Vascular Kinin B1 and B2 Receptors Determine Endothelial Dysfunction through Neuronal Nitric Oxide Synthase
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Os receptores vasculares de cinina B1 e B2 determinam a disfunção endotelial através da sintase de óxido nítrico neuronal
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Resumo
Os receptores de cinina B1 e B2 são receptores acoplados à proteína G que desempenham um papel importante na função vascular . Portanto, o presente estudo foi concebido para avaliar a participação dos receptores de cinina no relaxamento vascular induzido pela acetilcolina (ACh), com foco na interação proteína-proteína envolvendo os receptores de cinina com as óxido nítrico sintases endotelial e neuronal (eNOS e nNOS). A reatividade vascular, a geração de óxido nítrico (NO·) e espécies reativas de oxigênio (ROS), e a coimunoprecipitação foram avaliadas na aorta torácica de camundongos machos selvagens (WT) e B1- ( B1R ) .−/−), B 2 - (B 2 R−/−) camundongos knockout. Alguns experimentos de reatividade vascular também foram realizados em camundongos knockout duplos para receptores de cinina ( B1B2R ) .−/−Para os estudos farmacológicos, foram utilizados antagonistas seletivos dos receptores de cinina B1 e B2 , inibidores da NOS e miméticos da superóxido dismutase (SOD). Primeiramente, demonstramos que os receptores de cinina B1 e B2 formam heterômeros com nNOS e eNOS na aorta torácica. Para investigar a funcionalidade dessas interações proteína-proteína, utilizamos ferramentas farmacológicas e camundongos knockout. De forma importante, nossos resultados mostram que os receptores de cinina regulam o relaxamento induzido por ACh via sinalização da nNOS na aorta torácica , sem alterações no relaxamento induzido por doadores de NO·. Curiosamente , B1B2R−/−apresentou nível semelhante de disfunção vascular ao encontrado em B 1 R−/−ou B 2 R−/−camundongos. De acordo com isso, anéis aórticos de B 1 R−/−ou B 2 R−/−Camundongos B1R apresentam biodisponibilidade reduzida de NO· e geração aumentada de superóxido em comparação com camundongos WT, sugerindo o envolvimento da geração excessiva de ROS na disfunção endotelial .−/−e B 2 R−/−camundongos. Além disso, mostramos que a vasorelaxação endotelial prejudicada induzida por ACh em B 1 R−/−ou B 2 R−/−Os ratos foram resgatados pelo composto mimético da SOD. Em conjunto, nossos achados mostram que os receptores de cinina B1 e B2 regulam a vasodilatação dependente do endotélio induzida pela ACh através da atividade da nNOS e indicam que a perturbação molecular da interação de curto alcance entre os receptores de cinina B1 e B2 com a nNOS pode estar envolvida na patogênese oxidativa da disfunção endotelial.
Abstract
B1- and B2-kinin receptors are G protein-coupled receptors that play an important role in the vascular function. Therefore, the present study was designed to evaluate the participation of kinin receptors in the acetylcholine (ACh)-induced vascular relaxation, focusing on the protein-protein interaction involving kinin receptors with endothelial and neuronal nitric oxide synthases (eNOS and nNOS). Vascular reactivity, nitric oxide (NO·) and reactive oxygen species (ROS) generation, co-immunoprecipitation were assessed in thoracic aorta from male wild-type (WT), B1- (B1R−/−), B2- (B2R−/−) knockout mice. Some vascular reactivity experiments were also performed in a double kinin receptors knockout mice (B1B2R−/−). For pharmacological studies, selective B1- and B2-kinin receptors antagonists, NOS inhibitors and superoxide dismutase (SOD) mimetic were used. First, we show that B1- and B2-kinin receptors form heteromers with nNOS and eNOS in thoracic aorta. To investigate the functionality of these protein-protein interactions, we took advantage of pharmacological tools and knockout mice. Importantly, our results show that kinin receptors regulate ACh-induced relaxation via nNOS signaling in thoracic aorta with no changes in NO· donor-induced relaxation. Interestingly, B1B2R−/− presented similar level of vascular dysfunction as found in B1R−/− or B2R−/− mice. In accordance, aortic rings from B1R−/− or B2R−/− mice exhibit decreased NO· bioavailability and increased superoxide generation compared to WT mice, suggesting the involvement of excessive ROS generation in the endothelial dysfunction of B1R−/− and B2R−/− mice. Alongside, we show that impaired endothelial vasorelaxation induced by ACh in B1R−/− or B2R−/− mice was rescued by the SOD mimetic compound. Taken together, our findings show that B1- and B2-kinin receptors regulate the endothelium-dependent vasodilation of ACh through nNOS activity and indicate that molecular disturbance of short-range interaction between B1- and B2-kinin receptors with nNOS might be involved in the oxidative pathogenesis of endothelial dysfunction.
Assunto
Receptores da bradicinina, Acetilcolina, Vasodilatação
Palavras-chave
kinin receptors, Nitric oxide synthases, Reactive oxygen species, Nitric oxide, Vasorelaxation, Endothelial dysfunction
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https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2017.00228/full