ASPECTOS MOLECULARES, CELULARES E TECIDUAIS EM MODELOS DE DOENÇAS METABÓLICAS EM FÊMEAS Eliana Hiromi Akamine Departamento de Fisiologia e Biofísica – ICB – USP setembro/2006

ÓXIDO NÍTRICO, ESPÉCIES REATIVAS DO OXIGÊNIO E PROSTANÓIDES NA VASODILATAÇÃO DEPENDENTE DO ENDOTÉLIO DE RATAS DIABÉTICAS

RR RT AGONISTA EDRFEDCF Célula Endotelial Célula do Músculo Liso Vascular EDHF PGI 2 NO AA PGH 2 TXA 2 PGF 2  O2-O2- EDHF PGI 2 NO RelaxamentoContração K+K+ K+K+ Ca 2+ AMPc GMPc ATP GTP Adenilato Ciclase Guanilato Ciclase - Diabetes De Vriese. Br J Pharmacol, 130: , 2000

DIFERENÇAS SEXUAIS NO DIABETES MELLITUS As alterações vasculares do diabetes mellitus são mais acentuadas em fêmeas: - BARRETT-CONNER et al., 1991; BELL, 1994; PINNA et al., 2001; MAYHAN et al., 2002; MARRA et al., 2002; CHAN et al., 2003; DABELEA et al., 2003; THE DECODE STUDY GROUP, 2003; TOLEDO et al., 2003.

OBJETIVOS Avaliar o envolvimento do sistema do óxido nítrico, espécies reativas do oxigênio e da via da ciclooxigenase na disfunção vascular de ratas diabéticas. Verificar o efeito do tratamento crônico com insulina na disfunção vascular nesse modelo.

INDUÇÃO DO DIABETES Animais: ratas Wistar, 8-10 semanas Indução do diabetes: aloxana, 40 mg/kg, i.v. Foram utilizadas ratas diabéticas com níveis glicêmicos acima de 200 mg/dl Tratamento com insulina: 2 UI/animal/dia, durante 12 dias, via subcutânea

RESULTADOS

Características gerais ControleDiabéticaInsulina Ganho de peso (g)67,5±3,912,4±5,3**39,5±6,1 †† Glicemia (mg/dl)87,2±2,3429,7±27,2 § após 4h 114,3±20,0 após 15h 492,4±33,9 § Insulina (ng/ml)1,5±0,30,2±0,07||0,3±0,06|| Glicosúria (mg/dl)negativo900,0±66,7522,2±101,1 ‡ Útero/100g (mg)37,7±1,624,3±2,5***41,2±2,9 Estradiol (pg/ml)26,3±7,924,1±4,823,9±3,2 Progesterona (ng/ml)26,0±3,510,5±1,4*19,1±1,9

Microscopia intravital 20.2

% aumento diâmetro inicial acetilcolina * ControleDiabética + insulina histamina ** ControleDiabética + insulina * bradicinina ControleDiabética + insulina Akamine et al. J Vasc Res, 43: , 2006

DIABETES NOS INSULINA ? ?

Atividade NOS ** pmol/min/mg proteína ControleDiabética + insulina Expressão eNOS 0 0,5 1 1,5 eNOS/GADPH 04 ControleDiabética + insulina GADPH eNOS

DIABETES Atividade - NOS Expressão - NOS BH 4 ?

% aumento diâmetro inicial *** bradicinina 09 ControleDiabética após BH 4 histamina *** ControleDiabética após BH 4 acetilcolina ** ControleDiabética após BH 4

NOS BH 4 L-arginina + O 2 L-citrulina + NO O2-O2- DIABETES ? INSULINA ? BH 4 ?

BasalEstimulada ControleDiabética + insulina BH 4 - BH 4 + ControleDiabética + insulina Controle DiabéticaDiabética + insulina * * ‡ † índice de fluorescência ‡ † ‡ † BH Basal Acetilcolina BradicininaHistamina

NOS BH 4 L-arginina + O 2 L-citrulina + NO O2-O2- DIABETES ? BH 4 ? INSULINA ? ?

ControleDiabética + insulina Diabética + BH 4 Diabética + L-NAME % núcleos marcados * CDD + insulina D + BH 4 06 D + L-NAME 08

NOS BH 4 L-arginina + O 2 L-citrulina + NO O2-O2- vasodilatação ?

acetilcolina * ControleDiabética após MnTMPyP % aumento diâmetro inicial bradicinina * ControleDiabética após MnTMPyP histamina * ControleDiabética após MnTMPyP

SOD H2O2H2O2 NOS BH 4 L-arginina + O 2 L-citrulina + NO O2-O2- ?

Atividade Cu/Zn SOD 0 0,2 0,4 0,6 U/ml * ControleDiabética + insulina Expressão Cu/Zn SOD 0 0,4 0,8 1,2 1,6 Cu/Zn SOD/GADPH 04 ControleDiabética + insulina GADPH Cu/Zn SOD

DIABETES COX ? Vasodilatação ?

acetilcolina * C + diclofenaco DD + diclofenaco 12 C % aumento diâmetro inicial bradicinina * D 10 CC + diclofenaco D + diclofenaco histamina ** D CC + diclofenaco D + diclofenaco Akamine et al. J Vasc Res, 43: , 2006

DIABETES Prostanóides ? Vasodilatação ?

mmHg :43:201:45:001:46:401:48:201:50:001:51:401:53:20 Noradrenalina – M 60  l de acetilcolina M Registro típico da reatividade do leito arteriolar perfundido

Reatividade - acetilcolina

PGF 2  PGF 2  (pg/ml) ††† * 0507 CD 05 CD Basal Acetilcolina

TXA TXA 2 (pg/ml) 06 CD 0506 CD Basal Acetilcolina * *

Prostaciclina Prostaciclina (pg/ml) †*†* 0506 CD CD Basal Acetilcolina

PGF 2  / TXA 2 / prostaciclina COX O2-O2- DIABETES ?

ControleDiabéticaDiabética + diclofenaco % núcleos marcados * CD D + diclofenaco

PGF 2  / TXA 2 / prostaciclina NO ONOO - COX O2-O2- + DIABETES ?

Densidade óptica * Controle Diabética 04 50kDa 30kDa 20kDa ControleDiabética Expressão de proteínas contendo nitrotirosina

PGF 2  / TXA 2 / prostaciclina Diabetes NOS BH 4 L-arginina + O 2 L-citrulina + NO O2-O2- H2O2H2O2 ONOO - + BH 4 BH 2 COX O2-O2- + SOD H2O2H2O2 Vasodilatação

AGRADECIMENTOS Zuleica B. Fortes Dorothy Nigro Maria Helena C. Carvalho Rita de Cássia A. Tostes Maria Aparecida de Oliveira Anna Elisa Tiyeko Urakawa Sônia Maria R. Leite Cristóforo Scavone Elisa M. Kawamoto Luiz Roberto G. Britto Carla Roberta O. Carvalho Luciene Maria Ribeiro Anderson Carlos Marçal Silvana Bordin Luciana Chagas Caperuto Luciana Rossoni Camila Venceslau Ana Paula Davel Renata Koba