Efeitos da sobrecarga crônica de ferro sobre o ventrículo direito e vasculatura pulmonar de ratos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Sabrina Bertoli
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7904
Resumo: Although it is essential for homeostasis in uni- and multicellular organisms, including mammals, excessive iron (Fe) levels can be harmful. In fact, patients and animal of iron overload exhibit damage and dysfunction in different systems, such as cardiovascular. Due to this potential effect of iron overload leading to vasculopathy, and evidences associating some clinical conditions of hemosiderosis and pulmonary hypertension, this study aimed to identify possible changes in vascular reactivity of pulmonary resistance arteries of rats exposed to different iron loading and investigate the underlying mechanisms. For this, the rats were distributed in groups and injected i.p. with iron-dextran at 10, 100 or 200 mg/Kg/day (severe overload), five days a week for four weeks, and compared with a group receiving saline injections (as control). There were reduced weight gain with Fe treatment at the highest doses, with Fe serum levels and tissue deposits indicating significant overload, confirming our experimental model. In addition, particularly in the group treated with the highest dose (200 mg/Kg/day), there was right ventricular (RV) hypertrophy and normal left ventricle (LV) morphology and function, suggesting that RV remodeling is not related to a possible LV failure. Associated with RV hypertrophy, we demonstrated concentric hypertrophy with reduction of internal diameter of pulmonary resistance arteries, as well as increased vasoconstrictor reactivity to TP receptor agonist (U46619) in the in vitro studies. There was reduced nitric oxide bioavailability and increased production of reactive oxygen species, which seems to be mediated by an increase in the gp91phox subunit of NADPH oxidase. In addition, the increase in superoxide anion (O2 •- ) appears to be dependent on the activation of the type 1 receptor for angiotensin II (AT1), since the incubation with the AT1 antagonist losartan prevented both vascular hyperreactivity and increased O2 •- detection in the Fe group. Therefore, we can assume that vascular dysfunction and pulmonary hypertension may establish an important phenotype to be investigated in iron overload, besides being a possible therapeutic target to mitigate the damages caused in this condition, such as RV failure for example, in addition to other complications.
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For this, the rats were distributed in groups and injected i.p. with iron-dextran at 10, 100 or 200 mg/Kg/day (severe overload), five days a week for four weeks, and compared with a group receiving saline injections (as control). There were reduced weight gain with Fe treatment at the highest doses, with Fe serum levels and tissue deposits indicating significant overload, confirming our experimental model. In addition, particularly in the group treated with the highest dose (200 mg/Kg/day), there was right ventricular (RV) hypertrophy and normal left ventricle (LV) morphology and function, suggesting that RV remodeling is not related to a possible LV failure. Associated with RV hypertrophy, we demonstrated concentric hypertrophy with reduction of internal diameter of pulmonary resistance arteries, as well as increased vasoconstrictor reactivity to TP receptor agonist (U46619) in the in vitro studies. There was reduced nitric oxide bioavailability and increased production of reactive oxygen species, which seems to be mediated by an increase in the gp91phox subunit of NADPH oxidase. In addition, the increase in superoxide anion (O2 •- ) appears to be dependent on the activation of the type 1 receptor for angiotensin II (AT1), since the incubation with the AT1 antagonist losartan prevented both vascular hyperreactivity and increased O2 •- detection in the Fe group. Therefore, we can assume that vascular dysfunction and pulmonary hypertension may establish an important phenotype to be investigated in iron overload, besides being a possible therapeutic target to mitigate the damages caused in this condition, such as RV failure for example, in addition to other complications.Embora seja essencial para homeostase em organismos uni- e pluricelulares, incluindo os mamíferos, o ferro (Fe) quando em excesso pode ser danoso. De fato, pacientes e modelos experimentais de sobrecarga de Fe exibem dano e disfunção em diferentes sistemas, incluindo o cardiovascular. Devido a este potencial efeito da sobrecarga de Fe conduzir a vasculopatia, e as evidências de associação de algumas condições clínicas de hemossiderose e hipertensão pulmonar, este estudo teve como objetivo identificar possíveis alterações na reatividade vascular de artérias de resistência pulmonares de ratos expostos a diferentes concentrações de Fe e investigar os mecanismos subjacentes. Para tanto, os ratos foram distribuídos e submetidos a injeções i.p. de ferro-dextrano, 10 mg/Kg/dia, 100 mg/Kg/dia e 200 mg/Kg/dia (sobrecarga severa), cinco dias por semana durante quatro semanas, e comparados com um grupo que recebeu injeções de solução salina (controle). Houve prejuízo no ganho de peso com o tratamento com Fe nas maiores doses, com níveis séricos e depósitos de Fe em tecidos que indicam sobrecarga significativa, confirmando nosso modelo experimental. Além disso, particularmente no grupo tratado com a maior dose (200 mg/Kg/dia), evidenciamos hipertrofia cardíaca direita e ventrículo esquerdo normal, sugerindo que o remodelamento de ventrículo direito (VD) não está relacionado a uma possível insuficiência da câmara esquerda. Associada à hipertrofia do VD, evidenciamos hipertrofia concêntrica com redução de raio interno dos vasos pulmonares de resistência, além de aumento da reatividade vascular ao agonista de receptor TP (U46619). Nos estudos in vitro, houve sugestão de redução da biodisponibilidade de óxido nítrico e aumento da produção de espécies reativas de oxigênio, que parecem ser mediadas por aumento na subunidade gp91phox da NADPH oxidase. Além disso, o aumento na geração de ânion superóxido (O2-) parece ser dependente da ativação do receptor do tipo 1 para angiotensina II (AT1), visto que a incubação seu antagonista losartan impediu tanto a hiper-reatividade vascular quanto o aumento na detecção de O2- no grupo Fe. Portanto, podemos pressupor que a disfunção vascular e a hipertensão pulmonar possam vir estabelecer um importante fenótipo a ser investigado na sobrecarga de ferro, além de constituir um possível alvo terapêutico para atenuar os prejuízos acarretados nessa condição, como falência do VD por exemplo, além de outras complicações.TextRODRIGUES, Sabrina Bertoli. Efeitos da sobrecarga crônica de ferro sobre o ventrículo direito e vasculatura pulmonar de ratos. 2017. 106 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Fisiológicas) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2017.http://repositorio.ufes.br/handle/10/7904porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Ciências FisiológicasPrograma de Pós-Graduação em Ciências FisiológicasUFESBRCentro de Ciências da SaúdeIronPulmonary arteryVascular reactivityReactive oxygen speciesEndotheliumArtéria pulmonarReatividade vascularHipertensão pulmonarEspécies reativas de oxigênioEndotélioFerro no organismoArtériasPulmõesHipertensãoOxigênioFisiologia612Efeitos da sobrecarga crônica de ferro sobre o ventrículo direito e vasculatura pulmonar de ratosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALtese_11356_Dissertação Sabrina Bertoli Rodrigues20171019-102256.pdfapplication/pdf1422749http://repositorio.ufes.br/bitstreams/8b1912c5-033d-42d1-aa8a-0d3083dca587/download73ea0aeee344cdef58e59fc8bc259d86MD5110/79042024-07-16 17:05:33.284oai:repositorio.ufes.br:10/7904http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:54:45.951077Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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