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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.17.2012.tde-20052014-151253
Document
Author
Full name
Carla Speroni Ceron
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2012
Supervisor
Committee
Santos, Jose Eduardo Tanus dos (President)
Nadruz Junior, Wilson
Schmidt, Andre
Silva, Cristina Antoniali
Tirapelli, Carlos Renato
Title in Portuguese
Tratamento crônico com nebivolol atenua o remodelamento vascular hipertrófico da hipertensão renovascular 2-rins, 1-clipe
Keywords in Portuguese
hipertensao renovascylar
metaloproteinases
remodelamento vascular
Abstract in Portuguese
A hipertensão arterial é uma condição clínica grave acompanhada por alterações estruturais do aparelho cardiovascular. Os antagonistas dos receptores 1-adrenérgicos são drogas usadas na terapêutica anti-hipertensiva. O nebivolol é um antagonista seletivo dos receptores 1 de terceira geração, que estimula a liberação endotelial de NO e diminui a ativação da -nicotinamida adenosina dinucleotído fosfato (NAD(P)H) oxidase. O metoprolol é um antagonista seletivo dos receptores 1de segunda geração, que não apresenta efeitos vasodilatadores. As metaloproteinases da matriz (MMPs), principalmente a MMP-2, são enzimas que participam ativamente do processo de remodelamento vascular. Elas passam de seu estado latente para seu estado ativo pela ação de proteases e espécies reativas de oxigênio (EROs). Como na hipertensão há aumento de EROs, de MMPs e remodelamento vascular, é possível que o nebivolol impeça o aumento dos níveis de MMPs vasculares e o remodelamento vascular hipertrófico associados à hipertensão, além do seu efeito de antagonismo do receptor 1. Primeiro, realizamos uma avaliação das alterações aórticas da hipertensão 2-rins,1-clipe (2R-1C), pois há poucas informações sobre essas alterações durante o desenvolvimento da hipertensão. Para isso, ratos hipertensos e controles foram estudados com 2, 4, 6 e 10 semanas após a indução da hipertensão. A pressão arterial sistólica foi monitorada semanalmente. As alterações na parede aórtica foram estudadas em hematoxilina/eosina (H&E), picrosirius e orceína. Foram avaliados também a atividade da NAD(P)H oxidase, a produção de ânion superóxido, a atividade gelatinolítica por zimografia in situ; os níveis e localização de MMP-2, MMP-14 e TIMP-2 por imunofluorescência zimografia e imunohistoquímica. No segundo protocolo, após 6 semanas de hipertensão foi iniciado o tratamento com metoprolol (Meto -20/mg/kg/dia) ou nebivolol (Nebi -10mg/kg/dia), realizado durante 4 semanas. Foram avaliados a pressão arterial sistólica, as alterações na parede aórtica por H&E, a atividade da NAD(P)H oxidase, produção de ânion superóxido, a atividade gelatinolítica, os níveis e localização de MMP-2 por imunofluorescência e zimografia em gel, e os níveis de nitrotirosina por imunohistoquímica. Observamos no protocolo temporal que a pressão foi gradualmente aumentada nos animais hipertensos quando comparado aos controles. Houve hiperplasia e hipertrofia da aorta, com aumento da deposição de colágeno e elastina. Observamos aumento nos níveis de estresse oxidativo, MMPs e atividade gelatinolítica em todas as semanas de estudo. Ao final do tratamento com metoprolol e nebivolol, observamos que a pressão diminuiu nos animais hipertensos, e que essa redução da pressão ocorreu de modo semelhante com os diferentes tratamentos. Os animais hipertensos apresentaram hipertrofia da aorta, aumento nos níveis de EROs, de MMP-2 e da atividade gelatinolítica. Essas alterações foram revertidas apenas pelo tratamento com nebivolol, mas não pelo metoprolol. Assim, o remodelamento da hipertensão 2R-1C parece estar estabelecido com duas semanas de hipertensão arterial, com elevados níveis de espécies reativas de oxigênio e MMPs, e o tratamento com nebivolol, mas não o metoprolol, atenuou o estresse oxidativo e o remodelamento vascular associado à hipertensão.
Title in English
Chronic treatment with nebivolol attenuates large arteries hypertrophy in renovascular hypertension 2-kidneys 1-clip.
Keywords in English
metalloproteinases
renovascular hypertension
vascular remodeling
Abstract in English
Hypertension is a serious clinical condition with structural changes in the cardiovascular system. Beta-adrenoreceptor antagonists are used in hypertension therapy. Nebivolol is a third-generation selective 1-adrenoreceptor antagonist that stimulates endothelial cell NO production and prevents vascular NAD(P)H oxidase activation. Metoprolol is a second-generation selective 1-adrenoreceptor antagonist, without vasodilatory effect. The matrix metalloproteinases (MMPs), especially MMP-2, participate actively in the vascular remodeling process, and are activated by reactive oxygen species (ROS). There are increases in ROS, of MMPs, and vascular remodeling in hypertension. Because of these, it´s possible that nebivolol prevent MMP increases and vascular remodeling associated with hypertension beyond its 1-receptorblocking properties. First, structural aortic changes in the development of two-kidney, one-clip hypertension (2K-1C) were evaluated. Sham or 2K1C hypertensive rats were studied after 2, 4, 6, and 10 weeks of hypertension. Systolic blood pressure (SBP) was monitored weekly. Morphometry of structural changes in the aortic wall was studied in hematoxylin/eosin, orcein and picrosirius red sections. Aortic NAD(P)H activity and superoxide production was evaluated. Aortic gelatinolytic activity was determined by in situ zymography, and MMP-2, MMP-14, and tissue inhibitor of MMPs (TIMP)-2 levels were determined by gelatin zymography, immunofluorescence and immunohistochemistry. Six weeks after surgery, hypertensive and sham rats were treated with metoprolol (20 mg/kg/ day) or nebivolol (10 mg/kg/day), for four weeks, in the second-protocol. Systolic blood pressure (SBP) was monitored weekly Aortic structural were studied in hematoxylin/eosin sections. NAD(P)H oxidase activity and ROS and nitrotyrosine production were evaluated. MMPs levels and activity were determined by zymography and in situ zymography. In the temporal study, 2K-1C hypertension was associated with increased aortic collagen and elastin content in the early phase of hypertension, which was associated with vascular hypertrophy, increased vascular MMPs levels, and increased gelatinolytic activity, possibly as a result of increased vascular NAD(P)H oxidase activity and oxidative stress. In the second-protocol, similar reductions in SBP were found with both metoprolol and nebivolol treatments. However, only Nebi reversed aortic hypertrophy, the increases in aortic NAD(P)H oxidase activity, in aortic ROS levels, in nitrotyrosine staining, in aortic MMP-2 levels and in aortic MMP activity. These results indicate that vascular remodeling of renovascular hypertension is an early process associated with increases in MMPs activities, enhanced matrix deposition and oxidative stress, and that treatment with Nebi attenuate the oxidative stress and the vascular remodeling associated with 2K-1C hypertension.
 
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Publishing Date
2014-08-22
 
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