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Título: Efeitos do tratamento com Sildenafil sobre células tronco hematopoiéticas de camundongos hipertensos
Autor(es): Jacinto, Thaís de Andrade
Orientador: Meyrelles, Silvana dos Santos
Data do documento: 16-Dez-2016
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: JACINTO, Thaís de Andrade. Efeitos do tratamento com Sildenafil sobre células tronco hematopoiéticas de camundongos hipertensos. 2016. 60 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Fisiológicas) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2016.
Resumo: A hipertensão arterial sistêmica (HAS) é uma condição clínica multifatorial caracterizada por níveis elevados e mantidos de pressão arterial. Esta condição está associada aalterações funcionais e/ou estruturais dos órgãos-alvo, como por exemplo, coração, encéfalo, rins e vasos sanguíneos; e também as alterações metabólicas, que aumentam o risco de disfunções cardiovasculares fatais e não fatais.O modelo clássico de hipertensão renovascular, 2 rins-1 clipe (2R1C), foi desenvolvido por Goldblatt em 1934, onde mostrou uma elevação substancial da pressão arterial de cães, este modelo patogênico serviu e serve como base para estudos subsequentes de hipertensão renovascular. Nosso laboratório tem mostrado que esta hipertensão é acompanhada de níveis elevados de estresse oxidativo, o qual é um fenômeno complexo definido como o excesso de espécies reativas de oxigênio (ROS) resultante do aumento de sua produção ou da diminuição de sua degradação.As ROS desempenham papéis fisiológicos importantes uma vez que estão envolvidas em diversas funções celulares, como defesa contra patógenos, expressão gênica, senescência, apoptose e regulação do crescimento celular em diversos órgãos.Torna-se importante também estudar neste modelo a funcionalidade das células tronco, as quaispossuem uma imensa responsabilidade sobre a manutenção tecidual e na homeostase do organismo. Todo o sistema hematopoiético é gerado a partir de células-tronco hematopoiéticas (CTHs) que possui uma grande longevidade e um enorme potencial para auto renovação. Nossa proposta também visa investigar neste modelo de hipertensão o efeito dosildenafil, o qual é uma droga vasoativa amplamente utilizada no tratamento de disfunção erétil e hipertensão pulmonar. Ele é um inibidor potente e seletivo da fosfodiesterase tipo 5 (PDE5). O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do tratamento com sildenafilsobre a produção citoplasmática de espécies reativas de oxigênio (ROS) em células-tronco hematopoiéticas de camundongos com hipertensão renovascular.A hipertensão renovascular foi induzida pela colocação de um clipe de aço ao redor da artéria renal esquerda de camundongos machos (C57BL/6),pesando 23 g. Duas semanas após a indução da hipertensão, os animais foramaleatoriamente divididos em dois grupos: tratados com sildenafil[40 mg/kg/dia (VIAGRA), Pfizer, São Paulo, Brasil], via oral(Sil, n=10) ou veículo (2R1C, n= 10) por 2 semanas e comparados com o grupo controle (Sham, n= 10). Ao final do tratamento, os animais foram eutanasiados; rins e coração foram removidos para determinação de seus pesos e normalizados em relação ao comprimento da tíbia. As CTHs foram isoladas da medula óssea a partir de fêmures e tíbia. As célulastronco foram identificadas, quantificadas e análises da produção de radicais livres, apoptose e ciclo celularrealizadas. Os dados estão expressos como média±EPM. A análise estatística foi realizada por meio de ANOVA de uma via, seguida de post hoc de Tukey.Nossos dados indicam que animais hipertensos tiveram um aumento da produção de ânion superóxido e que o tratamento com sildenafil reverteu essa produção (Sham 1531±206 vs. 2R1C 1973±337* vs.Sil 1483±192#). Os níveis de peróxido de hidrogênio que também estavam aumentados tiveram sua produção diminuída com o tratamento com sildenafil(Sham 3805±237 vs. 2R1C 6562±456* vs.Sil 4447±395#&).As espécies altamente reativas de oxigênio foram diminuídas com o tratamento(Sham 1653±303 vs. 2R1C 2529±196* vs.Sil 1611±252#). O número de células presentes na medula óssea caiu drasticamente nos animais hipertensos, mas essa situação foi revertida com o sildenafil (Sham 4,5x106±1,1 vs. 2R1C 2,4x106±0,7* vs.Sil 6,3x106±1,7#). O número de CTHs que sofreram apoptose também diminuíram com o tratamento, tendo uma melhora significativa inclusive comparado ao grupo controle, aumentando assim o número de células viáveis (Sham 59,3%±7,8 vs. 2R1C 46,7%±6* vs. Sil 80%±4,9#&). Considerando a importância das células-tronco para a homeostase do organismo,nossos dados nos levam a sugerir osildenafil como uma opção para o tratamento de CTHsprejudicadas pela hipertensão renovascular.
Arterial hypertension is a multifactorial clinical condition characterized by elevated and sustained high levels of blood pressure, which is also associated with functional/structural changes in target organs such as heart, brain, kidneys and blood vessels and in the metabolic changes that increase risk of fatal and nonfatal cardiovascular disorders. The classic model of renovascular hypertension, 2 Kidney1 Clip (2K1C), was developed by Goldblatt in 1934. This model showed a substantial increase in blood pressure of dogs and has served for subsequent studies in renovascular hypertension. Reactive oxygen species (ROS) play important physiological role and are involved in diverse cellular functions such as defense against pathogens, gene expression, senescence, apoptosis, and regulation of cell growth. Our laboratory has shown that the renovascular hypertension accounts with the development of high levels of oxidative stress, resulting from ROSincreased production or decreased degradation.It is well known that stem cells have an important rolein tissue maintenance and homeostasis and can be affected by high levels of ROS. The entire hematopoietic system is generated from hematopoietic stem cells (HSCs) that has a long lifespan and a high potential for self-renewal. The focus of the present investigation is on the Sildenafil, which is a vasoactive drug commonlyused in the treatment of erectile dysfunction and pulmonary hypertension. It is a potent and selective inhibitor of phosphodiesterase type 5 (PDE5). The aim of this study was to evaluate the effect of sildenafil treatment on intracytoplasmic production of ROS in hematopoietic stem cells of mice with renovascular hypertension. Renovascular hypertension was induced by placing a steel clip around the left renal artery of male mice (C57BL/6) weighing between 23-23.5g. Two weeks after the induction of hypertension, the animals were randomly divided into two groups: treated with sildenafil (40 mg/kg/day (VIAGRA Pfizer, Sao Paulo, Brazil), orally (Sil, n=10) or vehicle (2K1C, n=10) for 2 weeks and compared with the control group (Sham, n=10). At the end of treatment, animals were euthanized, the kidneys and hearts were removed and weightedfor relative heart/tibia measurement. HSCs were isolated from bone marrow from femurs and tibiae. Cells was identified, quantified and intracytoplasmic production of free radicals, apoptosis and cycle cell were made.Data were expressed as mean±SEM. Statistical analysis was performed by one-way ANOVA followed by Tukeypost hoc test. Resultsshowed that 2K1C animals had an increase in superoxide anion production and the treatment with sildenafil prevented this increase (Sham 3805±237 vs. 2R1C 6562±456* vs.Sil 4447±395#&). The high levels of hydrogen peroxide, also decreased with treatment(Sham 3805±237 vs. 2R1C 6562±456* vs.Sil 4447±395#&).The same occurred with the highly reactive species of oxygen that were also decreased with treatment(Sham 1653±303 vs. 2R1C 2529±196* vs.Sil 1611±252# ). The number of cells present in the bone marrow has dropped significantly in hypertensive animals, this situation was prevented with sildenafiltreatment (Sham 4,5 x 106 ±1,1 vs. 2R1C 2,4 x 106 ±0,7* vs.Sil 6,3 x 106 ±1,7# ). Thesildenafil treatment also significantly decreased the number of HSCs with apoptosiswhen compared to control group, increasing the number of viable cells (Sham 59,3%±7,8 vs. 2R1C 46,7%±6* vs.Sil 80%±4,9#&).Considering the HSCs importance to body homeostasis and based on the data of the present study, we suggest sildenafil as an option to treatment of damaged HSCs observed in renovascular hypertension.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7892
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