Estudo da tolerância in vitro induzida pelo doador de NO cis-[Ru(bpy)2(py)NO2](PF6)(RuBPY)

Autor: Peixoto, Tamy Midori Banin
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
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Druh dokumentu: Tese de Doutorado
Popis: Os nitrocomplexos de rutênio são estudados como agentes doadores de óxido nítrico (NO). Estes são atraentes como potenciais agentes terapêuticos porque apresentam baixa citotoxicidade, que pode ser decorrente da semelhança entre rutênio e ferro. Vários compostos de rutênio foram sintetizados em nosso laboratório, mas o complexo cis-[Ru(bpy)2(py)NO2] (PF6), (RuBPY) parece ser o mais promissor. Muitos doadores de NO tem como principal limitação clínica o desenvolvimento de tolerância, caracterizada pela perda rápida de seus efeitos anti-isquêmicos e hemodinâmicos. Os mecanismos e causas que levam à tolerância ainda são pouco conhecidos. Porém, acredita-se que a tolerância seja um processo multifatorial que envolva aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), diminuição da atividade da enzima guanilil ciclase solúvel (GCs) e aumento da expressão e atividade das enzimas fosfodiesterases. O presente trabalho teve por objetivos avaliar se os compostos RuBPY e NaNO2, em diferentes concentrações e tempos de incubação, desencadeiam auto tolerância e tolerância cruzada à nitroglicerina (NTG). Além disso, avaliar se os receptores TRPV1 participam do relaxamento induzido pelo RuBPY, se o RuBPY libera NO ou nitrito e se é capaz de inibir a agregação plaquetária. O RuBPY e o NaNO2 são capazes de promover relaxamento total, de maneira dependente de concentração, em aortas com e sem endotélio, contraídas com fenilefrina. Estes resultados demonstram que o efeito vasodilatador destes compostos é independente do endotélio. Porém, o RuBPY é mais potente que o NaNO2. O RuBPY é capaz de induzir auto tolerância em aortas sem endotélio pré-expostas por 5 ou 10 min ao RuBPY e em aortas com endotélio, pré-expostas por 45 min ao RuBPY. A pré-exposição por 30 min ou 45 min ao RuBPY potencializa o seu efeito vasodilatador em aortas sem endotélio e com endotélio, respectivamente. A potencialização da resposta relaxante independe da ativação da GCs, mas pode estar relacionada ao aumento da liberação de NO em células do músculo liso vascular e aumento na fosforilação do resíduo de Thr495 da eNOS. O NaNO2 também induz o processo de auto tolerância em aortas sem endotélio, pela pré-exposição ao NaNO2 por 5 min ou 30 min. Não há indução de tolerância cruzada entre nitroglicerina e RuBPY. Neste trabalho demonstramos também que o novo complexo de rutênio RuBPY é um gerador de NO, e não de nitrito, capaz de inibir a agregação plaquetária. Os receptores TRPV1 não participam do relaxamento desencadeado pelo RuBPY. Um achado importante deste trabalho foi o efeito potencializador da vasodilatação induzida pelo RuBPY promovida pela sua pré-exposição. Este efeito poderia ser benéfico, considerando um potencial uso terapêutico deste composto gerador de NO
The ruthenium nitro-complexes are studied as nitric oxide (NO) donors. These complexes are attractive as potential therapeutic agents because they have low cytotoxicity, which can be due to the similarity between ruthenium and iron. Several ruthenium compounds were synthesized in our laboratory, but the complex cis-[Ru(bpy)2(py)NO2](PF6) (RuBPY) is the most promising. The main clinical limitation of NO donors is the development of tolerance that is characterized by the loss of its vasodilator and hemodynamic effects. The mechanisms and causes that lead to tolerance are still poorly understood. However, it is believed that tolerance is a multifactorial process that involves increased production of reactive oxygen species (ROS), decrease activity of thr enzyme soluble guanylyl cyclase (sGC) and increased expression and activity of phosphodiesterases enzyme. This study aimed to evaluate if the compounds RuBPY and nitrite (NaNO2) cause tolerance in different concentrations and exposure times and and cross-tolerance to nitroglycerin (NTG). In addition, to evaluate the involvement of the TRPV1 receptors in the relaxation induced by RuBPY, if RuBPY releases NO or nitrite and if RuBPY inhibits platelet aggregation. Both RuBPY and NaNO2 are able to induce complete relaxation in a concentration-dependent manner in intact endothelium or denuded contracted with phenylephrine. These results demonstrate that the vasodilation induced by these compounds is endothelium-independent. However, the RuBPY is more potent than NaNO2. The RuBPY is able to induce self-tolerance in the denuded aorta that was pre-exposed for 5 min or 10 min to RuBPY and in aorta with intact endothelium pre-exposed for 45 min to RuBPY. Pre-exposure for 30 min or 45 min to RuBPY potentiates its vasodilator effect in aorta without and with endothelium, respectively. The potentiated relaxation is independent of the GCs activation, but it is due to increased NO release in vascular smooth muscle cells and increased eNOS phosphorylation at the inhibitory residue Thr495. The NaNO2 also induces self-tolerance in denuded aortas by the pre-exposure to NaNO2 for 5 min or 30 min. It was not observed cross-tolerance between nitroglycerin and RuBPY. In this work, we have also shown that the new ruthenium complex RuBPY is a NO generator that inhibits platelet aggregation. The TRPV1 receptors do not participate in the relaxation induced by RuBPY. An important finding of this study was the potentiating effect of vasodilation induced by RuBPY promoted by its pre-exposure. This effect could be beneficial considering the potential therapeutic use of this compound NO generator.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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