Papel dos receptores nicotínicos no relaxamento vascular
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Maristela de Oliveira Polentini
Rosaria Dias Aires
Rita de Cássia Aleixo Tostes Passaglia
Stêfany Bruno de Assis Cau
Rosaria Dias Aires
Rita de Cássia Aleixo Tostes Passaglia
Stêfany Bruno de Assis Cau
Resumo
Os receptores colinérgicos são basicamente de dois tipos: nicotínicos (nAChRs), que
formam canais iônicos ativados por ligante e os muscarínicos (mAChRs), que são
acoplados à proteína G. Até o momento, é bem aceito que o relaxamento vascular
induzido pela acetilcolina (ACh) é mediado pela ativação de mAChRs, presentes no
endotélio vascular, principalmente do subtipo M3. Alguns estudos têm demonstrado a
presença dos componentes de síntese, transporte e degradação da ACh em vários tecidos
não-neuronais. Dados bastante consistentes do nosso grupo, em aorta de camundongos,
apontam para um importante papel dos nAChRs α7 na vasodilatação dependente do
endotélio mediada pela ACh. No entanto, a existência dos componentes do sistema
colinérgico não neuronal em vasos, o mecanismo pelo qual o nAChR participa da
resposta vasodilatadora e se esses receptores são funcionais em vasos humanos, ainda
não são conhecidos. Portanto, este trabalho propôs estudar a presença do sistema
colinérgico não-neuronal em vasos humanos, bem como, avaliar a participação dos
nAChRs no relaxamento vascular dependente de endotélio e a sinalização intracelular
desencadeada por essa resposta. Foram utilizados segmentos de artéria mamária e veia
safena humana de pacientes, de ambos os sexos, submetidos a cirurgias de
revascularização cardíaca . Para avaliar a expressão gênica dos componentes do sistema
colinérgico foi utilizada a técnica de RT-PCR. A expressão proteica dos receptores
mAChR M3 e nAChR α7 foi avaliada por Western blot. Co-imunoprecipitação, seguida
de Western blot foi utilizada para avaliar a possibilidade de uma interação física entre os
nAChRs e mAChRs. A participação dos nAChRs na resposta vasodilatadora induzida
pela ACh foi avaliada utilizando um sistema de banho de órgãos. Para avaliar o
mecanismo envolvido na resposta vasodilatadora foi utilizada aorta de camundongo. A
determinação da [Ca+2]i foi feita na linhagem de célula endotelial humana EA-hy926
por microscopia de fluorescência. Foi identificado a expressão gênica do transportador
de colina de alta eficiência (SLC5A7), das enzimas butirilcolinesterase (BChE) e
acetilcolinesterase (AChE), responsáveis pela degradação da ACh, da enzima colina
acetil-transferase (CHAT), que realiza a síntese de ACh, além de mAChRs M3 e
nAchRs α7. Foi demonstrada também a expressão proteica dos mAChRs M3 e nAChRs
α7 no endotélio. Esses dados são consistentes com a presença de um sistema colinérgico
não-neuronal (SCNN) em artéria mamária e veia safena de humanos. A ACh induziu
um efeito vasodilatador concentração-dependente que foi dependente da presença de um
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endotélio funcional e abolido pela atropina, um antagonista dos receptores
muscarínicos, tanto na artéria mamária como na veia safena de humanos. A estimulação
direta dos nAChRs, com um agonista não-seletivo (DMPP) e um agonista seletivo dos
nAChRs α7 (PNU-282987), não induziu efeito vasodilatador. Curiosamente, o bloqueio
farmacológico com dois antagonistas dos nAChRs mecamilamina e D-tubocurarina,
reduziu a resposta vasodilatadora em cerca de 40%. Nossos dados sugerem que o efeito
vasodilatador mediado pela estimulação dos mAChRs é, em parte, dependente da
ativação dos receptores nAChRs, já que o bloqueio desses receptores diminuiu a
resposta vasodilatadora. No entanto, a ativação dos nAChRs é dependente da ativação
prévia dos mAChRs. Foi demonstrado a formação de um imunocomplexo ou uma
proximidade muito grande entre o mAChRs M3 e o nAChRs α7. Foi possível observar
que já na condição basal, esses receptores parecem estar ligados fisicamente no
endotélio vascular de aorta de camundongos, e que após estímulo com ACh ou
muscarina, na presença e na ausência de atropina, a formação do complexo não é
alterada. O mesmo acontece na condição basal em humanos. Esses dados sugerem que o
mAChRs M3 e o nAChRs α7 parecem estar ligados fisicamente e/ou muito próximos
para co-imuprecipitarem juntos. O bloqueio da pequena proteína G Rho-A com Rhosin
(inibidor do domínio de ligação Rho GEF de Rho-A), diminuiu a resposta
vasodilatadora induzida pela muscarina na aorta de camundongo. Ainda, o bloqueio
farmacológico dos receptores de potencial transitório (TRPs) com bloqueadores não
seletivos e seletivos para o subtipo do receptor de potencial transitório vanilóide 4
(TRPV-4), a resposta vasodilatadora foi reduzida em 40%. Esses achados indicam que
Rho-A e os TRPs também estar envolvidos na resposta vasodilatadora da ACh. Dessa
forma, os dados deste trabalho, em conjunto, mostram que existe um sistema
colinérgico não-neuronal na veia safena e na artéria mamária de humanos. Mais
importante, estes dados sugerem que os nAChRs α7 participam da resposta
vasodilatadora dependente de endotélio mediada pela ACh. O mecanismo parece não
envolver uma ativação direta dos nAChR α7, mas sim a ativação do mAChRs M3 que
fariam parte de um complexo formado pela heterodimerização com os nAChR α7.
Abstract
Assunto
Farmacologia, Receptores nicotínicos, Acetilcolina, Vasodilatação
Palavras-chave
Receptores nicotínicos, Relaxamento vascular, Acetilcolina
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