The renin–angiotensin system plays a major role in voiding dysfunction of ovariectomized rats

Aims: The renin–angiotensin system (RAS) plays a major role in cardiovascular diseases in postmenopausal women, but little is known about its importance to lower urinary tract symptoms. In this study we have used the model of ovariectomized (OVX) estrogen-deficient rats to investigate the role of RAS in functional and molecular alterations in the urethra and bladder. Main methods: Responses to contractile and relaxant agents in isolated urethra and bladder, as well as cystometry were evaluated in 4-month OVX Sprague–Dawley rats. Angiotensin-converting enzyme activity and Western blotting for AT1/AT2 receptors were examined. Key findings: Cystometric evaluations in OVX rats showed increases in basal pressure, capacity and micturition frequency, as well as decreased voiding pressure. Angiotensin II and phenylephrine produced greater urethral contractions in OVX compared with Sham group. Carbachol-induced bladder contractions were significantly reduced in OVX group. Relaxations of urethra and bladder to sodium nitroprusside and BAY 41-2272 were unaffected by OVX. Angiotensin-converting enzyme activity was 2.6-fold greater (p < 0.05) in urethral tissue of OVX group,whereas enzyme activity in plasma and bladder remained unchanged. Expressions of AT1 and AT2 receptors in the urethra were markedly higher in OVX group. In bladder, AT1 receptors were not detected, whereas AT2 receptor expression was unchanged between groups. 17β-Estradiol replacement (0.1 mg/kg, weekly) or losartan (30 mg/kg/day) largely attenuated most of the alterations seen in OVX group. Significance: Prolonged estrogen deprivation leads to voiding dysfunction and urethral hypercontractility that are associated with increased ACE activity and up-regulation of angiotensin AT1/AT2 receptor in the urethral tissue.

Mesenchymal stem cells (MSC) prevented the progression of renovascular hypertension, improved renal function and architecture

Renovascular hypertension induced by 2 Kidney-1 Clip (2K-1C) is a renin-angiotensin-system (RAS)-dependent model, leading to renal vascular rarefaction and renal failure. RAS inhibitors are not able to reduce arterial pressure (AP) and/or preserve the renal function, and thus, alternative therapies are needed. Three weeks after left renal artery occlusion, fluorescently tagged mesenchymal stem cells (MSC) (2×10(5) cells/animal) were injected weekly into the tail vein in 2K-1C hypertensive rats. Flow cytometry showed labeled MSC in the cortex and medulla of the clipped kidney. MSC prevented a further increase in the AP, significantly reduced proteinuria and decreased sympathetic hyperactivity in 2K-1C rats. Renal function parameters were unchanged, except for an increase in urinary volume observed in 2K-1C rats, which was not corrected by MSC. The treatment improved the morphology and decreased the fibrotic areas in the clipped kidney and also significantly reduced renal vascular rarefaction typical of 2K-1C model. Expression levels of IL-1β, TNF-α angiotensinogen, ACE, and Ang II receptor AT1 were elevated, whereas AT2 levels were decreased in the medulla of the clipped kidney. MSC normalized these expression levels. In conclusion, MSC therapy in the 2K-1C model (i) prevented the progressive increase of AP, (ii) improved renal morphology and microvascular rarefaction, (iii) reduced fibrosis, proteinuria and inflammatory cytokines, (iv) suppressed the intrarenal RAS, iv) decreased sympathetic hyperactivity in anesthetized animals and v) MSC were detected at the CNS suggesting that the cells crossed the blood-brain barrier. This therapy may be a promising strategy to treat renovascular hypertension and its renal consequences in the near future.

Emerging role of angiotensin type 2 receptor (AT2R)/Akt/NO pathway in vascular smooth muscle cell in the hyperthyroidism

Hyperthyroidism is characterized by increased vascular relaxation and decreased vascular contraction and is associated with augmented levels of triiodothyronine (T3) that contribute to the diminished systemic vascular resistance found in this condition. T3 leads to augmented NO production via PI3K/Akt signaling pathway, which in turn causes vascular smooth muscle cell (VSMC) relaxation; however, the underlying mechanisms involved remain largely unknown. Evidence from human and animal studies demonstrates that the renin-angiotensin system (RAS) plays a crucial role in vascular function and also mediates some of cardiovascular effects found during hyperthyroidism. Thus, in this study, we hypothesized that type 2 angiotensin II receptor (AT2R), a key component of RAS vasodilatory actions, mediates T3 induced-decreased vascular contraction. Marked induction of AT2R expression was observed in aortas from T3-induced hyperthyroid rats (Hyper). These vessels showed decreased protein levels of the contractile apparatus: α-actin, calponin and phosphorylated myosin light chain (p-MLC). Vascular reactivity studies showed that denuded aortic rings from Hyper rats exhibited decreased maximal contractile response to angiotensin II (AngII), which was attenuated in aortic rings pre-incubated with an AT2R blocker. Further study showed that cultured VSMC stimulated with T3 (0.1 µmol/L) for 24 hours had increased AT2R gene and protein expression. Augmented NO levels and decreased p-MLC levels were found in VSMC stimulated with T3, both of which were reversed by a PI3K/Akt inhibitor and AT2R blocker. These findings indicate for the first time that the AT2R/Akt/NO pathway contributes to decreased contractile responses in rat aorta, promoted by T3, and this mechanism is independent from the endothelium.

La terapia combinata di cellule mesenchimali stromali e aceinibitori riduce la fibrosi renale in un modello animale di ostruzione ureterale unilaterale

Le cellule mesenchimali stromali (MSC) sono cellule multipotenti e numerosi studi hanno mostrato i loro effetti benefici nel danno renale acuto ma non sono ancora stati dimostrati potenziali effetti nella malattia renale cronica. L'ostruzione ureterale unilaterale (UUO) è un modello di fibrosi interstiziale nel quale l'attivazione di molecole vasoattive, citochine profibrotiche e infiammatorie gioca un ruolo patogenetico nello sviluppo dell'apoptosi e atrofia tubulare. Il sistema renina-angiotensina (RAS) gioca un ruolo chiave nello sviluppo della fibrosi renale e i farmaci che hanno come target l'angiotensina II, principale mediatore del RAS, sono attualmente la terapia più efficace nel ridurre la progressione della malattia renale cronica. E' noto che gli ACE-inibitori (ACEi) inducono un aumento compensatorio della renina plasmatica per la mancaza del feedback negativo sulla sua produzione. Tuttavia, la renina (R) promuove il danno renale non solo stimolando la produzione di ANGII, ma anche up-regolando geni profibrotici attraverso l'attivazione del recettore renina/prorenina. Lo scopo dello studio è stato indagare se l'infusione di MSC riduceva il danno renalein un modello animale di UUO e comparare gli eventuali effetti protettivi di ACEi e MSC in UUO. Abbiamo studiato 5 gruppi di ratti. A: sham operati. B: ratti sottoposti a UUO che ricevevano soluzione salina. C: ratti sottoposti a UUO che ricevavano MSC 3X106 nella vena della coda al giorno 0. D:ratti sottoposti a UUO che ricevevano lisinopril dal g 1 al g 21. E: ratti sottoposti a UUO che ricevevano MSC 3X106 nella vena della coda al giorno 0 e lisinopril dal g 1 al g 21. I ratti sono stati sacrificati al giorno 7 e 21. I risultati dello studio mostrano che MSC in UUO prevengono l'aumento della renina, riducono la generazione di ANGII e che in terapia combinata con ACEi riducono ulteriormente l'ANGII, determinando una sinergia nel miglioramento della fibrosi renale.

Sobrecarga e restrição de cloreto de sódio durante a gestação: repercussão sobre a estrutura cardíaca e renal no neonato

Introdução: Diversos estudos indicaram consequências de alterações na nutrição materna durante a gestação sobre a saúde da prole adulta, tais como: hipertensão, doenças cardiovasculares, resistência à insulina, diabete melito e doença renal. No entanto, a literatura é pobre em avaliações decorrentes de modificações nutricionais maternas sobre a prole logo após o nascimento. Métodos: Ratas Wistar durante o período gestacional foram alimentadas com dieta hipossódica (HO - 0,15% de NaCl), normossódica (NR - 1,3% de NaCl) ou hipersódica (HR - 8% de Na Cl). Após o nascimento, nas primeiras vinte e quatro horas foram coletados rins e coração dos neonatos machos e fêmeas (n=6- 8/grupo) para verificar as possíveis alterações na estrutura cardíaca e renal pelo método de estereologia. Também foi avaliada a expressão proteica e gênica dos componentes do sistema renina angiotensina (SRA) no coração e rins através do método ELISA indireto e RT-qPCR. Resultados: O peso ao nascimento foi menor em machos e fêmeas da prole de mães alimentadas com dieta hipossódica durante a gestação quando comparado NR e HR. Não houve diferença no volume renal, volume de seus compartimentos (córtex, medula e pelve) e número de glomérulos entre os grupos experimentais (HO, NR e HR). No entanto, o número de glomérulos foi maior em fêmeas comparado aos machos nos três grupos experimentais. O diâmetro transverso do núcleo dos cardiomiócitos no ventrículo esquerdo e no ventrículo direito de machos da prole HR foi maior do que na prole NR. A expressão proteica do receptor AT1 no rim de machos da prole foi menor no grupo HO do que no grupo NR e HR. A expressão proteica do receptor AT2 também foi menor em machos do grupo HO do que no grupo NR. Não houve diferença entre os grupos na expressão proteica dos receptores AT1 e AT2 no rim das fêmeas. Conclusão: O presente estudo detectou alterações na estrutura cardíaca de neonatos machos, mas não em neonatos fêmeas decorrentes de sobrecarga de sal durante a gravidez. As alterações observadas na expressão dos receptores AT1 e AT2 no rim de neonatos machos podem ser responsáveis por alterações na função renal

Efeitos do treinamento físico no controle reflexo da pressão arterial e estresse oxidativo de ratos espontaneamente hipertensos

A hipertensão é uma doença multifatorial pela interação de vários mecanismos fisiopatológicos, sendo considerada um importante fator de risco para outras doenças cardiovasculares. Uma vez que o exercício tem sido recomendado com uma forma de tratamento antihipertensivo, buscou-se avaliar os efeitos do treinamento físico nos sistemas reguladores da pressão arterial (PA) e no seu controle reflexo, e sua correlação com o estresse oxidativo de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Assim, este estudo foi realizado com ratos machos Wistar-Kyoto (NK) e SHR, com 15 semanas, divididos em dois grupos: SHR sedentário (HS) e SHR treinado (HT). Após o estabelecimento da hipertensão nesses animais, o protocolo de exercício foi realizado por 10 semanas com a intensidade determinada pelo limiar de lactato (20 m/min). Foram avaliadas as respostas bradicárdicas e taquicárdicas do barorreflexo, bem como a sensibilidade do reflexo cardiopulmonar de Bezold-Jarisch. O estresse oxidativo foi medido no sangue, coração e aorta dos animais em estudo. O treinamento físico diminuiu a PAM, PAS e PAD dos animais do grupo HT, quando comparado com o grupo HS, apesar de não ter igualado aos valores dos NK. No entanto, a FC não foi diferente entre os grupos hipertensos. O barorreflexo esteve atenuado no grupo HS comparado com o NK, porém, o exercício mostrou aumentar essa sensibilidade no grupo HT comparado com o HS. O exercício também melhorou a sensibilidade dos receptores cardiopulmonares à serotonina. Pelo bloqueio não foi observada diferença significativa na atividade dos sistemas arginina-vasopressina, renina-angiotensina e simpático. O sistema regulador endotelial, avaliado pela administração de L-NAME, um bloqueador da síntese do óxido nítrico, esteve significativamente aumentado no grupo HT quando comparado com o HS. O estresse oxidativo diminuiu significativamente no grupo HT comparado com o HS. Verificou-se nesse estudo diminuição da lipoperoxidação em eritrócitos, coração e aorta induzida pelo exercício. Além disso, a atividade das enzimas antioxidantes esteve aumentada no grupo HT comparado com o HS. Foi observada forte correlação negativa entre os valores de lipoperoxidação em eritrócitos e aorta e a sensibilidade barorreflexa, bem como entre a lipoperoxidação em eritrócitos e a sensibilidade do reflexo de Bezold-Jarisch. Estes resultados demonstram o efeito benéfico do exercício moderado em SHR, tanto no controle reflexo da PA, como no estresse oxidativo. Conclui-se também, que o estresse oxidativo desempenha importante papel na alteração da sensibilidade barorreflexa e do reflexo cardiopulmonar na hipertensão.

Efeitos da exposição combinada de cafeína e etanol durante o desenvolvimento na atividade locomotora de camundongos adolescentes

O Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) é uma desordem neurocomportamental caracterizada por graus variados de desatenção, atividade motora excessiva e impulsividade. Sua etiologia não é completamente conhecida, porém, um grande número de evidências sugere que, além de fatores de risco genéticos, a exposição gestacional ao etanol e a altas doses de cafeína contribuem para a manifestação deste transtorno. O etanol, presente na composição de bebidas alcoólicas, e a cafeína, presente na composição de diversas bebidas (refrigerantes, chás, café, e energéticos), alimentos derivados do cacau e medicamentos estão entre as substâncias neuroativas mais consumidas no mundo. Apesar das evidências epidemiológicas do uso combinado de cafeína e etanol por gestantes, as interações entre estas substâncias têm recebido pouca atenção em estudos experimentais. Este fato é particularmente importante visto que alguns estudos apontam que cafeína é capaz de ampliar alguns aspectos importantes da ação de outras substâncias com potencial neurotóxico. Nesse estudo avaliamos os efeitos da co-exposição à cafeína e ao etanol durante o desenvolvimento na atividade locomotora em camundongos adolescentes. Para tanto, camundongos Suíços foram expostos do primeiro dia gestacional até o vigésimo primeiro dia pós-natal (PN21), a solução de cafeína 0,1g/L (Grupo CAF1, 10 ninhadas), a solução de cafeína 0,3g/L (Grupo CAF3, 10 ninhadas) ou tiveram acesso à água potável (Grupo CAF0, 10 ninhadas). Em dias alternados de PN2 a PN8, os animais de cada ninhada receberam uma injeção intraperitoneal de 0,25 l/g de etanol (grupo ETOH25), 0,5 l/g de etanol (grupo ETOH50) ou de solução salina (grupo ETOH0). Em PN30, a atividade locomotora foi avaliada por 15 minutos no teste de Campo Aberto. A análise dos níveis de etanol sérico, realizada em uma amostra independente de animais em PN8, indicou que, para as duas doses de etanol, a alcoolemia dos animais do grupo CAF3 foi significativamente maior do que as dos grupos CAF0 e CAF1, que não diferiram entre si. No teste de campo aberto, apenas os animais expostos ao etanol apresentaram aumento da atividade locomotora. Tanto o grupo ETOH25 quanto o grupo ETOH50 tiveram a atividade maior que o grupo ETOH0. A exposição à cafeína, por si só, não afetou a atividade locomotora dos animais nem potencializou os efeitos do etanol. No grupo CAF3, a atividade locomotora não foi afetada pela exposição ao etanol. Nossos dados confirmam o papel da exposição precoce ao etanol na manifestação da hiperatividade locomotora. Além disso, a exposição à cafeína durante o desenvolvimento pode exercer um papel protetor para a manifestação da hiperatividade locomotora induzida pela exposição precoce ao etanol.

Jóvenes y drogas.

Programa emitido el 20 de diciembre de 1995

Efeitos da cimetidina na resposta cronotrópica ao teste cardiopulmonar

Introdução: A histamina exerce vários efeitos no desempenho cardíaco em humanos, os quais são mediados por receptores H1e H2. A ocorrência de bradicardia e distúrbio da condução atrioventricular tem sido descrita após a injeção intravenosa de cimetidina ou ranitidina, porém ainda não foi avaliado seu potencial efeito na resposta cronotrópica ao exercício com suas implicações sobre o valor prognóstico e diagnóstico do teste de esforço Objetivo: Testar a hipótese, através de ensaio clinico randomizado, de que a administração de cimetidina altera a resposta cronotrópica ao exercício. Material e Métodos: Foram submetidos a dois testes cardiopulmonares, 20 indivíduos, após uso de placebo e de cimetidina. Os testes foram realizados em esteira rolante, com protocolo de rampa com analises diretas dos gases expirados. Foi avaliada freqüência cardíaca máxima atingida, além da freqüência cardíaca de repouso e no limiar anaeróbio. Resultados: Os indivíduos estudados estavam igualmente distribuídos por sexo, com idade média (± desvio padrão) de 43 ±11 anos. Os exames com placebo e com cimetidina tiveram igual duração (578 ± 90 seg vs 603 ± 131 seg) e igual VO2 pico (35 ± 8 ml/Kg.min vs 35 ± 8 ml/Kg.min). A administração de cimetidina não apresentou efeito significativo na freqüência cardíaca de repouso (75 ± 10 vs 74 ± 8 bpm), no pico do esforço (176 ± 12 vs176±11 bpm) e, da mesma forma, também não houve diferença entre as freqüências cardíacas de pico e de repouso (101 ± 14 vs101 ± 13 bpm). Conclusão: A administração de cimetidina por sete dias não altera a resposta cronotrópica ao exercício.

Efeitos da ocitocina sistêmica sobre memórias aversivas em ratos : mediação periférica por glicocorticóides e integração central por receptores muscarínicos M4

A ocitocina (OT) é um hormônio peptídico cujas funções clássicas incluem a contração uterina durante o parto e o reflexo de liberação do leite. Trabalhos recentes identificaram a participação da OT em outros processos, como no reconhecimento social, no comportamento maternal e na memória. O objetivo desta tese é identificar com maior precisão os efeitos da administração sistêmica de OT sobre os processos de consolidação e evocação da memória, em especial na tarefa de esquiva inibitória (EI), bem como mapear os mecanismos neurofisiológicos através dos quais a OT sistêmica exerce seus efeitos sobre o sistema nervoso central no processo de evocação da memória. A fim de estudar os efeitos da OT sobre a memória, ratos Wistar machos e fêmeas foram treinados na EI e receberam, imediatamente pós-treino ou 30 minutos pré-teste, ocitocina i.p. ou seu veículo (solução salina). A OT não apresentou efeitos sobre os ratos machos que a receberam imediatamente pós-treino, mas apresentou efeito amnésico sobre os outros três grupos - machos com OT pré-teste, fêmeas com OT pós-treino ou pré-teste. Uma vez que a OT tem conhecidos efeitos ansiolíticos, a tarefa do labirinto em cruz elevado foi utilizada para demonstrar que o efeito amnésico encontrados nesses três grupos não tem relação com os níveis de ansiedade, pois a dose consistentemente amnésica de OT não foi ansiolítica. Nas outras duas tarefas testadas, com caráter menos aversivo e mais espacial que a EI, o labirinto aquático e a habituação ao campo aberto, a OT não apresentou qualquer efeito sobre os ratos machos nelas treinados. Para investigar os mecanismos através dos quais a OT exerce seus efeitos sobre a evocação da memória, ratos Wistar machos receberam, 30 minutos préteste, administrações concomitantes de ocitocina i.p. (ou seu veículo, salina) e de 1) escopolamina (antagonista colinérgico não-seletivo) intra-hipocampal, ou 2) MT3 (antagonista colinérgico seletivo para M4) intra-hipocampal, ou 3) timolol (antagonista beta-adrenérgico) intra-hipocampal, ou 4) dexametasona (glicocorticóide sintético) i.p., ou ainda de veículo, tampão fosfato-salina para administração hipocampal ou salina para administração i.p.. Em todos estes experimentos, o efeito amnésico da OT sobre a evocação foi revertido por uma dose sem efeito próprio da outra droga. Estes resultados indicam que os efeitos amnésicos da ocitocina sobre a evocação da memória na tarefa da esquiva inibitória envolvem a participação dos sistemas colinérgico e adrenérgico no hipocampo e também dos glicocorticóides circulantes.

Avaliação de efeitos de um extrato aquoso de cinnamomum zeylanicum L. na marcação de constituintes sanguíneos com tecnécio-99m e na morfologia das hemácias de ratos wistar

Radiobiocomplexes are used to obtain images in nuclear medicine and employed in basic research. Blood constituents labeled with technetium-99m (99mTc) have also been employed as radiobiocomplexes and used also experimental model for evaluation of the biological effects of natural or synthetic drugs. The analysis of the morphology and the morphometrics parameters (perimeter/área ratio) can be used to evaluate the effects of drugs upon the structure of the membrane of red blood cells. Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) is a spice used as herbal medicine to treat diseases. The aim of this study was to evaluate the effect of in vitro and in vivo treatment with an aqueous cinnamon extract on the labeling of blood constituents with 99mTc and on the morphology of red blood cells from Wistar rats. In the in vitro treatment, isolated blood sample from animals were incubated with cinnamon extract. In the in vivo treatment, blood samples were also withdrawn from animals treated with cinnamon extract. In both cases, the radiolabeling of blood constituents was done. The morphological analysis of red blood cells was also done. As control, blood or animals treated with NaCl 0.9%. The data obtained on the labeling of blood constituents with 99mTc experiments indicated that the in vitro treatment with cinnamon extract was capable to decrease signiicantly (p<0.05) the percentage of radioactivity in cellular compartments and on the fixation of cellular and plasma proteins. These effects were not observed on the in vivo treatment. The results obtained for the morphology of red blood cells suggest that the in vitro and in vivo treatments did not alter the morphology and the perimeter/area ratio. The in vitro treatment with aqueous cinnamon extract could affect the membrane structures related with the oxidation status of the stannous ion pertechnetate ion, altering the labeling of blood constituentes with 99mTc. This study was a multidisciplinary experimental research. It was developed with the contribution of the different Departments and Services of the Hospital Universitário Pedro Ernesto of the Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Efeito do bloqueio da aldosterona na remodelação cardíaca de ratos espontaneamente hipertensos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Expressão e caracterização farmacológica dos subtipos de adrenoceptores α1 na cauda proximal e distal do epidídimo de rato

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do exercício aeróbico sobre a atividade de renina plasmática portadores de hipertensão arterial com sobrepeso

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Caracterização comportamental e eletroencefalográfica das convulsões induzidas pelo cunaniol e acetato de cunaniol extraídos das folhas de Clibadium sylvestre, um modelo de convulsão generalizada experimental em ratos (Wistar)

A Clibadium sylvestre é largamente distribuída na região amazônica, onde é conhecida como cunambi ou cunhambi, e sua ingestão causa embriaguez, ou mesmo morte dos peixes, demonstrando propriedade ictiotóxica. Os compostos existentes nas folhas da Clibadium sylvestre são poderosos estimulantes do sistema nervoso central, suas folhas contêm substâncias com potencial convulsivante. As alterações eletroencefalográficas, crise convulsiva e os efeitos de drogas no controle do comportamento convulsivo foram estudados bem como a via metabólica dos componentes acetato de cunaniol e cunaniol. O trabalho foi realizado em ratos wistar machos adultos, tratados com DE50 de 2,92 mg/kg ou DL50 de 3,64 mg/kg de cunaniol a via de administração utilizada foi a intraperitoneal. Após a administração do cunaniol, a evolução das crises convulsivas foram observadas, permitindo classificá-las de acordo com a intensidade de apresentação e relacionar com a concentração plasmática do cunaniol. Os parâmetros eletroencefalográficos, da atuação das drogas no controle das convulsões e a característica cíclica foram determinadas e avaliadas. A análise de plasma obtido por cromatografia líquida após a aplicação das substâncias convulsivantes indicam que o acetato de cunaniol sofre desacetilação dando origem ao cunaniol, droga responsável pelo quadro convulsivo. Dados eletrocorticográficos demonstraram cinco padrões de traçados diferentes durante registro de 4 horas permanecendo com alterações de traçado por 12 horas após aplicação. As drogas utilizadas para prevenir o desencadeamento das convulsões, as mais efetivas foram o Diazepam, o Fenobarbital e a Quetamina. O comportamento convulsivo foi classificado em cinco estágios. Para a ocorrência dos estágios 4 e 5 não houve diferenças estatísticas quanto à concentração plasmática de cunaniol.