A metaloproteinase de matriz (MMP)-2 degrada proteínas intracelulares que regulam a contração de células musculares lisas vasculares (CMLVs), como a calponina-1, e está mais ativa em ratos dois rins-um clipe (2R-1C), sendo responsável pela proliferação celular e remodelamento arterial. A Ca2+-ATPase do retículo sarcoplasmático (SERCA) controla a concentração de cálcio no citosol das CMLVs, cujo aumento pode ativar o fator nuclear de células T ativadas (NFAT), levando à proliferação celular e vasoconstrição. Na hipertensão, a SERCA geralmente apresenta atividade reduzida. Foi visto que durante a isquemia e reperfusão cardíaca, o aumento da atividade da MMP-2 contribui à proteólise da SERCA. O objetivo deste trabalho foi investigar se a MMP-2 é responsável pela proteólise da SERCA em aortas de ratos hipertensos, contribuindo para as alterações morfofuncionais vasculares da hipertensão arterial. Para isto, aortas de ratos Sprague-Dawley (SD) foram incubadas com angiotensina II (AngII), na presença ou ausência de inibidores de MMPs, ONO-4817 ou Doxiciclina (Doxi), e coletadas após 6 horas para a realização de zimografia em gel e co-imunoprecipitação da SERCA com a MMP-2. Além disso, ratos SD foram submetidos à cirurgia 2R-1C ou fictícia (Sham) e tratados com Doxi. A pressão arterial sistólica (PAS) foi aferida antes da cirurgia e diariamente após a cirurgia por pletismografia de cauda. Depois de 7 dias, as aortas desses animais foram coletadas para zimografia em gel e in situ, western blot (WB) para SERCA, espectrometria de massas, ensaio de atividade ATPase da SERCA, reatividade vascular em resposta à fenilefrina e acetilcolina, imunofluorescência (IF) para KI-67 e coloração por hematoxilina e eosina (H&E). Obteve-se que a MMP-2 e a SERCA estão co-localizadas nas aortas dos ratos e a AngII aumentou a atividade da MMP-2. A PAS dos animais 2R-1C estava aumentada após 1 semana da cirurgia 2R-1C e, embora a Doxi não tenha apresentado efeitos sobre a PAS, o tratamento por 5 dias diminuiu a atividade da MMP-2 e preveniu a proteólise da SERCA nas aortas dos ratos hipertensos. A área da secção transversal (CSA), a razão média por lúmen (M/L) e a IF do KI-67 estavam aumentadas nas aortas dos animais 2R-1C e a Doxi diminuiu a proliferação celular pelo marcador proliferativo KI-67. As aortas dos ratos hipertensos também apresentaram aumento da potência da fenilefrina para causar contração vascular e diminuição da potência e do efeito máximo de relaxamento em resposta à acetilcolina, e a Doxi melhorou essa disfunção endotelial. Portanto, foi possível concluir que o tratamento com Doxi reduziu a atividade da MMP-2 e a proteólise da SERCA nas aortas dos ratos 2R-1C, prevenindo a proliferação celular e a disfunção vascular da hipertensão.

Arterial hypertension increases the activity of matrix metalloproteinase (MMP)-2 in the vasculature, which proteolyzes extra- and intracellular proteins and contributes to vascular remodeling and dysfunction. Sarcoplasmic reticulum calcium ATPase (SERCA) activity is often impaired in the arteries of hypertensive animals. MMP-2 proteolyzes SERCA in the heart during ischemia and reperfusion injury, thus impairing cardiac function. We investigated whether hypertension-induced increased MMP-2 activity in aorta contributes to proteolyze SERCA, resulting in vascular remodeling and dysfunction. To test this hypothesis, aortas from Male Sprague-Dawley rats were incubated with angiotensin II (AngII) in the presence or absence of MMP inhibitors, ONO-4817 or doxycycline (Doxy), and used for zymography and co-immunoprecipitation of SERCA with MMP-2. Male rats were submitted to two kidney-one clip (2K-1C) or Sham surgery and treated with Doxy. Systolic blood pressure was assessed by tail-cuff plethysmography. After 7 days, aortas were collected for gelatin and in situ zymography, western blot for SERCA, mass spectrometry, ATPase activity assay and vascular reactivity to phenylephrine and acetylcholine, Ki-67 immunofluorescence and hematoxylin/eosin stain. It was obtained that AngII increased MMP-2 activity in aortas and MMP-2 co-immunoprecipitated with SERCA. Blood pressure was increased in the 2K-1C rats. Although Doxy had no effects on blood pressure, it decreased MMP-2 activity and prevented SERCA proteolysis in aortas. Cross sectional area, media to lumen ratio and KI-67 immunofluorescence were all increased in the aortas of hypertensive rats and Doxy decreased cell proliferation by KI-67. Aortas of hypertensive rats showed increased potency of phenylephrine to cause vascular contraction and decreased potency and maximum relaxation effect in response to acetylcholine, and Doxy improved this endothelial dysfunction. In conclusion, Doxy reduced MMP-2 activity in the aortas of 2K-1C rats and prevented the impairment in ATPase activity and MMP-2-induced SERCA proteolysis, thus preventing increased cellular proliferation and vascular dysfunction of hypertension.