Efeito agudo de baixa concentração de chumbo sobre a pressão arterial e reatividade pressórica : participação do sistema renina angiotensina, estresse oxidativo e da bomba de sódio

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dc.contributor.advisor1Vassallo, Dalton Valentim
dc.contributor.authorSimões, Maylla Ronacher
dc.contributor.referee1Padilha, Alessandra Simão
dc.contributor.referee2Stefanon, Ivanita
dc.contributor.referee3Davel, Ana Paula Couto
dc.date.accessioned2018-08-01T22:58:39Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T22:58:39Z
dc.date.issued2011-02-24
dc.description.abstractLead is an environmental contaminant widely used by man. Lead exposure is associated with hypertension and cardiovascular disease, but the mechanisms by which this metal promotes a toxic effect on the cardiovascular system are not fully elucidated. In this study an experimental model of acute exposure to low lead concentration was developed to evaluate the effects of this metal on arterial pressure, heart rate and pressure reactivity, as well the possible mechanisms that promotes an early activation of lead-induce hipertension. Wistar rats (280 to 350 g) were anesthetized with urethane (1.2 g/kg) and underwent surgery for catheterization of the carotid artery and jugular vein for blood pressure measurement and drug administration, respectively. AP, HR and pressure reactivity to phenylephrine (0.03 to 100 mg/Kg, bolus) were assessed before and after administration of lead (iv bolus doses of 320 mg/kg). The influence of hexamethonium (Hexa, 20 mg/kg), losartan (Los, 10 mg/Kg), enalapril (5 mg/Kg), canrenone (1 mg/Kg) and tempol (12 mg/Kg), was evaluated in the actions of this metal on the SAP, DAP, HR and pressure reactivity. The activity of plasma angiotensin converting enzyme (ACE), of cardiac Na+ -K + -ATPase (NKA), lipid peroxidation (through the release of malondialdehydeMDA in plasma) and the expression of AT1 and AT2 and α1 subunit of NKA in samples of animals exposed and not exposed to lead were measured. Lead exposure for 2 hours led to a blood lead concentration of 37 ± 1.7 mg/dL, which is below the blood concentration considered safe for exposed workers. This lead concentration promoted an increase in systolic arterial pressure (SAP) (Ct: 109 ± 3 mmHg vs Pb: 120 ± 4 mmHg) but did not cause changes in DAP and HR. There was also a reduction in sensitivity (PAS - Ct: -2.93 ± 0.08 vs. Pb: -1.58 ± 0.51 / PAD - Ct: - 3.53 ± 0.18 vs. Pb: -2.86 ± 0.20) after exposure to lead. Pretreatment with losartan, an AT1 receptor blocker or with enalapril, an ACE inhibitor, blocked the increase in systolic arterial pressure in this model promoted by lead, as well as canrenone, an NKA blocker, and tempol, a superoxide dismutase mimetic. However, hexamethonium, a ganglionic blocker, did not prevent this effect. Unlike, the reduction of the sensitivity promoted by lead was not restored by these drugs. Biochemical analysis revealed that acute exposure to lead was able to increase ACE (27 % compared to Ct) and NKA activity (125 % compared to Ct), and increased lipid peroxidation (23% compared to Ct). However, the protein expression of AT1, AT2, and the NKA α1 subunit was not different between groups. Given this, the acute exposure to low concentration of lead, increases systolic blood pressure by increasing the activity of the renin-angiotensin system, the activity of NKA and promote oxidative stress. These findings provide further evidence that lead, at low concentrations and acute exposure may trigger mechanisms of early development of hypertension and may be an environmental risk factor for cardiovascular disease.eng
dc.description.resumoO chumbo é um contaminante ambiental amplamente utilizado pelo homem. A exposição ao chumbo está relacionada com hipertensão e doenças cardiovasculares, porém os mecanismos pelos quais este metal exerce efeito tóxico sobre este sistema não estão totalmente elucidados. Neste estudo foi desenvolvido um modelo experimental de exposição aguda a baixa concentração de chumbo buscando avaliar os efeitos deste metal sobre a pressão arterial (PA), frequência cardíaca (FC) e reatividade pressórica, bem como os possíveis mecanismos hipertensores precocemente ativados na hipertensão induzida pelo chumbo. Ratos Wistar (280 e 350 g) foram anestesiados com uretana (1,2 g/Kg) e submetidos à cirurgia de cateterização da carótida e jugular para a medida da pressão arterial e administração de fármacos, respectivamente. A PA, FC e a reatividade pressórica à fenilefrina (0,03 a 100 μg/Kg, in bolus) foram avaliadas antes e após a administração de Chumbo (i.v. doses in bolus de 320 μg/Kg). A influência do hexametônio (Hexa, 20 mg/Kg); do losartan (Los, 10 mg/Kg); do enalapril (5 mg/Kg); da canrenona (Can, 1mg/kg); e do tempol (12 mg/Kg), foi avaliada nas ações desse metal sobre a PAS, PAD, FC e reatividade pressórica. A atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA) plasmática, da Na+-K+-ATPase (NKA) cardíaca, a peroxidação lipídica (através da liberação do malondialdeído-MDA no plasma) e a expressão de receptores AT1 e AT2 e da subunidade α1 da NKA em amostras de animais expostos e não-expostos ao chumbo foram mensurados. A exposição por 2 horas ao chumbo levou a uma concentração sanguínea de chumbo de 37 ± 1.7 μg/dL, a qual está abaixo da concentração sanguínea considerada segura para trabalhadores expostos. Esta concentração de chumbo promoveu o aumento da pressão arterial sistólica (PAS) (Ct: 109 ± 3 mmHg vs Pb: 120 ± 4 mmHg), porém não causou alterações na PAD e FC. Houve também redução da sensibilidade (PAS - Ct: -2,93 ± 0,08 vs Pb: -1,58 ± 0,51/ PAD - Ct: -3,53 ± 0,18 vs Pb: -2,86 ± 0,20) após exposição ao metal. O pré-tratamento com losartan, bloqueador de receptores AT1 ou com enalapril, inibidor da ECA, bloquearam o aumento da pressão arterial sistólica promovido pelo chumbo neste modelo, assim como a canrenona, bloqueador da NKA e o tempol, mimético da SOD. No entanto, o hexametônio, bloqueador ganglionar, não preveniu este efeito. Diferentemente, a redução da sensibilidade promovida pelo chumbo não foi restaurada por estes fármacos. A análise bioquímica revelou que a exposição aguda ao chumbo foi capaz de aumentar a atividade da ECA (27 % em relação ao Ct) e da NKA (125 % em relação ao Ct) e aumentar a peroxidação lipídica (23 % em relação ao Ct). Porém a expressão protéica dos receptores AT1, AT2, e da subunidade α1 da NKA não foi diferente entre os grupos. Diante disso, a exposição aguda à baixa concentração de chumbo aumenta a pressão arterial sistólica por aumentar a atividade do sistema renina-angiotensina, a atividade da NKA e promover o estresse oxidativo. Esses achados oferecem evidências adicionais de que o chumbo, em baixas concentrações e em exposição aguda, pode desencadear mecanismos iniciais de desenvolvimento da hipertensão caracterizando-se como um fator de risco ambiental para a doença cardiovascular.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/7956
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado 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.subjectChumbopor
dc.subjectSistema renina-angiotensinapor
dc.subjectEstresse oxidativopor
dc.subjectNKApor
dc.subject.cnpqFisiologia
dc.subject.udc612
dc.titleEfeito agudo de baixa concentração de chumbo sobre a pressão arterial e reatividade pressórica : participação do sistema renina angiotensina, estresse oxidativo e da bomba de sódio
dc.typemasterThesis
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