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Título: Efeitos cardiovasculares do composto [RU(BPY)2(Tioureia)(NO)](FOR 0812) em ratos normotensos e hipertensos
Título em inglês: Cardiovascular effects of compound [RU(BPY)2(TIOUREIA)(NO)](PF6)3 (FOR 0812) in normotensive and hypertensive rats
Autor(es): Cabral, Pedro Henrique Bezerra
Orientador(es): Fonteles , Manassés Claudino
Palavras-chave: Anti-Hipertensivos
Guanilato Ciclase
Antiporters
Data do documento: 17-Ago-2016
Citação: CABRAL, P. H. B. ; FONTELES, M. C. (2016)
Resumo: Complexos metálicos Ru-NO estáveis, não formadores de cianeto, são capazes de promover relaxamento do músculo liso vascular e são compostos potenciais para uso em distúrbio cardiovasculares como angina e crise hipertensiva. O composto [Ru(bpy)2(tioureia)NO(PF6)3] – FOR0812, foi estudado com objetivo de demonstrar possível efeito vasorelaxante in vitro e anti-hipertensivo in vivo. Ratos Wistar machos (200-250g) foram sacrificados, anéis de 4mm de aorta torácica foram montadas em banho de órgãos de 5 ml a 37°C e aerados com mistura carbogênica (5%CO2 em 95%O2). Os tecidos foram acoplados a um transdutor isométrico sob tensão passiva de 1g e os registros experimentais foram obtidos através de um sistema de aquisição de dados. A droga foi adicionada de maneira cumulativa (10-12 a 10-4M) no platô das contrações. Os estudos in vivo foram feitos em ratos com hipertensão renovascular (2 rins-1 clip), ratos Dahl sensíveis ao sal e ratos espontaneamente hipertensos (SHR) recebendo o composto FOR0812 (1mg/Kg) por via oral durante 15 dias. Os efeitos agudos na hemodinâmica sistêmica e eletromecânica cardíaca também foram estudados. Ademais, estudamos a razão da variação da pressão intracavernosa pela variação na pressão arterial em modelos de disfunção erétil por neuropatia diabética após tratamento agudo com FOR0812. Para os estudos hemodinâmicos um microcateter pressão-volume foi inserido na carótida direita e deslocado até o ventrículo esquerdo. Similarmente, a veia jugular esquerda foi canulada para infusão em bolus do composto nas doses 0,001 a 1mg/Kg. A adição de FOR 0812 induziu relaxamento na aorta da ordem de 103±2,3 % com IC50 de 0,24 µM[0,084 – 0,72] comparado com 108±5,3% e 0,05µM[0,025 –0,12] obtido com SNP. A potência do FOR 0812 foi reduzida em oito vezes por L-NAME(100µM). Por outro lado, a resposta relaxante do metalofármaco foi completamente abolida na presença de ODQ (10µM),(*p<0,05). A potência relaxante do composto FOR0812 também foi reduzida na presença de inibidores de canais de K+ na ordem de 5,8 vezes (glibenclamida), em 5,4 vezes (mistura apamina-iberotoxina) e em 11,2 vezes (tetraetilamônio). Em tecidos pré-tratados com hidroxicobalamina(100µM), um removedor de óxido nítrico (NO.) a resposta máxima relaxante para FOR0812 foi grandemente reduzida (Emáx=103±2,3 % vs. 32,4%, *p<0,05). No entanto a remoção do ânion nitroxil (NO-), em tecido pré-incubados com 3 mM de L-cisteína, não afetou a resposta relaxante para FOR0812. Similarmente, o bloqueio da enzima RhoA/Rho kinase (ROCK) com fasudil (HA-1077) não afetou a resposta relaxante para FOR0812. Em tecidos pretratados com indometacina, houve redução da potência em duas vezes quando comparado ao FOR0812. In vivo, o composto reduziu a pressão arterial de animais com hipertensão renovascular (2rins-1clipe) já no quarto de dia de tratamento (181,5±3,6 mmHg vs. 149±3,1 mmHg) e continuou diminuindo os níveis pressóricos até o fim do tratamento (171.1±3,2 mmHg –controle vs. 111.4±6,9mmHg - tratado). Animais tratados apenas com salina tiverem níveis pressóricos altos (>160mmHg) até o fim do período experimental. Nos animais com hipertensão sal-sensível, o composto reduz a pressão já no sexto dia de tratamento (158,8± 5,6 mmHg vs. 122,6±6,7mmHg-tratado) e o composto continua controlando a pressão até o final do tratamento (158,9±4,2 mmHg vs. 118,1±5,8mmHg-tratado). Animais tratados com salina (veículo) tiveram pressão elevada até o final do experimento.Este composto, nas doses de 0,001; 0,01; 0,1 e 1 mg/Kg , diminui a resistência periférica total (expressa em mmHg x ml/min) de ratos normotensos de valores controle de 6,5±0,8 para 5,6±0,7;4,9±0,6; 4,8±0,6 e 2,6±0,6. Aumenta gradativamente o trabalho sistólico e o débito cardíaco, por diminuição de pós-carga. Nas doses maiores (0,1 e 1 mg) tende a diminuir a dp/dt máxima por reduzir pressão do ventrículo esquerdo por diminuição de pós-carga. NO entanto, o trabalho sistólico recrutável não é prejudicado até a dose de 1mg/kg. O composto FOR0812 tem atividade antihipertensiva por reduzir resistência periférica total atuado como vasodilatador arterial como doador de NO de maneira estável, lenta e sem geração de cianeto.
Abstract: Ruthenium coordinated nitric oxide donors which do not release cyanide can be less toxic models for the development of drugs to treat angina and hypertensive crisis. The compound [Ru(bpy)2(tioureia)NO(PF6)3]– FOR0812, was synthesized and probed in vitro for its potential vasodilator activity and in vivo for its antihypertensive properties. First, we tested its effects on thoracic aortic rings harvested from male Wistar rats (200-250g). The rings were mounted in 5 ml organ baths in Krebs-Henseleit warmed to 37°C and gassed with 5%CO2 in 95%O2. The tissues were coupled to isometric force transducers under a 1g passive tension and coupled to a data acquisition system and recorded by using LabChart 7.0. FOR0812 was added cummulatively (10-12 a 10-4M) in aortic rings precontracted with phenylephrine or high potassium (60mM). On the other hand, in order to test the potential antihypertensive effects of FOR0812 the drug was administred at 1mg/kg by the oral route during 15 days to 2kidney-1clip hypertensive rats (2K-1C), Dahl salt-sentitive rats (DS) and to spontaneously hypertensive rats (SHR). In addition, the acute effects of intravenous bolus injections of 0.001- 1mg/Kg FOR0812 on systemic hemodynamics and cardiac eletromechanics were also studied by using microtip pressure-volume catheters inserted in the left ventricle and electrocardiogram analysis.FOR 0812 induced a concentration-dependent relaxation of 103±2.3 % with an IC50 of 0.24 µM[0.084 – 0.72] while the positive control sodium nitroprusside had a maximal relaxant effect of 108±5.3% with an IC50 of 0.05 µM[0.025 –0.12]. 100 µM L-NAME did not affect the maximal vasorelaxation induced by FOR0812 but reduced potency by 8-fold. Nevertheless, the vasorelaxant effect of FOR0812 was completely blunted by ODQ (10µM), (*p<0.05). The potency for the vasorelaxant of FOR0812 was reduced 5.8-fold by glibenclamide, 5.4-fold by apamin-carybdotoxin and by 11-fold by tetraethylammonium. The vasorelaxant response was greatly blunted by a nitric oxide scavenger, hydroxocobalamin (FOR0812=103±2.3 % vs. FOR0812+hydroxocobalamin=32.4%, *p<0.05). However, the removal of nitroxyl anions (NO-) with 3 mM L-cystein, did not affect the vasorelaxant effect of FOR0812. Similarly, the blockade of RhoA/Rho kinase (ROCK) with fasudil (HA-1077) did not affect the vasorelaxant effect of FOR0812. The blockade of prostaglandin synthesis with indomethacin did not affect the maximal vasorelaxation incuced by FOR0812 but reduced its potency by 2-fold. Strikingly, FOR0812 reduced mean arterial blood pressure (MAP) of 2K-1C rats from 181.5±3.6 mmHg to 149±3.1 mmHg after 4 days of treatment and continued to decrease MAP towards normal levels and at the end of the experimental period, i.e., 15th day the MAP of control rats was 171.1±3,2 mmHg while rats treated with FOR0812 had values of 111.4±6.9 mmHg. In the group treated only with vehicle (saline) the MAP continued high during the whole experimental period (>160mmHg). FOR also reduced MAP of DS rats from 158.8± 5.6 mmHg to 122.6±6.7mmHg after six days of treatment and this effect lasted throughout the experiment and at the end the control group treated with vehicle had MAP of 158.9±4.2 mmHg while DS rats treated with FOR0812 had MAP of 118.1±5.8mmHg. The intravenous injection of FOR at 0.001; 0.01; 0.1 and 1 mg/Kg decreased vascular resistance (expressed in mmHg x ml/min) of normotensive rats from control values of 6.5±0.8 to 5.6±0.7;4.9±0.6; 4.8±0.6 and 2.6±0.6, respectively. FOR0812 increases in a dose-dependent fashion the systolic work and cardiac output due to decreased afterload. At the higher doses, this compound decreases cardiac maximal dP/dt due to decreased left ventricular pressure. However, at the dose range used, the preload recruitable stroke work is not affected. In conclusion, FOR0812 has antihypertensive effect decreasing cardiac afterload and can decrease wall stress and myocardial oxygen demand in patients with hypertension and acute ischemic heart disease.
Descrição: CABRAL, P. H. B. Efeitos cardiovasculares do composto [RU(BPY)2(Tioureia)(NO)](FOR 0812) em ratos normotensos e hipertensos. 2016. 124 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21313
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