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Type: Tese de Doutorado
Title: Efeitos cardiovasculares e metabólicos produzidos pelo aumento crônico dos níveis cerebrais de angiotensina-(1-7) em modelos experimentais de estudo da síndrome metabólica
Authors: Priscila da Silva Guimarães
First Advisor: Maria Jose Campagnole dos Santos
First Co-advisor: Ann M. Schreihofer
Abstract: A síndrome metabólica (SM) é um conjunto de fatores de risco, tais como aumento da pressão arterial, resistência à insulina e obesidade abdominal, que aumentam a chance de desenvolvimento de doenças cardiovasculares, renais e de diabetes tipo 2. Alterações no sistema renina angiotensina (SRA) a favor das ações da angiotensina (Ang) II/ receptor AT1, e o desbalanço na atividade do sistema nervoso autônomo (SNA) a favor da maior atividade simpática participam do desenvolvimento e agravamento de diferentes alterações cardiovasculares e metabólicas relacionadas à SM. O outro eixo do SRA, representado pelas ações da Ang-(1-7)/ receptor Mas é amplamente conhecido por seus efeitos opostos à Ang II/ receptor AT1 em diferentes condições patológicas. O aumento dos níveis periféricos de Ang-(1-7) atenua o prognóstico de distúrbios cardiovasculares e metabólicos em modelos experimentais de estudo da SM. No sistema nervoso central (SNC), a Ang-(1-7) modula o SNA, facilita a bradicardia barorreflexa (BRS), e reduz a pressão arterial média (PAM) em animais hipertensos. Neste estudo, avaliamos os efeitos produzidos pela infusão intracerebroventricular (ICV) crônica de Ang-(1-7) (200 ng/ h; -A7) ou salina 0,9% estéril (grupos controle) (minibombas osmóticas Alzet modelo 2004) sobre parâmetros cardiovasculares e metabólicos em modelos experimentais de estudo da SM: ratos Zucker magros (LZR) e obesos (OZR) adultos (15 16 semanas; modelo genético) e ratos Sprague-Dawley (6 7 semanas; SD) com suplementação alimentar de solução de frutose 10% por 10 semanas (modelo de suplementação alimentar - grupo Frutose). Comparados aos grupos controle, a infusão ICV crônica de Ang-(1-7) (21 dias) melhorou a BRS em ratos LZR e OZR, normalizou a PAM em ratos OZR, sem promover alterações no perfil metabólico de ratos LZR ou OZR. Tais efeitos foram acompanhados por uma redução na expressão de mRNA para a enzima nNOS na região dorsomedial do bulbo tanto de ratos LZR-A7 quanto OZR-A7. Em ratos SD com suplementação alimentar de solução de frutose 10%, a infusão ICV de Ang-(1-7) - da 6ª à 10ª semana de dieta (28 dias, grupo Frut+A7) normalizou a PAM, o BRS, reduziu o tônus simpático cardíaco, bem como aumentou os níveis séricos de lipoproteínas de alta densidade (HDL), normalizou o peso do tecido hepático, a glicemia, a insulinemia, a tolerância à glicose e os conteúdos hepático e muscular de glicogênio, sem alterar o ganho de peso, o aumento do peso do tecido adiposo retroperitoneal e a hiperleptinemia. Ratos Frut+A7 apresentaram ainda aumento na expressão de mRNA para o receptor Mas e redução na expressão de mRNA para a subunidade NR1 do receptor NMDA na região hipotalâmica, bem como redução na expressão de mRNA para a enzima nNOS na região dorsomedial do bulbo comparados aos ratos Frutose e controle. Estes resultados mostram que o aumento crônico dos níveis cerebrais de Ang-(1-7) melhora tanto alterações cardiovasculares quanto metabólicas relacionadas à SM, e que tais efeitos são possivelmente mediados via ações do receptor Mas em núcleos hipotalâmicos e pela modulação do SNA. Além disso, estes dados sugerem que os efeitos benéficos do aumento dos níveis cerebrais de Ang-(1-7) sobre as alterações metabólicas em particular sobre o metabolismo da glicose podem estar relacionados ao estágio evolutivo de desenvolvimento de tais alterações. O presente estudo sugere que estratégias farmacológicas que induzam aumento dos níveis cerebrais de Ang-(1-7) devem ser consideradas no tratamento da SM, especialmente nos estágios iniciais das alterações fisiológicas.
Abstract: The metabolic syndrome (MetS) is a cluster of risk factors, such as increase in arterial pressure, insulin resistance, and abdominal obesity, which increase the chance of development of cardiovascular and renal diseases, and type II diabetes. Inappropriate overactivity of the renin-angiotensin system (RAS) in favor of angiotensin (Ang) II/ AT1 receptor actions and an imbalance of the autonomic nervous system (ANS) in favor of the sympathetic activity play a major role in the development and aggravation of cardiovascular and metabolic disorders related to MetS. The other axis of RAS, represented by the actions of Ang-(1-7)/ Mas receptor is mostly known by its opposing effects to Ang II/ AT1 receptor in different pathological conditions. The peripheral increase in Ang-(1-7) levels ameliorates cardiovascular and metabolic disorders in experimental models to investigate MetS. In the central nervous system (CNS), Ang-(1-7) modulates SNA, facilitates the baroreflex bradycardia (BRS) and reduces mean arterial pressure (MAP) in hypertensive animals. In this study, we sought to evaluate the effects of chronic intracerebroventricular (ICV) infusion of Ang-(1-7) (200 ng/ h A7) or 0.9% sterile saline (control groups) (Alzet osmotic minipumps model 2004) on cardiovascular and metabolic parameters in experimental models to investigate MetS: adult (15 16 weeks/ age) lean (LZR) and obese (OZR) Zucker rats (genetic model) and Sprague-Dawley (SD; 67 weeks/ age) fed 10% fructose solution for 10 weeks (diet model Fructose group). Compared to control groups, chronic ICV infusion of ang-(1-7) (21 days) improved BRS in both LZR and OZR, normalized MAP in OZR, with no change in metabolic parameters in LZR or OZR. These effects were accompanied by a reduction in mRNA expression of neuronal nitric oxide enzyme (nNOS) in the dorsomedial region of medulla in both LZR-A7 and OZR-A7. In fructose-fed SD rats, chronic ICV infusion of Ang-(1-7), from 6th 10th week of diet (28 days, Frut+A7 group), normalized MAP, BRS, reduced cardiac sympathetic tone, as well as increased serum levels of high density lipoproteins (HDL), normalized relative hepatic weight, glycemia, insulinemia, glucose tolerance, and hepatic and muscular glycogen content, without changing body weight gain, the increased relative weight of retroperitoneal adipose tissue and hyperleptinemia. Compared to Fructose and control rats, Frut+A7 rats also shown increased mRNA expression of Mas receptor, and reduced mRNA expression of NR1 subunit of NMDA receptor in hypothalamus, as well as reduced mRNA of nNOS in the dorsomedial region of medulla. These data show that chronic increase of Ang-(1-7) levels in the brain ameliorates cardiovascular and metabolic disorders related to MetS, and suggest that such effects were likely mediated through Mas receptor in hypothalamic nuclei and by ANS modulation. Moreover, these results suggest that the metabolic improvements mediated by increasing Ang-(1-7) levels in the brain in particular glucose metabolism might be related to the time-course progression of these disorders and/ or to the intracellular signaling of leptin in the CNS. The present study suggests that pharmacological approaches that increase Ang-(1-7) levels in the brain should be considered to the treatment of MetS, especially in the beginning of the development of physiological disorders.
Subject: Sistema renina-angiotensina Fisiologia
Síndrome metabólica
Fisiologia
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9GXHG3
Issue Date: 28-Mar-2013
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