Exposição ao chumbo por 30 dias: implicações na pressão arterial e na contratilidade miocárdica

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dc.contributor.advisor-co1Alonso , Maria Jesus
dc.contributor.advisor1Vassallo, Dalton Valentim
dc.contributor.authorFioresi, Mirian
dc.contributor.referee1Stefanon, Ivanita
dc.contributor.referee2Mill,José Geraldo
dc.contributor.referee3Massaroni, Leila
dc.date.accessioned2018-08-01T22:59:16Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T22:59:16Z
dc.date.issued2011-07-08
dc.description.abstractThe aim of this study was to investigate the cardiovascular effects of exposure to lead for 30 days, emphasizing its direct action on myocardial contractility. Male Wistar rats were sorted randomly into two groups: control (Ct) and treated with 100 ppm of lead in drinking water (Pb). Blood pressure (BP) was measured weekly. At the end of treatment, animals were anesthetized and hemodynamic parameters were measured. After this procedure the rats were sacrificed for myocardial contractility assessment, in vitro. Blood and tissue samples were properly stored for further biochemical investigation. Statistical analysis: mean ± SEM; one or two-way ANOVA or Student's t-test were used. p <0.05 was considered significant. The blood concentration of lead in the treated group was approximately 13 mg/dL, below the maximum allowable biological index in Brazil (60 mg/dL) and bone showed to be the site of highest deposition of this metal. The BP in Pb group was higher than the Ct group since the first week of exposure to lead and remained like that over the next four weeks. Hemodynamic evaluation, at 30 days, showed an increase in systolic blood pressure (Ct: 96 ± 3.79 vs. Pb: 116 ± 1.37 mmHg), diastolic (Ct: 60 ± 2.93 vs. Pb: 70 ± 3.38 mmHg), left ventricular (Ct: 104 ± 5.85 vs. Pb: 120 ± 2.51 mmHg) and heart rate (Ct: 307 ± 10 vs. Pb: 348 ± 16 bpm). In vitro, lead treatment did not change the inotropic state (contraction force and time derivatives of force). However, our results are suggestive of changes in the kinetics of calcium (Ca++) in the cardiomyocyte. These changes are explained by the increased transarcolemmal Ca++ influx, associated with the lower Ca++ uptake by the sarcoplasmic reticulum and high extrusion by sarcolemma. Altogether, these results show that despite the increased Ca++ influx induced by lead, the myocyte had regulatory mechanisms that prevent the increase of force, as seen in vivo. Our work has shown that lead exposure results in high blood pressure as well as increase on HR and ventricular inotropism. In addition, it showed for the first time, that lead exposure causes changes in the calcium cycle of cardiomyocytes. Such changes may contribute to the deleterious effects of this metal on the cardiovascular system.eng
dc.description.resumoA intoxicação por chumbo promove alterações nos diversos sistemas do organismo humano e em animais experimentais. Vários estudos indicam forte associação entre a exposição ao chumbo e maior risco de doenças cardiovasculares. Contudo, não estão totalmente esclarecidos os mecanismos pelos quais esse metal exerce seu efeito tóxico sobre o sistema cardiovascular. Sendo assim, o principal objetivo desse presente estudo foi desenvolver um modelo experimental de exposição a baixa dose de acetato de chumbo, menor que a dos valores de referência, e avaliar o efeito dessa exposição sobre a pressão arterial sistólica (PAS) e investigar se esta exposição altera a reatividade vascular à fenilefrina em artéria aorta torácica de ratos. Para isso, foram utilizados ratos Wistar divididos em 2 grupos: Controle (Ct: veículo-salina im), tratado com acetato de chumbo (Pb2+ ou Chumbo) por 30 dias (1ª dose 4 μg/100g e doses subsequentes de 0,55 μg/100g im). A PA foi avaliada pela pletismografia caudal antes e durante o período de exposição e o peso corporal foi avaliado semanalmente. Ao final do tratamento, os ratos foram anestesiados para realização de medidas hemodinâmicas, em seguida foram coletas amostras de sangue para análise da concentração sanguínea de Pb2+ utilizando-se a espectrometria de absorção atômica. Os experimentos de reatividade vascular foram realizados em banho de órgãos. Em ambos os grupos, a reatividade vascular à fenilefrina (FE) foi avaliada a partir de curvas concentração-resposta à FE (10-10 10-4M) nas seguintes condições: na presença e na ausência do endotélio e após 30 min. de incubação com: L-NAME; indometacina; apocinina (APOC); co-incubabação com L-NAME e APOC; superóxido dismutase (SOD); catalase; enalapril e losartan. Além disso, foi avaliada a liberação local de óxido nítrico (NO) e de anion superóxido (O2-). Foi realizado Western Blot para verificar a expressão protéica da eNOS, iNOS, COX-2 e do receptor AT1 e foi pesquisada a atividade plasmática da enzima conversora de angiotensina (ECA) pelo método fluorimétrico. Ao final do tratamento a concentração de Pb2+ no sangue foi 11,96 μg/dL. A PAS no grupo Pb2+ aumentou a partir do 7º dia de exposição mantendo-se elevada ao final do tratamento, inclusive durante a medida direta com os animais anestesiados. O peso corporal não foi diferente entre os grupos experimentais. A análise dos dados funcionais revelaram que a exposição ao chumbo aumenta a resposta máxima desenvolvida (Rmáx) nos anéis da aorta (Pb2+:97±3 vs CT: 82±5, P< 0,05). Este efeito foi maior na ausência do endotélio (E-) (Pb2+: 93±3 vs CT: 134±7, P< 0,05). O L-NAME aumentou a Rmáx e a sensibilidade (pD2) no grupo Ct e no grupo Pb2+L-NAME. Na presença de indometacina os efeitos do Pb2+ sobre a Rmáx diminuíram em relação ao seu controle (sem a presença do fármaco) sem alterar a pD2. Por outro lado, não houve alteração desses parâmetros no grupo Ct. Na presença de APOC e de SOD, os efeitos do Pb2+ sobre a Rmáx foram reduzidos em relação ao seu controle. A co-incubação L-NAME/APOC no grupo Pb2+ aboliu o efeito vasoconstritor observado neste grupo quando exposto apenas ao L-NAME. A presença do enalapril e do losartan diminui, respectivamente, a pD2 e a Rmáx no grupo Pb2+ em relação ao grupo Ct. A liberação basal e estimulada de NO foi menor no grupo Pb2+ em relação ao grupo Ct. Contudo, a liberação local de O2- foi maior no grupo Pb2+ em relação ao Ct. A expressão protéica da eNOS, iNOS e do receptor AT1 foi maior no grupo Pb2+ e não houve alteração na expressão da COX-2 em ambos os grupos experimentais. Este estudo é o primeiro a demonstrar que concentrações sanguíneas de Pb2+ (11.96 μg / dL), bem abaixo dos valores aceitáveis para uma população exposta (40μg/ dL), aumentam a PAS e a reatividade vascular à FE devido a menor biodisponibilidade do óxido nítrico, maior produção de espécies reativas de oxigênio, maior participação dos prostanóides contráteis derivados da COX e maior atividade do sistema renina-angiotensina. Nosso estudo reforça a idéia de que o chumbo deve ser considerado fator de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. E seus valores aceitáveis como isentos de efeitos deletérios para o homem devem ser reduzidos.
dc.formatText
dc.identifier.citationFIORESI, Mirian. Exposição ao chumbo por 30 dias: implicações na pressão arterial e na contratilidade miocárdica. 2011.Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências da Saúde, Vitória, 2011.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/8043
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Ciências Fisiológicas
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
dc.rightsopen access
dc.subject.cnpqFisiologia
dc.subject.udc612
dc.titleExposição ao chumbo por 30 dias: implicações na pressão arterial e na contratilidade miocárdica
dc.typedoctoralThesis
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