Perfil de IL-6 e TNF na Formação de Células Espumosas: Um Método Aprimorado Usando a Sonda de Isotiocianato de Fluoresceína (FITC) / Profile of IL-6 and TNF in Foam Cell Formation: An Improved Method Using Fluorescein Isothiocyanate (FITC) Probe

Resumo Fundamento A formação de células espumosas ocorre devido ao aumento em lipoproteína plasmática de baixa densidade (LDL) e desregulação da inflamação, sendo importante para o desenvolvimento da aterosclerose. Objetivo Avaliar o perfil do fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e da interleucina-6 (IL-6) no método de formação da célula espumosa existente, otimizando esse protocolo. Métodos A LDL foi isolada, oxidada e marcada com sonda de isotiocianato de fluoresceína (FITC). As células espumosas foram geradas de célula derivada de monócitos humanos THP-1 e incubadas na ausência (controle) ou presença de FITC-ox-LDL (10, 50, 100, 150 ou 200 μg/mL), por 12, 24, 48 ou 72 horas. A FITC-ox-LDL na célula foi quantificada por microscopia. O ensaio de imunoabsorção enzimática foi avaliado para quantificar a IL-6 e o TNF-α, com um p <0,05 considerado significativo. Resultados Todas as concentrações de FITC-ox-LDL testadas apresentaram fluorescência mais alta em comparação com o controle, demonstrando maior acúmulo de lipoproteínas nas células. Quanto mais alta a concentração de FITC-ox-LDL, maior a produção de TNF-α e IL-6. A produção de IL-6 pelas células espumosas foi detectada até o valor de 150 µg/mL da LDL máxima de estímulo. Concentrações acima de 50 μg/mL de LDL estimularam maior liberação de TNF-α comparado ao controle. Conclusões Nosso modelo contribui para o entendimento da liberação de IL-6 e TNF-α em resposta a várias concentrações de ox-LDL usando o método otimizado para a formação de células espumosas.

Abstract Background The formation of foam cells occurs due to the increase in low-density plasma lipoprotein (LDL) and dysregulation of inflammation, which is important for the development of atherosclerosis. Objective To evaluate the profile of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and Interleukin-6 (IL-6) in the existing foam cell formation method, optimizing this protocol. Methods The LDL was isolated, oxidized, and labeled with a Fluorescein isothiocyanate (FITC) probe. Foam cells were generated from THP-1 human monocyte-derived cells and incubated in the absence (control) or presence of FITC-ox-LDL (10, 50, 100, 150, or 200 μg/mL), for 12, 24, 48, or 72 hours. The accumulated FITC-ox-LDL in the cell was quantified by microscopy. The enzyme-linked immunosorbent assay was evaluated to quantify the IL-6 and TNF-α, with p < 0.05 considered significant. Results All the FITC-ox-LDL concentrations tested showed a higher fluorescence when compared to the control, showing a greater accumulation of lipoprotein in cells. The higher the concentration of FITC-ox-LDL, the greater the production of TNF-α and IL-6. The production of IL-6 by foam cells was detected up to the value of 150 µg/mL of the maximum stimulus for LDL. Concentrations above 50 μg/mL LDL stimulated greater release of TNF-α compared to control. Conclusions Our model contributes to the understanding of the release of IL-6 and TNF-α in response to different concentrations of ox-LDL, using an optimized method for the formation of foam cells.

Endothelial Dysfunction and Inflammation Precedes Elevations in Blood Pressure Induced by a High-Fat Diet / Disfunção Endotelial e Inflamação Precedem a Elevação da Pressão Arterial Induzida por Dieta Hiperlipídica

Abstract Background: Obesity leads to a chronic inflammatory state, endothelial dysfunction and hypertension. Objective: To establish the time-course of events regarding inflammatory markers, endothelial dysfunction, systolic blood pressure (SBP) in obesity in only one experimental model. Methods: We fed male Wistar rats (eight-week age) with a standard diet (Control - CT, n = 35), or palatable high-fat diet (HFD, n = 35) for 24 weeks. Every six weeks, 7 animals from each group were randomly selected for euthanasia. SBP and serum levels of interleukin-6, tumor necrosis factor-α, C-reactive protein, adiponectin and nitric oxide were determined. Endothelial and vascular smooth muscle functions were determined in dissected aorta and lipid peroxidation was measured. Statistical significance was set at p < 0.05. Results: Levels of pro-inflammatory cytokines began to increase after six weeks of a high-fat diet, while those of the anti-inflammatory cytokine adiponectin decreased. Interestingly, the endothelial function and serum nitric oxide began to decrease after six weeks in HFD group. The SBP and lipid peroxidation began to increase at 12 weeks in HFD group. In addition, we showed that total visceral fat mass was negatively correlated with endothelial function and positively correlated with SBP. Conclusion: Our results show the time-course of deleterious effects and their correlation with obesity.

Resumo Fundamento: A obesidade leva a um estado de inflamação crônica, disfunção endotelial e hipertensão. Objetivo: Estabelecer a sequência de eventos relacionados a marcadores inflamatórios, disfunção endotelial e pressão arterial sistólica (PAS) na obesidade em um modelo experimental. Métodos: Ratos Wistar machos (8 semanas de idade) receberam dieta padrão (Controle - CT, n = 35) ou uma dieta palatável hiperlipídica (DHL, n = 35) por 24 semanas. A cada seis semanas, 7 animais de cada grupo foram aleatoriamente selecionados para eutanásia. Foram determinados a PAS, e níveis séricos de interleucina-6, fator de necrose tumoral-a, proteína C reativa, adiponectina e óxido nítrico. As funções do músculo liso endotelial e vascular foram determinadas na aorta dissecada, e medida a peroxidação lipídica. A significância estatística foi estabelecida em p < 0,05. Resultados: os níveis das citocinas pró-inflamatórias começaram a aumentar após seis semanas de dieta hiperlipídica, enquanto os níveis da citocina anti-inflamatória adiponectina diminuíram. Um resultado interessante foi a redução da função endotelial e do óxido nítrico após seis semanas no grupo DHL. Além disso, mostramos que a massa de tecido adiposo visceral total esteve negativamente correlacionada com função endotelial e positivamente correlacionada com a PAS. Conclusão: Nossos resultados demonstram a progressão temporal dos efeitos deletérios e sua correlação com a obesidade.

Ruthenium Complex Improves the Endothelial Function in Aortic Rings From Hypertensive Rats / Complexo de Rutênio Melhora a Função Endotelial em Anéis de Aorta de Ratos Hipertensos Renais

Abstract Background: The endothelium is a monolayer of cells that extends on the vascular inner surface, responsible for the modulation of vascular tone. By means of the release of nitric oxide (NO), the endothelium has an important protective function against cardiovascular diseases. Objective: Verify if cis- [Ru(bpy)2(NO2)(NO)](PF6)2 (BPY) improves endothelial function and the sensibility of conductance (aorta) and resistance (coronary) to vascular relaxation induced by BPY. Methods: Normotensive (2K) and hypertensive (2K-1C) Wistar rats were used. For vascular reactivity study, thoracic aortas were isolated, rings with intact endothelium were incubated with: BPY(0.01 to10 µM) and concentration effect curves to acetylcholine were performed. In addition, cumulative concentration curves were performed to BPY (1.0 nM to 0.1 µM) in aortic and coronary rings, with intact and denuded endothelium. Results: In aorta from 2K-1C animals, the treatment with BPY 0.1µM increased the potency of acetylcholine-induced relaxation and it was able to revert the endothelial dysfunction. The presence of the endothelium did not modify the effect of BPY in inducing the relaxation in aortas from 2K and 2K-1C rats. In coronary, the endothelium potentiated the vasodilator effect of BPY in vessels from 2K and 2K-1C rats. Conclusion: Our results suggest that 0.1 µM of BPY is able to normalize the relaxation endothelium dependent in hypertensive rats, and the compound BPY induces relaxation in aortic from normotensive and hypertensive rats with the same potency. The endothelium potentiate the relaxation effect induced by BPY in coronary from normotensive and hypertensive rats, with lower effect on coronary from hypertensive rats.

Resumo Fundamento: O endotélio é uma monocamada de células que se estende sobre a superfície interna vascular, responsável pela modulação do tônus vascular. Por meio da liberação de óxido nítrico (NO), o endotélio tem uma função protetora importante contra doenças cardiovasculares. Objetivo: Verificar se o cis- [Ru (BPY)2 (NO2) (NO)] (PF6) 2 (BPY) melhora a função endotelial e a sensibilidade da condutância (aorta) e da resistência (coronária) ao relaxamento vascular induzido por BPY. Métodos: Foram utilizados ratos Wistar normotensos (2K) e hipertensos (2K-1C). Para o estudo de reatividade vascular, as aortas torácicas foram isoladas, os anéis com endotélio intacto foram incubados com: BPY (0,01 a 10 µM) e se realizaram curvas de efeito de concentração para acetilcolina. Adicionalmente, foram feitas curvas de concentração cumulativas para BPY (1,0 nM a 0,1 µM) nos anéis aórticos e coronários, com endotélio intacto e nu. Resultados: Na aorta de animais 2K-1C, o tratamento com BPY 0,1 µM aumentou a potência do relaxamento induzido pela acetilcolina e foi capaz de reverter a disfunção endotelial. A presença do endotélio não modificou o efeito da BPY na indução do relaxamento em aortas de ratos 2K e 2K-1C. Na coronária, o endotélio potencializou o efeito vasodilatador do BPY em vasos de ratos 2K e 2K-1C. Conclusão: Nossos resultados sugerem que 0,1 µM de BPY é capaz de normalizar o relaxamento dependente do endotélio em ratos hipertensos, e o composto BPY induz relaxamento na aorta de ratos normotensos e hipertensos com a mesma potência. O endotélio potencializa o efeito de relaxamento induzido pela BPY em coronárias de ratos normotensos e hipertensos, com menor efeito em coronárias de ratos hipertensos.

Resveratrol Treatment Normalizes the Endothelial Function and Blood Pressure in Ovariectomized Rats / Tratamento com Resveratrol Normaliza a Função Endotelial e a Pressão Arterial em Ratas Ovariectomizadas

Abstract Background: Despite knowing that resveratrol has effects on blood vessels, blood pressure and that phytostrogens can also improve the endothelium-dependent relaxation/vasodilation, there are no reports of reveratrol's direct effect on the endothelial function and blood pressure of animals with estrogen deficit (mimicking post-menopausal increased blood pressure). Objective: To verify the effect of two different periods of preventive treatment with resveratrol on blood pressure and endothelial function in ovariectomized young adult rats. Methods: 3-month old female Wistar rats were used and distributed in 6 groups: intact groups with 60 or 90 days, ovariectomized groups with 60 or 90 days, and ovariectomized treated with resveratrol (10 mg/kg of body weight per day) for 60 or 90 days. The number of days in each group corresponds to the duration of the experimental period. Vascular reactivity study was performed in abdominal aortic rings, systolic blood pressure was measured and serum nitric oxide (NO) concentration was quantified. Results: Ovariectomy induced blood pressure increase 60 and 90 days after surgery, whereas the endothelial function decreased only 90 days after surgery, with no difference in NO concentration among the groups. Only longer treatment (90 days) with resveratrol was able to improve the endothelial function and normalize blood pressure. Conclusion: Our results suggest that 90 days of treatment with resveratrol is able to improve the endothelial function and decrease blood pressure in ovariectomized rats.

Resumo Fundamentos: Apesar de se saber que o resveratrol apresenta efeitos sobre a pressão arterial e os vasos sanguíneos, e que os fitoestrógenos podem melhorar o relaxamento/vasodilatação dependente do endotélio, não há relatos do efeito direto do resveratrol sobre a pressão arterial e a função endotelial em animais com deficiência de estrógeno (mimetizando a pressão arterial aumentada pós-menopausa). Objetivo: Verificar o efeito de dois diferentes períodos de tratamento preventivo com resveratrol sobre a pressão arterial e a função endotelial em ratas adultas jovens ovariectomizadas. Métodos: Foram utilizadas ratas Wistar com 3 meses de idade, distribuídas em 6 grupos: grupos intactas com 60 ou 90 dias, grupos ovariectomizadas com 60 ou 90 dias, grupos ovariectomizadas e tratadas com resveratrol na dose de 10mg/kg de massa corporal por dia, durante 60 ou 90 dias, sendo o número de dias em cada grupo relativo à duração do período experimental. Foi realizado um estudo de reatividade vascular em anéis da aorta abdominal, mensurada a pressão arterial sistólica e quantificada a concentração sérica de óxido nítrico (NO). Resultados: A ovariectomia induziu aumento da pressão arterial 60 e 90 dias após a cirurgia, enquanto a função endotelial decaiu apenas após 90 dias, e não houve diferença na concentração de NO entre os grupos. Apenas o tratamento prolongado com resveratrol (90 dias) foi capaz de melhorar a função endotelial e normalizar a pressão arterial. Conclusão: Nossos resultados sugerem que o tratamento por 90 dias com resveratrol é capaz de melhorar a função endotelial e diminuir a pressão sanguínea em ratas ovariectomizadas.