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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.42.2020.tde-23012020-110723
Documento
Autor
Nome completo
Flávia Neto de Jesus
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Muscara, Marcelo Nicolas (Presidente)
Akamine, Eliana Hiromi
Claudino, Mário Angelo
Iglesias, Fabíola Taufic Mónica
Rodrigues, Stephen Fernandes de Paula
Título em português
Mecanismos de vasorelaxamento envolvidos na resposta vasomotora in vitro de anéis de artéria mesentérica provenientes de ratos com periodontite induzida por ligadura.
Palavras-chave em português
Artéria mesentérica
Estresse oxidativo
Guanilato ciclase solúvel
Óxido nítrico
Periodontite
Sulfeto de Hidrogênio
Resumo em português
Uma das doenças mais prevalentes da cavidade oral é a doença periodontal. A periodontite é uma doença inflamatória e secundária à presença de bactérias. Os patógenos periodontais podem ser translocados através da corrente sanguínea e exibir efeitos periféricos. Estudo prévio do nosso laboratório mostra que o óxido nítrico (NO) é um dos principais reguladores de alguns dos efeitos da doença periodontal em órgãos remotos, como coração e rim, bem como disfunção endotelial e diminuição da contratilidade mediada por agonistas adrenérgicos na aorta. O objetivo do presente estudo foi investigar a resposta funcional da artéria mesentérica obtida de ratos com periodontite induzida por ligadura bilateral. Nós observamos que há presença de DNA bacteriano em amostras de gengivas e ligaduras quando comparado com o grupo controle, confirmando a natureza infecciosa do nosso modelo de periodontite induzida por ligadura. Foi observado também, que em segmentos de artéria mesentérica e no leito mesentérico houve diminuição das respostas vasorelaxantes ao nitroprussiato de sódio (SNP) e da resposta máxima relaxante ao estimulador da enzima guanilato ciclase solúvel (sGC), BAY41-2271, quando comparados ao grupo sham. No entanto, não houve diferença entre os grupos em relação ao ativador da sGC, BAY 60-2770. Ainda, mesmo com o aumento na produção de sulfeto de hidrogênio (H2S) em artéria mesentérica no grupo ligadura, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos na resposta vasorelaxante secundária a hiperpolarização. Entretanto, no grupo ligadura as artérias mesentéricas incubadas com o inibidor das enzimas produtoras de H2S, AOAA, foi observado aumento da resposta máxima relaxante ao SNP quando comparado às curvas sem o inibidor. Adicionalmente, foi observado aumento significativo da nitração de resíduos proteicos de tirosina, RNAm da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS), atividade da enzima antioxidante catalase (CAT), com diminuição da atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase (SOD), RNAm da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) e conteúdo de guanosina 3', 5'-monofosfato cíclico (cGMP) após estímulo com SNP na artéria mesentérica do grupo ligadura. A espectrometria de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) aplicada às artérias mesentéricas do grupo de ratos com periodontite evidenciou que o heme-Fe+2 da enzima sGC está oxidado para heme-Fe+3. Com base nestes resultados, podemos concluir que durante a fase inicial da periodontite induzida por ligadura em ratos, alterações funcionais relacionadas à via NO-sGC-GMPc ocorrem na artéria mesentérica, o que pode ser secundário à diminuição da atividade da enzima sGC devido à oxidação do grupo heme-Fe+2, o que pode ocorrer de forma secundária à produção excessiva de NO derivado de iNOS, ânion superóxido ou sua combinação. Além disso, a presença de periodontite em ratos contribui para a superprodução de H2S, o que pode nos indicar a ocorrência de interação entre H2S e NO.
Título em inglês
Mechanisms of vasorelaxation involved in the in vitro vasomotor response of mesenteric artery rings from rats with ligature -induced periodontitis.
Palavras-chave em inglês
Hydrogen sulfide
Mesenteric artery
Nitric Oxide
Oxidative stress
Periodontitis
Soluble guanylate cyclase
Resumo em inglês
One of the most prevalent diseases of the oral cavity is periodontal disease. Periodontitis is an inflammatory disease and secondary to the presence of bacteria. Periodontal pathogens can translocate into the bloodstream and exhibit peripheral effects. A previous study from our laboratory shows that nitric oxide (NO) is a key regulator of some of the effects of periodontal disease on remote organs such as heart and kidney, as well as endothelial dysfunction and decreased adrenergic- mediated contractility of the aorta. The objective of the present study was to investigate the functional response of the mesenteric artery obtained from rats with mild ligature-induced periodontitis. We observed the presence of bacterial DNA in gingival and ligature samples, when compared to the control group, confirming the infectious nature of our model of ligature-induced periodontitis. It was observed that both in the mesenteric artery segments and mesenteric bed the vasorelaxant responses to sodium nitroprusside (SNP) and the maximal relaxing response to the soluble guanylate cyclase stimulator (sGC), BAY41-2271, were decreased when compared to the sham group. However, there were no differences between the groups in relation to the responseto the sGC, BAY 60-2770. Futhermore, even with increased H2S production by the mesenteric artery obtained from the ligature group, no significant differences were observed between the groups in the vasorelaxant response related to hyperpolarization pathway. However, mesenteric arteries from the ligature group incubated with the hydrogen sulfide (H2S)-producing enzyme inhibitor, AOAA, showed increased maximal vasorelaxant response to SNP when compared to the curves in the absence of this inhibitor. In addition, it was observed significant increases of the nitration of protein tyrosine residues, inducible nitric oxide synthase (iNOS) RNAm and activity of the antioxidant enzyme catalase (CAT), with reduced activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD), endothelial nitric oxide synthase (eNOS) enzyme mRNA, and cyclic 3', 5'- guanosine monophosphate (cGMP) content after stimulation with SNP in the mesenteric artery of the ligature group. Electronic paramagnetic resonance (EPR) spectrometry applied to mesenteric arteries of rats with periodontitis group showed that heme-Fe+2 of the sGC enzyme is oxidized to heme-Fe+3. Based on these results, we can conclude that during the initial phase of ligature-induced periodontitis in rats, functional changes related to the NO-sGC-cGMP pathway occur in the mesenteric artery, which may be secondary to decreased sGC enzyme activity due to oxidation of the heme-Fe+2 group, which may occur secondary to the excessive production of iNOS-derived NO, superoxide anion or their combination. In addition, the presence of periodontitis in rats contributes to the overproduction of H2S, which may indicate the occurrence of interaction between H2S and NO.
 
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Data de Liberação
2022-02-16
Data de Publicação
2020-02-18
 
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