Treinamento resistido controla a pressão arterial de ratos hipertensos induzidos por l-NAME

FUNDAMENTO: A hipertensão arterial é uma síndrome multifatorial, crônica, causada tanto por fatores congênitos ou adquiridos. OBJETIVO: Avaliar os efeitos do treinamento físico resistido (TR) sobre pressão arterial, reatividade e morfologia vascular de ratos hipertensos induzidos por L-NAME. MÉTODOS: Ratos Wistar machos (200-250 g) foram divididos em 3 grupos: normotenso sedentário (NS), hipertenso sedentário (HS) e hipertenso treinado (HT). A hipertensão foi induzida pela administração de L-NAME (40 mg/kg) na água de beber por 4 semanas. A pressão arterial foi avaliada antes e após o TR. O TR foi realizado utilizando 50% de 1RM, em 3 séries de 10 repetições, 3 vezes por semana, durante quatro semanas. A reatividade vascular foi mensurada em artéria mesentérica superior por curvas concentração resposta ao nitroprussiato de sódio (NPS) e fenilefrina (FEN). Além disso, foram realizadas análises histológicas e estereológicas. RESULTADOS: O TR inibiu o aumento das pressões arteriais média e diastólica. Foi observada uma redução significativa na resposta máxima e na potência da FEN entre os grupos HS e HT. A análise histológica evidenciou aspecto normal para as túnicas íntima, média e adventícia em todos os grupos. Não houve diferença significativa nas áreas do lúmen, da túnica média e total das artérias dos grupos HS e HT em relação ao NS. A razão parede/lúmen arterial do grupo HS apresentou diferença significativa em relação ao NS (p < 0,05), mas esta não foi diferente do HT. CONCLUSÕES: O TR foi capaz de prevenir a elevação da pressão arterial sob as condições deste estudo. Este controle parece envolver a regulação de mecanismo vasoconstritor e a manutenção do diâmetro luminal de ratos hipertensos induzidos por L-NAME.

Participation of kinins in the inhibitory action of captopril on acute hypertension induced by L-NAME in anesthetized rats

The aim of the present study was to investigate the role of bradykinin in the inhibitory action of captopril in hypertension induced by L-NAME in anesthetized rats. Male Wistar rats (260-320 g) were anesthetized with chloralose and arterial blood pressure was recorded with a polygraph pressure transducer. The hypertensive effect of L-NAME was studied in rats pretreated with saline, captopril or HOE 140 plus captopril. The effect of captopril was also studied during the sustained pressor effect of L-NAME. The acute pressor effect of L-NAME (10 mg/kg, iv) was significantly reduced by iv pretreatment with 2 mg/kg captopril (D increase of 49 ± 4.9 mmHg reduced to 20 ± 5.4 mmHg, P = 0.01). The pressor effect of L-NAME (D increase of 38 ± 4.8 mmHg) observed in rats pretreated with captopril and HOE 140 (0.1 mg/kg, iv) was not significantly different from that induced by L-NAME in rats pretreated with saline (P = 0.09). During the sustained pressor effect induced by L-NAME (D increase of 49 ± 4.9 mmHg) captopril induced a significant (P<0.05) reduction in arterial blood pressure (D decrease of 22 ± 3.0 mmHg). The present results demonstrate that the acute pressor effect of L-NAME is reduced by captopril and this inhibitory effect may be partly dependent on the potentiation of the vasodilator actions of bradykinin

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.

Sympathetic activation in rats with L-NAME-induced hypertension

We evaluated the hemodynamic pattern and the contribution of the sympathetic nervous system in conscious and anesthetized (1.4 g/kg urethane, iv) Wistar rats with L-NAME-induced hypertension (20 mg/kg daily). The basal hemodynamic profile was similar for hypertensive animals, conscious (N = 12) or anesthetized (N = 12) treated with L-NAME for 2 or 7 days: increase of total peripheral resistance associated with a decrease of cardiac output (CO) compared to normotensive animals, conscious (N = 14) or anesthetized (N = 14). Sympathetic blockade with hexamethonium essentially caused a decrease in total peripheral resistance in hypertensive animals (conscious, 2 days: from (means ± SEM) 2.47 ± 0.08 to 2.14 ± 0.07; conscious, 7 days: from 2.85 ± 0.13 to 2.07 ± 0.33; anesthetized, 2 days: from 3.00 ± 0.09 to 1.83 ± 0.25 and anesthetized, 7 days: from 3.56 ± 0.11 to 1.53 ± 0.10 mmHg mL-1 min-1) with no change in CO in either group. However, in the normotensive group a fall in CO (conscious: from 125 ± 4.5 to 96 ± 4; anesthetized: from 118 ± 1.5 to 104 ± 5.5 mL/min) was observed. The responses after hexamethonium were more prominent in the hypertensive anesthetized group. However, no difference was observed between conscious and anesthetized normotensive rats in response to sympathetic blockade. The present study shows that the vasoconstriction in response to L-NAME was mediated by the sympathetic drive. The sympathetic tone plays an important role in the initiation and maintenance of hypertension.

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.

The effect of L-arginine on guinea-pig and rabbit airway smooth muscle function in vitro

We have investigated the effects of L-arginine, D-arginine and L-lysine on airway smooth muscle responsiveness to spasmogens in vitro. Both L-arginine and D-arginine (100 mM) significantly reduced the contractile potency and maximal contractile response to histamine but not to methacholine or potassium chloride in guinea-pig epithelium-denuded isolated trachea. Similarly, the contractile response to histamine was significantly reduced by L-arginine (100 mM) in rabbit epithelium-denuded isolated bronchus. The amino acid L-lysine (100 mM) failed to significantly alter the contractile potency of histamine in guinea-pig isolated trachea (P>0.05). In guinea-pig isolated trachea precontracted with histamine, both L-arginine and D-arginine produced a concentration-dependent relaxation which was not significantly altered by epithelium removal or by the presence of the nitric oxide synthase inhibitor, NG-nitro L-arginine methyl ester (L-NAME; 50 µM). Thus, at very high concentrations, arginine exhibit a non-competitive antagonism of histamine-induced contraction of isolated airway preparations that was independent of the generation of nitric oxide and was not dependent on charge. These observations confirm previous studies of cutaneous permeability responses and of contractile responses of guinea-pig isolated ileal smooth muscle. Taken together, the data suggest that high concentrations of arginine can exert an anti-histamine effect.

Combined aliskiren and L-arginine treatment has antihypertensive effects and prevents vascular endothelial dysfunction in a model of renovascular hypertension

Angiotensin II is a key player in the pathogenesis of renovascular hypertension, a condition associated with endothelial dysfunction. We investigated aliskiren (ALSK) and L-arginine treatment both alone and in combination on blood pressure (BP), and vascular reactivity in aortic rings. Hypertension was induced in 40 male Wistar rats by clipping the left renal artery. Animals were divided into Sham, 2-kidney, 1-clip (2K1C) hypertension, 2K1C+ALSK (ALSK), 2K1C+L-arginine (L-arg), and 2K1C+ALSK+L-arginine (ALSK+L-arg) treatment groups. For 4 weeks, BP was monitored and endothelium-dependent and independent vasoconstriction and relaxation were assessed in aortic rings. ALSK+L-arg reduced BP and the contractile response to phenylephrine and improved acetylcholine relaxation. Endothelium removal and incubation with N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) increased the response to phenylephrine in all groups, but the effect was greater in the ALSK+L-arg group. Losartan reduced the contractile response in all groups, apocynin reduced the contractile response in the 2K1C, ALSK and ALSK+L-arg groups, and incubation with superoxide dismutase reduced the phenylephrine response in the 2K1C and ALSK groups. eNOS expression increased in the 2K1C and L-arg groups, and iNOS was increased significantly only in the 2K1C group compared with other groups. AT1 expression increased in the 2K1C compared with the Sham, ALSK and ALSK+L-arg groups, AT2 expression increased in the ALSK+L-arg group compared with the Sham and L-arg groups, and gp91phox decreased in the ALSK+L-arg group compared with the 2K1C and ALSK groups. In conclusion, combined ALSK+L-arg was effective in reducing BP and preventing endothelial dysfunction in aortic rings of 2K1C hypertensive rats. The responsible mechanisms appear to be related to the modulation of the local renin-angiotensin system, which is associated with a reduction in endothelial oxidative stress.

Morfologia e estereologia do miocárdio em ratos hipertensos. Correlação com o tempo de inibição da síntese do óxido nítrico

OBJETIVO: Estudar mudanças estruturais do miocárdio decorrentes do tempo de inibição da síntese do óxido nítrico. MÉTODOS: Estudaram-se 4 grupos de 10 ratos: controle e L-Name (50mg/kg/dia) com 25 e 40 dias de experimentação. Os animais foram sacrificados e os corações processados tecnicamente para estudo em microscopia de luz, onde cortes corados pelo picro-sirius foram estudados com e sem luz polarizada para análise do colágeno do interstício cardíaco. Determinaram-se densidades de volume de miócitos (Vv[m]) e interstício cardíaco (Vv[int]), densidade numérica de miócitos (Nv[m]) e área transversal dos miócitos (A[m]). RESULTADOS: Compararam-se os animais L-Name com os respectivos controles. Nos L-Name a pressão da cauda aumentou 74,5 e 90,2% aos 25 e 40 dias, respectivamente. O peso cardíaco aumentou 50% e 28% aos 25 e 40 dias, respectivamente. O miocárdio dos animais L-Name apresentou hipertrofia de miócitos com aumento da A(m), fibrose perivascular e intersticial, espessamento das túnicas íntima e média das artérias intramiocárdicas. Aos 40 dias diminuíram Vv(m) e Nv(m) e aumentou Vv(int). CONCLUSÃO: Inibição da síntese do óxido nítrico provoca modificações miocárdicas que progridem com o tempo de administração de L-Name. A estereologia é uma metodologia útil para determinar e avaliar as modificações miocárdicas decorrentes deste modelo experimental de hipertensão arterial.

Myocardial repair with long-term and low-dose administration of a nitric oxide synthesis inhibitor. Myofibroblasts, type III collagen and fibronectin

OBJECTIVE: To study the healing process of the myocardium in hypertensive rats undergoing inhibition of nitric oxide synthesis. METHODS: Two groups of animals were studied: one received L-NAME, 12mg/kg/day, and the other was a control group. The presence of type III collagen, fibronectin, and alpha-smooth muscle actin-positive cells was assessed by immunohistochemistry. RESULTS: Fibronectin was seen in both early and late lesions, while type III collagen was seen mainly in areas of incomplete healing, situated among myocytes and around the intramyocardial branches of the coronary arteries. Areas representing early and late lesions showed a population of spindle-shaped cells. Immunohistochemistry showed that these cells were positive for alpha-smooth muscle actin. CONCLUSION: In the myocardium of hypertensive rats, the alpha-smooth muscle actin-positive cells are related to the accumulation of type III collagen and fibronectin in the areas of myocardial damage.

Quantitative study of myocardial microcirculation in arterial hypertension due to progressive inhibition of NO synthesis

OBJECTIVE: To study the quantitative changes in intramyocardial blood vessels in rats in whom nitric oxide synthesis was inhibited. METHODS: Four groups of 10 rats were studied: control (C25 and C40) and L-NAME (L25 and L40). The animals L25 and L40 received L-NAME in the dosage of 50mg/kg/day for 25 and 40 days, respectively. On days 26 and 41 the animals in groups 25 and 40 were sacrificed. Analysis of the myocardium was performed using light microscopy and stereology. RESULTS: Arterial blood pressure and heart weight increased 74.5 and 57.8% after 25 days and 90.2 and 34.6% after 40 days, respectively. Comparing the L-NAME rats with the respective controls revealed that vessel volume density decreased 31.3% after 40 days, and the vessel length-density decreased 53.5% after 25 days and 25.7% after 40 days. The mean cross-sectional area of the vessels showed an important reduction of 154.6% after 25 days. The intramyocardial vessels decreased significantly in length- density in the L-NAME animals. The mean cross-sectional area of the vessels, which normally increases during heart growth between 25 and 40 days, showed a precocious increase by the 25th day in the L-NAME rats. This suggests an increase of the size of the heart, including blood vessels. CONCLUSION: The inhibition of the NO synthesis provokes rarefaction in the intramyocardial vessels that progresses with the time of administration of L-NAME.

O bloqueio da síntese do óxido nítrico promove aumento da hipertrofia e da fibrose cardíaca em ratos submetidos a treinamento aeróbio

OBJETIVO: O presente estudo avaliou as adaptações teciduais cardíacas em ratos submetidos a treinamento aeróbio, após o bloqueio da síntese de óxido nítrico (NO). MÉTODOS: Os animais (n = 48) foram divididos em quatro grupos: sedentários (grupo CONTROLE), hipertensos após administração de Ng-nitro-L-arginina metil éster durante sete dias (grupo L-NAME), treinados por meio de natação durante oito semanas (grupo TREINADO) e treinados e tratados com L-NAME na última semana (grupo TREINADO L-NAME). Em todos os animais foi registrada a pressão arterial (PA) e realizada a avaliação morfométrica cardíaca. RESULTADOS: Os grupos L-NAME e TREINADO L-NAME apresentaram-se hipertensos em relação aos demais (p < 0,05), porém a elevação da PA no grupo TREINADO L-NAME foi significativamente menor em relação ao L-NAME (p < 0,05). Os grupos TREINADO e TREINADO L-NAME apresentaram índice de peso cardíaco maior que os grupos CONTROLE e L-NAME (p < 0,05). Também apresentaram maiores índices de área cardíaca macroscópica e de fibrose cardíaca em relação aos demais (p < 0,05) e, quando comparados, o grupo TREINADO L-NAME mostrou-se significativamente superior (p < 0,05). CONCLUSÃO: O bloqueio a curto prazo da síntese de NO, em animais sedentários, induziu hipertensão, sem no entanto causar hipertrofia cardíaca. Nos animais treinados, a inibição da síntese de NO atenuou a hipertensão e promoveu hipertrofia cardíaca com aumento expressivo da fibrose miocárdica, sugerindo importante papel do NO nas adaptações teciduais cardíacas induzidas pelo treinamento físico aeróbio.

O exercício físico atenua o déficit autonômico cardíaco induzido pelo bloqueio da síntese do óxido nítrico

FUNDAMENTO: O bloqueio da síntese do óxido nítrico (NO) é caracterizado pelo aumento da atividade simpática cardíaca, e o treinamento físico promove a redução da atividade simpática. OBJETIVO: Investigamos o efeito do bloqueio da síntese do NO sobre o controle autonômico cardiovascular em ratos submetidos ao exercício aeróbio durante dez semanas. MÉTODOS: Ratos wistar foram divididos em quatro grupos: controle tratados com ração e água ad libitum durante dez semanas (RC); controle tratados com N G-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) na última semana (RCL); treinados durante dez semanas em esteira motorizada (RT); treinados por dez semanas e tratados com L-NAME na última semana (RTL). O controle autonômico cardiovascular foi investigado em todos os grupos com a utilização de duplo bloqueio com metilatropina e propranolol, e análise da variabilidade. RESULTADOS: Os grupos RCL e RTL apresentaram hipertensão. O grupo RCL apresentou taquicardia e predomínio do tônus simpático na determinação da FC após o bloqueio autonômico farmacológico. O grupo RT apresentou bradicardia e menor freqüência cardíaca (FC) intrínseca em relação aos demais. A avaliação da variabilidade da FC mostrou menores valores absolutos e normalizados na banda de baixa freqüência (BF) no grupo RCL. Por sua vez, o grupo RTL apresentou elevação na banda de BF em valores absolutos. A análise da variabilidade da PAS mostrou que os grupos RCL e RTL apresentaram maiores valores na banda de BF. CONCLUSÃO: O exercício físico prévio impediu o déficit no controle autonômico cardíaco induzido pelo tratamento com L-NAME, no entanto não impediu o aumento na variabilidade da PAS.

Estresse Isolado ou Associado ao Etanol Libera Prostanóides em Aorta de Ratos via ?2-Adrenoceptores

Fundamento: Estresse e etanol são ambos, independentemente, importantes fatores de risco cardiovascular. Objetivo: avaliar o risco cardiovascular do consumo de etanol e exposição ao estresse, isolados e em associação, em ratos machos adultos. Métodos: Os ratos foram separados em quatro grupos: controle, etanol (20% na água de beber durante seis semanas), estresse (imobilização 1h dia/5 dias por semana/ 6 semanas) e estresse/etanol. As curvas de concentração-resposta à noradrenalina - na ausência e na presença de ioimbina, L-NAME ou indometacina - ou fenilefrina foram determinadas em aortas torácicas com e sem endotélio. EC50 e resposta máxima (n = 8-12) foram comparadas através de ANOVA de dois fatores (two-way) / método de Bonferroni. Resultados: Estresse ou estresse em associação com o consumo de etanol aumentaram as respostas máximas de noradrenalina em aortas intactas. Essa hiper-reatividade foi eliminada pela remoção do endotélio, ou pela presença da indometacina ou ioimbina, mas não foi alterada pela presença de L-NAME. Enquanto isso, o consumo de etanol não alterou a reatividade à noradrenalina. As respostas da fenilefrina em aortas com e sem endotélio também permaneceram inalteradas independentemente do protocolo. Conclusão: O estresse crônico aumentou as respostas aórticas dos ratos à noradrenalina. Esse efeito é dependente do endotélio vascular e envolve a liberação de prostanóides vasoconstritores através da estimulação de α-2 adrenoceptores endoteliais. Além disso, o consumo crônico de etanol pareceu não influenciar as respostas de noradrenalina em aorta de rato, nem modificar o aumento de tais respostas observadas em consequência da exposição ao estresse.

Chronic Stress Improves NO- and Ca2+ Flux-Dependent Vascular Function: A Pharmacological Study

Background: Stress is associated with cardiovascular diseases. Objective: This study aimed at assessing whether chronic stress induces vascular alterations, and whether these modulations are nitric oxide (NO) and Ca2+ dependent. Methods: Wistar rats, 30 days of age, were separated into 2 groups: control (C) and Stress (St). Chronic stress consisted of immobilization for 1 hour/day, 5 days/week, 15 weeks. Systolic blood pressure was assessed. Vascular studies on aortic rings were performed. Concentration-effect curves were built for noradrenaline, in the presence of L-NAME or prazosin, acetylcholine, sodium nitroprusside and KCl. In addition, Ca2+ flux was also evaluated. Results: Chronic stress induced hypertension, decreased the vascular response to KCl and to noradrenaline, and increased the vascular response to acetylcholine. L-NAME blunted the difference observed in noradrenaline curves. Furthermore, contractile response to Ca2+ was decreased in the aorta of stressed rats. Conclusion: Our data suggest that the vascular response to chronic stress is an adaptation to its deleterious effects, such as hypertension. In addition, this adaptation is NO- and Ca2+-dependent. These data help to clarify the contribution of stress to cardiovascular abnormalities. However, further studies are necessary to better elucidate the mechanisms involved in the cardiovascular dysfunction associated with stressors. (Arq Bras Cardiol. 2014; [online].ahead print, PP.0-0)

Effects of One Resistance Exercise Session on Vascular Smooth Muscle of Hypertensive Rats

AbstractBackground:Hypertension is a public health problem and increases the incidence of cardiovascular diseases.Objective:To evaluate the effects of a resistance exercise session on the contractile and relaxing mechanisms of vascular smooth muscle in mesenteric arteries of NG-nitro L-arginine methyl ester (L-NAME)-induced hypertensive rats.Methods:Wistar rats were divided into three groups: control (C), hypertensive (H), and exercised hypertensive (EH). Hypertension was induced by administration of 20 mg/kg of L-NAME for 7 days prior to experimental protocols. The resistance exercise protocol consisted of 10 sets of 10 repetitions and intensity of 40% of one repetition maximum. The reactivity of vascular smooth muscle was evaluated by concentration‑response curves to phenylephrine (PHEN), potassium chloride (KCl) and sodium nitroprusside (SNP).Results:Rats treated with L-NAME showed an increase (p < 0.001) in systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) and mean arterial pressure (MAP) compared to the initial period of induction. No difference in PHEN sensitivity was observed between groups H and EH. Acute resistance exercise reduced (p < 0.001) the contractile response induced by KCl at concentrations of 40 and 60 mM in group EH. Greater (p < 0.01) smooth muscle sensitivity to NPS was observed in group EH as compared to group H.Conclusion:One resistance exercise session reduces the contractile response induced by KCl in addition to increasing the sensitivity of smooth muscle to NO in mesenteric arteries of hypertensive rats.