Óxido nítrico: propriedades e potenciais usos terapêuticos

Nitric oxide (•NO) is a substance that acts as a second-messenger and is associated with a number of important physiological functions such as regulation of the vascular tonus, immune modulation and neurotransmission. As a physiological mediator, alteration of its concentration level may cause pathophysiological disfunctions such as hypertension, septic shock and impotence. Possible therapeutic approaches are being developed to control NO levels in vivo. We review herein the main physical and chemical properties of •NO, its biological functions and available chemical interventions to reduce and increment its physiological concentration levels. Recent developments in the field are also highlighted.

Óxido nítrico e peptídeo atrial natriurético na predição de complicações da gestação

OBJETIVO: verificar a acurácia das dosagens séricas maternas do peptídeo atrial natriurético (ANP) e óxido nítrico (NO) para predição de complicações da gravidez. MÉTODOS: a casuística compreendeu 49 mulheres primigestas. As gestantes foram incluídas no estudo na 18ªsemana, momento em que foi coletada a amostra sangüínea para a realização das dosagens séricas. O ANP foi dosado pelo método de radioimunoensaio, utilizando kits Euro-dianostica (2000), considerando anormais valores superiores a 237,4 pg/mL (percentil 95). A dosagem do NO foi realizada pelo método de quimiluminescência, sendo considerados como anormais valores superiores a 17,8 µmol/L (percentil 95). Para análise estatística, utilizaram-se o teste t não pareado para a análise das variáveis quantitativas contínuas de distribuição normal; o teste de Mann-Whitney para amostras quantitativas não-paramétricas; o teste exato de Fisher na avaliação dos parâmentros qualitativos; e o teste de Pearson na avaliação das correlações. RESULTADOS: os dados não mostraram diferença significativa na concentração sérica do ANP, considerando o grupo que apresentou complicações gestacionais e/ou perinatais (média de 139,3±77,1 pg/mL) e o grupo controle (média de 119,6±47,0 pg/mlL), e nem na concentração sérica do NO, entre o grupo com complicações gestacionais e/ou perinatais (média de 11,1±4,6 µmol/L) e o grupo controle (média de 10,0±3,4 µmol/L). CONCLUSÕES: os resultados mostram que o ANP e o NO não foram bons indicadores de complicações da gestação.

Alterações vasculares em ratos obesos por dieta rica em gordura: papel da Via L-arginina/NO Endotelial

FUNDAMENTO: Mecanismos subjacentes a anormalidades vasculares na obesidade ainda não estão completamente esclarecidos. OBJETIVO: Foi avaliada a via do óxido nítrico/L-arginina na resposta vascular de ratos obesos por dieta rica em gordura, enfocando as células endoteliais e do músculo liso. MÉTODOS: Ratos com 30 dias de vida foram divididos em 2 grupos: controle (C) e obeso (OB, ratos sob dieta rica em gordura por 30 semanas). Após 30 semanas, foram registrados o peso corporal, índice de adiposidade, pressão arterial e perfis metabólicos e endócrinos dos animais. Foram obtidas curvas para noradrelanina na ausência e presença de inibidor de óxido nítrico sintase (L-NAME, 3x10-4M) em aorta torácica intacta e com desnudamento em ratos C e OB. RESULTADOS: As medidas de peso corporal, índice de adiposidade, leptina e insulina aumentaram nos ratos OB, enquanto a pressão arterial permaneceu inalterada. A obesidade também produziu tolerância à glicose e resistência à insulina. A reatividade à noradrenalina da aorta intacta foi similar em ratos C e OB. A presença de L-NAME produziu um aumento similar nas respostas máximas, mas um desvio maior à esquerda das respostas nas aortas intactas dos ratos C em relação aos ratos OB [EC50 (x10-7M): C = 1,84 (0,83-4,07), O = 2,49 (1,41-4,38); presença de L-NAME C = 0,02 (0,01-0,04)*, O = 0,21 (0,11-0,40)*†,*p < 0,05 vs controle respectivo,†p < 0,05 vs controle mais L-NAME, n = 6-7]. Nenhum dos protocolos alterou a reatividade à noradrenalina de aortas com desnudamento. CONCLUSÃO: A obesidade induzida por dieta rica em gordura promove alterações metabólicas e vasculares. A alteração vascular envolveu uma melhora da via endotelial L-arginina/NO provavelmente relacionada à hiperinsulinemia e hiperleptinemia induzidas por dieta. A maior resistência aos efeitos do L-NAME na aorta de ratos obesos diz respeito a menor vulnerabilidade de indivíduos obesos na presença de patologias associadas que causam danos à atividade do sistema NO.

eNOS se correlaciona com a biogênese mitocondrial em corações com cardiopatia congênita e cianose

FUNDAMENTO: O programa de biogênese mitocondrial no coração parece apresentar remodelação adaptativa após estresse biomecânico e oxidativo. Os mecanismos adaptativos que protegem o metabolismo do miocárdio durante a hipóxia são coordenados, em parte, pelo óxido nítrico (NO). OBJETIVO: Observar a biogênese mitocondrial e expressão do óxido nítrico sintase (NOS) em corações de cardiopatia congênita com cianose; discutir a resposta mitocondrial à hipóxia crônica do miocárdio. MÉTODOS: Foram investigados 20 pacientes com defeitos cardíacos cianóticos (n = 10) ou acianóticos (n = 10). Foram estudadas amostras do miocárdio na via de saída ventricular direita, tomadas durante a operação. A análise morfométrica de mitocôndrias foi realizada por microscopia eletrônica de transmissão. A relação mtDNA/nDNA foi determinada com PCR em tempo real. Os níveis de transcrição da subunidade I da citocromo c oxidase (COXI), coativador-1&#945; do receptor γ ativado por proliferador de peroxissoma (PGC-1&#945;), o fator respiratório nuclear 1 (NRF1), e fator de transcrição mitocondrial A (Tfam) foram detectados por reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa (RT-PCR) ativado por fluorescência em tempo real. Os níveis proteicos de COXI e nNOS, iNOS e eNOS foram medidos por técnica de Western Blot. RESULTADOS: A densidade volumétrica mitocondrial (Vv) e a densidade numérica (Nv) foram significativamente elevadas em pacientes com cianose, em comparação com a cardiopatia congênita acianótica. MtDNA elevada e suprarregulação dos níveis de COXI, PGC-1 &#945;, NRF1 e Tfam mRNA foram observadas em pacientes cianóticos. Os níveis de proteína de COXI e eNOS foram significativamente maiores no miocárdio de pacientes cianóticos que nos de acianóticos. Os níveis de transcrição do PGC-1&#945; se correlacionam com os níveis de eNOS. CONCLUSÃO: A biogênese mitocondrial é ativada no miocárdio da via de saída ventricular na cardiopatia congênita com cianose, que poderia ser a resposta adaptativa à hipóxia crônica e possivelmente envolve suprarregulação da eNOS. (Arq Bras Cardiol. 2012; [online].ahead print, PP.0-0)

Efeitos da atorvastatina e do polimorfismo T-786C do gene eNOS sobre parâmetros do metabolismo lipídico plasmático

FUNDAMENTO: A atividade do óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) pode ser modulada pelo colesterol da lipoproteína de alta densidade (HDL-C), estatinas ou polimorfismos, como o T-786C de eNOS. OBJETIVO: Este estudo teve como objetivo avaliar se o polimorfismo T-786C está associado a alterações nos efeitos da atorvastatina no perfil lipídico, nas concentrações de metabólitos de óxido nítrico (NO) e da proteína C reativa de alta sensibilidade (PCR-as). MÉTODOS: Trinta voluntários do sexo masculino, assintomáticos, com idade entre 18-56 anos foram genotipados e classificados de acordo com a ausência (TT, n = 15) ou presença (CC, n = 15) do polimorfismo. Eles foram selecionados aleatoriamente para a utilização de placebo e atorvastatina (10 mg/dia por 14 dias). Após cada tratamento foram medidos lípides, lipoproteínas, frações HDL2 e HDL3, atividade da proteína de transferência de colesteril éster (CETP), metabólitos de NO e PCR-as. RESULTADOS: As comparações entre genótipos após a administração de placebo mostraram aumento da atividade da CETP polimorfismo-dependente (TT, 12 ± 7; CC, 22 ± 12, p < 0,05). As análises da interação entre os tratamentos indicaram que a atorvastatina tem efeito sobre colesterol, LDL, nitrito e razões lípides/proteínas (HDL2 e HDL3) (p < 0,001) em ambos os genótipos. É interessante notar as interações genótipo/droga sobre a CETP (p < 0,07) e a lipoproteína (a) [Lp(a)] (p < 0,056), levando a uma diminuição limítrofe da CETP, embora sem afetar a Lp(a). A PRC-as não mostrou alterações. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que o tratamento com estatinas pode ser relevante para a prevenção primária da aterosclerose em pacientes com o polimorfismo T-786C do eNOS, considerando os efeitos no metabolismo lipídico.

O óxido nitrico como neurotransmissor no sistema nervoso entérico: fisiopatologia e implicações no íleo adinâmico

Nesta revisão do sistema nervoso entérico, enfatiza-se o mecanismo da inibição não-adrenérgica e não-colinérgica na contratilidade do sistema digestório. Introduz-se a síntese e metabolismo do óxido nítrico com apresentação das sintases do óxido nítrico. Atualiza-se mostrando o óxido nítrico como neurotransmissor do mecanismo inibitório não-adrenérgico e não-colinérgico, demonstrando sua atividade na musculatura lisa gastrointestinal e possível mecanismo intracelular através da cGMP. Após atualização do mecanismo do peristaltismo e do complexo motor migratório, faz-se uma descrição do íleo adinâmico. Por fim, todo raciocínio apresentado condensa-se na fisiopatologia do íleo adinâmico.

O Clostridium difficile como agente indutor de diarréia inflamatória

O Clostridium difficile tem sido apontado como um importante agente causador de doenças diarreicas associadas ao uso de antimicrobianos. Contudo, em razão da sua complexidade a fisiopatologia dessas doenças ainda se encontra apenas parcialmente esclarecida, muito embora, uma série de trabalhos científicos demonstrem a importância das toxinas A e B na patogênese da diarréia inflamatória induzida por esse microrganismo. Os mecanismos inflamatórios envolvidos nas atividades biológicas dessas toxinas são bastante complexos. Existem alguns estudos relatando que a toxina B é desprovida de efeitos enterotóxicos, in vivo. No entanto, essa toxina provoca, de forma dose-dependente, alterações eletrofisiológicas e morfológicas na mucosa colônica humana, in vitro. Ademais, a toxina B estimula a síntese de potentes mediadores inflamatórios, por monócitos e macrófagos. Os efeitos provocados pela toxina A sobre a mucosa intestinal são bastante evidentes e caracterizam-se por uma intensa secreção de fluidos e por um grande acúmulo de células inflamatórias, do tipo macrófagos, mastócitos, linfócitos e neutrófilos, com a conseqüente liberação de seus mediadores, tais como prostaglandinas, leucotrienos, fator de agregação plaquetária, óxido nítrico e citocinas.

Amiodarona causa vasodilatação dependente do endotélio em artérias coronárias caninas

OBJETIVO: Avaliar os efeitos vasodilatadores da amiodarona em artérias coronárias caninas empregando soluções de amiodarona dissolvida em polisorbato 80 ou em água. MÉTODOS: Anéis de artéria coronária, com e sem o endotélio íntegro, foram imersos em solução de krebs e conectadas a um transdutor para aferição de força isométrica promovida por contração vascular. As artérias foram expostas a concentrações crescentes de polisorbato 80, amiodarona dissolvida em água, amiodarona dissolvida em polisorbato 80 e uma apresentação comercial da amiodarona (Cordarone®). Os experimentos foram conduzidos na presença e na ausência dos seguintes bloqueadores enzimáticos: apenas indometacina, Nômega-nitro-L-arginina associada à indometacina e apenas Nômega-nitro-L-arginina. RESULTADOS: O polisorbato 80 causou pequeno relaxamento não dependente do endotélio. O Cordarone®, a amiodarona dissolvida em água e em polisorbato 80 promoveram relaxamento dependente do endotélio, que foi de maior magnitude para a amiodarona dissolvida em polisorbato e para o Cordarone®. Apenas a associação de indometacina com a Nômega-nitro-L-arginina foi capaz de abolir o relaxamento dependente do endotélio provocado pela amiodarona dissolvida em polisorbato 80. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos indicam que a vasodilatação promovida pela amiodarona em artérias coronárias caninas é causada principalmente pela estimulação da liberação de óxido nítrico e fatores endoteliais relaxantes dependentes das ciclo-oxigenases.

Efeito da L-arginina na neoproliferação intimal e no remodelamento arterial após lesão por balão, em ilíacas de coelhos hipercolesterolêmicos

OBJETIVO: A neoproliferação intimal e o remodelamento têm sido implicados como os maiores fatores causadores de reestenose. O objetivo deste trabalho é estudar a ação da L-arginina por via oral, nesses dois fatores, após lesão por balão, em artérias ilíacas de coelhos hipercolesterolêmicos. MÉTODOS: Foram utilizados dezenove coelhos, que foram divididos em dois grupos: controle (GC) e arginina (GA), respectivamente com dezenove e dezessete artérias estudadas. Os animais foram submetidos a lesão por balão de angioplastia, em suas artérias ilíacas, quinze dias após início de dieta hipercolesterolêmica a 2%. A seguir, os animais do GA passaram a receber uma solução de L-arginina, por via oral, na dose de 1 g/kg/dia. Após o sacrifício, no 15º dia após a lesão por balão, procedeu-se a cortes histológicos das artérias, as quais foram coradas e fixadas. Utilizou-se como representativa do desenvolvimento da lesão a razão da área da neoíntima (em mm²) pela camada média (em mm²). Por sua vez, a razão da área total do vaso em sua porção medial (de maior contato com o balão) pela área total do vaso no segmento referencial (de menor contato com o balão) foi a definidora do remodelamento. RESULTADOS: A média do espessamento neointimal (NI/M) foi de 0,8151&plusmn;0,2201 no GC e de 0,3296&plusmn;0,1133 no GA. Não houve diferença entre os tipos de remodelamento entre os dois grupos estudados. CONCLUSÃO: No modelo experimental utilizado, a L-arginina foi capaz de reduzir o espessamento intimal em coelhos hipercolesterolêmicos e não teve ação sobre o remodelamento arterial.

Estudos hemodinâmicos e da função endotelial em porcas saudáveis após injeção em bolus endovenoso de azul de metileno

OBJETIVO: Benefícios clínicos obtidos pelo azul de metileno (AM) no tratamento da vasoplegia induzida pela ação do óxido nítrico (NO) têm sido relatados na sepse, na síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) em cirurgia cardíaca e no choque anafilático, mas a sua segurança é muitas vezes questionada, principalmente relacionada aos seus efeitos hemodinâmicos e à possibilidade de causar disfunção endotelial. O objetivo deste estudo foi examinar os efeitos hemodinâmicos e a função endotelial da infusão endovenosa in vivo do AM em porcos. MÉTODOS: O protocolo de estudo incluiu dois grupos experimentais de porcas fêmeas: Grupo I (Controle) - os animais (n = 6) não receberam AM; Grupo II (AM) - os animais receberam 3 mg/kg de AM em forma de bolus endovenoso. Após quinze minutos de registro dos parâmetros hemodinâmicos os animais foram sacrificados por exsangüinação, e os estudos in vitro foram conduzidos usando segmentos de artérias coronária, hepática, mesentérica superior, renal, para determinar o efeito do AM na função endotelial relacionada com a liberação de NO. Mediu-se também o NO plasmático nos dois grupos experimentais. RESULTADOS: Os resultados obtidos no presente estudo foram: 1) a infusão endovenosa de AM (3,0 mg/kg) não causou nenhuma alteração hemodinâmica significativa; 2) os valores absolutos e porcentuais e nitrito/nitrato plasmático (NOx) não apresentaram diferenças nos dois grupos experimentais; 3) o estudo in vitro dos segmentos arteriais (coronária, hepática, renal e mesentérica superior) não apresentou disfunção endotelial nos dois grupos. Os resultados sugerem que a injeção endovenosa de AM é segura. Esse dado concorda com dados clínicos no qual o AM foi utilizado para tratar a síndrome vasoplégica após circulação extracorpórea, síndrome da resposta infamatória sistêmica (SIRS) e anafilaxia. Os resultados não foram inesperados porque os animais não apresentavam vasoplegia, não se esperando que a inibição da guanilatociclase tenha algum efeito. CONCLUSÃO: A infusão em bolus endovenoso in vivo na dose investigada (3 mg/kg) não causou alterações hemodinâmicas e comprometimento da liberação in vitro de NO.

Nova técnica cirúrgica de preparo da veia safena para revascularização do miocárdio sem manipulação direta - no-touch

FUNDAMENTO: Otimização da veia safena na revascularização miocárdica. OBJETIVO: Apresentar a técnica no-touch de preparo da veia safena. Essa técnica consiste na retirada da veia safena do seu leito, com um pedículo de tecido adiposo, protegendo-a contra espasmos, sendo desnecessário distendê-la. MÉTODOS: Estudo prospectivo e randomizado, incluindo 156 pacientes submetidos a cirurgia de revascularização miocárdica. Comparação da técnica no-touch com duas outras técnicas: convencional e intermediária. Procedeu-se à avaliação da morfologia endotelial, utilizando a microscopia. A perviabilidade das pontes foi determinada com exame angiográfico num período médio de 18 meses após a operação. A enzima óxido nítrico sintetase endotelial (eNOS) foi identificada por meio do estudo imunohistoquímico. RESULTADOS: A avaliação morfológica mostrou integridade endotelial de 97% nas veias do grupo no-touch; enquanto quase metade da superfície endotelial das veias tratadas pelas outras técnicas exibiu ausência de células endoteliais. A angiografia revelou perviabilidade de 95,4% para as pontes do grupo no-touch, 88,9 e 86,2% para as pontes do grupo convencional e intermediária, respectivamente. O estudo imunohistoquímico revelou a presença da eNOS nas três camadas que compõem a parede da veia no grupo no-touch e redução dessa enzima no grupo convencional. CONCLUSÃO: A integridade endotelial e a atividade da eNOS foram melhor preservadas com o uso da técnica no-touch. A proteção mecânica fornecida pelo tecido gorduroso circundante à veia e a atividade vasodilatadora e bloqueadora da agregação plaquetária causada pelo óxido nítrico podem ser responsáveis pela proteção da veia contra o espasmo, como também por sua alta perviabilidade imediata.

Doença arterial coronariana, exercício físico e estresse oxidativo

As doenças cardiovasculares (DCV) lideram os índices de morbidade e mortalidade no Brasil e no mundo, sendo a doença arterial coronariana (DAC) a causa de um grande número de mortes e de gastos em assistência médica. Inúmeros fatores de risco para a DAC estão diretamente relacionados à disfunção endotelial. A presença desses fatores de risco induz a diminuição da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), o aumento da formação de radicais livres (RL) e o aumento da atividade endotelial. Essas mudanças podem levar a uma capacidade vasodilatadora prejudicada. Inúmeras intervenções são realizadas no tratamento da DAC, incluindo agentes farmacológicos, mudança nos hábitos alimentares, suplementação nutricional e exercício físico regular, cujos efeitos benéficos sobre a função endotelial vêm sendo demonstrados em experimentos com animais e humanos. Entretanto, a literatura ainda é controversa quanto à intensidade de esforço necessária para provocar alterações protetoras significativas na função endotelial. Da mesma forma, exercícios intensos estão também relacionados ao aumento no consumo de oxigênio e ao consequente aumento na formação de radicais livres de oxigênio (RLO).