Participação da sinalização purinérgica na hipertensão arterial induzida por L-NAME

Abstract

A hipertensão arterial é responsável por mais de 7 milhões de mortes prematuras em todo o mundo. Esta patologia é influenciada por diferentes sistemas pressores e depressores e a sua elevação resulta da perda do equílibrio entre estes fatores. A sinalização purinérgica tem sido apontada como um importante regulador da (pato)fisiologia cardiovascular. Na vasculatura, o ATP, o ADP e a adenosina podem influenciar as respostas vasomotoras, a ativação plaquetária e a função cardíaca, entre outros. No rim, estão associados à modulação da reatividade vascular e ao processo de retroalimentação tubuloglomerular. Os nucleotídeos exercem seus efeitos através dos receptores purinérgicos P2, subdivididos em P2X e P2Y, e a adenosina atua via ativação de quatro subtipos de receptores P1. As ectonucleotidases, atuando sob a forma de uma cascata enzimática, regulam a degradação dos nucleotídeos e a formação dos nucleosídeos. No presente trabalho, avaliamos a influência da hipertensão arterial induzida pela inibição crônica da produção de óxido nítrico sobre o sistema purinérgico vascular e renal de ratos. No primeiro capítulo, demonstramos que as hidrólises de ATP, ADP e AMP foram diminuídas em soro e plaquetas de ratos tratados com L-NAME (30 mg/Kg/dia por 14 dias). Entretanto, a medida dos níveis de purinas indicou uma diminuição nas concentrações de ADP, AMP e hipoxantina circulantes. O segundo capítulo mostrou que as hidrólises de ATP, ADP, AMP e 5’TMP foram aumentadas em membrana renal de ratos tratados com L-NAME, e estiveram acompanhadas por uma elevação significativa na expressão gênica das enzimas NTPDase2, NTPDase3 e NPP3. Os dados preliminares do capítulo III mostram que a hidrólise dos nucleotídeos em soro e sinaptossoma cardíaco de ratos fêmeas permaneceu inalterada nos animais tratados com LNAME (30 ou 50 mg/Kg/dia por 14 dias), sinalizando um possível dimorfismo sexual na resposta à hipertensão no que se refere à sinalização purinérgica. Os dados descritos em anexo no capítulo IV, os quais foram obtidos durante um estágio no exterior, descrevem a participação diferencial da NTPDase1 no controle do vasorelaxamento dependente dos receptores P2Y1 e P2Y2 em aortas de camundongos. O receptor P2Y1 foi facilmente desensibilizado em camundongos deficientes para a enzima, enquanto que o receptor P2Y2 mostrou-se menos suscetível à desensibilização. Finalmente, descrevemos a padronização de uma metodologia para a avaliação da participação dos purinoceptores endoteliais na vasodilatação dependente do conteúdo de plaquetas ativadas. Em conjunto, os dados desta Tese apontam que alguns parâmetros da sinalização purinérgica são alterados pelo modelo de hipertensão arterial induzida por L-NAME. Portanto, concluímos que esta sinalização pode representar mais um fator associado a ser considerado em uma terapia anti-hipertensiva e estudos adicionais são necessários para ratificar a utilização das terapias purinérgicas no contexto da hipertensão arterial.

Hypertension is responsible for more than 7 million deaths around the world. This pathology is influenced by different pressor and depressor systems, and its elevation results from the loss of equilibrium between these factors. The purinergic signaling has been implicated as an important regulator in the cardiovascular (patho)physiology. In the vasculature, ATP, ADP and adenosine may influence the vasomotor responses, platelet activation, cardiac function, among others. In the kidney, they are associated with the modulation of vascular reactivity and the tubuloglomerular feedback process. The nucleotides exert their effects through purinergic P2 receptors, subdivided into P2X and P2Y, and adenosine acts via activation of four subtypes of P1 receptors. The ectonucleotidases, acting as an enzyme cascade, regulate the degradation of nucleotides and the formation of nucleosides. In this study, we evaluated the influence of hypertension induced by chronic inhibition of nitric oxide synthesis on the vascular and renal purinergic system of rats. In the first chapter, we demonstrated that the hydrolysis of ATP, ADP and AMP were decreased in serum and platelets of rats treated with L-NAME (30 mg /Kg/day for 14 days). However, the measurement of purine levels indicated a decrease of circulating ADP, AMP and hypoxanthine. The second chapter has shown that the hydrolysis of ATP, ADP, AMP and 5'TMP were increased in renal membrane of rats treated with L-NAME, which were accompanied by a significant increase in gene expression of the enzymes NTPDase2, NTPDase3 and NPP3. Preliminary data of Chapter III show that the hydrolysis of nucleotides in serum and heart synaptosomes female rats remained unchanged in animals treated with L-NAME (30 or 50 mg / kg / day for 14 days), indicating a possible sexual dimorphism in regard to purinergic signaling in a hypertensive context. The data described in Annex of Chapter IV were obtained during a pre-doctoral training period abroad and describe the differential involvement of NTPDase1 in the control of vasorelaxation dependent of P2Y1 and P2Y2 receptors in mice aortas. The P2Y1 receptor was easily desensitized in mice deficient for the enzyme, whereas the P2Y2 was less susceptible to desensitization. Finally, we describe the standardization of a methodology for assessing the involvement of endothelial purinoceptors in the vasodilation dependent of activated platelets content. Together, the data from this thesis point out that some parameters of purinergic signaling are altered by the model of hypertension induced by L-NAME. Therefore, we conclude that purinergic signaling may represent another associated factor to be considered in an antihypertensive therapy and further studies are needed to confirm the use of purinergic therapies in the context of arterial hypertension.