INOCA: Evaluación no invasiva de los mecanismos fisiopatológicos mediante CZT-SPECT / INOCA: Non-Invasive Assessment of the Pathophysological Mechanisms Using CZT-SPECT

RESUMEN Introducción: Una de las causas propuestas del síndrome INOCA (por sus siglas en inglés: Ischemia with Non-Obstructive Coronary Arteries) es la disfunción microvascular (DMV), la cual puede evaluarse en forma no invasiva, mediante la cuantificación del flujo sanguíneo miocárdico (FSM) y la reserva de flujo miocárdica (RFM). Las imágenes de perfusión miocárdica (IPM) y dinámicas con CZT-SPECT en reposo - dipiridamol - y prueba de frio (PF), permiten establecer la presencia de DMV evaluando diferentes mecanismos fisiopatológicos: endotelio independiente o dependiente, respectivamente. Objetivos: Evaluar la utilidad de CZT-SPECT en el diagnóstico de DMV y los diferentes mecanismos patológicos involucrados, en pacientes con diagnóstico de INOCA. Material y métodos: Se incluyeron en forma prospectiva 93 pacientes consecutivos con diagnóstico de INOCA, a los que se les realizó IPM e imágenes dinámicas con CZT-SPECT en reposo-dipiridamol-PF. El FSM se cuantificó con el software 4DM. Se consideró respuesta anormal al dipiridamol una RFM menor a 2 y a la variación del FSM (∆FSM) menor a 1,5 con PF. Se definió DMV a la presencia de una o ambas respuestas anormales. Resultados: El CZT-SPECT detectó DMV en un 85% (n=79) de los pacientes con INOCA. El 42% tuvo respuesta anormal con ambos apremios mientras que el 43% restante, mostró una respuesta alterada del FSM sólo con PF. Conclusiones: El uso de CZT-SPECT empleando ambos apremios, permitió evaluar diferentes mecanismos fisiopatológicos que causan DMV presente en la mayoría de los pacientes con INOCA.

ABSTRACT Background: One of the causes of INOCA (Ischemia with Non- Obstructive Coronary Arteries) is microvascular dysfunction (MVD), which can be noninvasively assessed through the quantification of myocardial blood flow (MBF) and myocardial flow reserve (MFR). Dynamic myocardial perfusion imaging (MPI) by CZT-SPECT at rest, with dipyridamole stress test and cold pressor test (CPT) can establish the presence of two different pathophysiological mechanisms of MVD: endothelium-independent or endothelium-dependent, respectively. Objectives: The aim of this study was to evaluate the usefulness of CZT-SPECT for the diagnosis of MVD and the different mechanisms involved in patients with INOCA. Materials and Methods : A total of 93 consecutive INOCA patients were prospectively included and underwent dynamic MPI with CZT-SPECT at rest and with dipyridamole stress test and CPT. THe MBF was quantified using 4DM® software. A MFR response to dipyridamole <2, and changes in MBF (∆MBF) <1.5 with CPT were considered abnormal responses. MVD was defined in the presence of one abnormal response or both. Results: CZT-SPECT detected MVD in 85% (n=79) of the patients with INOCA. Forty-two percent had an abnormal response to both stressors while 43% presented an abnormal response of MBF only with CPT. Conclusion: The use of CZT-SPECT with both stress tests allowed the evaluation of different possible pathophysiological mechanisms of MVD present in most patients with INOCA.

Dependencia endotelial del efecto de canfenol plus 3 % sobre el músculo liso vascular arterial / Endothelial dependence of the effect of 3 % camphenol plus on arterial vascular smooth muscl

RESUMEN Introducción: el canfenol plus, es un derivado clorado del fenol empleado de forma habitual como medicación intraconducto durante los tratamientos pulporradiculares en Estomatología. Son escasos los estudios en relación con sus efectos sobre el músculo liso vascular arterial y la participación del endotelio en estos. Objetivo: determinar la dependencia endotelial del efecto de canfenol plus 3 % sobre el músculo liso vascular arterial. Material y Métodos: se realizó una investigación experimental preclínica utilizando 26 anillos de carótida externa desprovistos de endotelio vascular. Las preparaciones realizadas se colocaron en baño de órganos, registrándose la tensión desarrollada por el músculo liso vascular tras la adición de acetilcolina, así como de soluciones de canfenol plus 3 % durante diferentes intervalos de tiempo. La dependencia entre ambas tensiones, se determinó a través de un modelo de regresión lineal simple. Resultados: tras la preactivación con solución Krebs concentrada de iones potasio, la adición de 10 μl de acetilcolina y canfenol plus 3 %, indujeron una discreta, pero significativa vasorrelajación de la musculatura lisa vascular. El modelo de regresión lineal elaborado, demostró la dependencia entre las variables tensión producida por acetilcolina y tensión producida por el fármaco al décimo minuto, corroborando la implicación del endotelio vascular en dicho efecto relajante. Conclusiones: el canfenol plus 3 %, produjo in vitro, un efecto vasorrelajante sobre la musculatura lisa de anillos de carótida externa, dependiente de endotelio y a partir de un factor relajante o hiperpolarizante derivado de este.

ABSTRACT Introduction: Camphenol plus is a chlorinated phenol derivative commonly used as intracanal medication during pulporradicular treatments in Dentistry. Studies in relation to its effects on arterial vascular smooth muscle and the involvement of the endothelium in them are scarce. Objective: To determine the endothelial dependence of the effect of 3 % camphenol plus on arterial vascular smooth muscle. Material and Methods: A preclinical experimental research was carried out using 26 external carotid artery rings devoid of vascular endothelium. The preparations made were placed in an organ bath, recording the tension developed by the vascular smooth muscle after the addition of acetylcholine, as well as 3 % Camphenol plus solutions during different intervals of time. The dependence between both tensions was determined through a simple linear regression model. Results: After pre-activation with Krebs concentrated potassium ion solution, the addition of 10 μl of acetylcholine and 3 % camphenol plus induced a discrete but significant vasorelaxation of the vascular smooth muscle. The linear regression model developed demonstrated the dependence between the variables tension produced by acetylcholine and tension produced by the drug at the tenth minute, corroborating the involvement of the vascular endothelium in that vasorelaxant effect. Conclusions: It is concluded that 3 % Camphenol plus in vitro, produced a vasorelaxant effect on the smooth muscle of external carotid rings dependent on endothelium and from a relaxing or hiperpolarizing factor derived from it.

Canales de iones potasio en la dinámica contráctil del músculo liso arterial inducida por Camphenol Plus

RESUMEN Introducción: El Camphenol Plus es un derivado clorofenólico empleado como medicación intraconducto durante los tratamientos pulporradiculares en Estomatología. Son escasos los reportes científicos sobre el papel de los canales de iones potasio en la dinámica contráctil del músculo liso arterial inducida por dicho medicamento. Objetivo: Determinar el papel de los canales de iones potasio en la dinámica contráctil del músculo liso arterial inducida por Camphenol Plus. Método: Se realizó una investigación experimental preclínica en el Instituto de Fisiología "Oscar Langerdorff", Facultad de Medicina, Universidad de Rostock, Alemania, entre octubre y diciembre de 2018, con el empleo de 30 anillos de aorta obtenidos de 10 ratas Wistar (n=10). Las preparaciones biológicas se colocaron en baño de órganos y se preactivaron con solución Krebs concentrada en iones potasio, registrándose luego la tensión desarrollada por el músculo liso vascular tras la adición de soluciones de Camphenol Plus durante diferentes intervalos de tiempo. Se utilizaron las pruebas de Wilcoxon y U de Mann-Whitney. Resultados: El 31,4 % de la musculatura lisa vascular se relajó por acción del Camphenol Plus tras la preactivación con solución Krebs concentrada en iones potasio. El mayor descenso del tono vascular se produjo con el uso de soluciones del medicamento al 7 % entre el primer y tercer minutos. Conclusiones : El efecto vasorrelajante in vitro producido por Camphenol Plus sobre el músculo liso arterial está mediado por canales de iones potasio sensibles a voltaje, a calcio y a trifosfato de adenosina del endotelio vascular y el sarcolema.

ABSTRACT Introduction: Camphenol Plus is a chlorophenolic derivative commonly used as an intra - duct medication for pulporadicular treatments in Dentistry. Scientific reports about the use of this medication on the role of potassium ion channels in the contractile dynamics of induced arterial smooth muscle are low. Objective: To determine the role of potassium ion channels in the contractile dynamics of Camphenol Plus - induced arterial smooth muscle. Method: A preclinical experimental investigation was performed at the "Oscar Langerdorff" Institute of Physiology, Rostock University Medical Center, Rostock, Germany, between October and December 2018. A total of 30 aortic rings obtained from 10 Wistar rats (n=10) were used. The biological preparations were placed in an organ bath and preactivated with Krebs solution concentrated in potassium ions, afterwards it was recorded the tension developed by the vascular smooth muscle after applying the Camphenol Plus solutions in different time intervals. The Mann-Whitney U test and Wilcoxon test were applied. Results: The 31.4% of vascular smooth muscle was relaxed by the effect of Camphenol Plus after preactivation with Krebs solution concentrated in potassium ions. The greatest decrease in vascular tone occurred between the first and third minutes after the use of the drug solutions prepared at 7 %. Conclusions: The in vitro vasorelaxant effect produced by the Camphenol Plus medication on arterial smooth muscle is mediated by the potassium ion channels sensitive to voltage, calcium and the adenosine triphosphate of the vascular endothelium and sarcolemma.

RESUMO Introdução: Camphenol Plus é um derivado clorofenólico utilizado como medicação intracanal durante tratamentos pulporradiculares em Estomatologia. Existem poucos relatos científicos sobre o papel dos canais iônicos de potássio na dinâmica contrátil do músculo liso arterial induzida pela referida droga. Objetivo: Determinar o papel dos canais iônicos de potássio na dinâmica contrátil do músculo liso arterial induzida por Camphenol Plus. Método: Uma investigação experimental pré-clínica foi realizada no Instituto de Fisiologia "Oscar Langerdorff" da Faculdade de Medicina da Universidade de Rostock, Alemanha, entre outubro e dezembro de 2018, utilizando 30 anéis aórticos obtidos de 10 ratos Wistar (n=10). As preparações biológicas foram colocadas em banho de órgãos e pré-ativadas com solução de Krebs concentrada em íons potássio, registrando-se então a tensão desenvolvida pelo músculo liso vascular após a adição de soluções de Camphenol Plus em diferentes intervalos de tempo. Foram utilizados os testes U de Wilcoxon e Mann-Whitney. Resultados: 31,4% da musculatura lisa vascular relaxada pela ação do Camphenol Plus após pré-ativação com solução de Krebs concentrada em íons potássio. A maior diminuição do tônus vascular ocorreu com o uso de soluções medicamentosas a 7% entre o primeiro e o terceiro minutos. Conclusões: O efeito vasorrelaxante in vitro produzido pelo Camphenol Plus no músculo liso arterial é mediado por canais de íons de potássio sensíveis à voltagem, trifosfato de cálcio e adenosina do endotélio vascular e do sarcolema.

Mecanosensores en el cambio de fenotipo de la musculatura lisa vascular / Mechanosensors and phenotype changes in vascular smooth muscle

Resumen: Introducción: Las células de la musculatura lisa vascular (CMLV) se caracterizan por mantener cierto grado de desdiferenciación, variando su fenotipo entre el contráctil y el secretor, de acuerdo con las necesidades del tejido, y el contráctil predominante en condiciones fisiológicas. Cualquier alteración del estímulo mecánico, ya sea en el flujo sanguíneo o la tensión mecánica ejercida sobre las CMLV, conducen a cambios de su fenotipo y remodelamiento de la vasculatura, lo que puede constituir el punto de inflexión de varias patologías relevantes en la salud pública como, por ejemplo, la hipertensión arterial. Objetivo: Realizar una revisión sobre los mecanosensores y las vías transduccionales conocidas e implicadas en el cambio de fenotipo de las CMLV. Metodología: Se realizó una búsqueda sistemática en las bases de datos PubMed, Scopus, Google Académico y Scielo sobre la mantención y cambio de fenotipo de las células de la musculatura lisa vascular asociado principalmente a el estrés mecánico, la participación de los mecanosensores más relevantes y las vías de señalización involucrados en este proceso. Conclusión: Los mecanosensores implicados en el cambio de fenotipo de las CMLV contemplan principalmente receptores acoplados a proteína G, moléculas de adhesión y canales iónicos activados por estiramiento. Los estudios se han concentrado en la activación o inhibición de vías como las proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK), la vía AKT, mTOR y factores transcripcionales que regulan la expresión de genes de diferenciación y/o desdiferenciación, como las miocardinas. Existen además otros receptores involucrados en la respuesta al estrés mecánico, como los receptores tirosina quinasas. A pesar de la importancia que reviste el conocimiento de los mecanosensores y las vías implicadas en el cambio de fenotipo de las CMLV, así como el papel que cumplen en el establecimiento de patologías vasculares, es aún escaso el conocimiento que se tiene sobre los mismos.

Abstract: Introduction: Vascular smooth muscle cells (VS- MCs) are characterized by maintaining a certain de- gree of dedifferentiation. VSMCs may vary their phenotype between contractile and secretory according to tissue needs. Under physiological conditions, the predominant phenotype is contractile. Any alteration of the mechanical stimulus, either in the blood flow or the mechanical stress exerted on the VSMCs, leads to changes in their phenotype and remodeling of the vasculature. These changes can constitute the turning point in several hypertension and other diseases relevant in public health. Objective: To review the main mechanosensor and transduction pathways involved changes in VSMCs phenotype. Methods: A systematic search of PubMed, Scopus, Google Scholar and Scielo databases was carried out to ascertain the state of the art regarding the maintenance and change of VSMCs phenotype mainly associated with mechanical stress. Additionally, the participation of the most relevant mechanosensors and the signaling pathways involved in this process are discussed. Conclusion: The mechanosensors involved in the change in VSMCs phenotype mainly contempla- te G-protein-coupled receptors, adhesion molecules, and stretch-activated ion channels. Studies have been focused on the activation or inhibition of MAPK, AKT, mTOR, pathways and transcriptional factors that regulate the expression of differentiation and/or des differentiation genes such as Myocardins. There are also other receptors involved in the response to mechanical stress such as the tyrosine kinases receptor. Although the importance of understanding mechanosensors, the signaling pathways involved in VSMC phenotype switching and their role in the establishment of vascular pathologies, knowledge about them is limited.

Efecto del 4-Clorofenol sobre el músculo liso vascular de aorta abdominal de ratas Wistar / Effect of 4-Chlorophenol on the vascular smooth muscle of the abdominal aorta of Wistar rats

Introducción: Uno de los derivados de los clorofenoles más utilizado en Estomatología, lo constituye el p-clorofenol (4-clorofenol), empleado como agente antibacteriano en la desinfección del conducto radicular durante el tratamiento pulporradicular. Son escasos los reportes científicos sobre sus efectos en la musculatura lisa vascular arterial y la regulación del flujo sanguíneo local. Objetivo: Determinar el efecto del 4-clorofenol sobre el músculo liso vascular de aorta abdominal de ratas Wistar. Material y Métodos: Se realizó una investigación experimental preclínica, utilizando 30 anillos de aorta abdominal (porción superior) obtenidos de ratas Wistar adultas. Las preparaciones de unos 5 mm se colocaron en baño de órganos, registrándose la tensión desarrollada por el músculo liso vascular tras la adición de 4-clorofenol en diferentes concentraciones y durante diferentes intervalos de tiempo. Resultados: El 4-clorofenol, tras la preactivación del musculo liso vascular de anillos de aorta abdominal, indujo relajación del vaso, la que se incrementó durante todo el tiempo de estudio y al aumento de la concentración del medicamento. Existieron diferencias significativas entre los valores de tensión promedios registrados en los diferentes intervalos de tiempo con los de la tensión base inicial. Conclusiones: El p-clorofenol indujo in vitro, relajación del músculo liso vascular de aorta abdominal de ratas Wistar(AU)

Introduction: In Dentistry, p-chlorophenol (4-chlorophenol) is one of the most widely used derivatives of chlorophenols. It is used as an antibacterial agent in root canal disinfection during pulp-radicular treatment. There are few scientific reports on its effects on vascular smooth musculature and the regulation of local blood flow. Objective: To determine the effect of 4-chlorophenol on vascular smooth muscle of abdominal aorta from Wistar rats. Material and Methods: A preclinical experimental research was carried out using 30 abdominal aortic rings (upper portion) obtained from adult Wistar rats. The preparations of about 5 mm were placed in an organ bath, recording the tension developed by the vascular smooth muscle after the addition of 4-chlorophenol at different concentrations and during different time intervals. Results: The results demonstrate that 4-Chlorophenol induced vasorelaxation after the preactivation of the vascular smooth muscle of the abdominal aortic rings, which increased during the entire study time and with increased drug concentration. There were significant differences among average tension values registered at different intervals of time in relation to the initial base tension. Conclusions: It is concluded that in vitro, p-chlorophenol induced relaxation of abdominal aorta vascular smooth muscle in Wistar rats(AU)

Dinámica contráctil espontánea del músculo liso vascular de la arteria carótida externa / Spontaneous contractile dynamics of the vascular smooth muscle of the external carotid artery

Introducción: La carótida externa es una arteria muscular que irriga todos los componentes del sistema masticatorio, por lo que la regulación de la dinámica contráctil de su músculo liso vascular es imprescindible para garantizar el tono y el flujo sanguíneo tisular y modular la respuesta inflamatoria. Objetivo: Describir la dinámica contráctil espontánea del musculo liso vascular de la arteria carótida externa. Métodos: Se realizó una investigación experimental en el Instituto de Fisiología Oscar Langerdorff de la Facultad de Medicina, en la Universidad de Rostock, Alemania, de octubre a diciembre del 2018, en la cual se utilizaron 60 anillos de arterias carótidas externas obtenidas de 10 ratas Wistar adultas de ambos sexos. A dichos anillos se les practicó un corte helicoidal y fueron colocados en un baño de órganos, para registrarles, luego, la tensión espontánea desarrollada por el músculo liso vascular contra una carga de 1 gramo, durante diferentes intervalos de tiempo. Resultados: Los registros de la actividad contracción-relajación espontánea del músculo liso vascular de la arteria carótida externa fluctuaron dentro de un rango estrecho de cifras de tensión, con valores máximos de 8,48 ± 0,03 y mínimos de 8,33 ± 0,03, y una diferencia de 0,08 mN/g de músculo. Los valores promedios de tensión en cada intervalo de tiempo fueron muy cercanos, con desviaciones estándar que evidenciaron muy poca dispersión de los datos respecto a la media. La tensión promedio general registrada fue de 8,40 ± 0,032 mN/g. Conclusiones: La dinámica contráctil espontánea desarrollada por el músculo liso vascular de la arteria carótida externa mostró una progresión irregular en el tiempo, con valores promedios de tensión que oscilaron entre 5-10 mN/g de músculo.

Introduction: The external carotid is a muscle artery irrigating all components of the masticatory system, so that the regulation of the contractile dynamics of its vascular smooth muscle is important. Objective: To describe the spontaneous contractile dynamics of the vascular smooth muscle of the external carotid artery. Methods: An experimental investigation was carried out in the Oscar Langerdorff Physiology Institute from the Medicine Faculty at Rostock University, Germany, from October to December 2018, in which 60 rings of the external carotid artery obtained from 10 adult Wistar rats from both sexes. An helical cut was made to each ring and they were placed in an organ bath, to be registered, then, the spontaneous strain developed by the vascular smooth muscle against a charge of 1 g, during different time intervals was registered. Results: The records from the spontaneous contraction-relaxation of the vascular smooth muscle in the external carotid artery fluctuated within a narrow range of strain figures, with maximum values of 8.48 ± 0.03 and minimum of 8.33 ± 0.03, and a difference of 0.08 mN/g of muscle. Average strain values in each time interval were very closed, with standard deviations which evidenced a very small data dispersion regarding the mean. The average general registered strain was 8.40 ± 0.032 mN/g. Conclusions: The spontaneous contractile dynamics developed by the vascular smooth muscle of the external carotid artery showed an irregular progression in time, with average strain values fluctuating between 5-10 mN/g of muscle.

Efecto del Camphenol Plus sobre el músculo liso vascular de vena porta en ratas Wistar / Effect of Camphenol Plus on portal vein vascular smooth muscle in Wistar rats

RESUMEN Introducción: uno de los antisépticos comúnmente empleado en Estomatología desde el pasado siglo y que mantiene su uso hasta la actualidad, lo constituye el Camphenol Plus. Son escasos los reportes científicos de su efecto sobre el endotelio y la dinámica contráctil del músculo liso vascular, en especial de tejidos venosos como la vena porta hepática. Objetivo: determinar el efecto del Camphenol Plus sobre el músculo liso vascular de la vena porta. Métodos: se realizó una investigación experimental preclínica, con la utilización de 21 venas porta obtenidas de ratas Wistar. Las preparaciones realizadas se colocaron en baño de órganos, se registró la tensión desarrollada por el músculo liso vascular tras la adición de diez microlitros de Camphenol Plus, en diferentes concentraciones y durante diferentes intervalos de tiempo. Resultados: el Camphenol Plus, tras la preactivación del musculo liso vascular de la vena porta, indujo vasorelajación, la que se incrementó durante todo el tiempo de estudio y según el incremento de las concentraciones del medicamento. Existieron diferencias significativas entre los valores de tensión promedios registrados en los diferentes intervalos de tiempo con los de la tensión espontánea basal y la tensión base inicial. Conclusiones: el Camphenol Plus, indujo "in vitro", relajación de la musculatura lisa de la vena porta a través de un acoplamiento excitación-contracción de tipo farmacomecánico.

ABSTRACT Introduction: Camphenol Plus is one of the antiseptics commonly used in Dentistry since the last century and still in use today. There are few scientific reports of its effect on the endothelium and contractile dynamics of vascular smooth muscle, especially in venous tissues such as the hepatic portal vein. Objective: to determine the effect of Camphenol Plus on the vascular smooth muscle of the portal vein. Methods: a preclinical experimental investigation was carried out using 21 portal veins obtained from Wistar rats. The preparations were placed in an organ bath and the tension developed by the vascular smooth muscle was recorded after the addition of ten microliter of Camphenol Plus, at different concentrations and during different time intervals. Results: Camphenol Plus, after the preactivation of the vascular smooth muscle of the portal vein, induced relaxation, which increased throughout the study time and according to the increase in drug concentrations. There were significant differences between the average tension values recorded in the different time intervals with those of the basal spontaneous tension and the initial baseline tension. Conclusions: Camphenol Plus induced "in vitro" relaxation of portal venous smooth muscles through a pharmacomechanical excitation-contraction coupling.

Dinámica contráctil inducida por p-clorofenol alcanforado en anillos aórticos de ratas Wistar / Dinâmica contrátil induzida por cânfora-clorofenol em anéis aórticos de ratos Wistar / Camphorated p-chlorophenol-induced contractile dynamics in aortic rings of Wistar rats

Introducción: El p-clorofenol alcanforado es un derivado clorofenólico de uso común como medicación intraconducto en Endodoncia. Son escasos los reportes científicos sobre sus efectos en la musculatura lisa vascular arterial y la regulación del flujo sanguíneo local. Objetivo: Determinar el efecto del p-clorofenol alcanforado sobre la dinámica contráctil del músculo liso vascular arterial en el tiempo. Método: Se realizó una investigación experimental preclínica utilizando 14 anillos de aorta obtenidos de ratas Wistar. Los anillos se colocaron en baño de órganos y se preactivaron con noradrenalina, registrándose luego la tensión desarrollada por el músculo liso vascular tras la adición de p-clorofenol alcanforado durante diferentes intervalos de tiempo. Resultados: El 51,4 porciento de la musculatura lisa vascular se relajó por la acción del p-clorofenol alcanforado. El mayor descenso del tono vascular se produjo entre el tercer y quinto minuto de añadido el medicamento. Las pruebas de Wilcoxon de los rangos con signos evidenciaron diferencias significativas entre la tensión base inicial y la registrada en los diferentes intervalos de tiempo estudiados. Conclusiones: el p-clorofenol alcanforado, induce in vitro, relajación del músculo liso arterial a través de un acoplamiento excitación-contracción de tipo farmacomecánico, la cual se incrementa en función del tiempo(AU).

Introduction: Camphorated p-chlorophenol is a chlorophenolic derivative commonly used as an intra-oral medication in endodontics. Scientific reports on its effects in arterial vascular smooth muscle and local blood flow regulation are scarce. Objective: To determine the effect of camphorated p-chlorophenol on the contractile dynamics of arterial vascular smooth muscle. Method: An experimental and preclinical research was conducted with the use of 14 aortic rings of Wistar rats. The rings were placed in an organ bath and preactivated with noradrenaline, and the tension developed by the vascular smooth muscle at different time intervals was recorded after induction of camphorated p-chlorophenol. Results: Most of the vascular smooth muscle (51.4 percent) relaxed with the use of camphorated p-chlorophenol. The greatest decrease in vascular tone occurred between the third and fifth minute after use the drug. Wilcoxon rank tests showed significant differences between tension observed at baseline and those recorded at the different time intervals studied. Conclusions: Camphorated p-chlorophenol, induces in vitro, relax the arterial smooth muscle through a pharmacomechanical excitation-contraction link, which increases according to the time(AU).

Introdução: O cânfora-clorofenol é um derivado clorofenólico comumente utilizado como medicamento intracanal em Endodontia. Relatórios científicos sobre seus efeitos no músculo liso vascular arterial e na regulação do fluxo sanguíneo local são escassos. Objetivo: Determinar o efeito da cânfora-clorofenol na dinâmica contrátil do músculo liso vascular arterial ao longo do tempo. Método: Foi realizada investigação experimental pré-clínica com 14 anéis aórticos obtidos de ratos Wistar. Os anéis foram colocados em banho de órgãos e pré-ativados com norepinefrina, em seguida, a tensão desenvolvida pela musculatura lisa vascular foi registrada após a adição de cânfora-clorofenol em diferentes intervalos de tempo. Resultados: 51,4 porcento dos músculos lisos vasculares estavam relaxados pela ação do cânfora-clorofenol. A maior diminuição do tônus vascular ocorreu entre o terceiro e o quinto minuto após a adição do medicamento. Os testes de Wilcoxon das faixas com sinais mostraram diferenças significativas entre a tensão base inicial e a registrada nos diferentes intervalos de tempo estudados. Conclusões: O cânfora-clorofenol induz, in vitro, relaxamento da musculatura lisa arterial por meio de um acoplamento excitação-contração do tipo farmacomecânico, que aumenta em função do tempo(AU).

Acciones cardiovasculares directas del paracetamol / Direct cardiovascular actions of paracetamol

Introducción: El paracetamol es uno de los antiinflamatorios no esteroideos con efecto analgésico y antipirético más utilizados a nivel mundial. Pocos estudios se enfocan en esclarecer los mecanismos de acción a nivel cardiovascular. Objetivos: Evaluar la acción del paracetamol sobre la fuerza de contracción de anillos de aorta torácica y sobre la actividad eléctrica y contráctil de corazones aislados y perfundidos de ratas Wistar. Métodos: Se midieron los efectos del paracetamol sobre anillos de aorta de rata denudados de su endotelio vascular. Se estudiaron las acciones del fármaco sobre los corazones aislados y perfundidos de las ratas por el método de Langendorff. Se evaluó la amplitud de la fuerza de contracción cardiaca y los intervalos QT, QTc, QRS y RR del electrocardiograma. Las condiciones (control y presencia de paracetamol) fueron comparadas con una prueba t de Student para muestras pareadas (p < 0,05), previa comprobación de la normalidad de los datos. Resultados: El paracetamol no tuvo efectos sobre el músculo liso vascular de los anillos aórticos ni sobre los intervalos QT, QTc, QRS y RR del electrocardiograma bajo ninguna de las concentraciones empleadas. Por otra parte, mostró efecto inotrópico negativo estadísticamente significativo en los corazones aislados, de forma dependiente de la concentración del fármaco. La IC50 estimada para la inhibición de la fuerza de contracción cardiaca fue de 17,15 ± 5,33 µmol/L. Conclusiones: Las acciones cardiovasculares directas del paracetamol son modestas, lo cual contribuye al buen margen de seguridad para su uso en clínica, en pacientes sin enfermedad cardiovascular(AU)

Introduction: Paracetamol is among the non-steroidal anti-inflammatory, analgesic and antipyretic drugs most commonly used worldwide. Few studies have focused on clarifying its mechanisms of action on a cardiovascular level. Objectives: Evaluate the action of paracetamol on the force of contraction of thoracic aortic rings and on the electrical and contractile activity of isolated perfused Wistar rat hearts. Methods: Measurements were taken of the effects of paracetamol on rat aortic rings denuded of their vascular endothelium. Analysis was performed of the actions of the drug on the isolated perfused rat hearts using the Langendorff method. Evaluation was conducted of the amplitude of the force of cardiac contraction and of intervals QT, QTc, QRS and RR of the electrocardiogram. The conditions (control and presence of paracetamol) were compared with a paired samples Student's t-test (p < 0.05) upon verification of the normality of the data. Results: Paracetamol had no effects on the vascular smooth muscle of aortic rings or on intervals QT, QTc, QRS and RR of the electrocardiogram at none of the concentrations used. On the other hand, it displayed a statistically significant negative inotropic effect on the isolated hearts dependent on drug concentration. The IC50 estimated for inhibition of the force of cardiac contraction was 17.15 ± 5.33 µmol/L. Conclusions: The direct cardiovascular actions of paracetamol are modest, which contributes to a good safety margin for its clinical use in patients without cardiovascular disease(AU)

Effects of a Single Bout of Resistance Exercise in Different Volumes on Endothelium Adaptations in Healthy Animals / Efeitos de uma Sessão de Exercício Resistido em Diferentes Volumes sobre Adaptações Endoteliais em Animais Saudáveis

Abstract Background: Resistance exercise (RE) has been recommended for patients with cardiovascular diseases. Recently, a few studies have demonstrated that the intensity of a single bout of RE has an effect on endothelial adaptations to exercise. However, there is no data about the effects of different volumes of RE on endothelium function. Objective: The aim of the study was to evaluate the effects of different volumes of RE in a single bout on endothelium-dependent vasodilatation and nitric oxide (NO) synthesis in the mesenteric artery of healthy animals. Methods: Male Wistar rats were divided into three groups: Control (Ct); low-volume RE (LV, 5 sets x 10 repetitions) and high-volume RE (HV, 15 sets x 10 repetitions). The established intensity was 70% of the maximal repetition test. After the exercise protocol, rings of mesenteric artery were used for assessment of vascular reactivity, and other mesenteric arteries were prepared for detection of measure NO production by DAF-FM fluorescence. Insulin responsiveness on NO synthesis was evaluated by stimulating the vascular rings with insulin (10 nM). Results: The maximal relaxation response to insulin increased in the HV group only as compared with the Ct group. Moreover, the inhibition of nitric oxide synthesis (L-NAME) completely abolished the insulin-induced vasorelaxation in exercised rats. NO production showed a volume-dependent increase in the endothelial and smooth muscle layer. In endothelial layer, only Ct and LV groups showed a significant increase in NO synthesis when compared to their respective group under basal condition. On the other hand, in smooth muscle layer, NO fluorescence increased in all groups when compared to their respective group under basal condition. Conclusions: Our results suggest that a single bout of RE promotes vascular endothelium changes in a volume-dependent manner. The 15 sets x 10 repetitions exercise plan induced the greatest levels of NO synthesis.

Resumo Fundamentos: O exercício resistido (ER) tem sido recomendado para pacientes com doenças cardiovasculares. Recentemente, alguns estudos demonstraram que a intensidade de uma sessão de ER exerce um efeito sobre a disfunção endotelial. No entanto, não há dados sobre os efeitos de diferentes volumes de ER sobre a função endotelial. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes volumes de ER, realizados em uma única sessão, sobre a vasodilatação dependente do endotélio e síntese de óxido nítrico (NO) em artéria mesentérica de animais saudáveis. Métodos: Ratos Wistar machos foram divididos em três grupos: Controle (Ct); baixo volume (BV, 5 séries x 10 repetições) e alto volume de ER (AV, 15 séries x 10 repetições). Foi estabelecida a intensidade de 70% do teste de repetição máxima. Após o protocolo de exercício, anéis de artéria mesentérica foram utilizados na avaliação da reatividade vascular, e outras artérias mesentéricas foram preparadas para a detecção da produção de NO por fluorescência com para do DAF-FM. A resposta à insulina pela síntese de NO foi avaliada estimulando-se os anéis vasculares com insulina (10nM). Resultados: A resposta máxima do relaxamento induzido por insulina foi aumentada somente no grupo AV em comparação ao grupo Ct. Além disso, a inibição da síntese do NO (L-NAME), aboliu completamente o relaxamento vascular induzido por insulina em ratos exercitados. A produção de NO mostrou um aumento dependente do volume no endotélio e no músculo liso. No endotélio, apenas os grupos Ct e BV mostraram aumento significativo na síntese de NO quando comparado aos seus respectivos grupos sob condição basal. No entanto, no músculo liso, a fluorescência foi aumentada em todos os grupos quando comparados aos seus respectivos grupos sob a condição basal. Conclusões: Nossos resultados sugerem que uma única sessão de ER foi capaz de promover adaptações no endotélio vascular. Além disso, nós observamos que este efeito é volume-dependente e o volume de 15 séries x10 repetições induziu o maior aumento na síntese de NO.

Jabuticaba-Induced Endothelium-Independent Vasodilating Effect on Isolated Arteries / Efeito Vasodilatador Independente do Endotélio Induzido pela Jabuticaba (M. cauliflora) em Artérias Isoladas

Abstract Background: Despite the important biological effects of jabuticaba, its actions on the cardiovascular system have not been clarified. Objectives: To determine the effects of jabuticaba hydroalcoholic extract (JHE) on vascular smooth muscle (VSM) of isolated arteries. Methods: Endothelium-denuded aortic rings of rats were mounted in isolated organ bath to record isometric tension. The relaxant effect of JHE and the influence of K+ channels and Ca2+ intra- and extracellular sources on JHE-stimulated response were assessed. Results: Arteries pre-contracted with phenylephrine showed concentration-dependent relaxation (0.380 to 1.92 mg/mL). Treatment with K+ channel blockers (tetraethyl-ammonium, glibenclamide, 4-aminopyridine) hindered relaxation due to JHE. In addition, phenylephrine-stimulated contraction was hindered by previous treatment with JHE. Inhibition of sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase did not change relaxation due to JHE. In addition, JHE inhibited the contraction caused by Ca2+ influx stimulated by phenylephrine and KCl (75 mM). Conclusion: JHE induces endothelium-independent vasodilation. Activation of K+ channels and inhibition of Ca2+ influx through the membrane are involved in the JHE relaxant effect.

Resumo Fundamentos: Embora a jabuticaba apresente importantes efeitos biológicos, suas ações sobre o sistema cardiovascular ainda não foram esclarecidas. Objetivos: Determinar os efeitos do extrato de jabuticaba (EHJ) sobre o músculo liso vascular (MLV) em artérias isoladas. Métodos: Aortas (sem endotélio) de ratos foram montadas em banho de órgãos isolados para registro de tensão isométrica. Foram verificados o efeito relaxante, a influência dos canais de K+ e das fontes de Ca2+ intra- e extracelular sob a resposta estimulada pelo EHJ. Resultados: Artérias pré-contraídas com fenilefrina apresentaram relaxamento concentração-dependente (0,380 a 1,92 mg/mL). O tratamento com bloqueadores de canais de K+ (tetraetilamônio, glibenclamida, 4-aminopiridina) prejudicaram o relaxamento pelo EHJ. A contração estimulada com fenilefrina também foi prejudicada pelo tratamento prévio com EHJ. A inibição da Ca2+ATPase do reticulo sarcoplasmático não alterou o relaxamento pelo EHJ. Além disso, o EHJ inibiu a contração causada pelo influxo de Ca2+ estimulado por fenilefrina e KCl (75 mM). Conclusão: O EHJ induz vasodilatação independente do endotélio. Ativação dos canais de K+ e inibição do influxo de Ca2+ através da membrana estão envolvidas no efeito relaxante do EHJ.

Direct actions of naringin on rat cardiac and vascular smooth muscle / Acciones directas de la naringina sobre los músculos cardíaco y liso vascular de rata

Naringin (NRG) is a flavanone glycoside present in grapefruit juice. Its biological activity has been only partially characterized and little is known about its potential effects in the cardiovascular system. We studied the effects of NRG on the electrical and contractile activities of isolated rat hearts and on the contraction of rat abdominal aortic rings. NRG exerted a negative inotropic action in hearts with an IC50 of 72.5 umol/L but its effects on heart rate and surface electrogram were minimal. Surprisingly, NRG (10-100 umol/L) was able to increase tension in aortic rings contracted by isotonic KCl or phenylephrine. This action of NRG was also evident in aortic rings in basal (resting) conditions but it was absent when resting aortic rings were previously perfused with ryanodine (30 umol/L). Our results indicate that NRG has direct actions on cardiac and vascular smooth muscles that should be taken into account when considering this molecule either as a dietetic supplement or as a template to develop therapeutic agents for human diseases.

La naringina (NRG) es un glicósido de flavanona que se encuentra presente en el jugo de toronja. Su actividad biológica ha sido solo parcialmente caracterizada y poco se conoce acerca de sus efectos sobre el sistema cardiovascular. En la presente investigación estudiamos los efectos de la NRG sobre las actividades eléctrica y contráctil de corazones aislados de rata y sobre la contracción de anillos de aorta abdominal de rata. La NRG ejerció una acción inotropo-negativa en corazones con una IC50 de 72.5 umol/L pero sus efectos sobre la frecuencia cardíaca y el electrograma de superficie fueron mínimos. Sorpresivamente, la NRG (10-100 umol/L) incrementó la tensión en anillos de aorta contraídos por KCl isotónico o fenilefrina. Esta acción de la NRG ocurrió también en anillos de aorta en condiciones basales (en reposo) pero estuvo ausente cuando los anillos de aorta fueron previamente perfundidos con ryanodina (30 umol/L). Nuestros resultados indican que la NRG tiene acciones directas sobre los músculos cardíaco y liso vascular que deben tenerse en cuenta al considerar esta molécula como suplemento dietético o como plantilla para el desarrollo de agentes terapéuticos para el tratamiento de enfermedades en humanos.

Endotelina-1: vssoconstrictor intrínseco del endotelio vascular / Endothelin-1: intrinsic vasoconstrictor vascular endohhelial / A enotelina-1: eendotelial vascular vasoconstritor intrínseco

La endotelina es un péptido vasoconstrictor aislado inicialmente del cerdo de donde procede su denominación. Es considerado como el más potente vasoconstrictor conocido por el hombre, es incluso 10 veces más potente que la angiotensina II. Existen tres isoformas y están distribuidas en diversas células y tejidos interviniendo en la modulación del tono vascular, proliferación celular, producción hormonal, balance del sodio y como neurotransmisor. Para la regulación del tono vascular debe de haber un equilibrio de fuerzas vasoconstrictoras y vasodilatadoras generados por el endotelio o que ejercen influencia sobre el mismo, existen varios candidatos en la categoría de los vasoconstrictores, pero el más importante es la endotelina-1 por su potencia y su localización, ya que su acción es ejercida sobre el músculo liso vascular.

Endothelin is a vasoconstrictor peptide originally isolated pig whence its name. It is considered the most potent vasoconstrictor known to man, is even 10 times more potent than angiotensin II. There are three isoforms and are distributed invarious cells and tissues interveningin the modulation of vascular tone, cell proliferation, hormone production, sodium balanceandas a neurotransmitter. For the regulation of vascular tone must have a balance of vasoconstrictor and vasodilator forces generated by the endothelium or that influence it, there are several candidates in the category of vasoconstrictors, but the most important is theendothelin-1for its power and its location to beexertedits action on vascular smooth muscle.

A endotelina é um peptídeo vasoconstritor, originalmente isolada de porco deu origem ao seu nome. Ele é considerado como o vasoconstritor mais potente conhecido do homem, é até 10 vezes mais potente que a angiotensina II. Existem três isoformas e são distribuídas em várias células e tecidos que intervêm na modulação do tónus vascular, proliferação celular, a produção da hormona, o balanço de sódio como um neurotransmissor. Para a regulação do tônus vascular vários candidatos devem ter um saldo de vasoconstrição e vasodilatação forças geradas pelo endotélio ou que a influência dele, existe na categoria de vasoconstritores, mas o mais importante é a endotelina-1 em seu poder e localização, como sua ação é exercida sobre o músculo liso vascular.

Dissulfeto isomerase proteica como via integrativa entre estresse oxidativo e resposta a proteínas mal-enoveladas na reparação à lesão vascular / Protein disulfide isomerase as an integrative way between oxidative stress and unfolded protein response during vascular repair to injury

O remodelamento vascular é um determinante fundamental do lúmen em doenças vasculares, porém os mecanismos envolvidos não estão completamente elucidados. Nós investigamos o papel da chaperona redox residente do retículo endoplasmático Dissulfeto Isomerase Proteica (PDI) e sua fração localizada na superfície celular (peri/epicelular=pecPDI) no calibre e arquitetura vascular durante reparação à lesão. Em artérias ilíacas de coelho submetidas à lesão in vivo, houve importante aumento do mRNA e expressão proteica (~25x aumento 14 dias pós-lesão vs. controle) da PDI. O silenciamento da PDI por siRNA (cultura de órgãos) acentuou o estresse do retículo e apoptose, diferentemente da inibição da pecPDI com anticorpo neutralizante (PDI Ab). Bloqueio in vivo da pecPDI por aplicação de gel perivascular contendo PDI Ab no 12° dia após lesão, com análise após 48 h, promoveu ca.25% redução no calibre vascular analisado por arteriografia e diminuição similar na área total do vaso detectada por tomografia de coerência óptica. Neste processo, não ocorreu alteração no tamanho da neoíntima, indicando assim, que PDI Ab acentuou remodelamento constrictivo. Neutralização da pecPDI promoveu importantes alterações na arquitetura da matriz de colágeno e citoesqueleto, resultando em fibras com orientação invertida e desorganizadas. Diminuição na produção de espécies reativas de oxigênio e óxidos de nitrogênio também ocorreu. Análise de propriedades viscoelásticas nas artérias indicou redução na ductilidade vascular, evidenciada pela menor distância para ruptura. As alterações subcelulares no citoesqueleto observadas in vivo após PDI Ab foram recapituladas em um modelo de estiramento cíclico em células musculares lisas vasculares, com importante redução na formação das fibras de estresse. Em modelo de migração randômica de células musculares lisas, a exposição a PDI Ab reduziu a resiliência de regulação da polaridade. Embora a neutralização da pecPDI não tenha afetado a atividade...

Whole-vessel remodeling is a critical lumen caliber determinant in vascular disease, but underlying mechanisms are poorly understood. We investigated the role of endoplasmic reticulum chaperone Protein Disulfide Isomerase(PDI) and cell-surface PDI(peri/epicellular=pecPDI) pool in vascular caliber and architecture during vascular repair after injury(AI). After rabbit iliac artery balloon injury, there was marked increase in PDI mRNA and protein (25-fold vs. basal at day 14AI), with increase in both intracellular and pecPDI. Silencing PDI by siRNA (organ culture) induced ER stress augmentation and apoptosis, contrarily to pecPDI neutralization with PDI-antibody(PDI Ab). PecPDI neutralization in vivo with PDIAb-containing perivascular gel from days 12-14AI promoted ca.25% decrease in vascular caliber at arteriography and similar decreases in total vessel circumference at optical coherence tomography, without changing neointima, indicating increased constrictive remodeling. PecPDI neutralization promoted marked changes in collagen and cytoskeleton architecture, with inverted fiber orientation and disorganization. Decreased ROS and nitrogen oxide production also occurred. Viscoelastic artery properties assessment showed decreased ductility, evidenced by decreased distance to rupture. Subcellular cytoskeletal disruption by PDI Ab was recapitulated in vascular smooth muscle cell stretch model, with marked decrease in stress fiber buildup. Also, PDI Ab incubation promoted decreased regulation resilience of vascular smooth muscle migration properties. While pecPDI neutralization did not affect global RhoA activity, there was altered RhoA redistribution to the cell surface and association with caveolin-containing clusters, which mislocalized after stretch. In human coronary atheromas, PDI expression inversely correlated with constrictive remodeling. Thus, strongly-expressed PDI after injury reshapes matrix and cytoskeleton architecture to support an...

Influence of two hypoglycemic Cucurbitaceae (Cucurbita ficifolia Bouché and Ibervillea sonorae Greene) on ATP-sensitive potassium channels in rat aortic rings / Influencia de dos Cucurbitaceae (Cucurbita ficifolia Bouché e Ibervillea sonorae Greene) sobre los canales de potasio sensibles a ATP en anillos aórticos de rata

Cucurbita ficifolia Bouché fruit containing D-chiro-inositol and Ibervillea sonorae Greene root containing cucurbitane-type glycosides are used to control diabetes in Mexico. Although the hypoglycemic effect of both plants has been demonstrated and some active compounds proposed, their mechanisms are still unknown. The aim of this study was to determine if the incubation with both aqueous extracts avoids the inhibition of contraction induced by phenylephrine similarly to glibenclamide in rat aortic rings. The hypoglycemic aqueous extracts of C. ficifolia and I. sonorae were characterized for their content of either D-chiro inositol or cucurbitanes respectively, and then we assayed the characterized extracts in vitro on the diazoxide-induced relaxation of rat aortic rings precontracted with phenylephrine, using as positive control glibenclamide. I. sonorae extract blocked the KATP channels in a concentration-dependent manner (p < 0.05), whereas C. ficifolia extract had no effect on these channels. I. sonorae extract produces a hypoglycemic effect through a similar mechanism to sulphonylureas in this experimental model; however, hypoglycemic action of C. ficifolia extract should be explained by an independent KATP channels mechanism.

Los frutos de Cucurbita ficifolia conteniendo D-quiro-inositol y las raíces de Ibervillea sonorae conteniendo glucósidos tipo cucurbitano son empleados en el control de la diabetes en México. Aunque el efecto hipoglucémico de ambas plantas ha sido demostrado y se han propuesto algunos de sus compuestos activos, aún se desconoce su mecanismo de acción. El objetivo de este estudio fue determinar si la incubación con ambos extractos acuosos evita la inhibición de la contracción inducida por fenilefrina de manera similar a la glibenclamida en anillos aórticos de rata. Los extractos acuosos hipoglucémicos de C. ficifolia e I. sonorae fueron caracterizados en su contenido de D-quiro inositol o cucurbitanos, respectivamente y entonces fueron estudiados en un modelo in vitro en la relajación inducida por diazóxido en anillos aórticos previamente contraídos con fenilefrina, usando como control positivo glibenclamida. El extracto de Ibervillea sonorae bloqueó los canales KATP de manera dosis-dependiente (p < 0.05), mientras que Cucurbita ficifolia no tuvo efecto en esos canales. El extracto de I. sonorae produce efecto hipoglucémico a través de un mecanismo similar al de las sulfonilureas en este modelo experimental; por su parte, la acción hipoglucemiante del extracto de C. ficifolia debe ser explicado mediante un mecanismo independiente de los canales KATP.

Exercício físico, receptores Beta adrenérgicos e resposta vascular / Physical exercise, adrenergic receptors, and vascular response

O exercício aeróbio promove efeitos benéficos na prevenção e tratamento de doenças como hipertensão arterial, aterosclerose, insuficiência venosa e doença arterial periférica. Os receptores β-adrenérgicos estão presentes em várias células. No sistema cardiovascular, promovem inotropismo e cronotropismo positivo cardíaco e relaxamento vascular. Embora os efeitos do exercício tenham sido investigados em receptores cardíacos, estudos focados nos vasos são escassos e controversos. Esta revisão abordará os efeitos do exercício físico sobre os receptores β-adrenérgicos vasculares em modelos animais e humanos e os mecanismos celulares envolvidos na resposta relaxante. Em geral, os estudos mostram resultantes conflitantes, onde observam diminuição, aumento ou nenhum efeito do exercício físico sobre a resposta relaxante. Assim, os efeitos do exercício na sensibilidade β-adrenérgica vascular merecem maior atenção, e os resultados mostram que a área de fisiopatologia vascular é um campo aberto para a descoberta de novos compostos e avanços na prática clínica.

Aerobic exercise promotes beneficial effects on the prevention and treatment of diseases such as arterial hypertension, atherosclerosis, venous insufficiency, and peripheral arterial disease. β-adrenergic receptors are present in a variety of cells. In the cardiovascular system, β-adrenergic receptors promote positive inotropic and chronotropic response and vasorelaxation. Although the effect of exercise training has been largely studied in the cardiac tissue, studies focused on the vascular tissue are rare and controversial. This review examines the data from studies using animal and human models to determine the effect of physical exercise on the relaxing response mediated by β-adrenergic receptors as well as the cellular mechanisms involved in this response. Studies have shown reduction, increase, or no effect of physical exercise on the relaxing response mediated by β-adrenergic receptors. Thus, the effects of exercise on the vascular β-adrenergic sensitivity should be more deeply investigated. Furthermore, the physiopathology of the vascular system is an open field for the discovery of new compounds and advances in the clinical practice.