Participação do L-NAME, da L-arginina e da N-acetilcisteína no enfisema pulmonar induzido por fumaça de cigarro em camundongos

O óxido nítrico (NO) constitui um dos mais importantes mediadores intra e extracelulares e tem sido descrita sua participação tanto em processos biológicos como patológicos. Nosso objetivo foi verificar se o aumento ou a diminuição do óxido nítrico apresenta um efeito benéfico na proteção do tecido pulmonar no enfisema pulmonar induzido por fumaça de cigarro em camundongos. Para tanto, utilizamos o L-NAME (inibidor do NO), a L-arginina (substrato para a formação do NO) e os comparamos com a N-acetilcisteína (utilizada no tratamento da DPOC). Foram utilizados 65 camundongos C57BL/6 machos. Cinquenta animais foram divididos em grupos controle, fumaça de cigarro (FC), fumaça de cigarro + L-NAME (FC+LN), fumaça de cigarro + L-arginina (FC+LA), fumaça de cigarro + N-acetilcisteína (FC+NAC) (n=10, por grupo). Durante sessenta dias 40 animais foram expostos a 12 cigarros comerciais por dia, 3 vezes ao dia. Os grupos controle e FC foram submetidos à gavagens orogástricas com o veículo. Os grupos FC+LN, FC+LA, FC+NAC receberam gavagens diárias de L-NAME (60 mg/kg), L-arginina (120 mg/kg) ou NAC (200 mg/kg) respectivamente. Quinze animais (n = 5, por grupo) foram expostos ao ar ambiente e tratados apenas com L-NAME, L-arginina e NAC. Realizamos a análise do perfil das células do lavado broncoalveolar após o sacrifício. O pulmão direito foi removido para as análises histológicas do alargamento dos espaços aéreos determinado pela medida do diâmetro alveolar médio (Lm) e da densidade de superfície (Sv) dos septos alveolares. Os pulmões esquerdos foram removidos e homogeneizados para a as análises da atividade enzimática (SOD, CAT e MPO) e do sistema glutationa (GSH/GSSG), para a análise dos valores de nitrito e da expressão de 4-HNE, MMP-12, NE, TIMP-1, TIMP-2. Nossos resultados apontam que o L-NAME tem uma ação voltada para a matriz extracelular (via protease-antiprotease), enquanto que a L-arginina possui uma ação voltada para os oxidantes, assim como a NAC. Porém a NAC atua aumentando os níveis de glutationa, o que interfere diretamente nos oxidantes (via oxidante-antioxidante), enquanto a L-arginina interfere aumentando o burden oxidativo concomitante a um aumento da velocidade de ação dos oxidantes o que aumenta as células inflamatórias, mas diminui seu tempo de ação permitindo uma maior proteção. Concluímos que tanto o favorecimento para a produção e liberação do NOatravés da administração da L-arginina quanto a inibição do NOpela utilização do L-NAME foi eficiente na proteção do pulmão, apesar de não terem alcançado um resultado tão bom quanto a NAC.

Papel do sistema renina-angiotensina e do desequilíbrio redox em modelo experimental de pré-eclâmpsia induzida por L-NAME

Pré-eclâmpsia (PE), uma síndrome sistêmica da gestação caracterizada por proteinúria e hipertensão, está associada a uma significativa mortalidade tanto materna quanto fetal. Eentretanto, sua fisiopatologia ainda não é totalmente compreendida. Apesar de um expressivo aumento da atividade do sistema renina-angiotensina (SRA) na gestação normal, a pressão arterial não aumenta. Além disso, a redução da pressão de perfusão intra-uterina promove um aumento na liberação de espécies reativas de oxigênio que podem contribuir para a hipertensão na gestação. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar o papel do SRA vascular, assim como, do estresse oxidativo plasmático, cardiorenal e placentário para a regulação cardiovascular materna em ratas normotensas e em modelo de PE induzida por L-NAME. Foi observado um aumento da pessão arterial em animais que receberal L-NAME. As ratas grávidas + L-NAME apresentaram um menor ganho de massa corporal durante a gestação, menor múmero de filhotes vivos, maior número de abortos, menor massa placentária total e fetos com menor massa corporal. Foi observada uma redução na resposta vasodilatadora induzida por acetilcolina (ACh) e angiotensina (Ang) II, aumento na resposta vasodilatadora induzida por nitroglicerina (NG) e aumento na resposta vasoconstritora induzida por fenilefrina (Phe) e Ang II em LAM de ratas grávida e não grávidas que receberam L-NAME. Não foi observada diferença na expressão dos receptores AT1 e AT2 e das enzimas ECA, ECA2 e eNOS. Foi observado um aumento na concentração plasmática de renina e bradicinina (BK) em ratas grávidas + L-NAME e uma redução na concentração de Ang 1-7. As ratas grávidas e grávidas + L-NAME apresentaram um aumento nos níveis séricos de estradiol. Os níveis de malondialdeído e carbonilação de proteínas estava aumentados e a atividade das enzimas antioxidantes SOD e GPx estavam reduzidas em ratas grávidas e não grávidas que receberam L-NAME. A atividade da CAT não apresentou diferença entre os grupos. Em conclusão, uma redução na vasodilatação induzida pela Ang II associada a um aumento da vasoconstrição promovida por este peptídeo, sugerem uma contribuição do SRA no desenvolvimento das complicações características da PE observadas no modelo experimental de PE induzido por L-NAME. Do mesmo modo, a peroxidação lipídica e oxidação de proteínas aumentadas, assim como, as atividades enzimáticas antioxidantes reduzidas sugerem a contribuição de uma defesa antioxidante comprometida e um dano oxidativo aumentado para o desenvolvimento da hipertensão e disfunção endotelial, aumento da mortalidade fetal e retardo do crescimento intra-uterino observados no modelo de PE estudado.

Acerca do impacto da administração transdérmica de um inibidor da NO-sintetase (L-NAME) : uma abordagem preliminar

O L-NAME, um dos inibidores do NO mais utilizados para o estudo da função microcirculatória na hiperémia cutânea, é normalmente administrado por microdiálise, uma técnica invasiva e traumática com reconhecidas limitações. Neste contexto, procurou-se avaliar, ainda que de forma preliminar, o interesse da aplicação transdérmica deL-NAMEemexperiências de indução de hiperémia local. O estudo consistiu na aplicação (durante 2 horas) de um sistema oclusivo contendo L-NAME (40 ) a 10mM, ou 100mM e um controlo com água destilada, no antebraço de voluntários saudáveis (n=5). Após a oclusão os voluntários foram submetidos a um protocolo de aquecimento local da pele a 42ºC durante 20 minutos, com a resposta hiperémica avaliada por Fluxometria de Laser Doppler (LDF).A análise estatística das várias concentrações de inibidor, involveu a comparação das diferentes fases do estudo com o controlo através de estatística não paramétrica. A aplicação de 100mM de L-NAME desencadeou a inibição de toda a resposta microcirculatória, o que constitui um bom indício para que esta metodologia continue a ser desenvolvida.

L-NAME-treatment alters ectonucleotidase activities in kidney membranes of rats

Aims: To investigate the effect of N omega-Nitro-L-arginine methyl ester CL-NAME) treatment, known to induce a sustained elevation of blood pressure, on ectonucleotidase activities in kidney membranes of rats. Main methods: L-NAME (30 mg/kg/day) was administered to Wistar rats for 14 days in the drinking water. Enzyme activities were determined colorimetrically and their gene expression patterns were analyzed by semi-quantitative RT-PCR. The metabolism of ATP and the accumulation of adenosine were evaluated by HPLC in kidney membranes from control and hypertensive rats. PKC phosphorylation state was investigated by Western blot. Key findings: We observed an increase in systolic blood pressure from 115 +/- 12 mmHg (control group) to 152 18 mmHg (L-NAME-treated group). Furthermore, the hydrolysis of ATP, ADP, AMP, and p-Nph-5`TMP was also increased (17%, 35%, 27%, 20%, respectively) as was the gene expression of NTPDase2, NTPDase3 and NPP3 in kidneys of hypertensive animals. Phospho-PKC was increased in hypertensive rats. Significance: The general increase in ATP hydrolysis and in ecto-5`-nucleotidase activity suggests a rise in renal adenosine levels and in renal autoregulatory responses in order to protect the kidney against the threat presented by hypertension. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Ectonucleotidase activities are altered in serum and platelets of L-NAME-treated rats

It is well known that hypertension is closely associated to the development of vascular diseases and that the inhibition of nitric oxide biosynthesis by administration of N omega-Nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride (L-NAME) leads to arterial hypertension. In the vascular system, extracellular purines mediate several effects: thus, ADP is the most important platelet agonist and recruiting agent, while adenosine, all end product Of nucleotide metabolism, is a vasodilator and inhibitor of platelet activation and recruitment. Members of several families of enzymes, known as ectonucleotidases, including E-NTPDases (ecto-nucleoside triphosphate diphosphohydrolase), E-NPP (ecto-nucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase) and 5`-nucleotidase are able to hydrolyze extracellular nucleotides until their respective nucleosides. We investigated the ectonuclectidase activities of serum and platelets from rats made hypertensive by oral administration of L-NAME (30 mg/kg/day for 14 days or 30 mg/kg/day for 14 days Plus 7 days of L-NAME washout, in the drinking water) in comparison to normotensive control rats. L-NAME promoted a significant rise in systolic blood pressure from 112 +/- 9.8 to 158 +/- 23 mmHg. The left ventricle weight index (LVWI) was increased in rats treated with L-NAME for 14 days when compared to control animals. In Serum samples, ATP, ADP and AMP hydrolysis were reduced by about 27%, 36% and 27%, respectively. In platelets, the decrease in ATP, ADP and AMP hydrolysis Was approximately 27%, 24% and 32%, respectively. All parameters recovered after 7 days of L-NAME washout. HPLC demonstrated a reduction in ADP, AMP and hypoxanthine levels by about 64%, 69% and 87%, respectively. In this study, we showed that ectonucleotidase activities are decreased in serum and platelets from L-NAME-treated rats, which should represent an additional risk for the development of hypertension. The modulation of ectonucleotidase activities may represent an approach to antihypertensive therapy via inhibition of spontaneous platelet activation and recruitment, as well as thrombus formation. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

L-NAME Treatment Enhances Exercise-induced Content of Myocardial Heat Shock Protein 72 (Hsp72) in Rats

Background/Aim: Nitric oxide (NO) modulates the expression of the chaperone Hsp72 in the heart, and exercise stimulates both NO production and myocardial Hsp72 expression. The main purpose of the study was to investigate whether NO interferes with an exercise-induced myocardial Hsp72 expression. Methods: Male Wistar rats (70-100 days) were divided into control (C, n= 12), L-NAME-treated (L, n= 12), exercise (E, n= 13) and exercise plus L-NAME-treated (EL, n= 20) groups. L-NAME was given in drinking water (700 mg. L(-1)) and the exercise was performed on a treadmill (15-25 m.min(-1), 40-60 min. day(-1)) for seven days. Left ventricle (LV) protein Hsp content, NOS and phosphorylated-NOS (p-NOS) isoforms were measured using Western blotting. The activity of NOS was assayed in LV homogenates by the conversion of [(3)H] L-arginine to [(3)H] L-citrulline. Results: Hsp72 content was increased significantly (223%; p < 0.05) in the E group compared to the C group, but exercise alone did not alter the NOS content, p-NOS isoforms or NOS activity. Contrary to our expectation, L-NAME enhanced (p < 0.05) the exercise-induced Hsp72 content (EL vs. C, L and E groups = 1019%, 548% and 457%, respectively). Although the EL group had increased stimulatory p-eNOS(Ser1177) (over 200%) and decreased inhibitory p-nNOS(Ser852) (similar to 50%) compared to both the E and L groups (p < 0.05), NOS activity was similar in all groups. Conclusions: Our results suggest that exercise-induced cardiac Hsp72 expression does not depend on NO. Conversely, the in vivo L-NAME treatment enhances exercise-induced Hsp72 production. This effect may be due to an increase in cardiac stress. Copyright (C) 2011 S. Karger AG, Basel

Lateral hypothalamus lesions influences water and salt intake, and sodium and urine excretion, and arterial blood pressure induced by L-NAME and FK 409 injections into median preoptic nucleus in conscious rats

Male Holtzman rats weighting 200-250 g were anesthetized with zoletil 50 mg/Kg (tiletamine chloridrate 125,0 mg and zolazepan chloridrate 125,0 mg) into quadriceps muscle and submitted an electrolytic lesion of the lateral hypothalamus (LH) and a stainless steel cannula was implanted into their median preoptic nucleus (MnPO). We investigated the effects of the injection into the (MnPO) of FK 409 (20 mug/0.5 mul), a nitric oxide (NO) donor, and N-W-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) 40 mug/0.5 mul, a nitric oxide synthase inhibitor (NOSI), on the water and sodium appetite and the natriuretic, diuretic and cardiovascular effects induced by injection of L-NAME and FK 409 injected into MnPO in rats with LH lesions. Controls were injected with a similar volume of 0.15 M NaCl. L-NAME injected into MnPO produced an increase in water and sodium intake and in sodium and urine excretion and increase de mean arterial pressure (MAP). FK 409 injected into MnPO did not produce any change in the hydro electrolytic and cardiovascular parameters in LH-sham and lesioned rats. FK 409 injected before L-NAME attenuated its effects. These data show that electrolytic lesion of the LH reduces fluid and sodium intake as well as sodium and urine excretion, and the pressor effect induced by L-NAME. LH involvement with NO of the MnPO excitatory and inhibitory mechanisms related to water and sodium intake, sodium excretion and cardiovascular control is suggested. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of injection of L-NAME on drinking response

The drinking behavior responses to centrally administered NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME; 10, 20 or 40 µg/µl), an inhibitor of nitric oxide synthase, were studied in satiated rats, with cannulae stereotaxically implanted into the lateral ventricle (LV) and subfornical organ (SFO). Water intake increased in all animals after angiotensin II (ANG II) injection into the LV, with values of 14.2 ± 1.4 ml/h. After injection of L-NAME at doses of 10, 20 or 40 µg/µl into the SFO before injection of ANG II (12 ng/µl) into the LV, water intake decreased progressively and reached basal levels after treatment with 0.15 M NaCl and with the highest dose of L-NAME (i.e., 40 µg). The water intake obtained after 40 µg/µl L-NAME was 0.8 ± 0.01 ml/h. Also, the injection of L-NAME, 10, 20 or 40 µg/µl, into the LV progressively reduced the water intake induced by hypertonic saline, with values of 5.3 ± 0.8, 3.2 ± 0.8 and 0.7 ± 0.01 ml/h, respectively. These results indicate that nitric oxide is involved in the regulation of drinking behavior induced by centrally administered ANG II and cellular dehydration and that the nitric oxide of the SFO plays an important role in this regulation.

Effect of dipyrone, L-NAME and L-arginine on endotoxin-induced rat paw edema

Paw edema was induced in male Wistar rats (200-250 g) by intraplantar (ipl) administration of 2.5 mu g endotoxin (Etx). Etx, like carrageenin, produced two distinct edema formation phases, an early phase (75 min) followed by a late phase (7 h). We showed that the edema formation in the early phase was antagonized by dipyrone (80 mg/kg, ip) and indomethacin (1 mg/kg, ip) by 52% and 55%, respectively, and that the late phase was resistant to these drugs. These results suggest that in the early phase prostaglandins appear to be involved in the process. However, the activation of the kinin cascade leading to the release of other mediators may be involved in the increase of edema in the late phase. To test this hypothesis, we investigated whether the release of nitric oxide (NO) is involved in the mechanism of endotoxin-induced rat paw edema during the late phase, using N omega-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) (50 mu g, ipl) as inhibitor of NO synthase and L-arginine (1 mg, ipl) as substrate of NO synthase. The paw edema induced by Etx was inhibited by L-NAME by 56% and increased by L-arginine by 81%. Furthermore, L-arginine given in combination with L-NAME completely reversed the inhibition of Etx-induced edema produced by L-NAME. These results support the hypothesis that in the late phase NO production is associated with the edema evoked by Etx.