ABSTRACT
Resumo Fundamento: A taxa de falha de enxerto de veia safena um ano após a cirurgia de revascularização do miocárdio varia de 10% a 25%. O objetivo deste estudo foi de investigar se a atorvastatina pode reduzir o acúmulo de células musculares lisas vasculares para inibir a hiperplasia intimal por meio da inibição da via p38 MAPK. Métodos: Quarenta e cinco ratos Sprague-Dawley foram randomizados em três grupos. Trinta ratos foram submetidos à cirurgia de enxerto de veia e randomizados para tratamento com veículo ou atorvastatina; quinze ratos foram submetidos à cirurgia sham. Detectamos a hiperplasia intimal por meio de coloração com hematoxilina-eosina e a expressão de proteínas relacionadas por meio de análise imuno-histoquímica e Western blot. Foram realizadas as comparações por análise de variância de fator único e pelo teste da diferença mínima significativa de Fisher, com p < 0,05 considerado significativo. Resultados: A íntima analisada pela coloração com hematoxilina-eosina era dramaticamente mais espessa no grupo controle que no grupo atorvastatina e no grupo sham (p < 0,01). Os resultados da coloração imuno-histoquímica de α-SMA demonstraram que a porcentagem de células positivas para α-SMA no grupo controle era mais alta que no grupo atorvastatina (p < 0,01). Nós também avaliamos α-SMA, PCNA, p38 MAPK e fosforilação de p38 MAPK após o tratamento com estatina por meio de análise de Western blot e os resultados indicaram que a atorvastatina não levou à redução de p38 MAPK (p < 0,05); no entanto, resultou na inibição da fosforilação de p38 MAPK (p < 0,01) e reduziu significativamente os níveis de α-SMA e PCNA, em comparação com o grupo controle (p < 0,01). Conclusão: Nós demonstramos que a atorvastatina pode inibir o acúmulo de células musculares lisas vasculares por meio da inibição da via p38 MAPK e é capaz de inibir a hiperplasia intimal em modelos de enxerto de veia em ratos.
Abstract Background: The rate of saphenous vein graft failure one year after coronary artery bypass grafting ranges from 10% to 25%. The aim of this study was to explore whether atorvastatin can reduce accumulation of vascular smooth muscle cells to inhibit intimal hyperplasia via p38 MAPK pathway inhibition. Methods: Forty-five Sprague-Dawley rats were randomized to three groups. Thirty rats received a vein graft operation, and they were randomized to be treated with vehicle or atorvastatin; fifteen rats received a sham operation. We detected intimal hyperplasia by hematoxylin-eosin staining and related protein expression by immunohistochemical and Western blot analysis. Comparisons were analyzed by single-factor analysis of variance and Fisher's least significant difference test, with p < 0.05 considered significant. Results: The intima analyzed by hematoxylin-eosin staining was dramatically thicker in the control group than in the atorvastatin group and sham group (p < 0.01). The outcomes of immunohistochemical staining of α-SMA demonstrated that the percentage of α-SMA-positive cells in the control group was higher than in the atorvastatin group (p < 0.01). We also evaluated α-SMA, PCNA, p38 MAPK, and phosphorylation of p38 MAPK after statin treatment by Western blot analysis, and the results indicated that atorvastatin did not lead to p38 MAPK reduction (p < 0.05); it did, however, result in inhibition of p38 MAPK phosphorylation (p < 0.01), and it significantly reduced α-SMA and PCNA levels, in comparison with the control group (p < 0.01). Conclusion: We have demonstrated that atorvastatin can inhibit accumulation of vascular smooth muscle cells by inhibiting the p38 MAPK pathway, and it is capable of inhibiting intimal hyperplasia in a rat vein graft model.
Subject(s)
Animals , Rats , Transplants , p38 Mitogen-Activated Protein Kinases , Veins , Rats, Sprague-Dawley , Atorvastatin/therapeutic use , Atorvastatin/pharmacology , Hyperplasia/prevention & control , Hyperplasia/drug therapy , Muscle, Smooth, VascularABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Vascular calcification is a common complication of chronic kidney disease. Osteoblast differentiation factor (Cbfa1) is present in histologic sections of arteries from patients with end-stage renal disease. Vascular smooth muscle cells (VSMC) can dedifferentiate to osteoblast-like cells, possibly by up-regulation of Cbfa1. There is evidence that the production of nitric oxide (NO) may have an important role in the regulation of osteoblast metabolism. The aim of this study is to evaluate whether increased NO/iNOS expression causes an increase in cbfa1 expression in VSMC. Methods: VSMC were obtained from renal artery of Wistar male rats, treated for 72 hours with lipopolysaccharide (LPS), ß-glycerophosphate (BGF), a donor of phosphate and aminoguanidine (AG), an inhibitor of iNOS, in the following groups: CTL (control), LPS, BGF, LPS + BGF, and LPS + AG. NO synthesis was determined by chemiluminescence. Cbfa1 and iNOS mRNA expressions were analyzed by RT-PCR, Cbfa1 protein expression by immunohistochemistry and cellular viability by acridine orange. Results: Cbfa1 and iNOS mRNA expressions were higher in LPS and LPS+ BGF vs CTL (p < 0.05), and they were lower in LPS+AG vs LPS (p < 0.05). The Cbfa1 in the groups LPS and LPS+BGF also resulted in a higher value compared to CTL (p < 0.05), and in LPS+AG it was lower compared to LPS (p < 0.05). NO was higher in LPS and LPS+BGF compared to CTL group (p < 0.05) and lower in LPS + AG compared to LPS group (p < 0.05). Cellular viability showed no statistical difference among groups. Conclusion: This study showed that increased NO/iNOS expression causes an increase in cbfa1 expression in VSMC.
RESUMO Introdução: A calcificação vascular é uma complicação comum da doença renal crônica. O fator de diferenciação osteoblástica (Cbfa1) está presente em cortes histológicos das artérias de pacientes com doença renal em estágio terminal. As células do músculo liso vascular (CMLV) podem desdiferenciar para células do tipo osteoblastos, possivelmente pela regulação positiva da Cbfa1. Há evidências de que a produção de óxido nítrico (NO) pode ter um papel importante na regulação do metabolismo dos osteoblastos. O objetivo deste estudo é avaliar se o aumento da expressão de NO/iNOS causa um aumento na expressão de cbfa1 nas CMLV. Métodos: As CMLV foram obtidas da artéria renal de ratos machos Wistar, tratados por 72 horas com lipopolissacarídeo (LPS), ß-glicerofosfato (BGF), um doador de fosfato e aminoguanidina (AG), um inibidor da iNOS, nos seguintes grupos: CTL (controle), LPS, BGF, LPS + BGF e LPS + AG. A síntese de NO foi determinada por quimioluminescência. As expressões de mRNA de Cbfa1 e iNOS foram analisadas por RT-PCR, a expressão da proteína Cbfa1 por imunohistoquímica e viabilidade celular por laranja de acridina. Resultados: As expressões de mRNA de Cbfa1 e iNOS foram maiores em LPS e LPS + BGF v.s. CTL (p < 0,05) e menores em LPS + AG v.s. LPS (p <0,05). O Cbfa1 nos grupos LPS e LPS + BGF também resultou em um valor maior em comparação ao CTL (p < 0,05), e no LPS + AG foi menor em comparação ao LPS (p < 0,05). NO foi maior no LPS e LPS + BGF em comparação ao grupo CTL (p < 0,05) e menor no LPS + AG em comparação ao grupo LPS (p < 0,05). A viabilidade celular não mostrou diferença estatística entre os grupos. Conclusão: Este estudo mostrou que o aumento da expressão de NO/iNOS causa um aumento na expressão de cbfa1 nas CMLV.
Subject(s)
Humans , Animals , Male , Rats , Muscle, Smooth, Vascular , Nitric Oxide , Renal Artery , Lipopolysaccharides , Rats, Wistar , Core Binding Factor Alpha 1 SubunitABSTRACT
Os tumores mistos de células musculares lisas e do estroma endometrial uterino, caracterizados pela presença de componentes de ambas as linhagens, coexistindo em proporções quase equivalentes, são neoplasmas raros. Possuem potencial biológico incerto e se comportam de acordo com o componente estromal. A imuno-histoquímica é uma grande aliada no diagnóstico microscópico, pois a clínica e os exames de imagem não ajudam a diferenciá-los de outras doenças uterinas. Descrevemos o caso de uma paciente cuja hipótese diagnóstica era de leiomioma uterino e que, após cirurgia, foi diagnosticada pelo estudo anatomopatológico como tumor misto de células musculares lisas e do estroma endometrial uterino.
Mixed tumors of uterine smooth muscle and endometrial stromal cells, which are characterized by the presence of components from both cell lineages with similar proportions, are rare neoplasms. Their biological potential is uncertain, and they behave according to the stromal component. Immunohistochemistry is an important ally in microscopic diagnosis, because symptoms and imaging exams do not help in the differentiation from other uterine diseases. We describe a case of a patient who had been previously diagnosed with uterine leiomyoma, and after surgery, the anatomopathological study revealed a mixed tumor of uterine smooth muscle and endometrial stromal cells.
ABSTRACT
O relaxamento dependente do endotélio observado sem nenhum aumento nos níveis intracelulares de nucleotídeos cíclicos (GMPc e AMPc) nas células musculares lisas está relacionado à ativação do fator hiperpolarizante derivado do endotélio (EDHF), que se apresenta como o terceiro mecanismo de vasodilatação dependente do endotélio. Assim, o objetivo dessa revisão é discutir a possível identidade do EDHF, se é que existe, o seu papel fisiológico e a sua participação na fisiopatologia das doenças cardiovasculares mais comuns. Discutem-se, também, as perspectivas de desenvolvimento de novas drogas de ação vascular com base nos conceitos de hiperpolarização.
The endothelium-dependent relaxation observed without any increase in intracellular levels of cyclic nucleotides (cAMP and cGMP) in smooth muscle cells is related to activation of the endothelium-derived hyperpolarizing factor (EDHF), which is designated as the third mechanism of endothelium-dependent vasodilation. Thus, the purpose of this review is to discuss the possible identity of EDHF, if it is really does exist, its physiological role and its involvement in the pathophysiology of the most common cardiovascular diseases. The perspectives of developing new drugs for vascular action based on the concepts of hyperpolarization are also being discussed.
Subject(s)
Humans , Cardiovascular Diseases/physiopathology , Endothelium/physiology , Endothelium/physiopathology , Myocytes, Smooth Muscle/physiology , Diabetes Mellitus/diagnosis , Risk FactorsABSTRACT
Lesão do DNA mitocondrial (mtDNA) promove disfunção desta organela, contribuindo para a gênese do envelhecimento e fisiopatologia de doenças como aterosclerose e diabetes. A mitocôndria é a principal fonte quantitativa de espécies reativas de oxigênio (ROS) em células, e o complexo NAD(P)H oxidase a principal fonte de ROS envolvidas na sinalização celular. A possível inter-relação entre estas duas importantes vias produtoras de ROS não está definida. O objetivo deste estudo foi investigar o perfil de alterações na expressão e atividade da NAD(P)H oxidase de células musculares lisas vasculares (VSMC) em resposta a perturbações mínimas da função mitocondrial análogas às esperadas em doenças crônico-degenerativas vasculares. Inicialmente, validamos modelo in vitro de disfunção mitocondrial induzida por incubação de VSMC com brometo de etídio (24 - 72 h). Lesões mínimas do mtDNA foram documentadas por alterações nos produtos de amplificação (PCR) da região repetitiva da D-loop e redução da taxa de consumo de oxigênio total em ~15% vs. basal (p<0,05). Este grau de lesão não foi suficiente para induzir alterações morfológicas evidentes ou apoptose, e foi associado ao retardo de 25 - 30% no aumento de população celular induzido por soro fetal bovino. Nestas condições, não se detectou aumento da produção basal de superóxido ou mudanças nos níveis de glutationa, óxidos de nitrogênio, ou da atividade superóxido dismutase. A produção basal de peróxido de hidrogênio aumentou ~15%. Após disfunção mitocondrial, houve significativo aumento (30 - 45%) na atividade basal do complexo NAD(P)H oxidase em fração de membrana de VSMC. Entretanto, a ativação da oxidase pela AII, conhecido agonista da oxidase vascular, foi essencialmente abolida, indicando dependência funcional da ativação da oxidase com a integridade da mitocôndria. Em sintonia com esses dados, na condição basal, ocorreu aumento de expressão da isoforma Nox4 da oxidase, enquanto o aumento do mRNA da Nox1...
Mitochondrial DNA (mtDNA) damage induces dysfunction of this organelle, contributing to the genesis of aging and to the pathophysiology of diseases such as atherosclerosis and diabetes. Mitochondria are the main quantitative source of reactive oxygen species (ROS) in cells, while NAD(P)H oxidase complex is a major source of cell signaling-associated ROS. The possible crosstalk between these two relevant sources of ROS is unclear. The aim of this study was to investigate changes in activity and/or expression of vascular smooth muscle cell (VSMC) NAD(P)H oxidase in response to minor perturbations of mitochondrial function similar to those expected to occur in chronic degenerative vascular diseases. Initially, we validated an in vitro model of mitochondrial dysfunction in VSMC, through incubation with ethidium bromide (24 - 72 h). Minimal mtDNA damage after EtBr was shown by distinct amplification patterns (at PCR) of D-loop repetitive region and by ~ 15% oxygen consumption decrease vs. basal (p<0.05). Such mtDNA damage was not sufficient to induce morphologic changes or apoptosis, whereas serum-stimulated increase in cell number was prevented by 25-30%. Under those conditions, baseline superoxide production, as well as levels of glutathione or nitrogen oxides or superoxide dismutase activity were unchanged. Baseline hydrogen peroxide production increased ~15%. VSMC membrane fraction NADPH oxidase activity was increased by 30-45% after mitochondrial dysfunction. However, oxidase activation due to AII (100 nM, 4h) was markedly abrogated, indicating that A-II-driven oxidase activation requires integrity of mitochondrial function. Accordingly, there were increases in baseline mRNA expression of Nox4 oxidase isoform, while the expected increase in Nox1 by AII was minimized. On the other hand, the NADPH oxidase activity induced by the endoplasmic reticulum stressor tunicamycin (Nox4 inducer) after mitochondrial dysfunction was abrogated, however...