ± 0.17, n = 5) and BaCl2 (pD2 = 6.23 ± 0.16, n = 5), suggesting the participation of different types of K+ channels in this response. For in vivo studies, changes in blood pressure and heart rate were investigated in non-anesthetized rats treated acutely with the IS-AK1. The IS-AK1 administration (10 mg/kg) produced blood pressure and bradycardia both in normotensive (-50 ± 12 mmHg -258 ± 40 bpm, n = 7) and hypertensive rats (-99 ± 7 mmHg, -278 ± 40 bpm, n = 6) with effects more pronounced in hypotensor effect in hypertensive rats. Thus, the vasorelaxant response promoted by IS-AK1 possibly involves the participation of sGC enzyme, thereby leading to the activation of PKG causes activation of K+ channels, KATP, KV, KIR and especially BKCa types. This mechanism of action may be contributing to hypotension and bradycardia observed in non-anesthetized rats. / O processo de descoberta de novas drogas que atuam na camada muscular lisa causando relaxamento vascular tem importância fundamental no tratamento de doenças cardiovasculares. Neste contexto, destaca-se a isatina, uma substância bastante versátil encontrada em diversos tecidos de mamíferos e de plantas que pode facilmente sofrer modificações estruturais para dar origem a novas substâncias. Neste contexto foram estudados os efeitos farmacológicos de quatro novas drogas derivadas da isatina (IS-AK1, IS-BK1, B-001 e D-001) sobre o sistema cardiovascular, utilizando-se técnicas in vivo e in vitro. Nos estudos in vitro, anéis de mesentérica cranial isolada de rato foram mantidos em cubas contendo Tyrode a 37 ºC gaseificado com carbogênio, em seguida foram fixados a um transdutor de força (PowerLab™, ADInstruments, MA, EUA) e acoplado a um sistema de aquisição de dados (WinDaq/XL, DI 148-U, Insight, Brasil) sob tensão de 0,75 g, durante 1 hora. Após este período, as preparações foram pré-contraídas com fenilefrina (FEN, 10 μM) ou KCl (60 mM) e em seguida, concentrações crescentes dos derivados da isatina foram adicionadas cumulativamente. Todos os compostos testados apresentaram efeito vasorrelaxante, sendo o IS-AK1 o composto mais promissor por apresentar maior potência tanto na presença como na ausência do endotélio (pD2 = 7,99 ± 0,11 e 7,95 ± 0,15, respectivamente). Entretanto, as respostas vasorrelaxantes máximas não foram diferentes (Emax = 85,69 ± 5,18 % vs. 74,62 ± 5,33 %) na presença e na ausência de endotélio. Portanto, o IS-AK1 foi selecionado para estudos subsequentes afim de investigar seu mecanismo de ação por meio de curvas concentração-resposta ao composto na presença dos bloqueadores ODQ (10 μM), bloqueador da ciclase de guanilil solúvel; TEA (3 mM), bloqueador inespecífico de canais para K+; TEA (1 mM), bloqueador de BKCa; GLIB (1 μM), bloqueador de KATP; 4-AP (1 mM), bloqueador de Kv e BaCl2 (30 μM), bloqueador de KIR. Na presença do ODQ, o vasorrelaxamento foi significativamente atenuado (Emax = 39,68 ± 6,56 %; pD2 = 5,07 ± 0,2, n = 6). Além disso, a resposta vasorrelaxante foi reduzida na presença de TEA (3 mM), (Emax = 43,53 ± 8,16 %; pD2 6,72 ± 0,2, n = 6) e na presença de TEA (1 mM) (Emax = 39,72 ± 7,86 %; pD2 = 5,63 ± 0,2, n = 6). Ocorreu redução na potência do IS-AK1 quando bloqueado por GLIB (pD2 = 7,23 ± 0,17, n = 5), 4-AP (pD2 = 7,1 ± 0,17, n = 5) e BaCl2 (pD2 = 6,23 ± 0,16, n = 5), sugerindo a participação de diferentes canais para K+ nesta resposta. Para os estudos in vivo, foram investigadas as alterações na pressão arterial e frequência cardíaca em ratos não-anestesiados tratados agudamente com o IS-AK1. A administração de IS-AK1 (10 mg/kg) produziu hipotensão e bradicardia tanto em ratos normotensos (-50 ± 12 mmHg, -258 ± 40 bpm, n = 7) quanto em ratos hipertensos (-99 ± 7 mmHg, -278 ± 40 bpm, n = 6) com efeito mais pronunciado no efeito hipotensor em ratos hipertensos. Deste modo, a resposta vasorrelaxante promovida pelo IS-AK1 parece envolver a participação da enzima sGC, consequentemente levando a ativação da PKG, ocasionando a ativação de canais para K+ do tipo KATP, KV, KIR e, principalmente, BKCa. Este mecanismo de ação pode estar contribuindo para a hipotensão e bradicardia observadas em ratos não-anestesiados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/8067 |
| Date | 27 August 2015 |
| Creators | Monteiro, Matheus Morais de Oliveira |
| Contributors | Braga, Valdir de Andrade |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos, UFPB, Brasil, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| 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 | -3526991091727869, 600, 600, 600, 600, 600, 1949513326075358303, 700814650651154363, -2555911436985713659, 2075167498588264571 |
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