The effect of dexmedetomidine on expression of neuronal nitric oxide synthase in spinal dorsal cord in a rat model with chronic neuropathic pain / O efeito da dexmedetomidina na expressão do óxido nítrico sintase neuronal na medula espinhal dorsal em um modelo rato com dor neuropática crônica

Abstract Background Neuropathic pain typically refers to the pain caused by somatosensory system injury or diseases, which is usually characterized by ambulatory pain, allodynia, and hyperalgesia. Nitric oxide produced by neuronal nitric oxide synthase (nNOS) in the spinal dorsal cord might serve a predominant role in regulating the algesia of neuropathic pain. The high efficacy and safety, as well as the plausible ability in providing comfort, entitle dexmedetomidine (DEX) to an effective anesthetic adjuvant. The aim of this study was to investigate the effect of DEX on the expression of nNOS in spinal dorsal cord in a rat model with chronic neuropathic pain. Methods Male Sprague Dawley (SD) rats were randomly assigned into three groups: sham operation group (sham), (of the sciatic nerve) operation (CCI) group, and dexmedetomidine (DEX) group. Chronic neuropathic pain models in the CCI and DEX groups were established by sciatic nerve ligation. The thermal withdrawal latency (TWL) was measured on day 1 before operation and on day 1, 3, 7 and 14 after operation. Six animals were sacrificed after TWL measurement on day 7, and 14 days after operation, in each group, the L4-6 segment of the spinal cords was extracted for determination of nNOS expression by immunohistochemistry. Results Compared with the sham group, the TWL threshold was significantly decreased and the expression of nNOS was up-regulated after operation in the CCI and DEX groups. Compared with the CCI grou[, the TWL threshold was significantly increased and the expression of nNOS was significantly down-regulated on day 7 and 14 days after operation in the DEX group. Conclusion Down-regulated nNOS in the spinal dorsal cord is involved in the attenuation of neuropathic pain by DEX.

Resumo Antecedentes A dor neuropática refere-se tipicamente à dor causada por lesões ou doenças do sistema somatossensorial. De modo geral, é caracterizada por dor à ambulação, alodinia e hiperalgesia. O óxido nítrico produzido pela enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) na medula espinhal dorsal pode ter um papel predominante na regulação da dor neuropática. A alta eficácia e segurança, bem como a plausível capacidade de proporcionar conforto, faz com que a dexmedetomidina (DEX) seja um adjuvante anestésico eficaz. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da DEX na expressão de nNOS na medula espinhal dorsal em um modelo de ratos com dor neuropática crônica. Métodos Ratos Sprague Dawley (SD) machos foram distribuídos aleatoriamente em três grupos: grupo de cirurgia simulada (sham), grupo de cirurgia (do nervo ciático; CCI) e grupo dexmedetomidina (DEX). Os modelos de dor neuropática crônica nos grupos CCI e DEX foram estabelecidos por ligadura do nervo ciático. A latência de retirada térmica (TWL) foi medida no dia 1 antes da cirurgia e nos dias 1, 3, 7 e 14 após o procedimento. Seis animais de cada grupo foram eutanasiados após a medida de TWL nos dias 7 e 14 após a cirurgia e o segmento L4-6 da medula espinhal foi extraído para determinação da expressão de nNOS por imuno-histoquímica. Resultados Em comparação ao grupo sham, o limiar de TWL diminuiu significativamente e a expressão de nNOS foi regulada de maneira positiva após a cirurgia nos grupos CCI e DEX. Comparado ao grupo CCI, o limiar de TWL aumentou de forma significativa e a expressão de nNOS caiu significativamente diminuída nos dia 7 e 14 após a cirurgia no grupo DEX. Conclusão A regulação negativa de nNOS na medula espinhal dorsal está envolvida na atenuação da dor neuropática pela DEX.

P2X7 receptor-nitric oxide interaction mediates apoptosis in mouse immortalized mesangial cells exposed to high glucose / A interação do receptor P2X7 com o óxido nítrico medeia a apoptose em células mesangiais imortalizadas de camundongos expostas a níveis elevados de glicose

Abstract Introduction: Diabetes mellitus (DM) is a chronic disease characterized by hyperglycemia that leads to diabetic nephropathy (DN). We showed that P2X7, a purinergic receptor, was highly expressed in DM; however, when oxidative stress was controlled, renal NO recovered, and the activation of this receptor remained significantly reduced. The aim of this study was to assess the influence of NO on the P2X7 and apoptosis in mouse immortalized mesangial cells (MiMC) cultured in high glucose (HG) medium. Methods: MiMCs were cultured with DMEM and exposed to normal glucose (NG), mannitol (MA), or HG. Cell viability was assessed by an automated counter. Supernatants were collected for NO quantification, and proteins were extracted for analysis of NO synthases (iNOS and eNOS), caspase-3, and P2X7. Results: Cell viability remained above 90% in all groups. There was a significant increase in the proliferation of cells in HG compared to MA and NG. NO, iNOS, caspase-3, and P2X7 were significantly increased in HG compared to NG and MA, with no changes in eNOS. We observed that there was a strong and significant correlation between P2X7 and NO. Discussion: The main finding was that the production of NO by iNOS was positively correlated with the increase of P2X7 in MCs under HG conditions, showing that there is a common stimulus between them and that NO interacts with the P2X7 pathway, contributing to apoptosis in experimental DM. These findings could be relevant to studies of therapeutic targets for the prevention and/or treatment of hyperglycemia-induced kidney damage to delay DN progression.

Resumo Introdução: Diabetes mellitus (DM) é uma doença crônica caracterizada por hiperglicemia levando à nefropatia diabética (ND). Mostramos que P2X7, um receptor purinérgico, foi altamente expresso na DM; entretanto, quando o estresse oxidativo foi controlado, o NO renal recuperou-se, e a ativação deste receptor permaneceu significativamente reduzida. Este estudo objetivou avaliar a influência do NO no P2X7 e a apoptose em células mesangiais imortalizadas de camundongos (CMiC) cultivadas em meio de glicose elevada (GE). Métodos: CMiCs foram cultivadas em meio DMEM e expostas à glicose normal (GN), manitol (MA), ou GE. A viabilidade celular foi avaliada por contador automático. Sobrenadantes foram coletados para quantificação de NO, e foram extraídas proteínas para análise de NO sintases (iNOS e eNOS), caspase-3, e P2X7. Resultados: A viabilidade celular permaneceu acima de 90% em todos os grupos. Houve aumento significativo na proliferação de células na GE comparado com MA e GN. NO, iNOS, caspase-3 e P2X7 foram significativamente aumentados na GE comparados com GN e MA, sem alterações na eNOS. Observamos que houve correlação forte e significativa entre P2X7 e NO. Discussão: O principal achado foi que a produção de NO pela iNOS foi positivamente correlacionada com aumento de P2X7 em CMs sob condições de GE, mostrando que existe um estímulo comum entre eles e que o NO interage com a via do P2X7, contribuindo para apoptose na DM experimental. Estes achados podem ser relevantes para estudos de alvos terapêuticos para a prevenção e/ou tratamento de danos renais induzidos por hiperglicemia para retardar a progressão da ND.

Pterostilbeno Reduz o Estresse Oxidativo no Pulmão e no Ventrículo Direito Induzido por Infarto do Miocárdio Experimental / Pterostilbene Reduces Experimental Myocardial Infarction-Induced Oxidative Stress in Lung and Right Ventricle

Resumo Fundamento O pterostilbeno (PS), um composto polifenólico natural e antioxidante, surge como uma intervenção promissora para minimizar danos do infarto agudo do miocárdio (IAM). Objetivo Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho do PS na promoção da homeostase redox nos pulmões e no ventrículo direito (VD) de animais infartados. Métodos Ratos Wistar machos (60 dias de idade) foram randomizados em três grupos: SHAM, IAM (infarto) e IAM+PS (IAM + pterostilbeno). Sete dias após o procedimento de IAM, os ratos foram tratados com PS (100 mg/kg/dia) por gavagem por oito dias. Os animais foram depois sacrificados e os pulmões e VD foram coletados para análise do balanço redox (diferenças foram consideradas significativas quando p<0,05). Resultados Nossos resultados mostram que o IAM desencadeia a interrupção redox no VD e nos pulmões, o que pode contribuir para danos induzido pelo IAM nesses órgãos. Consistentemente, o PS mitigou o estresse oxidativo e restaurou as defesas antioxidantes (Glutationa - GSH nos pulmões: SHAM = 0,79 ± 0,07; IAM = 0,67 ± 0,05; IAM + PS = 0,86 ± 0,14; p<0,05), indicando seu papel protetor neste cenário. Conclusão Nosso trabalho evidencia o potencial do uso de PS como abordagem terapêutica adjuvante após IAM para proteção dos tecidos pulmonares e cardíacos direitos.

Abstract Background Pterostilbene (PS), a natural and antioxidant polyphenolic compound emerges as a promising intervention in improving the myocardial infarction (MI) damages. Objetives This study aimed to evaluate PS actions in promoting redox homeostasis in lungs and right ventricle (RV) of infarcted animals. Methods Male Wistar rats (60 day-old) were randomized into three groups: SHAM, MI (infarcted), and MI+PS (MI+pterostilbene). Seven days after MI procedure, rats were treated with PS (100 mg/kg/day) via gavage for eight days. Animals were euthanized and the lungs and RV were harvested for analyses of redox balance (Differences were considered significant when p<0.05). Results Our results show that MI triggers a redox disruption scenario in RV and lungs, which can contribute to MI-induced damage on these organs. Consistently, PS mitigated oxidative stress and restored antioxidant defenses (GSH in lungs: SHAM= 0.79±0.07; MI=0.67±0.05; MI+PS=0.86±0.14; p<0.05), indicating its protective role in this scenario. Conclusions Our work evidences the PS potential use as an adjuvant therapeutic approach after MI focusing on protecting pulmonary and right-sided heart tissues.

Cbfa1 expression in vascular smooth muscle cells may be elevated by increased nitric oxide/iNOS / A expressão de Cbfa1 nas células do músculo liso vascular pode ser elevada pelo aumento do óxido nítrico/iNOS

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.

The effect of nitric oxide, endothelial nitric oxide synthetase, and asymmetric dimethylarginine in hemorrhoidal disease

SUMMARY AIM The aim of this study was to examine the roles of nitric oxide (NOx), endothelial nitric oxide synthetase (eNOS), and asymmetric dimethylarginine (ADMA), which is the major endogenous inhibitor of nitric oxide synthases (NOS), in the pathophysiology of hemorrhoidal disease. METHODS This study included 54 patients with grades 3 and 4 internal hemorrhoidal disease and 54 patients without the disease who attended the General Surgery Clinic. NOx, eNOS, and ADMA levels were measured with the Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA) method. RESULTS The patients had higher NO and eNOS levels and lower ADMA levels than the control subjects (p<0.001). A significant highly positive correlation was found between NO and eNOS (p<0.001). Nevertheless, there was a highly negative correlation between ADMA and NO-eNOS(p<0.001, p<0.001). CONCLUSION This preliminary study reveals that higher NOx and eNOS activities and lower ADMA levels in the rectal mucosa are observed in patients with hemorrhoidal disease than in those with normal rectal tissue. The imbalance between endothelium-derived relaxing factors, such as NO and endogenous competitive inhibitor of NOS, ADMA, may cause hemorrhoidal disease. Our study proposes that hemorrhoids display apparent vascular dilatation and present with bleeding or swelling. ADMA is an effective NOS inhibitor and may be a promising therapeutic option for hemorrhoidal disease.

RESUMO OBJETIVO O objetivo deste estudo foi examinar os papéis do óxido nítrico (NOx), do óxido nítrico sintetase endotelial (eNOS) e da dimetilarginina assimétrica (ADMA), que é o principal inibidor endógeno das óxido nítrico sintase (NOS) na fisiopatologia da doença hemorróida. MÉTODOS Este estudo incluiu 54 pacientes com doença hemorróida interna de grau 3 e 4 e 54 pacientes sem a doença que se inscreveram na Clínica Geral de Cirurgia. Os níveis de NOx, eNOS e ADMA foram medidos com o método de Ensaio Imuno absorvente ligado a enzima (ELISA). RESULTADOS Os pacientes têm níveis mais altos de NO e eNOS e níveis mais baixos de ADMA do que os indivíduos controle (p <0,001). Uma correlação altamente positiva significativa foi encontrada entre o NO-eNOS (p <0,001). No entanto, houve uma correlação negativa muito séria entre ADMA e NO-eNOS (p <0,001, p <0,001). CONCLUSÃO Este estudo preliminar revela que os pacientes com doença hemorróida têm atividades mais altas de NOx e eNOS e níveis mais baixos de ADMA na mucosa retal do que os pacientes com tecido retal normal. Desequilíbrio entre o fator relaxante derivado do endotélio, como; O NO e o inibidor competitivo endógeno da NOS, ADMA, podem causar doenças hemorróidas. Nosso estudo propõe que as hemorróidas exibam aparente dilatação vascular e apresentam sangramento ou inchaço, a ADMA é um inibidor eficaz da NOS e pode ser uma opção terapêutica promissora para a doença hemorróida.

Marcadores de estrés oxidativo en pacientes con esclerosis múltiple durante un brote y su remisión / Oxidative stress markers in patients with multiple sclerosis during an outbreak and its remission / Marcadores de estresse oxidativo em pacientes com esclerose múltipla durante um surto e sua remissão

La esclerosis múltiple remitente-recurrente (EM-RR) es una enfermedad desmielinizante del sistema nervioso central. A fin de entender la asociación del estrés oxidativo a nivel periférico con la recaída de la enfermedad se determinaron los niveles de marcadores de estrés oxidativo en plasma de pacientes en la recaída o brote y una semana después de la misma. Se analizaron muestras de 60 personas (20 pacientes con recaída, 20 pacientes sin recaída y 20 controles sanos). Se cuantificaron mediante métodos espectrofotométricos las actividades enzimáticas de óxido nítrico sintasa (ONS), glutatión peroxidasa (GPx), los niveles de lipoperóxidos y nitritos-nitratos y la fluidez de membrana. En el brote de la enfermedad aumentan significativamente los niveles de las actividades enzimáticas de ONS y GPx y los niveles de nitritos-nitratos y lipoperóxidos (p<0,01 en todos los casos), al ser comparados con los de individuos sanos. Dichos parámetros disminuyeron significativamente una semana después de iniciado el brote. Además, los parámetros evaluados se mantuvieron elevados en pacientes que no experimentaron un brote de la enfermedad cuando se los comparó con individuos sanos. La fluidez de membrana en los pacientes con y sin brote fue similar a la de los controles. En conclusión, el estrés oxidativo es un componente importante en los pacientes con esclerosis múltiple.

Recurrent-remitting multiple sclerosis (RR-MS) is a demyelinating disease of the central nervous system. In order to understand the association of oxidative stress at the peripheral level with the relapse of the disease, the levels of oxidative stress markers in plasma of patients in the relapse or outbreak and one week after relapse were determined. Samples of 60 subjects were analyzed (20 patients in relapse, 20 patients without relapse, and 20 healthy controls). The enzymatic activities of nitric oxide synthase (NOS), glutathione peroxidase (GPx), lipoperoxides and nitrite-nitrate levels and membrane fluidity were quantified by spectrophotometric methods. In relapse, the levels of enzymatic activities of NOS and GPx, and the levels of lipoperoxides and nitrites-nitrates were significantly increased (p<0.01, in all cases), compared with healthy individuals. These parameters decreased significantly 1 week after the start of the outbreak. In addition, the parameters evaluated remained high in patients who did not experience an outbreak of the disease compared to healthy subjects. The membrane fluidity in the patients with and without outbreak was similar to that of the controls. In conclusion, oxidative stress is an important component in patients with multiple sclerosis.

A esclerose múltipla recorrente-remitente (EM-RR) é uma doença desmielinizante do sistema nervoso central. Para compreender a associação do estresse oxidativo a nível periférico com a recaída da doença foram determinados os níveis de marcadores de estresse oxidativo em plasma de doentes na recaída ou surto e uma semana após a recaída. Foram analisadas a amostras de 60 pessoas (20 pacientes com recaída, 20 pacientes sem recaída e 20 controles saudáveis). As atividades enzimáticas de óxido nítrico sintase (ONS), glutationa peroxidase (GPX), os níveis de lipoperóxidos e nitritos-nitratos e a fluidez de membrana foram quantificadas por métodos espectrofotométricos. No surto da doença aumentam em forma significativa os níveis da atividade enzimática de ONS e GPX, e os níveis de nitritos-nitratos e lipoperóxidos (p<0,01 em todos os casos), em comparação com os indivíduos saudáveis. Esses parâmetros diminuíram significativamente uma semana após o início do surto. Além disso, os parâmetros avaliados permaneceram elevados em pacientes que não experimentaram um surto da doença quando comparados com indivíduos saudáveis. A fluência de membrana nos pacientes com e sem surto foi semelhante à dos controles. Em conclusão, o estresse oxidativo é um componente importante nos pacientes com esclerose múltipla.

Avaliação de mecanismos de modificação pós-traducional da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) associados a biodisponibilidade do óxido nítrico em artérias de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez / Evaluation of post-translational modification mechanisms of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) associated with the nitric oxide bioavailability in arteries from spontaneously hypertensive rats (SHR) in the end of pregnancy

A redução da reatividade vascular à fenilefrina (PE) em aorta de ratas espontaneamente hipertensas (SHR) ao final da prenhez é dependente de maior produção e/ou maior biodisponibilidade de óxido nítrico (NO), consequente do aumento da fosforilação da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) via PI3K/Akt. A glicosilação do tipo N-acetil-glucosamina (O-GlcNAc) é uma modificação pós-traducional que compete com a fosforilação pelos mesmos sítios de ligação nas proteínas. A O-GlcNAcilação da eNOS em serina1177 leva a redução da sua atividade enquanto a fosforilação leva a sua ativação. Além destes mecanismos, a interação da eNOS com outras proteínas é capaz de regular positiva ou negativamente a sua atividade. O objetivo deste trabalho foi analisar possíveis alterações nos mecanismos de modificação pós-traducional que controlam a ativação da eNOS os quais poderiam contribuir para maior ativação e maior biodisponibilidade de NO observada em artérias de ratas prenhes. Foram avaliados o conteúdo proteico O-GlcNAc e também expressão das enzimas que participam desta modificação, O-GlcNAc transferase (OGT) e O-GlcNAcase (OGA) por Western Blotting e a atividade da OGA por ensaio bioquímico em aorta e em artéria mesentérica (2º ou 3º ramo) de ratas não prenhes (NP) e prenhes (P), normotensas (Wistar) e SHR. Ensaios de Western Blotting foram realizados também para análise da expressão das seguintes proteínas: Cav-1, p-Cav-1, CaM e Hsp90. Realizamos a contagem do número de cavéolas endoteliais da aorta e da artéria mesentérica na presença ou ausência da metil-ß-ciclodextrina (dextrina, 10 mmol/L) por microscopia eletrônica. Em estudos funcionais, avaliamos a participação da enzima OGA, pela inibição com PugNAc (100 µmol/L) e das cavéolas, utilizando um desorganizador de cavéolas, a dextrina (10 ou 20 mmol/L), na menor reatividade vascular à PE observada em aortas de ratas P. Observamos que o conteúdo de proteínas O-GlcNAciladas estava diminuído em aorta e em leito mesentérico de ratas Wistar P e SHR P. Apesar da expressão da OGT e da OGA não estar alterada, a atividade da OGA foi aumentada em aorta e leito mesentérico de ratas Wistar P, mas, encontra-se diminuída em aorta e aumentada em leito mesentérico de SHP P. A incubação com PugNAc reverteu a reduzida reatividade à PE em aorta e artéria mesentérica de ratas Wistar P mas este efeito não foi observado em vasos SHR P, demonstrando que a OGA parece ter um papel importante na redução da O-GlcNAcilação de proteínas vasculares em Wistar P. Em vasos incubados com PugNAc, a remoção do endotélio ou a incubação com L-NAME, não alterou significativamente a reatividade à PE. Juntos estes resultados sugerem que a maior atividade da eNOS observada em vasos de Wistar P, fica prejudicada na presença do PugNAc, e depende da atividade da OGA. Como não houve alteração da resposta contrátil à PE em vasos de SHR P incubados com PugNAc, possivelmente um mecanismo diferente, envolvendo a menor atividade da OGT, ocorre nestas artérias para a redução da O-GlcNAcilação da eNOS. A desorganização das cavéolas por meio da dextrina causou aumento de contração à PE e redução de potência da ACh em aortas de Wistar NP e SHR NP, porém não houve alteração em aortas de ratas Wistar P e SHR P. A dextrina não alterou o número de cavéolas em artérias de Wistar P e SHR P quando comparado com ratas NP. SHR NP apresentam um reduzido número de cavéolas das aortas em relação a Wistar NP bem como expressão reduzida de Cav-1, p-Cav-1 e CaM. A prenhez não foi capaz de alterar a expressão da Cav-1, CaM e Hsp90 em aorta e leito mesentérico de ratas normotensas e hipertensas. Estes resultados sugerem que a prenhez não altera a expressão das proteínas Cav-1, CaM e Hsp90 e possivelmente a interação com a eNOS em aorta e artérias mesentéricas de ratas normotensas e hipertensas. Em conclusão, entre os mecanismos estudados de modificação pós-traducional da eNOS, a redução da O-GlcNAcilação da eNOS, por mecanismos que envolvem a atividade da OGA e possivelmente da OGT, favoreceria a fosforilação da eNOS e consequente maior biodisponibilidade de NO, contribuindo desta forma para modulação da resposta contrátil da PE nas artérias de ratas P(AU)

Reduction of vascular reactivity to phenylephrine (PE) in aorta of spontaneously hypertensive rats (SHR) at the end of pregnancy is dependent on higher production and/or higer bioavailability of nitric oxide (NO), as a consequence of increased endothelial nitric oxide synthase enzyme (eNOS) phosphorylation, by PI3K/Akt. Glycosylation with O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) is a post-translational modification that competes with phosphorylation by the same binding sites in proteins. O-GlcNAcylation of eNOS on serine site leads to a reduction in its activity while eNOS phosphorylation leads to its activation. In addition to these mechanisms, the interaction of eNOS with other proteins is able to regulate positively or negatively its activity. The objective of this study was to analyze possible changes in the mechanisms of post-translational modification that control the eNOS activation, which could contribute to its the greater activation and greater bioavailability of NO observed in arteries of pregnant rats. The O-GlcNAc-protein content and also the enzymes expression that participate in this modification, O-GlcNAc transferase (OGT) and O-GlcNAcase (OGA) was assessed by Western Blotting, and OGA activity were evaluated by biochemical assay in the aorta and in the artery mesenteric (2nd or 3rd branch) of non-pregnant (NP) and pregnant (P), normotensive rats (Wistar) and SHR. Western Blotting assays were also performed for expression analysis of the following proteins: Cav-1, p-Cav-1, CaM and Hsp90. We performed the counting of the number of endothelial caveolae in the aorta and the mesenteric artery in the presence or absence of methyl-ß-cyclodextrin (dextrin, 10 mmol/L) by electronic microscopy. In functional studies, we evaluated the participation of the OGA enzyme, by inhibition with PugNAc (100 µmol/L) and of the caveolae, using a caveolae disassembler, dextrin (10 or 20 mmol/L), in the reduced vascular reactivity observed in aortas or mesenteric arteries of P rats. We observed that the content of O-GlcNAcylated proteins was decreased in the aorta and in the mesenteric bed of Wistar P and SHR P rats. Although OGT and OGA expression is not altered, OGA activity was increased in the aorta and mesenteric bed of Wistar P rats but was decreased in the aorta and increased in the mesenteric bed of SHP P. Incubation with PugNAc reversed the reduced reactivity to PE in the aorta and mesenteric artery of Wistar P but this effect was not observed in SHR P arteries, demonstrating that OGA appears to play an important role in reducing O-GlcNAcylation of vascular proteins in Wistar P. In arteries incubated with PugNAc, endothelial removal or incubation with L-NAME did not significantly alter reactivity to PE. Together, these results suggest that the greater eNOS activity observed in Wistar P vessels was impaired in the presence of PugNAc, and it depends on OGA activity. As there was no change in the contractile response to PE in SHR P arteries incubated with PugNAc, possibly a different mechanism, involving the lower activity of OGT, occurs in these vessels for the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS. Dextrin caused increased contraction of PE and decreased ACh potency in Wistar NP and SHR NP aortas, but there was no change in aortas of Wistar P and SHR P. Dextrin did not alter the number of cavelae in Wistar P and SHR P arteries compared to NP rats. SHR NP showed a lower number of caveolae than to NP Wistar as well reduced expression of Cav-1 and CaM. Pregnancy was not able to alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 in the aorta and mesenteric bed of normotensive and hypertensive rats. These results suggest that pregnancy does not alter the expression of Cav-1, CaM and Hsp90 proteins and possibly interaction with eNOS in the aorta and mesenteric arteries of normotensive and hypertensive rats. In conclusion, among the studied mechanisms of post-translational modification of eNOS, the reduction of O-GlcNAcylation of eNOS, by mechanisms that involve OGA activity and possibly OGT, would favor eNOS phosphorylation and consequent greater NO bioavailability, contributing in this way for modulation of the contractile response to PE in the arteries of P rats(AU)

A preliminary study of the anti-inflammatory and anti-apoptotic effects of crocin against gastric ischemia-reperfusion injury in rats

The aim of the present study was to investigate the protective effect of crocin on gastric mucosal lesions caused by ischemia-reperfusion (I/R) injury in rats. Thirty-two male rats were randomly divided into sham, I/R, I/R + crocin pretreatment and crocin alone groups. To induce I/R lesions, the celiac artery was clamped for 30 min, and the clamp was then removed to allow reperfusion for 3 h. Crocin-pretreated rats received crocin (15 mg/kg, i.p.) 30 min prior to the induction of I/R injury. Samples of gastric mucosa were collected to quantify the protein expression of caspase-3, an apoptotic factor, and inducible nitric oxide synthase (iNOS), a pro-inflammatory protein, by Western blot. Pretreatment with crocin decreased the total area of gastric lesions and decreased the protein expression levels of caspase-3 and iNOS induced by I/R injury. Our findings showed a protective effect of crocin in gastric mucosa against I/R injury. This effect of crocin was mainly mediated by reducing the protein expression of iNOS and caspase-3.

O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito protetor da crocina em lesões da mucosa gástrica causadas por isquemia-reperfusão (I/R) em ratos. Trinta e dois ratos machos aleatoriamente divididos em grupos de ratos normais, operados como controle, I/R. I/R + pré-tratamento com crocina e crocina sozinha. Para induzir lesões I/R, a artéria celíaca foi grampeada durante 30 minutos e, em seguida, o grampo foi removido para permitir a reperfusão por 3 h. Ratos com pré-tratamento com crocina receberam crocina (15 mg/kg, ip) 30 minutos antes da indução do dano I/R. Amostras de mucosa gástrica foram coletadas para qiuantificar a expressão da proteína da caspase-3, o fator apoptótico, e óxido nítrico sintase induzível (iNOS), uma proteína anti-inflamatória, pela técnica de Western Blot. O pré-tratamento com crocina diminuiu a área total de lesões gástricas e a expressão de níveis de caspase-3 e iNOS induzidas pelo dano I/R. Nossos resultados mostraram o efeito protetor da crocina na mucosa gástrica contra o dano I/R. Este efeito foi mediado, principalmente, por diminuição da expressão das proteínas iNOS e caspase-3.

Correlation between body temperature, blood pressure and plasmatic nitric oxide in septic patients / Correlacao entre temperatura corporal, pressao arterial e concentracao plasmatica de oxido nitrico em pacientes com sepse / Correlacion entre temperatura corporal, presion arterial y concentracion plasmatica de oxido nitrico en pacientes con choque septico

OBJECTIVE: to investigate whether there is a relationship between plasmatic levels of nitrate, body temperature, and blood pressure values in patients with sepsis, severe sepsis and septic shock. METHOD: prospective observational study performed in a Brazilian hospital; data were collected from July to December 2009. Thirty blood samples were obtained from a total of 29 patients. Blood samples (10ml) were collected for subsequent laboratory analysis to determine nitrate levels in the plasma. RESULTS: nitric oxide synthesis is increased in patients with septic shock, and is inversely correlated to the body temperature values. CONCLUSION: these data show that the measurement of body temperature and the observation of hypothermic conditions in septic patients could be important to guide the nursing regarding the evolution of individuals with sepsis to septic shock. .

OBJETIVO: pesquisar se há relação entre os níveis plasmáticos de nitrato e os valores da temperatura corporal e os da pressão arterial em pacientes com sepse, sepse grave e choque séptico. MÉTODO: estudo prospectivo observacional, desenvolvido em hospital brasileiro. Os dados foram coletados entre julho e dezembro de 2009. Vinte e nove pacientes foram incluídos na amostra. Foi realizada a coleta do sangue (10mL) para posterior análise dos níveis plasmáticos de nitrato, em laboratório. RESULTADOS: a síntese de óxido nítrico está aumentada em pacientes com choque séptico e está inversamente relacionada aos valores de temperatura corporal. CONCLUSÃO: esses dados mostram que a medição da temperatura corporal e a observação de quadros hipotérmicos em pacientes sépticos podem ser importantes para guiar a enfermagem, no que se refere à evolução de sujeitos com sepse, para o estado de choque séptico. .

OBJETIVO: investigar si existe una relación entre los niveles plasmáticos de nitrato y los valores de temperatura corporal y presión arterial en pacientes con sepsis, sepsis grave y choque séptico. MÉTODO: estudio prospectivo observacional, desarrollado en un hospital brasileño; los datos fueron recolectados entre julio y diciembre de 2009. El número de pacientes incluidos en el estudio fue de 29 y las muestras de sangre fueron 30. Se realizó la recolección de la sangre (10 ml) para posterior análisis, en laboratorio, de los valores de los niveles plasmáticos de nitrato. RESULTADOS: la síntesis de óxido nítrico está aumentada en pacientes con choque séptico y está inversamente relacionada a los valores de la temperatura corporal. CONCLUSIÓN: estos datos muestran que la medición de la temperatura corporal y la observación de cuadros hipotérmicos en pacientes sépticos pueden ser importantes para orientar a la enfermería en lo que se refiere a la evolución de individuos con sepsis para choque séptico. .

O Papel do óxido nítrico na patogênese da leptospirose experimental em hamsters e camundongos / The role of nitric oxide in the pathogenesis of experimental leptospirosis in hamsters and mice

A patogênese da leptospirose é pouco compreendida e os estudos com. enfoque na resposta inflamatória sistêmica ou local são escassos, em especial no que se refere ao papel do óxido nítrico (NO) e da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS). Dados de ensaios em culturas de células renais sugerem um papel importante da liberação de mediadores inflamatórios, tais como NO, na resposta às leptospiras e consequente nefrite intersticial. A transposição destes achados para o modelo in vivo foi pouco explorada. Por outro lado, estudos em humanos sugerem que a liberação sistêmica de NO correlaciona-se com a gravidade da doença renal e, portanto, pode ser um potencial alvo para terapia adjuvante à antibioticoterapia. O presente trabalho estudou a correlação da iNOS com distúrbios hidroeletrolíticos na patogênese da leptospirose. No modelo experimental de hamsters, avaliamos a associação da inibição dos efeitos do NO, através da terapia combinada de antibioticoterapia padrão e azul de metileno, com distúrbios eletrolíticos, alterações histopatológicas em hamsters e sobrevida. Nenhum benefício da terapia adjuvante com azul de metileno foi demonstrado. No modelo de camundongos transgênicos, investigamos o efeito da ausência do gene da iNOS na nefrite intersticial e na quantidade de bactérias observadas nos tecidos. A ausência do gene iNOS esteve associado a menor frequência de nefrite intersticial grave. Maiores estudos são necessários para investigar a função da inibição da produção de NO na patogenia da doença e da nefrite associada a leptospirose.

The pathogenesis of leptospirosis is poorly understood, and there are few studies fusing on the systemic or local inflammatory responses, especially referring to the role of nitric oxide (NO) and the enzyme inducible nitric oxide synthase (iNOS). Data from in vitro studies suggest an important role of inflammatory mediators, such as NO, in the response to leptospires in the development of interstitial nephritis. The transposition of these findings to an in vivo model was little explored. However, studies in humans suggest that systemic liberation of NO is correlated with severity of renal disease and therefore can be potential target to adjuvant therapy along with antibiotic therapy. The present work evaluated the correlation of iNOS with the pathogenesis of leptospirosis. In the experimental hamster model, we evaluated the effect of inhibiting downstream effects of NO on electrolytic disorders, histopathological changes and survival. No benefit of methylene blue treatment could be observed when compared to antibiotic (ampicillin) therapy only. In the mouse transgenic model, we investigated the effect of the absence of the Inos gene in interstitial nephritis and in the bacterial burden in target tissues. The absence of a functional iNOS gene was associated with lower frequency of severe interstitial nephritis.

Efeito do agonista PPAR LYSO-7 sobre a instalação e cicatrização de úlceras gástricas induzidas em camundongos / Effect of PPAR agonist LYSO-7 on installation and healing of gastric ulcers induced in mice

A úlcera gástrica é uma doença crônica, de alta prevalência, e a eficácia dos tratamentos farmacológicos disponíveis é limitada pela alta incidência de efeitos adversos. Neste trabalho é mostrado o mecanismo de ação terapêutica e os efeitos toxicológicos da molécula indol-tiazolidínica LYSO-7 em diferentes modelos experimentais de úlcera gástrica. Camundongos Swiss machos foram tratados com veículo, LYSO-7 (5, 25 ou 50 mg/kg, v.o.) ou bezafibrato (25 ou 50 mg/kg, v.o.) 1 hora antes da administração oral de Et/HCl (60%/0,03 M) ou indometacina (100 mg/kg). Em outro conjunto de ensaios, animais foram pré-tratados com GW9962, um antagonista PPARγ (2 mg/kg, i.p.); anticorpo anti-granulócito (50 µL, i.p.), ou L-NAME (70 mg/kg, i.p) 1 hora antes dos tratamentos com veículo ou LYSO-7. Uma hora após administração da solução de Et/HCl, os neutrófilos foram quantificados no sangue e medula óssea, a rede microcirculatória gástrica foi estudada em in situ, utilizando a técnica de microscopia intravital; o tecido gástrico foi utilizado para quantificar a percentagem de área lesada, atividade da MPO, a expressão gênica e proteica de PPARγ, expressão proteica de iNOS e eNOS, e a atividade das enzimas catalase, SOD, GPx, GR e GST. Uma hora após a administração de indometacina, o tecido gástrico foi removido para avaliar a eficácia do tratamento e a secreção de mediadores inflamatórios. Ensaio de úlcera crônica, induzida por ácido acético, foi realizado em camundongos Balb/c WT ou ANXA1-/-, aplicando-se 20µL de ácido acético na camada subserosa do estômago e 24 horas após a indução, os animais foram tratados, uma vez ao dia, durante sete dias com LYSO-7 (50 mg/kg), bezafibrato (50 mg/kg) ou veículo. Foram realizados ensaios com macrófagos recrutados para o peritônio pela ação do tioglicolato de sódio (3%, i.p.) e com neutrófilos recrutados pela ação do glicogênio de ostra (1%, i.p.). Ensaios de toxicologia aguda, crônica e mutagenicidade também foram realizados. Os resultados obtidos mostram que o tratamento com LYSO-7 reduz a área lesada, o influxo de neutrófilos e a estase da rede microcirculatória provocada pela administração de Et/HCl. Os efeitos protetores foram revertidos em animais pré-tratados com GW9962, indicando a participação do PPARγ no efeito. O influxo de neutrófilos é determinante para a lesão, uma vez que a depleção destas células reduziu a ulceração gástrica, e indica que o bloqueio da mobilização de neutrófilos da medula óssea para o sangue e destes para o tecido lesado pela LYSO-7 pode ser um mecanismo de ação gastroprotetora desta molécula. A reversão da estase vascular na microcirculação, mas não o influxo de neutrófilos, é mediado pelo NO, pois o pré-tratamento com L-NAME aboliu os efeitos da LYSO-7 no restabelecimento do fluxo sanguíneo da microcirculação. Este efeito pode ser dependente da maior e menor expressão proteica de eNOS e iNOS, respectivamente. A LYSO-7 foi capaz de alterar favoravelmente a atividade das enzimas antioxidantes no tecido gástrico. Ainda, a LYSO-7 diminuiu a área lesada e reduziu a concentração de TNFα e aumentou a de IL-10 no tecido gástrico lesado pela indometacina. Na resolução do processo inflamatório, o tratamento com LYSO-7 diminuiu a percentagem de área lesada, aumentou a apoptose de neutrófilos e a eferocitose de neutrófilos por macrófagos peritoneais, inibiu a secreção de TNFα e aumentou a secreção de IL-10, TFG-1ß e VEGF para o sobrenadante de macrófagos em fagocitose. A resolução de lesão gástrica, bem como a indução da fagocitose pela LYSO-7 foi reduzida em animais ANXA1-/-. As investigações destes últimos dados mostraram a relação da ANXA1 e PPARγ, já que a expressão do receptor é reduzida em macrófagos obtidos de animais depletados de ANXA1. Os estudos toxicológicos mostraram que a LYSO-7 apresenta baixa toxicidade aguda e crônica in vivo, além de não ocasionar mutagenicidade em eritrócitos da medula óssea. Os dados obtidos mostram que a molécula LYSO-7 atua como agonista PPARγ na modulação da úlcera gástrica e modula a migração de neutrófilos e o fluxo sanguíneo na microcirculação. A transativação e transrepressão de eNOS e iNOS, respectivamente, o bloqueio da migração de neutrófilos para a lesão e a inibição da atividade de enzimas oxidativa, ativação de enzimas antioxidantes no epitélio gástrico e a inibição da secreção de mediadores inflamatórios parecem ser os mecanismos de ação da LYSO-7 na citoproteção gástrica. Adicionalmente, a LYSO-7 atua na resolução do processo inflamatório promovendo downregulation na secreção de mediadores inflamatórios, aumento na apoptose de neutrófilos e eferocitose de neutrófilos apoptóticos

Gastric ulcer is a chronic disease that presents high prevalence, and effectiveness of pharmacological treatments available is limited by several adverse effects. In this study is shown the mechanism of action and toxicological effects of the molecule indole-thiazolidine LYSO-7 in different models of gastric ulcer. Male Swiss mice were treated with vehicle LYSO-7 (5, 25, or 50 mg/kg, p.o.) or bezafibrate (25 or 50 mg/kg, p.o.) 1 hour before the oral administration of Et/HCl (60%/0.03 M) or indomethacin (100 mg/kg). In another set of assays, animals were pre-treated with GW9962, a PPARγ antagonist (2 mg/kg, i.p.), anti-granulocyte antibody (50 µL, i.p.) or L-NAME (70 mg/kg, i.p.) 1 hour before the treatment with vehicle or LYSO-7. One hour after administration of the Et/HCl solution, neutrophils were quantified in the blood and bone marrow, the gastric microcirculatory network was studied in situ by intravital microscopy, in the gastric tissue were quantified the percentage of injured area, MPO activity, PPARγ gene and protein expression, iNOS and eNOS protein expression, and catalase, SOD, GPx, GR and GST activity. One hour after indomethacin administration, gastric tissue was removed to verify the efficacy of LYSO-7 on inflammatory mediator secretion. Chronic ulcer assay induced by acetic acid was carried out in Balb/c WT or ANXA1-/-, applying 20µL of acetic acid in the subserosal layer of the stomach and 24 hours after induction, animals were treated during seven days, once a day, with LYSO-7 (50 mg/kg), bezafibrate (50 mg/kg) or vehicle. Assays were performed with macrophages recruited to the peritoneum by sodium thioglycollate (3%, i.p.) and neutrophils by oyster glycogen (1%, i.p.). Acute and chronic toxicological and mutagenicity assays were also conducted. The results obtained show that LYSO-7 treatment decrease the injured area, neutrophil influx and microcirculatory stasis evoked by Et/HCl administration. Protective effects were reversed in animals pretreated with GW9962, indicating the involvement of PPARγ. Neutrophil influx is a determinant of the gastric lesion, once the depletion of these cells decreased the gastric damage, indicating that in the neutrophil mobilization blockade from the bone marrow to blood and to injured tissue may be a gastroprotective mechanism of LYSO-7. The vascular stasis reversion in the microcirculation is mediated by NO, but not the neutrophil influx, since the pretreatment with L-NAME abolished the effects of LYSO-7 on blood flow. This effect was dependent on increase and decrease of eNOS and iNOS protein expression, respectively. LYSO-7 positively altered the activity of antioxidant enzymes in the gastric tissue. Furthermore, LYSO-7 reduced the injured area and the concentration of TNFα and increased IL-10 in the gastric tissue in the indomethacin-induced ulcer model. In the resolution of inflammation, LYSO-7 treatment decreased the percentage of the injured area, increased the neutrophils apoptosis and the efferocytosis of apoptotic neutrophils by peritoneal macrophages, inhibited the TNFα release and increased the secretion of IL-10, IL-1ß and VEGF in the supernatant of phagocytosis assay. The resolution of gastric lesions, as well as, the induction of phagocytosis by LYSO-7 was reduced in animals ANXA1-/-. This data shown the relation of PPARγ and ANXA1, as PPARγ expression is reduced in macrophages obtained from ANXA1-/- animals. Toxicological studies showed that LYSO-7 has low acute and chronic toxicity in vivo, and did not cause mutagenicity in bone marrow erythrocytes. The data obtained show that LYSO-7 acts as PPARγ in the modulation of gastric ulcer and modulate neutrophil migration and blood flow in the microcirculation. The transactivation and transrepression of eNOS and iNOS, respectively, blocking the neutrophil influx into the injury, antioxidant enzymes activation in the gastric epithelium and inhibition of inflammatory mediators release seem to be the mechanisms action of LYSO-7 in gastric cytoprotection. Additionally, LYSO-7 operates in the resolution of inflammation promoting downregulation in the secretion of inflammatory mediators and increases the neutrophil apoptosis and efferocytosis of apoptotic neutrophils

Dendrimers as anti-inflammatory agents

Dendrimers constitute an intriguing class of macromolecules which find applications in a variety of areas including biology. These hyperbranched macromolecules with tailored backbone and surface groups have been extensively investigated as nanocarriers for gene and drug delivery, by molecular encapsulation or covalent conjugation. Dendrimers have provided an excellent platform to develop multivalent and multifunctional nanoconjugates incorporating a variety of functional groups including drugs which are known to be anti-inflammatory agents. Recently, dendrimers have been shown to possess anti-inflammatory properties themselves. This unexpected and intriguing discovery has provided an additional impetus in designing novel active pharmaceutical agents. In this review, we highlight some of the recent developments in the field of dendrimers as nanoscale anti-inflammatory agents.

Dendrímeros constituem uma classe intrigante de macromoléculas que apresentam aplicações em diversas áreas incluindo biologia. Essas macromoléculas extremamente ramificadas com esqueleto planejado e grupos de superfície foram extensivamente investigadas como nanotransportadores de genes e de fármacos, por encapsulamento molecular ou conjugação covalente. Dendrímeros têm proporcionado uma plataforma excelente de desenvolvimento nanoconjugados multivalentes e multifuncionais incorporando uma variedade de grupos funcionais, incluindo fármacos que são conhecidos por atuarem agentes antiinflamatórios. Recentemente, os dendrímeros mostraram propriedades antiinflamatórias. Esta inesperada e intrigante descoberta tem proporcionado um impulso adicional no planejamento de novos agente farmacêuticos ativos. Nesta revisão, nós destacamos alguns dos desenvolvimentos recentes no campo dos dendrímeros como agentes antiinflamatórios em nanoescala.

Supplementation with 0.1% and 2% vitamin e in diabetic rats: analysis of myenteric neurons immunostained for myosin-V and nNOS in the jejunum / Suplementação com vitamina E 0,1% e 2% em ratos diabéticos: análise de neurônios mioentéricos imunomarcados para miosina-V e nNOS no jejuno

CONTEXT: Diabetes mellitus is a disease characterized by hyperglycemia that, when allowed to progress long-term untreated, develops vascular and neurological complications, which are responsible for the development of alterations in the enteric nervous system in diabetic patients. In the gastrointestinal tract, diabetes mellitus promotes motor and sensory changes, and in the reflex function of this system, causing gastroparesis, diarrhea, constipation, megacolon, slow gastrointestinal transit, gastric stasis and dilation with decreased or increased peristaltic contractions. Several studies have shown that oxidative stress is the main responsible for the vascular and neurological complications affecting the enteric nervous system of diabetics. OBJECTIVE: The effects of 0.1% and 2% vitamin E on myosin-V- and nNOS-immunoreactive neurons in the jejunum of diabetic rats were investigated. METHODS: Thirty rats were divided into the groups: normoglycemic, normoglycemic treated with 0.1% vitamin E, normoglycemic treated with 2% vitamin E, diabetic, diabetic treated with 0.1% vitamin E, and diabetic treated with 2% vitamin E. The neuronal density and areas of neuron cell bodies were determined. RESULTS: Diabetes (diabetic group) significantly reduced the number of myosin-V-immunoreactive neurons compared with the normoglycemic group. The diabetic treated with 0.1% vitamin E and diabetic treated with 2% vitamin E groups did not exhibit a greater density than the D group (P>0.05). Nitrergic density did not change with diabetes (P>0.05). The areas of myosin-V- and nNOS-immunoreactive neurons significantly increased in the normoglycemic treated with 2% vitamin E and diabetic groups compared with the normoglycemic group. CONCLUSION: Supplementation with 2% vitamin E had a neurotrophic effect only in the area of myosin-V-immunoreactive neurons compared with the diabetic group.

CONTEXTO: O diabetes mellitus (DM) é uma doença caracterizada pela hiperglicemia que a longo prazo, quando não tratada, desenvolve complicações vasculares e neurológicas, responsáveis pelo desenvolvimento das alterações no sistema nervoso entérico de pacientes diabéticos. Em nível gastrointestinal o DM provoca modificações motoras, sensoriais e na função reflexa desse sistema, podendo ocasionar gastroparesia, diarreia, constipação, megacólon, lentidão do trânsito gastrointestinal, estase e dilatação gástrica com diminuição ou aumento de contrações peristálticas. Diversos estudos têm evidenciado que o estresse oxidativo é o principal responsável pelas complicações vasculares e neurológicas que atingem o sistema nervoso entérico de diabéticos. OBJETIVO: O efeito da vitamina E 0,1% e 2 sobre a miosina-V e nNOS imunorreativas em neurônios do jejuno de ratos diabéticos foram investigados. MÉTODOS: Trinta ratos foram divididos em grupos: normoglicêmicos (NU), normoglicêmicos tratados com vitamina E 0,1% (NE1), normoglicêmicos tratados com vitamina E 2% (NE2), diabético (UD), diabéticos tratados com vitamina E 0,1% (DE1), e diabéticos tratados com vitamina E 2% (DE2). A densidade neuronal e áreas de corpos celulares de neurônios foram determinadas. RESULTADOS: Diabetes (UD grupo) reduziu significativamente o número de neurônios miosina-V imunorreativos quando comparado com o grupo UN. Os grupos DE1 e DE2 não exibem uma maior densidade do que o grupo D (P>0,05). Densidade nitrérgicos não se alterou com diabetes (P>0,05). As áreas dos neurônios miosina-V e nNOS imunorreativos aumentaram significativamente nos grupos NE2 e UD comparados com o grupo UN. CONCLUSÃO: A suplementação com vitamina E 2% teve um efeito neurotrófico apenas na área da miosina-V imunorreativos neurônios em comparação com o grupo UD.

Evaluation of the effects of S-methylisothiourea hemisulfate, an inducible nitric oxide synthase inhibitor, on the healing of colonic anastomosis in rats / Avaliação dos efeitos da S-metilisotiouréia, um inibidor da enzima óxido nítrico sintase induzível, na cicatrização de anastomoses colônicas em ratos

PURPOSE: To evaluate the effects of S-methylisothiourea hemisulfate (SMT) on the healing of colonic anastomosis in rats. METHODS: Sixty rats Wistar were distributed into two groups of 30 animals: experimental (E) and control C). The animals of experimental group received intraperitoneal SMT at 50mg/kg/dose every 12 hours for 72 hours. The control group received intraperitoneal saline at the same volume of SMT. The rats were subdivided into subgroups groups of 10 for euthanasia on the third, seventh, and 14th postoperative days (POD). We evaluated clinical and weight evolution, breaking strength and histopathology; also, a blood sample was collected for serum dosage of nitrite/nitrate. RESULTS: There was more vascular neoformation (p=0.006) and granulation (p=0.002) in the E3 group, and more mononuclear infiltrates in the C3 group (p=0.041). There was also more edema in the C14 group (p=0.008). There was no statistically significant difference in breaking strength, nitrite/nitrate dosage, and the remaining histopathological parameters. CONCLUSION: The use of S-methylisothiourea hemisulfate improved the healing of colonic anastomosis in rats on the third postoperative day by accelerating the proliferative stage of healing, but without interfering with the breaking strength of the anastomosis.

OBJETIVO: Avaliar os efeitos do hemissulfato de S-metilisotiouréia (SMT) na cicatrização de anastomoses colônicas em ratos no terceiro, sétimo e 14° dia de pós-operatório (DPO). MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar foram distribuídos em dois grupos: experimental (E) e controle (C), com 30 animais cada. No grupo experimental foi administrado SMT 50mg/kg/dose, intraperitoneal a cada 12 horas por 72 horas. O grupo controle recebeu NaCl a 0,9%. Os ratos foram subdivididos em grupos de 10 para eutanásia no terceiro, sétimo e 14° DPO. Avaliou-se a evolução clínica e o peso dos animais, a resistência tênsil e histopatologia da anastomose, e a dosagem de nitrito/nitrato no soro. RESULTADOS: Houve mais neoformação vascular (p=0,006) e de granulação (p=0,002) no grupo E3, e maior infiltração de mononucleares no grupo C3 (p=0,041). Houve também mais edema no grupo C14 (p=0,008). Não houve diferença estatisticamente significativa na resistência tênsil, a dosagem de nitrito / nitrato, e os restantes parâmetros histopatológicos. CONCLUSÃO: A utilização do hemissulfato de S-metilisotiouréia acelerou a cicatrização das anastomoses colônicas, a melhoria ocorreu no terceiro DPO: verificou-se que a fase proliferativa da cicatrização foi acelerada. Não houve interferência na resistência tênsil das anastomoses.

eNOS se correlaciona com a biogênese mitocondrial em corações com cardiopatia congênita e cianose / eNOS correlates with mitochondrial biogenesis in hearts of congenital heart disease with cyanosis

FUNDAMENTO: O programa de biogênese mitocondrial no coração parece apresentar remodelação adaptativa após estresse biomecânico e oxidativo. Os mecanismos adaptativos que protegem o metabolismo do miocárdio durante a hipóxia são coordenados, em parte, pelo óxido nítrico (NO). OBJETIVO: Observar a biogênese mitocondrial e expressão do óxido nítrico sintase (NOS) em corações de cardiopatia congênita com cianose; discutir a resposta mitocondrial à hipóxia crônica do miocárdio. MÉTODOS: Foram investigados 20 pacientes com defeitos cardíacos cianóticos (n = 10) ou acianóticos (n = 10). Foram estudadas amostras do miocárdio na via de saída ventricular direita, tomadas durante a operação. A análise morfométrica de mitocôndrias foi realizada por microscopia eletrônica de transmissão. A relação mtDNA/nDNA foi determinada com PCR em tempo real. Os níveis de transcrição da subunidade I da citocromo c oxidase (COXI), coativador-1α do receptor γ ativado por proliferador de peroxissoma (PGC-1α), o fator respiratório nuclear 1 (NRF1), e fator de transcrição mitocondrial A (Tfam) foram detectados por reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa (RT-PCR) ativado por fluorescência em tempo real. Os níveis proteicos de COXI e nNOS, iNOS e eNOS foram medidos por técnica de Western Blot. RESULTADOS: A densidade volumétrica mitocondrial (Vv) e a densidade numérica (Nv) foram significativamente elevadas em pacientes com cianose, em comparação com a cardiopatia congênita acianótica. MtDNA elevada e suprarregulação dos níveis de COXI, PGC-1 α, NRF1 e Tfam mRNA foram observadas em pacientes cianóticos. Os níveis de proteína de COXI e eNOS foram significativamente maiores no miocárdio de pacientes cianóticos que nos de acianóticos. Os níveis de transcrição do PGC-1α se correlacionam com os níveis de eNOS. CONCLUSÃO: A biogênese mitocondrial é ativada no miocárdio da via de saída ventricular na cardiopatia congênita com cianose, que ...

BACKGROUND: Mitochondrial biogenesis program in heart appears to exhibit adaptive remodeling following biomechanical and oxidative stress. The adaptive mechanisms that protect myocardium metabolism during hypoxia are coordinated in part by nitric oxide (NO). OBJECTIVE: To observe mitochondrial biogenesis and nitric oxide synthase (NOS) expression in hearts of congenital heart disease with cyanosis, discuss mitochondrial response to chronic hypoxia in myocardium. METHODS: 20 patients with cyanotic (n=10) or acyanotic cardiac defects (n=10) were investigated. Samples from the right ventricular outflow tract myocardium taken during operation were studied. Morphometric analysis of mitochondria was performed with transmission electron microscope. Relative mtDNA/nDNA ratio was determined with real-time PCR. Cytochrome c oxidase subunit I (COXI), peroxisome-proliferator-activated receptor γ coactivator-1α (PGC-1α), nuclear respiratory factor 1 (NRF1), and mitochondrial transcription factor A (Tfam) transcript levels were detected by real-time fluorescent RT-PCR. COXI and nNOS, iNOS and eNOS protein levels were measured with western blot. RESULTS: Mitochondrial volume density (Vv) and numerical density (Nv) were significantly elevated in patients with cyanotic compared to acyanotic congenital heart disease. Elevated mtDNA and up-regulated COXI, PGC-1α, NRF1 and Tfam mRNA levels were observed in cyanotic patients. Protein levels of COXI and eNOS were significantly higher in the myocardium of cyanotic than of acyanotic patients. PGC-1α transcript levels correlated with the levels of eNOS. Conclusion: Mitochondrial biogenesis is activated in right ventricular outflow tract myocardium in congenital heart disease with cyanosis, which could be the adaptive response to chronic hypoxia and possibly involves eNOS up-regulation. (Arq Bras Cardiol. 2012; [online].ahead print, PP.0-0).

Produção de óxido nítrico no hipocampo: investigação do envolvimento do óxido nítrico sintase neuronal no desenvolvimento de comportamentos ansiosos em animais submetidos a estresse neonatal / Hippocampal nitric oxide production: investigation of the role of neuronal nitric oxide synthase in the development of anxiety-like behaviors in animals subjected to neonatal stress

Introdução: Estudos indicam que o trauma precoce e o sistema serotoninérgico estão relacionados ao desenvolvimento de ansiedade. Esta relação poderia ser mediada pela enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS), que tem papel importante no funcionamento dos receptores de serotonina. Objetivo: Investigar, através da mensuração do óxido nítrico (NO) no hipocampo, o possível envolvimento da nNOS no desenvolvimento de ansiedade em um modelo animal de adversidade no início da vida, baseado na qualidade do cuidado materno. Métodos: Ao segundo dia de vida, genitoras Wistar e suas ninhadas foram divididas em dois grupos: intervenção, com redução do material para a confecção do ninho, ou controle. O comportamento materno foi observado do dia 1 ao dia 9 de vida. Na vida adulta, realizaram-se testes comportamentais e determinaram-se os níveis hipocampais de NO, através da mensuração de seus produtos de degradação. Resultados: Observou-se um maior comportamento do tipo ansioso no grupo intervenção, cujas genitoras apresentaram maior contato de baixa qualidade com seus filhotes. Nos machos, o cuidado materno de baixa qualidade correlacionou-se negativamente com o tempo no braço aberto e a frequência de mergulhos (r=-0,4;p=0,03) avaliados no labirinto em cruz elevado. O comportamento materno de lamber os filhotes correlacionou-se com a frequência de mergulhos em ambos os sexos (r=0,5;p<0,001). A quantidade de NO no hipocampo não diferiu entre os grupos. Conclusão: Uma maior atividade da nNOS não parece estar envolvida no comportamento ansioso observado neste modelo animal, no entanto a relação mãe-filhote, alterada por um ambiente neonatal adverso, teve impacto sobre o comportamento ansioso de forma sexo específica.

Background: Studies have shown that an adverse early life environment and the serotonergic system are related to the development of anxiety. This association could be mediated by neuronal nitric oxide synthase (nNOS), an enzyme that plays an important role in serotonin receptor functioning. Aim: To investigate the possible role of nNOS in the development of anxiety by measuring hippocampal nitric oxide (NO) in an animal model of neonatal stress, based on the quality of maternal care. Methods: On the second day of life, Wistar dams and their litters where divided in two groups: intervention, with limited access to nesting material, or control. Maternal behavior was observed from day 1 to 9 of life. In adult life, behavioral tests were performed and hippocampal NO levels were determined by measuring its degradation products. Results: There was more frequent anxiety-like behavior in the intervention group, whose dams showed low quality contact with their pups more often. In males, low quality maternal care was negatively correlated with time spent in open arms and frequency of head dips (r=-0.4; p=0.03) assessed using an elevated plus maze. Licking and grooming score was correlated with frequency of head dips in both sexes (r=0.5;p<0.001). Hippocampal NO levels were not different between groups (p=0.992). Conclusion: A higher nNOS activity does not seem to be involved in anxiety-like behavior observed in this animal model, however the relationship between dam and pup, modified by an adverse early life environment, had a different impact on anxiety behavior between sexes.

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.

Óxido nítrico e sistema cardiovascular: ativação celular, reatividade vascular e variante genética / Nitric oxide and the cardiovascular system: cell activation, vascular reactivity and genetic variant / Óxido nítrico y sistema cardiovascular: activación celular, reactividad vascular y variante genética

O óxido nítrico (NO), primariamente identificado como um fator relaxante derivado do endotélio, é um radical livre atuante na sinalização de diferentes processos biológicos. A identificação das isoformas das sintases do NO (NOS) e a subsequente caracterização dos mecanismos de ativação celulares das enzimas possibilitaram tanto a compreensão de parte das interações fisiológicas como a compreensão de parte dos mecanismos de doença, na qual o NO está envolvido. A isoforma endotelial da NOS (eNOS), expressa principalmente no endotélio vascular, desempenha importante papel na regulação da reatividade vascular e no desenvolvimento e na progressão da aterosclerose. Esta revisão tem o propósito de contextualizar o leitor sobre a estrutura da eNOS e seus mecanismos de ativação celular. Tendo em vista os avanços da biologia molecular, trataremos ainda dos conhecidos mecanismos de regulação da expressão gênica e do papel de variantes no código genético da eNOS associados a fenótipos cardiovasculares. Embora se reconheça a importância do NO como molécula ateroprotetora, nossa atenção estará voltada à revisão de literatura envolvendo NO e sua participação na modulação do fenótipo de vasodilatação muscular.

Nitric oxide (NO), primarily identified as an endothelium-derived relaxing factor, is a free radical that signals different biological processes. The identification of NO synthase (NOS) isoforms and the subsequent characterization of the mechanisms of cell activation of the enzymes permitted the partial understanding of both the physiological interactions and of the mechanisms of the diseases in which NO is involved. Mainly expressed in the vascular endothelium, the endothelial NOS isoform (eNOS) plays an important role in the regulation of vascular reactivity and in the development and progression of atherosclerosis. The purpose of this review is to contextualize the reader about the eNOS structure and its mechanisms of cell activation. In view of the advances in molecular biology, we will also address the known mechanisms of gene expression regulation and the role of variants on the genetic code of eNOS associated with cardiovascular phenotypes. Although the importance of NO as an atheroprotective molecule is recognized, our focus will be the review of the literature on NO and its participation in the modulation of the muscle vasodilatation phenotype.

El óxido nítrico (NO), primariamente identificado como un factor relajante derivado del endotelio, es un radical libre actuante en la señalización de diferentes procesos biológicos. La identificación de las isoformas de las sintasas del NO (NOS) y la subsecuente caracterización de los mecanismos de activación celulares de las enzimas posibilitaron tanto la comprensión de parte de las interacciones fisiológicas como la comprensión de parte de los mecanismos de enfermedad, en la cual el NO está envuelto. La isoforma endotelial de la NOS (eNOS), expresada principalmente en el endotelio vascular, desempeña importante papel en la regulación de la reactividad vascular y en el desarrollo y en la progresión de la aterosclerosis. Esta revisión tiene el propósito de contextualizar al lector sobre la estructura de la eNOS y sus mecanismos de activación celular. Teniendo en vista los avances de la biología molecular, trataremos aun de los conocidos mecanismos de regulación de la expresión génica y del papel de variantes en el código genético de la eNOS asociados a fenotipos cardiovasculares. Aunque se reconozca la importancia del NO como molécula ateroprotectora, nuestra atención estará volcada a la revisión de literatura envolviendo NO y su participación en la modulación del fenotipo de vasodilatación muscular.

Participation of nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 in the salivary secretion of hypothyroid endotoxemic rats / Participação da sintase do óxido nítrico e da ciclooxigenase-2 na secreção salivar de ratos hipotireoidianos endotoxêmicos

Purpose: In the present study the participation of nitric oxide synthase (NOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) on salivary secretion in endotoxemic hypothyroid rats was investigated. Methods: Male Wistar rats with an initial weight of 180 g were distributed into two groups, normal (N) or treated with propylthiouracil, 0.05 g/100 mL, administered orally for 5 weeks to induce hypothyroidism. Both groups were treated with lypopolysaccharide (LPS) (2.5 mg/kg; i.p.) to induce endotoxemia, or saline solution (SL), 90 min before salivary stimulation with pilocarpine (5 mg/kg; i.p.). Normal and PTU rats were divided into two groups each (n=07/09), receiving either L-NAME (10 mg/kg; i.p.), NOS inhibitor, or meloxicam (MLX) (0.5 mg/kg; i.p.), preferential COX-2 inhibitor, 30 min before endotoxemia challenge. Saliva was collected over a 15 min period (µL/min/100 g body wt.) from the time of the first drop of saliva. Results: Hypothyroidism decreased salivary flow rate in both groups of rats (LPS and SL). Endotoxemia and NOS inhibition by L-NAME reduced salivary flow in N rats. Meloxicam stimulated salivary secretion in the physiological state and systemic inflammation, induced by LPS, in N and PTU rats (Mann-Whitney Test; P < 0.05). Conclusion: In hypothyroid endotoxemic rats, it is COX-2 that modulates salivary secretion, not NOS.

Objetivo: Investigou-se a participação da sintase do óxido nítrico (NOS) e da ciclooxigenase-2 (COX-2) na secreção salivar de ratos hipotireoidianos endotoxêmicos. Metodologia: Ratos Wistar com peso inicial de 180 g foram distribuídos em dois grupos, normais (N) ou tratados com propiltiouracil (PTU) 0,05 g/100 mL, via oral, durante 5 semanas, para induzir hipotireoidismo. Ambos os grupos foram tratados com lipopolissacarídeo (LPS), 2,5 mg/kg i.p., para indução de endotoxemia ou salina (SL), 90 min antes da estimulação salivar com pilocarpina (5 mg/kg; i.p.). Os ratos N e PTU foram divididos em dois grupos cada (n = 07/09) e receberam injeções de L-NAME (10 mg/kg; i.p.), inibidor da NOS, ou meloxicam (MLX) (0,5 mg/kg;i.p.), inibidor preferencial da COX-2, 30 min antes da indução da endotoxemia. O fluxo salivar (µl/min/100 g de p.c.) foi avaliado durante um período de 15 min a partir da primeira gota de saliva. Resultados: O hipotireoidismo diminuiu o fluxo salivar em ratos tratados ou não com LPS. A endotoxemia e a inibição da NOS, através do L-NAME reduziu o fluxo salivar em ratos N. O MLX estimulou a salivação em situações fisiológicas e inflamatórias nos ratos N e PTU (Mann-Whitney; P < 0,05). Conclusão: A COX-2, mas não a NOS, modula a secreção salivar em ratos hipotireoidianos endotoxêmicos.

Participation of nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 in the salivary secretion of hypothyroid endotoxemic rats / Participação da sintase do óxido nítrico e da ciclooxigenase-2 na secreção salivar de ratos hipotireoidianos endotoxêmicos

Purpose: In the present study the participation of nitric oxide synthase (NOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) on salivary secretion in endotoxemic hypothyroid rats was investigated. Methods: Male Wistar rats with an initial weight of 180 g were distributed into two groups, normal (N) or treated with propylthiouracil, 0.05 g/100 mL, administered orally for 5 weeks to induce hypothyroidism. Both groups were treated with lypopolysaccharide (LPS) (2.5 mg/kg; i.p.) to induce endotoxemia, or saline solution (SL), 90 min before salivary stimulation with pilocarpine (5 mg/kg; i.p.). Normal and PTU rats were divided into two groups each (n=07/09), receiving either L-NAME (10 mg/kg; i.p.), NOS inhibitor, or meloxicam (MLX) (0.5 mg/kg; i.p.), preferential COX-2 inhibitor, 30 min before endotoxemia challenge. Saliva was collected over a 15 min period (µL/min/100 g body wt.) from the time of the first drop of saliva. Results: Hypothyroidism decreased salivary flow rate in both groups of rats (LPS and SL). Endotoxemia and NOS inhibition by L-NAME reduced salivary flow in N rats. Meloxicam stimulated salivary secretion in the physiological state and systemic inflammation, induced by LPS, in N and PTU rats (Mann-Whitney Test; P < 0.05). Conclusion: In hypothyroid endotoxemic rats, it is COX-2 that modulates salivary secretion, not NOS.

Objetivo: Investigou-se a participação da sintase do óxido nítrico (NOS) e da ciclooxigenase-2 (COX-2) na secreção salivar de ratos hipotireoidianos endotoxêmicos. Metodologia: Ratos Wistar com peso inicial de 180 g foram distribuídos em dois grupos, normais (N) ou tratados com propiltiouracil (PTU) 0,05 g/100 mL, via oral, durante 5 semanas, para induzir hipotireoidismo. Ambos os grupos foram tratados com lipopolissacarídeo (LPS), 2,5 mg/kg i.p., para indução de endotoxemia ou salina (SL), 90 min antes da estimulação salivar com pilocarpina (5 mg/kg; i.p.). Os ratos N e PTU foram divididos em dois grupos cada (n = 07/09) e receberam injeções de L-NAME (10 mg/kg; i.p.), inibidor da NOS, ou meloxicam (MLX) (0,5 mg/kg;i.p.), inibidor preferencial da COX-2, 30 min antes da indução da endotoxemia. O fluxo salivar (µl/min/100 g de p.c.) foi avaliado durante um período de 15 min a partir da primeira gota de saliva. Resultados: O hipotireoidismo diminuiu o fluxo salivar em ratos tratados ou não com LPS. A endotoxemia e a inibição da NOS, através do L-NAME reduziu o fluxo salivar em ratos N. O MLX estimulou a salivação em situações fisiológicas e inflamatórias nos ratos N e PTU (Mann-Whitney; P < 0,05). Conclusão: A COX-2, mas não a NOS, modula a secreção salivar em ratos hipotireoidianos endotoxêmicos.