Efeitos Genómicos e Não-genómicos do Estradiol no Músculo Liso Vascular

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa, Adriana Miguel Santos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/9739
Resumo: As doenças cardiovasculares são a principal causa de morbilidade e mortalidade nos países ocidentais. No entanto, tem sido demonstrado que a incidência destas patologias em mulheres pré-menopausa é significativamente mais baixa quando comparada com mulheres pós-menopausa e homens de idade comparável. Assim, foi sugerido que os estrogénios, nomeadamente o estradiol (E2), possam exercer um papel cardiovascular protetor, nomeadamente ao serem potentes vasodilatadores. No entanto, os mecanismos subjacentes ao efeito vasodilatador do E2 permanecem por esclarecer. Adicionalmente, o papel desta hormona é controverso em patologias da gravidez, como a diabetes gestacional ou a hipertensão gestacional. Assim, no presente estudo foram utilizadas artérias umbilicais humanas sem endotélio de grávidas saudáveis (AUHctr), com diabetes gestacional (AUHdge) ou com hipertensão gestacional (AUHhip). As artérias foram incubadas em meio de cultura durante 24h com ou sem adição de E2 para estudar os efeitos genómicos e não genómicos do E2 nas AUHctr, AUHdge e AUHhip, assim como o mecanismo vasodilatador do E2 nas AUHctr. Após a incubação, as artérias foram colocadas em banho de órgãos para registo da tensão isométrica, e foram estimuladas, de forma a contrair, com serotonina (5-HT, 1µM) ou Cloreto de Potássio (KCl, 60 mM). Em seguida, as artérias contraídas foram expostas a concentrações crescentes de E2 (1-100µM) ou, como controlo, do seu veículo (etanol). Para determinar o mecanismo vasodilatador do E2 foram usados os seguintes fármacos: nifedipina, um inibidor dos canais de cálcio tipo L (LTCC); nitroprussiato de sódio, um estimulador da guanilato ciclase solúvel; péptido natriurético auricular, um estimulador da guanilato ciclase particulada; 1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ), um inibidor da guanilato ciclase solúvel; e SQ 22536, um inibidor da adenilato ciclase. Para a análise da expressão genética foram utilizadas as células do músculo liso das AUHctr obtidas após dissecação do cordão umbilical e posterior cultura celular. Estas células foram incubadas durante 24h em meio sem soro, e, de seguida, durante 24h em E2 (10nM e 100nM) ou em veículo. Após extração de RNA e posterior síntese de cDNA, a expressão de genes envolvidos na regulação dos canais LTCC (Cav1.2), canais de potássio dependentes de voltagem (Kv) (Kvß1, Kvß2, Kvß3) e canais de potássio de grande condutância ativados por cálcio (BKCa) (BKCaa, BKCaß) foi analisada através da técnica de PCR quantitivo (qPCR). Os resultados obtidos permitem concluir que o E2 provoca um vasorelaxamento rápido e dependente da concentração nas AUHctr, cujo mecanismo está associado à inibição dos LTCC e é independente da ativação das guanilato ciclases (solúvel e particulada) e da adenilato ciclase. Adicionalmente, a existência de efeitos genómicos do E2 não modificou os efeitos rápidos do próprio E2. Por outro lado, a exposição das células do músculo liso das AUHctr ao E2 (24h) levou a um aumento da expressão das subunidades Kvß1 dos canais Kv, e das subunidades BKCaa e BKCaß dos canais BKCa, não tendo sido detetadas alterações significativas na expressão de mRNA da subunidade Cava1 dos canais Cav1.2 nem das subunidades Kvß2 e Kvß3 dos canais Kv. Verificou-se que as AUHdge apresentam menor capacidade contrátil que as AUHctr e, após incubação com E2, são menos sensíveis aos efeitos rápidos deste fármaco. Concluiu-se também que as AUHhip apresentam maior sensibilidade à 5-HT e menor sensibilidade aos efeitos rápidos do E2 em comparação com as AUHctr.
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Assim, no presente estudo foram utilizadas artérias umbilicais humanas sem endotélio de grávidas saudáveis (AUHctr), com diabetes gestacional (AUHdge) ou com hipertensão gestacional (AUHhip). As artérias foram incubadas em meio de cultura durante 24h com ou sem adição de E2 para estudar os efeitos genómicos e não genómicos do E2 nas AUHctr, AUHdge e AUHhip, assim como o mecanismo vasodilatador do E2 nas AUHctr. Após a incubação, as artérias foram colocadas em banho de órgãos para registo da tensão isométrica, e foram estimuladas, de forma a contrair, com serotonina (5-HT, 1µM) ou Cloreto de Potássio (KCl, 60 mM). Em seguida, as artérias contraídas foram expostas a concentrações crescentes de E2 (1-100µM) ou, como controlo, do seu veículo (etanol). 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Após extração de RNA e posterior síntese de cDNA, a expressão de genes envolvidos na regulação dos canais LTCC (Cav1.2), canais de potássio dependentes de voltagem (Kv) (Kvß1, Kvß2, Kvß3) e canais de potássio de grande condutância ativados por cálcio (BKCa) (BKCaa, BKCaß) foi analisada através da técnica de PCR quantitivo (qPCR). Os resultados obtidos permitem concluir que o E2 provoca um vasorelaxamento rápido e dependente da concentração nas AUHctr, cujo mecanismo está associado à inibição dos LTCC e é independente da ativação das guanilato ciclases (solúvel e particulada) e da adenilato ciclase. Adicionalmente, a existência de efeitos genómicos do E2 não modificou os efeitos rápidos do próprio E2. Por outro lado, a exposição das células do músculo liso das AUHctr ao E2 (24h) levou a um aumento da expressão das subunidades Kvß1 dos canais Kv, e das subunidades BKCaa e BKCaß dos canais BKCa, não tendo sido detetadas alterações significativas na expressão de mRNA da subunidade Cava1 dos canais Cav1.2 nem das subunidades Kvß2 e Kvß3 dos canais Kv. Verificou-se que as AUHdge apresentam menor capacidade contrátil que as AUHctr e, após incubação com E2, são menos sensíveis aos efeitos rápidos deste fármaco. Concluiu-se também que as AUHhip apresentam maior sensibilidade à 5-HT e menor sensibilidade aos efeitos rápidos do E2 em comparação com as AUHctr.Cardiovascular diseases are the leading cause of morbidity and mortality in Western countries. However, the incidence of these conditions in premenopausal women is significantly lower when compared to postmenopausal women and men of comparable age. Thus, it has been suggested that estrogens, namely estradiol (E2), may play a cardiovascular protective role, namely as they are potent vasodilators. However, the mechanisms underlying the vasodilatory effect of E2 remain unclear. Additionally, the role of this hormone is controversial in pregnancy conditions, such as gestational diabetes or gestational hypertension. Thus, in the present study, we used human umbilical arteries without endothelium from pregnant women that were healthy (AUHctr), had gestational diabetes (AUHdge) or had gestational hypertension (AUHhip). To study the genomic and non-genomic effects of E2 in AUHctr, AUHdge and AUHhip, as well as the vasodilator mechanism of E2 in AUHctr, these tissues were incubated in culture medium for 24h with or without E2. After incubation, the arteries were placed in an organ bath for isometric tension recording, and were contracted with serotonin (5-HT, 1µM) or Potassium Chloride (KCl, 60mM). They were then exposed to increasing concentrations of E2 (1-100 µM) or its vehicle (ethanol). To determine the vasodilator mechanism of E2, the following drugs were used: nifedipine, an inhibitor of the L-type calcium channels (LTCC); sodium nitroprusside, a soluble guanylate cyclase stimulator; atrial natriuretic peptide, a particulate guanylate cyclase stimulator; 1H-[1,2,4]oxadiazolo [4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ), a soluble guanylate cyclase inhibitor; and SQ 22536, an adenylate cyclase inhibitor. For the analysis of the genetic expression, AUHctr smooth muscle cells obtained after dissection of the umbilical cord and subsequent cell culture were used. These cells were incubated for 24h in serum-free medium, and then for 24h in E2 (10nM and 100nM) or vehicle. After RNA extraction and subsequent cDNA synthesis, expression of genes involved in the regulation of LTCC channels (Cav1.2), voltage-dependent potassium channels (Kv) (Kvß1, Kvß2, Kvß3) and large conductance calcium-activated potassium channels (BKCa) (BKCaa, BKCaß) was analyzed by quantitative PCR (qPCR). In this study, we concluded that E2 causes a rapid concentration-dependent vasorelaxation in AUHctr, associated with the inhibition of the LTCC, independent of the activation of soluble or particulate guanylate cyclase or adenylate cyclase. Furthermore, the existence of genomic effects of E2 did not modify the rapid effects of the same drug. However, the exposure of AUHctr smooth muscle cells to E2 led to an increase in the expression of the Kvß1 subunits of the Kv channels, and the BKCaa and BKCaß subunits of the BKCa channels, and no significant changes were detected in mRNA expression of Cava1 subunit of Cav1.2 channels nor of the Kvß2 and Kvß3 subunits of the Kv channels. We found that AUHdge present decreased contractile ability than AUHctr and, after incubation with E2, are less sensitive to the rapid effects of this drug. We also concluded that AUHhip present a higher sensitivity to 5-HT and less sensitivity to the rapid effects of E2 when compared to AUHctr.Lusquinos, José Ignacio VerdeOliveira, Maria Elisa Cairrão RodriguesuBibliorumSousa, Adriana Miguel Santos2020-03-04T17:08:13Z2018-07-182018-06-182018-07-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/9739TID:202348750porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:50:59Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/9739Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:49:49.852272Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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