Efeitos da exposição crônica ao cloreto de mercúrio (HgCl2) sobre a reatividade vascular e propriedades mecânicas e estruturais de artérias de resistência de ratos

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dc.contributor.advisor-co1Alonso, Ana Maria Briones
dc.contributor.advisor1Vassallo, Dalton Valentim
dc.contributor.authorPeçanha, Giulia Alessandra Wiggers
dc.contributor.referee1Moreira, Cleci Menezes
dc.contributor.referee2Stefanon, Ivanita
dc.contributor.referee3Massaroni, Leila
dc.date.accessioned2016-08-29T15:37:56Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:37:56Z
dc.date.issued2008-12-12
dc.description.abstractMercury produces toxic effects in both central nervous system and kidneys but its cardiovascular effects are not well explored yet. Among the toxicity mechanisms suggested an increase of oxidative stress has been proposed. This study analyzed the effects of chronic exposition to low concentrations of HgCl2 in endothelium-dependent responses of resistance arteries. Mesenteric resistance (MRA) and basilar arteries from 3-month old Wistar rats daily treated with HgCl2 (1st dose 1.3 µg, subsequent doses 0.02 µg, i.m) or vehicle by 30 days were used. Plasma mercury levels were determinated by Atomic Absorption Spectrometry and systolic blood pressure (SBP) by tail cuff. Vascular reactivity and structure of arteries were studied by wire myography and pressure myography respectively. Protein expression was evaluated by Western Blot and gene expression by RT-PCR. Superoxide anion (O2 •- ) levels were determined by dihydroethidium fluorescence, plasmatic malondialdehyde (MDA) levels by thiobarbituric acid assay and total antioxidant status by a commercial kit. Mercury plasmatic levels after 30 days of treatment were 29.2 ± 2.15 nM. Mercury treatment did not affect SBP, but increased phenylephrine contractile response, reduced acetylcholine (ACh)-induced vasodilatation and did not change the vasodilatation to the nitric oxide donor DEA-NO (10 nM-10 µM) in MRA. Mercury treatment also increased serotonin (5-HT) contractile response in basilar arteries. Endothelium removal and the NO synthase inhibitor (L-NAME, 100 µM) increased phenylephrine response only in control rats. Coincubation with L-NAME plus superoxide dismutase (SOD, 150 U/ml) on the HgCl2 group restored the effect of L-NAME in contractile response to phenylephrine and the SOD reversed the HgCl2 effect in basilar arteries. SOD, the hydrogen peroxide scavenger, catalase (1000 U/ml) or the NADPH oxidase inhibitor, apocynin (0.3 mM) restored the impaired ACh-induced vasodilatation in treated rats. The incubation with TEA, an inhibitor of K+ channels, increased the sensitivity to phenylephrine in control but did not modify the response in HgCl2 group. Indomethacin and tranilcipromine incubation did not alter the sensivity or maximum response to phenylephrine. Vascular superoxide anion production, eNOS expression, plasmatic MDA levels and total antioxidant status increased by HgCl2 treatment. However, SOD isoforms expression, COX and NOX gene expression remained unchanged. The HgCl2 treatment reduced the MRA wall thickness but increased its lumen diameter. These results suggest the chronic administration of low concentrations of HgCl2 increases the vascular reactivity to phenylephrine/serotonin, promotes endothelial dysfunction and alters the structure of MRA. This impairment of vascular function seems to be due to NO decreased bioavailability by increased O2 production from NADPH oxidase.eng
dc.description.resumoO mercúrio produz efeitos tóxicos no sistema nervoso central e rins, mas seus efeitos cardiovasculares ainda são pouco estudados. O estresse oxidativo tem sido um dos principais mecanismos de toxidade propostos. Este estudo analisa os efeitos da exposição crônica ao cloreto de mercúrio (HgCl2) sobre a reatividade vascular e as propriedades mecânicas e estruturais de artérias de resistência. Foram utilizadas artérias mesentéricas (MRA) e basilares de resistência de ratos Wistar de 3 meses de idade que foram diariamente tratados com injeções de HgCl2 (1ª dose - 1.3 ?g, doses subseqüentes 0.02 ?g, i.m) ou veículo por 30 dias. Níveis plasmáticos de mercúrio foram determinados por espectrometria de absorção atômica e pressão arterial sistólica (PAS) por pletismografia caudal. A reatividade vascular foi estudada em preparação de vasos de resistência isolados para ambas as artérias estudadas e a estrutura vascular em miógrafo de pressão para MRA. A expressão protéica foi realizada por Western Blot e a gênica por PCR em tempo real. Níveis de ânion superóxido foram determinados pela fluorescência por dihidroitídeo detectada em microscopia confocal, medida dos níveis de malondialdehido (MDA) pela reação de ácido tiobarbitúrico e o estado antioxidante total (TAS) com um kit comercial. O nível plasmático de mercúrio após 30 dias de tratamento foi de 29.2 ± 2.15 nM. A PAS não foi afetada pelo tratamento, entretanto houve aumento da resposta contrátil à fenilefrina e serotonina (5-HT) em MRA e basilar, respectivamente. A vasodilatação induzida por acetilcolina (ACh) foi prejudicada e não houve alteração ao relaxamento independente do endotélio promovido pelo DEA-NO. A remoção do endotélio e a incubação com inibidor da NO sintase (L-NAME) aumentaram a resposta à fenilefrina somente em ratos controle. A co-incubação com LNAME associado à superóxido dismutase (SOD) no grupo tratado com HgCl2 foi capaz de restaurar o efeito do L-NAME sobre a resposta contrátil à fenilefrina e a SOD reverteu o efeito do HgCl2 em artérias basilares. Incubação com SOD, catalase e apocinina restaurou o prejuízo da vasodilatação promovida pelo mercúrio. A incubação com TEA, um bloqueador dos canais para potássio ativados por cálcio, aumentou a sensibilidade da resposta à fenilefrina em ratos controle, mas não modificou a resposta nos ratos HgCl2. A incubação com indometacina e tranilcipromina não alterou de forma significativa a sensibilidade ou a resposta máxima à fenilefrina. A produção de ânion superóxido, expressão de eNOS, MDA plasmático e TAS aumentaram em ratos tratados com HgCl2. No entanto, a expressão protéica das isoformas da SOD e a expressão gênica da NOX-1 e COX-2 permaneceram inalteradas. O tratamento com HgCl2 reduziu a espessura das artérias e aumentou o seu diâmetro interno. Em conclusão, os resultados sugerem que a administração crônica de baixas concentrações de HgCl2 aumenta a reatividade vascular à fenilefrina, promove disfunção endotelial e altera a estrutura de MRA. Este prejuízo na função vascular parece ser mediado pela redução da biodisponibilidade do NO resultado do aumento da produção de ânion superóxido derivado da NADPH oxidase.
dc.formatText
dc.identifier.citationPECANHA, Giulia Alessandra Wiggers. Efeitos da exposição crônica ao cloreto de mercúrio (HgCl2) sobre a reatividade vascular e propriedades mecânicas e estruturais de artérias de resistência de ratos. 2008. Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências da Saúde, Vitória, 2008.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/5158
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.subjectCloreto de Mercúriopor
dc.subjectReatividadepor
dc.subjectEstruturapor
dc.subjectArtérias de Resistênciapor
dc.subject.cnpqFisiologia
dc.subject.udc612
dc.titleEfeitos da exposição crônica ao cloreto de mercúrio (HgCl2) sobre a reatividade vascular e propriedades mecânicas e estruturais de artérias de resistência de ratos
dc.typedoctoralThesis
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