Resistance Training in Spontaneously Hypertensive Rats with Severe Hypertension / Treinamento de Força em Ratos Espontaneamente Hipertensos com Hipertensão Arterial Grave

Abstract Background: Resistance training (RT) has been recommended as a non-pharmacological treatment for moderate hypertension. In spite of the important role of exercise intensity on training prescription, there is still no data regarding the effects of RT intensity on severe hypertension (SH). Objective: This study examined the effects of two RT protocols (vertical ladder climbing), performed at different overloads of maximal weight carried (MWC), on blood pressure (BP) and muscle strength of spontaneously hypertensive rats (SHR) with SH. Methods: Fifteen male SHR ENT#091;206 ± 10 mmHg of systolic BP (SBP)ENT#093; and five Wistar Kyoto rats (WKY; 119 ± 10 mmHg of SBP) were divided into 4 groups: sedentary (SED-WKY) and SHR (SED-SHR); RT1-SHR training relative to body weight (~40% of MWC); and RT2-SHR training relative to MWC test (~70% of MWC). Systolic BP and heart rate (HR) were measured weekly using the tail-cuff method. The progression of muscle strength was determined once every fifteen days. The RT consisted of 3 weekly sessions on non-consecutive days for 12-weeks. Results: Both RT protocols prevented the increase in SBP (delta - 5 and -7 mmHg, respectively; p > 0.05), whereas SBP of the SED-SHR group increased by 19 mmHg (p < 0.05). There was a decrease in HR only for the RT1 group (p < 0.05). There was a higher increase in strength in the RT2 (140%; p < 0.05) group as compared with RT1 (11%; p > 0.05). Conclusions: Our data indicated that both RT protocols were effective in preventing chronic elevation of SBP in SH. Additionally, a higher RT overload induced a greater increase in muscle strength.

Resumo Fundamentos: O treinamento de força (TF) tem sido recomendado como tratamento não farmacológico para hipertensão arterial moderada. Apesar do papel importante que a intensidade do exercício desempenha sobre a prescrição do treinamento, ainda não há nenhum dado avaliando os efeitos da intensidade do TF sobre a hipertensão arterial grave (HAG). Objetivo: Este estudo analisou os efeitos de dois protocolos do TF(subida em escada vertical), realizados com diferentes sobrecargas do peso máximo carregado (PMC), sobre a pressão arterial (PA) e a força muscular de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) com HAG. Métodos: Quinze SHR machos (206 ± 10 mmHg de PA sistólica (PAS)) e cinco ratos Wistar Kyoto (WKY; 119 ± 10 mmHg de PAS) foram divididos em 4grupos:sedentários: (SED-WKY) e SHR (SED-SHR); treinados: TF1-SHR conforme o peso corporal (~40% do PMC); e TF2-SHR conforme o teste de PMC (~70% do PMC). Foram coletadas medidas de PAS e a frequência cardíaca (FC) semanalmente usando o método de pressão arterial caudal. A progressão da força muscular foi determinada a cada 15 dias. O TF consistiu de 3 sessões semanais em dias não consecutivos durante 12 semanas. Resultados: Os dois protocolos de TF preveniram o aumento da PAS(respectivamente, delta - 5 e -7 mmHg; p > 0, 05), enquanto que a PAS do grupo SED-SHR aumentou em 19 mmHg (p < 0, 05). Houve queda na FC apenas para o grupo TF1 (p < 0, 05). Foi observado um aumento mas significativo de força no grupo do protocolo TF2 (140%; p < 0, 05) em comparação com o TF1 (11%; p>0, 05). Conclusões: Nossos dados indicam que ambos os protocolos de TF foram efetivos na prevenção da elevação crônica da PAS na HAG. Além disso, sobrecargas maiores de TF induziram a um maior aumento de força muscular.

The effect of hypoxia and reoxygenation in the response of mesangial cells to angiotensin II in vitro / Efeito da hipóxia e reoxigenação na resposta à angiotensina II em células mesangiais in vitro

INTRODUCTION: Mesangial cells (MC) may be involved in the glomerular alterations induced by ischemia/reperfusion injury. OBJECTIVE: To evaluate the response of immortalized MC (IMC) to 30 minutes of hypoxia followed by reoxygenation periods of 30 minutes (H/R30) or 24 hours (H/R24). METHODS: The intracellular calcium concentration ([Ca+2]i) was measured before (baseline) and after adding angiotensin II (AII, 10-5 M) in the presence and absence of glybenclamide (K ATP channel blocker). We estimated the level of intracellular ATP, nitric oxide (NO) and PGE2. RESULTS: ATP concentration decreased after hypoxia and increased after reoxygenation. Hypoxia and H/R induced increases in basal [Ca+2]i. AII induced increases in [Ca+2]i in normoxia (97 ± 9%), hypoxia (72 ± 10%) or HR30 (85 ± 17%) groups, but there was a decrease in the response to AII in group H/R24 since the elevation in [Ca+2]i was significantly lower than in control (61 ± 10%, p < 0.05). Glybenclamide did not modify this response. It was observed a significant increase in NO generation after 24 hours of reoxygenation, but no difference in PGE2 production was observed. Data suggest that H/R injury is characterized by increased basal [Ca+2]i and by an impairment in the response of cells to AII. Results suggest that the relative insensibility to AII may be at least in part mediated by NO but not by prostaglandins or vasodilator K ATP channels. CONCLUSION: H/R caused dysfunction in IMC characterized by increases in basal [Ca+2]i during hypoxia and reduction in the functional response to AII during reoxygenation.

INTRODUÇÃO: Células mesangiais (CM) podem estar envolvidas na lesão glomerular induzida por hipoxia/reperfusão (H/R). OBJETIVO: Avaliar a resposta de CM imortalizadas (CMI) à hipoxia por 30 minutos seguida de reoxigenação por 30 minutos (H/R30) ou 24 horas (H/R24). MÉTODOS: Concentração de cálcio intracelular ([Ca+2]i) foi avaliada antes (basal) e após a adição de angiotensina II (AII, 10-5 M), na presença e na ausência de glibenclamida (bloqueador de canais K ATP). Foram estimados o nível de ATP intracelular, de óxido nítrico (NO) e de PGE2. RESULTADOS: Nível de ATP diminuiu após hipóxia e aumentou após a reoxigenação. H/R induziu aumento na [Ca+2]i basal. A AII elevou a [Ca+2]i nas condições de normoxia (97 ± 9%), hipoxia (72 ± 10%) ou HR30 (85 ± 17%), porém no grupo H/R24, houve diminuição significativa na resposta à AII, uma vez que a elevação da [Ca+2]i foi mais baixa do que no controle (61 ± 10%, p < 0,05). Glibenclamida não alterou esta resposta. Houve um aumento significativo na geração de NO após 24 horas de reoxigenação, mas não foi observada nenhuma diferença na produção de PGE2. Os dados indicam que a injuria celular causada pela hipoxia/reoxigenação é caracterizada pelo aumento na [Ca+2]i basal e por uma diminuição na reatividade celular à AII. Resultados sugerem que a insensibilidade ao agonista constritor pode ser pelo menos em parte, mediada pelo NO, mas não pelas prostaglandinas ou por canais K ATP. CONCLUSÃO: H/R resultou em disfunção das CMI, caracterizada pelo aumento na [Ca+2]i basal durante a hipóxia e redução da resposta funcional a AII durante a reoxigenação.

Calcium citrate improves the epithelial-to-mesenchymal transition induced by acidosis in proximal tubular cells / Citrato de cálcio melhora a transição epitélio-mesenquimal induzida por acidose em células do túbulo proximal

INTRODUCTION: Epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) is a key event in renal fibrosis. The aims of the study were to evaluate acidosis induced EMT, transforming-growth-factor (TGF) β1 role and citrate effect on it. METHODS: HK2 cells (ATCC 2290) were cultured in DMEM/HAM F12 medium, pH 7.4. At 80% confluence, after 24 hr under serum free conditions, cells were distributed in three groups (24 hours): A) Control: pH 7.4, B) Acidosis: pH 7.0 and C) Calcium citrate (0.2 mmol/L) + pH 7.0. Change (Δ) of intracellular calcium concentration, basal and after Angiotensin II (10-6M) exposition, were measured to evaluate cellular performance. EMT was evaluated by the expression of α-smooth muscle actin (α-SMA) and E-cadherin by immunocytochemistry and/or Western blot. TGF-β1 secretion was determined by ELISA in cell supernatant. RESULTS: At pH 7.0 HK2 cells significantly reduced E-cadherin and increased α-SMA expression (EMT). Supernatant TGF-β1 levels were higher than in control group. Calcium citrate decreased acidosis induced EMT and improved cells performance, without reduction of TGF-β production. CONCLUSIONS: Acidosis induces EMT and secretion of TGF-β1 in tubular proximal cells in culture and citrate improves cellular performance and ameliorates acidosis induced EMT.

INTRODUÇÃO: A transição epitélio-mesenquimal (TEM) é um evento chave na fibrose renal. Os objetivos do estudo foram avaliar se o citrato seria capaz de reverter a TEM induzida por acidose, e qual seria o papel do fator de crescimento transformador (TGF) β1 neste evento. MÉTODOS: Células de túbulo proximal (HK2) foram cultivadas em meio DMEM-F12, pH 7,4. Após confluência, as células foram distribuídas em três grupos A) controle: pH 7,4, B) Acidose: pH 7,0 e C) Acidose: pH 7,0 + citrato de cálcio (0,2 mmol/L). A variação na concentração de cálcio intracelular, antes e após a adição de angiotensina II (10-6M) foi medida para avaliar o desempenho celular. TEM foi avaliada pela expressão de α-actina de músculo liso (α-SMA) e E-caderina por imunocitoquímica e/ou de Western blot. A secreção de TGF-β1 foi determinada por ELISA no sobrenadante. RESULTADOS: Em pH 7,0, houve redução significante na expressão de E-caderina e aumento de α-SMA indicando a presença de TEM e a concentração de TGF-β1 foi maior do que no grupo controle. O citrato de cálcio melhorou TEM induzida pela acidose e a resposta das células à angiotensina II, sem redução do TGF-β. CONCLUSÕES: Acidose induz TEM e secreção de TGF-β1 em células tubulares proximais em cultura e o citrato melhora o desempenho celular e a TEM induzida por acidose.

Nefrotoxicidade induzida pela cisplatina: avaliaçäo da hemodinâmica glomerular / Nephrotoxicity induced by cisplatin: evaluation of glomerular hemodynamics

A utilizaçäo da cisplatina (CIS) no tratamento de câncer tem sido limitada pela alta incidência de nefrotoxicidade. Neste estudo, foi avaliado o efeito de dose única de CIS (6mg/Kg, ip), na microcirculaçäo renal, após quatro dias de administraçäo da droga em ratos Munich-Wistar euvolêmicos. A filtraçäo flomerular global (FG) e por néfrom (SNGFR) diminuíram em 70% e 40%, respectivamente (0,95 ñ 0,03vs 0,32 0,04ml/min e 29ñ3 vs 18 ñ 2nl/min, p < 0,05), sugerindo efeito predominante da CIS sobre os néfrons justamedulares. A finçäo glomerular foi afetada em decorrência da reduçäo, tanto no fluxo plasmático glomerular (QA), 106ñ9 vs 61ñ6nl/min, p < 0,05, como da pressäo hidráulica do capilar flomerular (Pcg), 46 ñ 1 vs 41ñ1mmHg, p < 0,05. Estas reduçöes foram conseqüentes ao aumento das resistências arteriolares, RA (2,5ñ0,2 vs 4,7ñ0,5 x 10**10dyn.s.cm-5, p < 0,05) e Re (1,3ñ0,1 vs 2,3 ñ 0,3 x 10**dyn.s.cm-5, p<0,05). A pressäo hidrálica tubular näo se alterou, sugerindo que a obstruçäo tubular näo é mecanismo significante nesta fisiopatogênese. O coeficiente de ultrafiltraçäo glomerular (Kf), apesar de diminuir -30%, näo alcançou níveis de significância. Portanto, a CIS afeta a hemodinâmica glomerular, principalmente por reduzir o QA e a PCG, com elevaçiao das resistências, determinando, conseqüentemente, reduçäo da SNGFR. Entretanto, näo podemos afastar totalmente a reduçäo do Kf como fator adicional nesta nefrotoxicidade

Interaçäo do hormônio antidiurético e das prostaglandinas na progressäo da insuficiência renal experimental / Interaction of antidiuretic hormone and prostaglandins in the progression of experimental renal failure

Utilizamos ratos com diabetes insipidus congênito (Brattlelboro), submetidos a reduçäo de 5/6 da massa renal total, a fim de avaliarmos a participaçäo do hormônio antidiurético (HAD) na funçäo renal do rim remanescente. Verificamos que, na ausência do HAD, näo ocorre hiperfiltraçäo adaptativa, ou seja, a filtraçäo glomerular global se manteve reduzida e a filtraçäo glomerular por néfron foi normal. Esses resultados säo bastante distintos do que ocorre com outras raças de ratos, submetidos a similar reduçäo da massa renal. Paralelamente, avaliamos a participaçäo das prostaglandinas (PGs) neste modêlo, através da inibiçäo deste sistema com indometacina. Também verificamos que na ausência do HAD o bloqueio agudo das PGs näo ocasionou alteraçäo na funçäo renal nestes animais. Diferencialmente, em ratos com HAD (Munich-Wistar, a inhibiçäo das PGs na IRC ocasiona diminuiçäo significativa da hiperfiltraçäo glomerular global e por néfron

Caracterizaçäo do rato com diabetes insípido hereditário - Brattleboro - criado no Brasil / Characterization of the Brattleboro rat bred in Brazil

O rato Brattleboro é um modelo experimental de diabetes insípido, sendo que em ratos homozigotos (di/di) há ausência total do hormônio antidiurético (ADH), enquanto que em heterozigotos (di/+) ocorre apenas a produçäo de 50%. Neste trabalho, os autores comparam a qualidade da colônia durante três anos e determinam algumas variáveis fisiológicas em ratos di/di e di/+. Os resultados sugerem que a boa adaptaçäo dos animais no primeiro ano näo significou o sucesso do programa decriaçäo, uma vez que o número de di/di obtido näo foi satisfatório, indicando possíveis acasalamentos inadequados resultantes de falhas no método de classificaçäo. Ratos di/di apresentaram baixo peso corporal e elevado consumo de água e durese em comparaçäo aos di/+. O Na plasmático e sua excreçäo urinária foram maiores em di/di, enquanto que näo observamos diferenças, em média, no peso do rim, hematócrito e proteínas plasmáticas. Ratos di/di apresentaram menor pressäo arterial média e resistência vascular renal, indicando ausência do efeito vasoconstrictor do ADH. Portanto, sugerimos que, apesar das dificuldades na produçäo e manutençäo, esse animal é excelente modelo experimental para o estudo do ADH em várias situaçöes fisiológicas e fisiopatológicas