Search

Indivíduos prematuros apresentam maior risco para o desenvolvimento de doença cardiovascular, com evidências apontando para um papel do sistema renina angiotensina na programação dessas doenças. Ainda, o bloqueio do receptor AT1 de angiotensina II previne as alterações cardíacas decorrentes da exposição neonatal à hiperóxia (modelo de condições adversas relacionadas à prematuridade) em ratos jovens. Ademais, o sistema nervoso autônomo tem sido proposto como outro mecanismo importante na programação da doença cardiovascular no adulto. Considerando o papel de ambos os sistemas supracitados, o presente estudo teve como objetivo investigar se o bloqueio neonatal do receptor AT1 previne as alterações morfo-funcionais cardíacas decorrentes da hiperóxia pós-natal na idade adulta. Ainda, se a hiperóxia neonatal leva ao prejuízo do controle autonômico cardíaco em associação ao estresse oxidativo, e qual o impacto do tratamento com losartan sobre essas alterações. Filhotes de ratos Sprague-Dawley foram mantidos com suas mães à 80% de O2 ou ar ambiente do dia 3 ao dia 10 de vida. Do dia 8 ao dia 10 de vida, Losartan (20 mg/kg/dia) ou água foram administrados por gavagem, gerando assim 3 grupos experimentais: Controle+H2O, O2-exposto+H2O e O2-exposto+Los. A função ventricular esquerda, hipertrofia e fibrose, expressão dos componentes do sistema renina angiotensina, registros de pressão arterial e ECG de 24h, variabilidade da frequência cardíaca, balanço simpato-vagal, inervação simpática, sinalização adrenérgica e marcadores de estresse oxidativo foram examinados em ratos adultos. Os dados foram analisados por ANOVA de uma ou duas vias seguido por post-hoc de Dunnet ou Kruskal-Wallis e apresentados como média ± DP ou mediana e intervalos interquartis. Os animais expostos ao O2 desenvolveram disfunção cardíaca leve associada à hipertrofia e fibrose, bem como diminuição da expressão do receptor Mas e aumento de AT2, sem diferenças significativas no AT1. O losartan preveniu o desenvolvimento de fibrose miocárdica, normalizou a espessura de parede ventricular, o diâmetro ventricular e o volume sistólico dos ratos expostos a hiperóxia. Todavia, o tratamento com losartan levou também à redução da fração de ejeção e fração de encurtamento e não preveniu as 6 mudanças na função diastólica. Nenhuma modulação sobre os componentes do SRA foi observada. Considerando o sistema nervoso autônomo, a exposição à hiperóxia diminuiu significativamente a variabilidade da frequência cardíaca e aumentou o balanço simpato-vagal. O tratamento com losartan preveniu essas alterações. Os grupos O2-expostos apresentaram aumento significativo do receptor β1-adrenérgico e diminuição da inervação simpática, sem modulação pelo tratamento com losartan. Os animais O2-expostos não apresentaram aumento nos marcadores de estresse oxidativo, apenas na expressão da catalase, também sem modulação pelo losartan. Não houve diferenças significativas entre os grupos para a pressão arterial de 24h. A exposição neonatal à hiperóxia leva a alterações cardíacas morfo-funcionais, associada a mudanças de expressão dos componentes do SRA e prejuízo do controle autonômico cardíaco, apontando um papel de ambos os sistemas na programação da doença por insultos perinatais. O bloqueio neonatal de AT1 apresentou algumas repercussões positivas em nível de sistema cardiovascular, atenuando o desenvolvimento de mudanças morfo-funcionais, tanto em nível tecidual quanto central sobre o sistema simpático. Considerando esses efeitos, outros estudos são necessários para investigar e compreender o papel dos sistemas renina angiotensina e autônomo em insultos perinatais adversos, assim como possíveis terapias possam ser elaboradas e testadas previamente a estudos clínicos. Preterm individuals have higher risk to develop cardiovascular disease and several clinical and experimental evidences indicate the role of the renin angiotensin system on the programming of the diseases. Recently, it has been shown that the angiotensin II AT1 receptor blockade prevents cardiac changes due to neonatal hyperoxia exposure (a recognized model of preterm birth related conditions) in young rats. Furthermore, autonomic nervous system has been suggested as another important mechanism on cardiovascular disease programming on adulthood due to perinatal insults. Considering the role of both systems above cited, the present study aimed to investigate if neonatal AT1 blockade prevents morpho-functional changes due to neonatal hyperoxia exposure in adulthood. Moreover, if neonatal hyperoxia leads to impairment of cardiac autonomic control in association with oxidative stress, and whether there is an impact of neonatal treatment with losartan on these changes. Sprague-Dawley pups were kept with their mothers under 80% of O2 or room air from day 3 to 10 of life. Losartan (20 mg/kg/day) or water were administered by gavage from day 8 to 10 of life, generating 3 experimental groups: Control + H2O, O2-exposed + H2O, and O2-exposed + Los. Left ventricular function (echocardiography and intraventricular catheterism), hypertrophy, and fibrosis, renin angiotensin system components expression, BP and ECG recordings by telemetry, heart rate variability, sympatho-vagal balance, sympathetic innervation, adrenergic signaling, antioxidants, and oxidative stress markers were examined in adult rats of approximately 16 weeks. Data were analyzed by one or two-way ANOVA followed by Dunnet’s post-hoc or Kruskal-Wallis and were presented as mean ± SD or median and interquartile intervals. O2-exposed rats developed mild cardiac dysfunction, associated with hypertrophy and fibrosis, as well as decreased Mas receptor and increased AT2 expression, without differences on AT1 expression. Neonatal AT1 blockade prevented the development of fibrosis, normalized ventricular wall thickness, the ventricular diameter and stroke volume of adult rats exposed to hyperoxia. However, losartan neonatal treatment led also to decreased ejection fraction and fractional shortening and did not prevent changes in diastolic function. No modulation over the 8 RAS components was observed. Considering the effects on the autonomic nervous system, hyperoxia exposure significantly decreased heart rate variability and increased sympatho-vagal balance. Losartan treatment prevented these changes. Moreover, O2-exposed groups presented a significant increase of β1-adrenergic receptor and decreased sympathetic innervation, both without modulation by losartan treatment. O2-exposed group did not present increase of oxidative stress markers, only on catalase protein expression, also without modulation by losartan. Finally, there were no differences between groups for 24h blood pressure. Neonatal hyperoxia exposure leads to cardiac morpho-functional changes, associated to altered pattern of renin angiotensin system components expression and cardiac autonomic control impairment, showing a role of both systems on the programming of disease by perinatal insults. Neonatal AT1 blockade presented positive repercussion at the cardiovascular system level, attenuating the morpho-functional changes, both at the tissue level, as well as centrally on the autonomic nervous system. Considering these effects, other studies are necessary to investigate and compare the role of the renin angiotensin and autonomic systems in adverse perinatal conditions, as well as possible therapies to be elaborated and testes prior to clinical studies.

Androgen excess induces in female rats reproductive and metabolic disturbances that are similar to polycystic ovary syndrome in women. In these animals, the degree of changes may vary according to the timeline intervention, suggesting that the hypothalamic and pituitary axis may present different actions at pituitary-hypothalamic level before and after birth. The present study employed an agonist GnRH, leuprolide acetate, administrated as a single dose upto 48h of life in Wistar rats under prenatal or postnatal androgenisation protocols, looking for its effects on reproductive endpoints. Prenatal androgenisation (PreN) consisted in the administration of testosterone propionate 2.5 mg s.c. to mothers at the days 16,17 and 18, while postnatal androgenisation (PostN) was performed through the injection of 1.25 mg s.c. to animals within 5 day of life. Between 90 - 100 days of life, these rats were evaluated to the present of estral cycles (defined by vaginal smears and the presence of corpus luteum (CL), steroid levels (serum testosterone and androstenedione measured by liquid chromatography (HLPC MS/MS), ovarian morphology (histology), and the expression of mRNA for hypothalamic Kiss1, Gnrhr, and Gnrh and ovarian genes (Cyp17a1, Cyp19a1, CYp11a1,and Gnrhr).We observed that in PostN group, characterized by anovulation and increased number of cysts/atretic follicles), a single injection of a leuprolide acetate depot (lasting 4 weeks) (PostN L)was able to increase ovulatory rates, as defined by vaginal smears. The treatment with this GnRH agonist in PostN L also reduced testosterone serum levels as well the number of cysts/atretic follicles in contrast with PostN group (p=0.04). Prenatally androgenized rats (PreN) exhibited significant abnormalities at hypothalamic genes, such as a reduction of Kiss1 and increased of Gnrh,in comparison with control and PostM groups. To the best of our knowledge, this is the first study to show that previous administration of a single dose of GnRH agonist (leuprolide acetate) could successfully preserve regular cycles, reduce androgen levels and the number of cysts/atretic follicles in rats submitted to androgen excess postnatally. Indeed, the results obtained with this model of PCOS suggest a clear participation of GnRH disruption to the progress to anovulation and cysts development. A exposição a uma grande quantidade de androgênios pode induzir perturbações na função reprodutiva e metabólica em ratas fêmeas que se assemelham a síndrome dos ovários policísticos (SOP) em mulheres. Nestes animais, o grau de alteração na esteroidogênese e foliculogênese pode variar de acordo com o período de intervenção, o que sugere diferentes mecanismos de atuação no eixo hipotalâmico-pituitário, antes e após o nascimento. Neste estudo, utilizou-se um agonista de GnRH, acetato de leuprolide, administrado por uma única injeção de depósito até 48h de vida em ratas Wistar submetidos ao pré-natal e pós-natal protocolos androgenização à procura de seu impacto reprodutivos. Androgenização pré-natal consistiu na administração de 2,5 mg de testosterona propionato s.c. às mães nos dias 16, 17 e 18 (grupo pré-natal ou PreN), enquanto androgenização pós-natal foi realizada através da injeção de 1,25 mg de testosterona propionato s.c aos animais em 5 dias de vida (Grupo pós-natal ou PostN). Entre 90 e 110 dias de vida, estes animais foram avaliados para os ciclos de estro (definida por citologia de série vaginal e a presença do corpo lúteo), a produção de esteroides (níveis séricos de testosterona e androstenediona medida por HPLC-MS / MS), morfologia dos ovários (histologia) e da expressão gênica hipotalâmica de Kiss1, Gnrhr e GnRH. Observamos que no grupo PostN, caracterizado por anovulação e aumento do número combinado de cistos e folículos atrésicos, que uma única injeção de acetato de leuprolide depot (usualmente com duração de quatro semanas) foi capaz de aumentar no animal adulto as taxas de ovulação estimadas por esfregaço vaginal. O tratamento com este agonista do GnRH também reduziu os níveis de testosterona no soro e o número de cistos e folículos atréticos em PostN L em contraste com os animais do grupo PostN (p = 0,04), ratos pré-natal androgenizadas (PreN) exibiram alterações significativas nos genes hipotalâmicos, tais como uma redução de Kiss1 e aumento da Gnrh, em comparação com grupos de controle e PostN. Em nosso conhecimento, este é o primeiro estudo a mostrar que a administração de agonista de GnRH (acetato de leuprolide) em dose única pode preservar com sucesso ciclos regulares, reduzir os níveis de androgênios e o número de cistos / folículos atrésicos em ratas após o nascimento androgenizadas. Além disso, os resultados obtidos neste modelo animal de SOP sugerem uma clara participação de anormalidades no GnRH levando a anovulação e formação de cistos.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T20:52:50Z No. of bitstreams: 1 Andrea Fernandes Emiliano da Silva Tese completa.pdf: 3018997 bytes, checksum: 20c6adfc31eef4b6446c83aa909ce10a (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T20:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrea Fernandes Emiliano da Silva Tese completa.pdf: 3018997 bytes, checksum: 20c6adfc31eef4b6446c83aa909ce10a (MD5) Previous issue date: 2011-03-29 Epidemiological and experimental studies have suggested that cardiovascular risk factors can be partly attributed to the influences of the environment in which the individual lives, and that maternal nutrition influences the programming of metabolic and cardiovascular diseases in adults characterizing the metabolic syndrome. On the other hand, previous studies from our laboratory show that the skin extract of grape Vitis labrusca (GSE) has antihypertensive, antioxidant and vasodilator effects. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of oral treatment with GSE (200mg/kg/day) on the cardiovascular and metabolic disorders and oxidative stress observed in adult offspring (female and male) at 3 or 6 months whose mothers were fed a high fat diet (HF) during lactation. Four groups of rats were fed experimental diets: control (7% fat), control + GSE (7% fat + GSE), diet (24% fat), HF + GSE (24% fat + GSE) during lactation. After weaning, all pups have become fed a control diet and were sacrificed at 3 or 6 months of age. Systolic blood pressure (SBP) was measured by plethysmography and the vasodilator effect of acetylcholine (ACh) was studied in perfused mesenteric arterial bed (MAB). We determined the body weight, adiposity, plasma total cholesterol, triglycerides, glucose, insulin, and insulin resistance was calculated by HOMA IR. The expression of IRS-1, Akt and GLUT-4 were determined in soleus muscle. Oxidative damage, nitrite levels and antioxidant enzyme activity: superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase were measured in plasma and homogenate of mesentery bed. The SBP and adipose tissue were increased in adult offspring of both sex and ages of the HF group and reversed by treatment with GSE. The vasodilator response to ACh was not different between groups of both sex, but was reduced by aging. In offspring females and males of the HF group were also observed increased levels of triglycerides, glucose and insulin resistance in both ages and those changes were reduced by GSE. HF group showed a reduction in expression of IRS-1, Akt and GLUT-4 which was reversed by GSE. The malondialdehyde levels were increased and nitrite levels were decreased in the HF group of both sex and ages and those changes were reversed by GSE. The activities of antioxidant enzymes in plasma and mesentery were lower in HF group and restored by the GSE. In conclusion, GSE appears to protect the female and male offspring whose mothers were exposed to a high fat diet during lactation, against the cardiovascular risk factors, providing an alternative source of food for the prevention of metabolic syndrome. Estudos epidemiológicos e experimentais têm sugerido que fatores de risco cardiovasculares podem ser parcialmente atribuídos às influências do ambiente em que vive o indivíduo, e que a nutrição materna influencia na programação de alterações metabólicas e cardiovasculares no indivíduo adulto e que caracterizam a síndrome metabólica (SM). Em contrapartida, estudos prévios de nosso laboratório demonstram que o extrato da casca de uva Vitis labrusca (GSE) possui efeito vasodilatador, antihipertensivo e antioxidante. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento oral com GSE (200mg/kg/dia), sobre as alterações cardiovasculares e metabólicas e estresse oxidativo observados na prole adulta (fêmea e machos) com 3 e 6 meses, cujas mães foram submetidas a uma dieta rica em gordura (hiperlipídica) durante a lactação. Quatro grupos de ratas foram alimentados com dietas experimentais: controle (7% de gordura); controle + GSE (7% de gordura + GSE), hiperlipídica (24% de gordura); hiperlipídica + GSE (24% de gordura + GSE) durante a lactação. Após o desmame, todos os filhotes passaram a ser alimentados com uma dieta controle e foram sacrificados aos 3 ou 6 meses de idade. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida por pletismografia de cauda e o efeito vasodilatador da acetilcolina (ACh) foi avaliado em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido. Foram avaliados o peso corporal, adiposidade (intra-abdominal e gonadal), níveis plasmáticos de colesterol total, triglicerídeos, glicose e insulina, e a resistência à insulina (RI) foi calculada pelo índice de HOMA IR. As expressões do IRS-1, Akt e GLUT-4 foram determinadas em músculo soleus. O dano oxidativo, níveis de nitritos e a atividade das enzimas antioxidantes: superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase foram dosados no plasma e homogenato de LAM. A PAS e tecido adiposo foram aumentados nas proles adultas de ambos os sexos e idades do grupo hiperlipídico e revertidos pelo tratamento com o GSE. A resposta vasodilatadora à ACh em LAM não foi diferente entre os grupos de ambos os sexos, mas foram reduzidas com o envelhecimento. Nas proles fêmeas e machos do grupo hiperlipídico também foram observados o aumento dos níveis de triglicerídeos, de glicose e RI em ambas as idades e foram reduzidos pelo GSE. No grupo hiperlipídico houve redução nas expressões de IRS-1, Akt e GLUT-4 e o GSE reverteu estas expressões. Os níveis plasmáticos de malondialdeído estavam aumentados e os níveis de nitrito diminuídos no grupo hiperlipídico, de ambos os sexos e idades e foram revertidos pelo GSE. As atividades das enzimas antioxidantes no plasma e no mesentério foram reduzidas no grupo hiperlipídico e restauradas pelo GSE. Em conclusão, O GSE parece proteger as proles fêmeas e machos, cujas mães foram expostas a uma dieta hiperlipídica durante a lactação, dos fatores de riscos cardiovasculares, proporcionando uma fonte alternativa nutricional para a prevenção da SM.