Bradycardic and Antiarrhythmic Effects of the D-Limonene in Rats / Efeitos Bradicárdicos e Antiarrítmicos do D-Limoneno em Ratos

Abstract Background: D-limonene (DL) is a monoterpene and is the major component in the essential oil of citrus fruit. It presents antihyperglycemic and vasodilatation activities. Objectives: This study evaluated the cardiovascular effects and potential antiarrhythmic of DL in rats. Methods: Hemodynamic and electrocardiographic (ECG) parameters were measured in male Wistar rats, which under anesthesia had been cannulated in the abdominal aorta and lower vena cava and had electrodes subcutaneously implanted. In the in vitro approach, the heart was removed and perfused using the Langendorff technique. The significance level adopted was 5% (p < 0.05). Results: DL, in doses of 10, 20, and 40 mg/kg (i.v), produced intense and persistent bradycardia associated with hypotension. Bradycardia with prolonged QTc was observed in the ECG in vivo recording. In the in vivo model of arrhythmia induced by Bay K8644, DL (10 mg/kg) decreased the arrhythmia score from 15.33 ± 3.52 to 4.0 ± 2.64 u.a (p < 0.05, n = 4). In isolated perfused hearts, DL (10-3 M) promoted significant reductions in heart rate (from 228.6 ± 8.5 ms to 196.0 ± 9.3 bpm; p < 0.05) and left ventricular development pressure (from 25.2 ± 3.4 to 5.9 ± 1.8 mmHg; n = 5, p < 0.05). Conclusions: DL produces bradycardia and antiarrhythmic activity in rat heart.

Resumo Fundamento: O D-limoneno (DL) é um monoterpeno e o principal componente do óleo essencial de frutas cítricas. Ele apresenta atividades anti-hiperglicêmicas e vasodilatadoras. Objetivos: Este estudo avaliou os efeitos cardiovasculares e antiarrítmicos potenciais do DL em ratos. Métodos: Os parâmetros hemodinâmicos e eletrocardiográficos (ECG) foram mensurados em ratos Wistar machos que, sob anestesia, tiveram a aorta abdominal e a veia cava inferior canuladas e receberam eletrodos implantados subcutaneamente. Na abordagem in vitro, o coração foi removido e perfundido utilizando a técnica de Langendorff. O nível de significância adotado foi de 5% (p < 0,05). Resultados: DL, nas doses de 10, 20 e 40 mg/kg (i.v), produziu bradicardia intensa e persistente associada à hipotensão. A bradicardia com QTc prolongado foi observada no registro in vivo do ECG. No modelo in vivo de arritmia induzida por Bay K8644, DL (10 mg / kg) houve diminuição do escore da arritmia de 15,33 ± 3,52 para 4,0 ± 2,64 u.a (p < 0,05, n = 4). Em corações perfundidos isolados, o DL (10-3 M) promoveu reduções significativas na frequência cardíaca (de 228,6 ± 8,5 ms para 196,0 ± 9,3 bpm; p < 0,05) e na pressão desenvolvida do ventrículo esquerdo (de 25,2 ± 3,4 para 5,9 ± 1,8 mmHg; n = 5, p < 0,05). Conclusões: O DL produz bradicardia e atividade antiarrítmica no coração de ratos.

Levobupivacaine induces vasodilatation, but not vasoconstriction, in rat mesenteric artery / Levobupivacaína induz vasodilatação, mas não vasoconstrição em artéria mesentérica de rato

Introduction: Levobupivacaine (LEVO) can replace analgesia because it exhibits low toxicity and causes minor vasoconstriction, enabling its use in patients in whom vasoconstrictors are contraindicated. Objective: We aimed to evaluate the effects of LEVO in isolated rat superior mesenteric artery by using the vascular reactivity technique and compare its effect to that of lidocaine. Material and method: Arterial rings were obtained from the mesenteric artery of male Wistar rats and kept in organ baths. For recording isometric contractions, each ring was suspended by cotton threads from a force transducer, which was connected to a data acquisition system. Result: Both lidocaine and LEVO did not show a vasoconstrictor effect on the basal tone of the arterial rings with functional endothelium. However, when the rings were pre-contracted with phenylephrine, both drugs were able to induce concentration-dependent vasodilatation. The vasodilator effect induced by LEVO did not change after removal of the endothelium, or with the addition of tetraethylammonium (1 mM), a non-selective K+ channel blocker. In the rings without functional endothelium, which were pre-contracted with depolarizing Tyrode's solution (KCl 80 mM), LEVO-induced vasodilatation was not significantly different from that observed in the rings pre-contracted with phenylephrine. Moreover, it did not show a significant additional vasodilator effect compared to the maximal vasodilator effect of nifedipine. Conclusion: This study demonstrated that LEVO produces a vasodilator effect in the rat superior mesenteric artery in an endothelium-independent manner. This effect seems to be mediated via Ca2+ channel blockade in the vascular smooth muscle cells.

Introdução: Levobupivacaína pode ser uma nova alternativa para analgesia por apresentar baixa toxicidade e vasoconstrição, permitindo sua utilização em pacientes que apresentam contra-indicação no uso de vasoconstritores. Objetivo: Avaliar os efeitos da levobupivacaína utilizando a técnica de reatividade vascular em artéria mesentérica isolada de rato e comparar este efeito à lidocaína. Material e método: Anéis foram obtidos da artéria mesentérica de ratos machos Wistar e foram mantidos em cubas. Para o registro das contrações isométricas, cada anel foi suspenso por linhas de algodão fixadas a um transdutor de força acoplado a um sistema de aquisição. Resultado: Tanto a lidocaína como a levobupivacaína não apresentaram efeito vasocontritor sobre o tônus basal em anéis com endotélio functional. No entanto, quando os anéis foram pré-contraídos com fenilefrina, ambas as drogas induziram um vasorrelaxamento concentração-dependente. O efeito vasorrelaxante causado pela levobupivacaína não foi diferente após a remoção do endotélio, ou com o tetraetilamônio (1mM), um bloqueador não seletivo dos canais para. K+. Em anéis sem endotélio funcional e pré-contraídos com solução despolarizante de Tyrode (KCl 80mM), o vasorelaxamento induzido pela levobupivacaína não foi significativamente diferente daquele observado em anéis pré-contraídos com fenilefrina e não apresentou um efeito adicional significativo sobre o relaxamento máximo da nifedipina. Conclusão: Este estudo demonstrou que a levobupivacaína produz efeito vasorrelaxante em artéria mesentérica de rato, que é endotélio independente. Este efeito parece envolver os bloqueadores de canais para Ca2+ em célula muscular vascular lisa.

Avaliação dos efeitos da ropivacaína sobre a reatividade vascular em artéria mesentérica de rato / Assessment of the effects of ropivacaine on vascular reactivity in rat mesenteric artery

Introdução: A ropivacaína (ROPI) é um anestésico local de longa duração de ação, introduzido mais recentemente em Medicina, mas ainda não disponível para uso odontológico em tubetes. Estudos clínicos e com animais confirmam que a ROPI é um anestésico local eficaz e que possui um efeito vasoconstritor intrínseco. Objetivo: Avaliar os efeitos da ROPI sobre a reatividade vascular em artéria mesentérica isolada de rato, além de comparar esse efeito ao da lidocaína (LIDO) e avaliar o possível envolvimento do endotélio vascular na resposta induzida pela ROPI em anel de artéria mesentérica isolada de rato. Material e Método: Foram utilizados 14 ratos Wistar machos (250-300g). Os animais foram eutanasiados e, através de uma incisão no abdome do animal, foi retirada a artéria mesentérica. Desta artéria, foram obtidos anéis (1-2 mm), que foram mantidos em cubas contendo 10 mL de solução nutritiva de Tyrode mantida a 37 °C e gaseificada com carbogênio. Para o registro das contrações isométricas, cada anel foi suspenso, por linhas de algodão, a um transdutor de força conectado a um sistema de aquisição. RESULTADO: Tanto a LIDO como a ROPI não apresentaram efeito vasoconstritor sobre o tônus basal de anéis com endotélio funcional. Porém, quando os anéis foram pré-contraídos com fenilefrina, ambas as drogas foram capazes de induzir vasorrelaxamentos dependentes da concentração (Emáx = 31,7 ± 3,3%; n = 6, para a LIDO; Emáx = 69 ± 8%; n = 6, para a ROPI), que não foram alterados após a remoção do endotélio (Emáx = 28,7 ± 1,3%; n = 7, para a LIDO; Emáx = 58,8 ± 5,9%; n = 6, para a ROPI). Em anéis sem endotélio ...

Introduction: Ropivacaine (ROPI) is a local anesthetic of long duration of action, more recently introduced in medicine, however is not available for dental use in tubes yet. Clinical and animal studies have confirmed that bupivacaine is an effective anesthetic that also has an intrinsic vasoconstrictor effect. Objective: To evaluate the effects of ropivacaine on vascular reactivity in isolated rat mesenteric artery, compare this to the effect of lidocaine (LIDO) and evaluate the possible involvement of the vascular endothelium induced by ROPI in isolated rat mesenteric artery ring response. Material and Method: It was used 12 male Wistar rats (250-300g). The animals were euthanized and through an incision in the abdomen of the animal, the mesenteric artery was removed. Artery rings (1-2 mm) were obtained by the mesenteric artery, which were kept in vats containing 10 ml of Tyrode's nutrient solution kept at 37 °C and gassed with carbogen. For the recording of isometric contractions, each ring was suspended by cotton lines to a force transducer connected to a data acquisition system. RESULT: Both the LIDO as ROPI showed no vasoconstrictor effect on the basal tone of rings with functional endothelium. However, when the rings were precontracted with phenylephrine, both drugs were able to induce concentration-dependent vasorelaxation (Emax = 31.7 ± 3.3%, n = 6 for LIDO and 69 ± 8%, n = 6 for ROPI) that were not altered after removal of the endothelium (Emax = 28.7 ± 1.3%, n = 7 for LIDO and Emax = 58.8 ± 5.9%, n = 6 for ROPI). In rings without functional endothelium and precontracted with depolarizing Tyrode solution (80 mM KCl), the LIDO-induced vasorelaxation was no significantly changed (Emax = 29 ± 3%, n = 7). However, ROPI-induced vasorelaxation was reduced in this protocol and the presence of 1 mM tetraethylammonium (TEA) (Emax = 21.2 ± 5.1%, n = 7 and Emax = 17.4 ± 3.7, n = 4, ...

Treinamento aeróbio previne alterações na vasodilatação dependente do endotélio em ratos diabéticos / Aerobic training prevents changes in endothelium-dependent vasodilation of diabetic rats

O objetivo do presente estudo é verificar os efeitos do treinamento aeróbio sobre a reatividade vascular em artéria mesentérica de ratos diabéticos. Ratos Wistar foram divididos em três grupos: controle sedentário (CS), diabético sedentário (DS) e diabético treinado (DT). Alterações na reatividade vascular foram avaliadas após a última sessão de treinamento, por meio da obtenção de curvas concentração-resposta. Os testes t de Student ou análise de variância (ANOVA) de duas-vias, seguida do pós-teste de Bonferroni, foram realizados para avaliar a significância das diferenças entre as médias. Foi observada uma redução dos relaxamentos induzidos por acetilcolina no grupo DS (79,7 ± 3,0 %), quando comparado ao CS (98,8 ± 3,0) e uma manutenção dos valores normais no grupo DT (100,1 ± 5,3 %). Os resultados sugerem que o treinamento aeróbio é capaz de proporcionar efeitos benéficos na função vascular de ratos diabéticos.

The aim of this study was to investigate the effects of aerobic training on the vascular reactivity in the mesenteric artery from diabetic rats. Wistar rats were divided into three groups: sedentary control (SC), sedentary diabetic (SD) and trained diabetic (TD). Changes in vascular reactivity were assessed after the last training session by obtaining concentration-response curves. Student's t-test or two-way analysis of variance (ANOVA) followed by the Bonferroni post-test were performed to evaluate the significance of differences between means. A reduction was observed in the relaxation induced by acetylcholine in the SD group (79.7 ± 3.0%) compared to SC (98.8 ± 3.0%), and maintenance of normal values ​​in the TD group (100.1 ± 5.3%). The results suggest that exercise training can have beneficial effects on vascular function in diabetic rats.

Efeitos cardiovasculares induzidos pelo óleo essencial de Ocotea Duckei Vattimo em ratos / Cardiovascular effects induced by essential oil of Ocotea Duckei Vattimo in Rats

Objetivo: Avaliar os efeitos cardiovasculares induzidos pelo óleo essencial das folhas de Ocotea dukei Vattimo (OEOD) em ratos. Material e Métodos: O óleo essencial foi obtido de folhas frescas usando aparelho de clevenger. Ratos machos Wistar (250-350 g) foram cateterizados para registro direto de pressão arterial ou sacrificados para retirada e montagem de átrio isolado de rato. Resultados: Em ratos não-anestesiados, OEOD (1, 5, 10 e 15 mg/kg i.v., randomicamente, n = 6) induziu hipotensão e bradicardia. A hipotensão não foi afetada por atropina (2 mg/Kg, i.v.) nem por L-NAME (20 mg/Kg, i.v.), enquanto que a bradicardia foi abolida somente pela antropina. Em ratos anestesiados e vagotomizados, somente a bradicardia foi atenuada. Em átrio isolado de rato, OEOD (1 - 500 µg/mL) induziu efeitos cronotrópico e inotrópico negativos que não foram afetados pela atropina (1 µM). Além disso, nestas preparações, OEOD (1, 10, 30 e 100 µg/mL) inibiu as curvas concentração-resposta para CaCi2. Conclusão: Estes resultados demonstram que o OEOD induz hipotensão, que parece ser devido a uma diminuição da resistência periférica vascular, e bradicardia, que parece ser devido a uma ativação indireta dos recptores muscarínicos cardíacos via estimulação vagal. Além disso, o OEOD induz efeitos cronotrópico e inotrópico negativos em átrio de rato provavelmente devido a uma inibição do influxo de cálcio, a qual parece contribuir também para a bradicardia induzida pelo OEOD