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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.60.2015.tde-25092015-152533
Document
Author
Full name
Prycila Rodrigues Feitoza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2015
Supervisor
Committee
Bendhack, Lusiane Maria (President)
Linder, Aurea Elizabeth
Zanesco, Angelina
Title in Portuguese
Efeitos vasculares induzidos pelo ionóforo de cálcio A23187 em aorta de ratos hipertensos renais
Keywords in Portuguese
A23187
cálcio
disfunção endotelial
hipertensão renal
NO-sintase, ciclooxigenase.
Abstract in Portuguese
O endotélio vascular desempenha um papel central no controle do tônus vascular pela liberação de fatores relaxantes derivados do endotélio (EDRFs) e fatores contráteis derivados do endotélio (EDCFs). O óxido nítrico (NO) é um dos mais importantes mediadores da vasodilatação, sua produção é catalisada pelas enzimas NO-sintases (NOS). A eNOS é constitutiva e depende do Ca2+ para ser ativada. A fosfolipase A2 (cPLA2), também é dependente de Ca2+, esta enzima é responsável pela conversão de fosfolipídeos de membrana a ácido araquidônico, o precursor de prostanóides, tais como prostaciclina (PGI2) e tromboxano (TXA2). A disfunção endotelial está relacionada com uma menor biodisponibilidade de NO e maior produção de EDCFs e está presente em várias doenças cardiovasculares, como hipertensão arterial. Embora esta disfunção seja multifatorial, o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) parece contribuir de forma considerável. O aumento na [Ca2+]c está relacionado com o aumento na produção de EROs e liberação de EDCFs. Em nosso estudo, utilizamos o ionóforo de cálcio A23187 para avaliar as alterações na sinalização celular decorrentes da mobilização de cálcio, independente da ativação de receptores, que ocorrem na hipertensão arterial. O objetivo deste trabalho foi estudar as respostas vasculares desencadeadas pelo aumento da [Ca2+]c promovido pelo A23187 em aorta de ratos normotensos (2R) e hipertensos renais (2R-1C). Verificamos que o A23187 induz efeito vasodilatador dependente da produção de NO em aortas de ratos 2R e 2R-1C, pois o relaxamento foi abolido na presença do inibidor da NOS (L-NAME), bem como em aortas sem endotélio. Em aortas de ratos 2R-1C, mas não em aortas de ratos 2R, verificamos a participação da PGI2 no efeito vasodilatador induzido pelo A23187. A produção de PGI2 está aumentada em aortas de ratos 2R-1C em comparação com aortas de ratos 2R, o que indica que esse prostanóide está ativando receptores TP, induzindo contração. O A23187 induziu efeito contrátil de forma independente do endotélio em aorta de ratos 2R. Entretanto, em aortas com endotélio, de ratos 2R-1C o efeito contrátil está prejudicado. O efeito anti-contrátil em aortas de ratos 2R-1C é devido à produção de NO, que está aumentada a ponto de impedir a contração induzida pelo A23187. Verificamos que a contração induzida pelo A23187 é dependente da produção dos prostanóides contráteis, TXA2 e PGI2, que ativam os receptores TP, pois quando utilizamos o inibidor da ciclooxigenase (ibuprofeno) o efeito contrátil foi atenuado. Além disso, quando utilizamos o antagonista dos receptores TP (SQ29548) o efeito foi completamente abolido. O estímulo com A23187 aumentou a produção de TXA2 em aorta de ratos 2R e 2R-1C. Porém, a produção em aorta de ratos 2R-1C foi maior do que aquela observada em aorta de ratos 2R. Observamos que a catalase atenuou a resposta contrátil induzida pelo A23187, demonstrando que o peróxido de hidrogênio modula positivamente a contração induzida pelo A23187.
Title in English
Vascular efects induced by calcium ionophore A23187 in renal hypertensive rat aorta
Keywords in English
A23187
calcium
cyclooxygenase
endothelial dysfunction, NO-synthase
renovascular hypertension
Abstract in English
The vascular endothelium plays a pivotal role in the vascular tone due to the release of relaxing factors (EDRFs) and contractile factors (EDCFs). Nitric oxide (NO) is one of the most important EDRFs involved in the vasodilation and it is produced by the NO-synthases (NOS). eNOS is a constitutive isoform and its activity is dependent of the transient calcium. Besides eNOS, other important enzymes are modulated by Ca2+ such as phospholipase A2 (cPLA2). This enzyme converts membrane phospholipids to araquidonic acid, responsible for the formation of the prostanoids prostaciclin (PGI2) and thromboxane (TXA2). Endothelial dysfunction is related to the decreased NO bioavailability and increased production of EDCFs. It is present in several cardiovascular disorders like hypertension. Endothelial dysfunction is a multifactorial proccess that is also caused by the increased production of reactive oxygen species (ROS). Increased cytosolic calcium concentration ([Ca2+]c) is related to augmented ROS and EDCFs production. In the present study, we have used the calcium ionophore A23187 in order to evaluate the altered cellular signaling caused by [Ca2+]c in a receptor activation-independent way that occurs in hypertension. This work aimed to study the vascular responses stimulated by A23187 in normotensive rat (2K) aorta and in renal hypertensive (2K-1C) rat aorta. We have verified that A23187 induces vasodilator effect dependent on the production of NO in 2K and 2K- 1C rat aortas. The vascular relaxation was abolished by the non-selective NOS inhibitor (L-NAME) and by the endothelium removal. In 2K-1C but not in 2K rat aortas, PGI2 contributes to He vasodilator effect induced by A23187. PGI2 production is greater in 2K-1C than in 2K rat aortas, which suggests that PGI2 activates TP receptors inducing contraction. The contractile effect of A23187 is endotheliumdependent in 2K rat aorta. However, in 2K-1C intact-endothelium aortas, the contractile effect of A23187 is impaired. The anti-contractile effect is due to increased NO production that inhibits the contractile response to A23187. The contractile response induced by A23187 is dependent of the prostanoid production like TXA2 and PGI2 that activate TP receptors because this response is inhibited by the cyclooxygenase inhibitor (ibuprofen). In addition, this effect was abolished by the TP receptor antagonist (SQ29548). TXA2 production was stimulated with A23187 in 2K and 2K-1C rat aorta, which was greater in 2K-1C than in 2K rat aorta. We have also observed that catalase blunted the contractile response induced by A23187. These results suggest that hydrogen peroxide positively modulates A23187-induced contractile response.
 
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Release Date
2017-09-24
Publishing Date
2015-10-19
 
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