Efeito do Diterpeno Manool sobre a Pressão Arterial e Reatividade Vascular em Ratos Normotensos e Hipertensos / Effect of Diterpene Manool on the Arterial Blood Pressure and Vascular Reactivity in Normotensive and Hypertensive Rats

Resumo Fundamento: Diversos estudos têm mostrado que as classes de diterpenos exercem efeito significativo no sistema cardiovascular. Os diterpenos, em particular, estão entre os principais compostos associados às propriedades cardiovasculares, como a propriedade vasorrelaxante, inotrópica, diurética e a atividade hipotensora. Embora o mecanismo de vasorrelaxamento do manool seja visível, seu efeito sobre a pressão arterial (PA) ainda é desconhecido. Objetivo: Avaliar o efeito hipotensor in vivo do manool e verificar o efeito de vasorrelaxamento ex vivo em anéis aórticos de ratos. Métodos: Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: normotensos e hipertensos. O grupo normotenso foi submetido à cirurgia sham e adotou-se o modelo 2R1C para o grupo hipertenso. Realizou-se monitoramento invasivo da PA para testes com manool em diferentes doses (10, 20 e 40 mg/kg). Foram obtidas curvas de concentração-resposta para o manool nos anéis aórticos, com endotélio pré-contraído com fenilefrina (Phe) após incubação com Nω-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME) ou oxadiazolo[4,3-a]quinoxalina-1-ona (ODQ). Os níveis plasmáticos de óxido nítrico (NOx) foram medidos por ensaio de quimioluminescência. Resultados: Após a administração de manool, a PA se reduziu nos grupos normotenso e hipertenso, e esse efeito foi inibido pelo L-NAME em animais hipertensos apenas na dose de 10 mg/kg. O manool ex vivo promoveu vasorrelaxamento, inibido pela incubação de L-NAME e ODQ ou remoção do endotélio. Os níveis plasmáticos de NOx aumentaram no grupo hipertenso após a administração de manool. O manool induz o relaxamento vascular dependente do endotélio na aorta de ratos, mediado pela via de sinalização NO/cGMP e redução da PA, e também pelo aumento plasmático de NOx. Esses efeitos combinados podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno. Conclusão: Esses efeitos em conjunto podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno.

Abstract Background: Many studies have shown that the diterpenoid classes exert a significant effect on the cardiovascular system. Diterpenes, in particular, are among the main compound links to cardiovascular properties such as vasorelaxant, inotropic, diuretic and hypotensive activity. While the manool vasorelaxation mechanism is visible, its effect on blood pressure (BP) is still unknown. Objective: To evaluate the in vivo hypotensive effect of manool and check the ex vivo vasorelaxation effect in rat aortic rings. Methods: The animals were divided randomly into two groups: normotensive and hypertensive. The normotensive group was sham-operated, and the 2K1C model was adopted for the hypertensive group. Invasive BP monitoring was performed for manool tests at different doses (10, 20 and 40 mg/kg). Concentration-response curves for manool were obtained in the aorta rings, with endothelium, pre-contracted with phenylephrine (Phe) after incubation with Nω-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME) or oxadiazole [4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ). Nitric oxide (NOx) plasma levels were measured by chemiluminescence assay. Results: After manool administration, BP was reduced in normotensive and hypertensive groups, and this effect was inhibited by L-NAME in hypertensive animals only in 10 mg/kg dose. Ex vivo manool promoted vasorelaxation, which was inhibited by L-NAME and ODQ incubation or endothelium removal. NOx plasma levels increased in the hypertensive group after manool administration. Manool elicits endothelium-dependent vascular relaxation in rat aorta mediated by the NO/cGMP signaling pathway and BP reduction, also by NOx plasma increase. These combined effects could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene. Conclusion: These effects together could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene.

The Diterpene Sclareol Vascular Effect in Normotensive and Hypertensive Rats / Efeito Vascular do Diterpeno Esclareol em Aortas Torácicas de Ratos Normotensos e Hipertensos

Abstract Background: The diterpene Sclareol has antimicrobial action, cytotoxic and cytostatic effects and anti-tumor activities. However, researches on the cardiovascular system are scarce. Objective: This study was designed to investigate the mechanisms involved in the Sclareol cardiovascular effect in normotensive and hypertensive rats. Methods: The arterial hypertension was promoted using 2-kidneys 1-clip model in rats. The effect of sclareol on blood pressure was performed by using three dose (10, 20 and 40 mg/kg). Cumulative dose-response curves for Sclareol were determined for endothelium-intact and endothelium-denuded aortic rings in presence or absence of L-NAME and ODQ. The NOx levels were measure in the plasma sample. Results: The Sclareol administration in vivo caused a significant reduction in blood pressure in both groups. In vitro the sclareol promoted relaxation in aorta, with endothelium, pre-contracted to Phe. The inhibitors of the nitric oxide synthase and soluble guanylate cyclase were as efficient as the removal of endothelium, in inhibiting the Sclareol-induced relaxation. Otherwise, it was no change of NOx. Also, for unknown reasons, the Sclareol is not selective for hypertensive animals. Conclusion: The diterpene Sclareol showed in vivo hypotensive and in-vitro vasodilator effects; The chemiluminescence plasmatic NO analysis showed no significant difference between groups and The Sclareol exhibit better effect on normotensive than hypertensive animals to reduce blood pressure. It is concluded that the diterpenes metabolites would be a promising source prototype for the development of new agents in the cardiovascular therapy.

Resumo Fundamento: O diterpeno Esclareol tem ação antimicrobiana, efeitos citotóxicos e citostáticos e atividades antitumorais. No entanto, pesquisas sobre o sistema cardiovascular são escassas. Objetivo: Este estudo foi desenvolvido para investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular de Esclareol em ratos normotensos e hipertensos. Métodos: A hipertensão arterial foi promovida utilizando modelo de 2 clones de 1-clipe em ratos. O efeito do esclareol sobre a pressão arterial foi realizado utilizando três doses (10, 20 e 40 mg/kg). As curvas dose-resposta cumulativas para Esclareol foram determinadas para anéis aórticos endotélio-intactos e desprovidos de endotélio na presença ou ausência de L-NAME e ODQ. Os níveis de NOx foram medidos na amostra de plasma. Resultados: A administração de Esclareol in vivo causou uma redução significativa na pressão sanguínea em ambos os grupos. In vitro o esclareol promoveu relaxamento na aorta, com endotélio, pré-contraído a Phe. Os inibidores da óxido nítrico sintase e da guanilato ciclase solúvel foram tão eficientes quanto a remoção do endotélio, na inibição do relaxamento induzido por Esclareol. Por outra parte, não houve mudança de NOx. Além disso, por razões desconhecidas, o Sclareol não é seletivo para animais hipertensos. Conclusão: O diterpeno Esclareol apresentou efeitos hipotensores in vivo e vasodilatadores in vitro; A análise de NO plasmático por quimioluminescência não mostrou diferença significativa entre os grupos e O Esclareol exibe melhor efeito sobre os animais normotensos do que hipertensos para reduzir a pressão arterial. Conclui-se que os metabólitos de diterpenos seriam um protótipo de fonte promissora para o desenvolvimento de novos agentes na terapia cardiovascular.

Does rosmarinic acid underestimate as an experimental cardiovascular drug? / Seria o ácido rosmarínico subestimado como droga cardiovascular experimental?

PURPOSE: The rationale of the present review is to analize the activity of Rosmarinus officinalis in the the cardiovascular system METHODS: A MEDLINE database search (from January 1970 to December 2011) using only rosmarinic acid as searched term. RESULTS: The references search revealed 509 references about rosmarinic acid in 40 years (the first reference is from 1970). There is a powerful prevalence of antioxidant and cancer studies. Other diseases are few cited, as inflammation, brain (Alzheimer and Parkinson disease) and, memory; allergy; diabetes; atherosclerosis, and; hypertension. It is necessary to consider the complete absence of studies on coronary artery disease, myocardial ischemia, heart failure or ischemia/reperfusion injury. CONCLUSION: Rosmarinic acid is underestimated as an experimental cardiovascular drug and deserves more attention.

OBJETIVO: A justificativa da revisão é analisar a atividade de Rosmarinus officinalis no sistema cardiovascular MÉTODOS: Uma busca de banco de dados MEDLINE (de janeiro de 1970 a dezembro de 2011), utilizando apenas o ácido rosmarínico como termo pesquisado. RESULTADOS: A busca referências revelou 509 referências sobre o ácido rosmarínico em 40 anos (a primeira referência é de 1970). Há uma prevalência poderoso antioxidante e estudos do câncer. Outras doenças são citados alguns, como o cérebro, inflamação (de Alzheimer e doença de Parkinson) e, a memória, hipertensão, alergia, diabetes, aterosclerose, e. É necessário ter em conta a ausência completa de estudos sobre a doença de artéria coronária, isquemia do miocárdio, insuficiência cardíaca ou isquemia / lesão de reperfusão. CONCLUSÃO: O ácido rosmarínico é subestimado como uma droga experimental cardiovascular e merece mais atenção.

Óxido-nítrico-sintases e doenças cardiovasculares / Nitric oxide synthases and cardiovascular disease

O conhecimento das óxido-nítrico-sintases (NOSs) é de extrema importância científica, não só para o entendimento de novos mecanismos fisiopatológicos, mas, também, por ser um alvo para descoberta de novas intervenções terapêuticas. Assim, o propósito deste texto é o de atualizar o papel das NOSs nos mecanismos fisiopatológicos das principais doenças cardiovasculares: infarto agudo do miocárdio, síndrome metabólica, insuficiência cardíaca e outras doenças cardiovasculares. Incluindo conceitos adicionais, discute-se, também, o duplo papel das NOSs na fisiopatologia das doenças cardiovasculares.

Knowledge of nitric oxide synthases (NOSs) is of scientific importance, not only for our understanding of new pathophysiological mechanisms, but also a target for the discovery of new therapeutic interventions. Thus, the purpose of this paper is to update the role of NOSs in the pathophysiological mechanisms of major cardiovascular diseases: acute myocardial infarction, metabolic syndrome, heart failure and other cardiovascular diseases. Including additional concepts the NOSs dual role in the pathophysiology of cardiovascular diseases is also being discussed.