Exposição a baixa concentração de HgCl2 durante 30 dias deprime a contratilidade miocárdica e promove disfunção coronariana em ratos

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dc.contributor.advisor1Vassallo, Dalton Valentim
dc.contributor.authorFurieri, Lorena Barros
dc.contributor.referee11º membro da banca
dc.date.accessioned2018-08-01T22:59:17Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T22:59:17Z
dc.date.issued2011-11-25
dc.description.abstractExposure to mercury is known to increase cardiovascular risk but the underlying mechanisms are not well explored. We analysed whether chronic exposure to low mercury doses affects endothelial modulation of the coronary circulation and cardiac function. Left coronary arteries and hearts from male Wistar rats treated with either HgCl2 (first dose 4.6 mg·kg-1, subsequent doses 0.07 mg·kg-1 day-1, 30 days IM) or vehicle were used. Endothelial cells from pig coronary arteries incubated with HgCl2 were also used. Mercury treatment increased 5-HT-induced vasoconstriction but reduced acetylcholine-induced vasodilatation. It also reduced nitric oxide (NO) production and the effects of NO synthase inhibition with L-NAME (100 mmol/L) on 5-HT and acetylcholine responses. Superoxide anion production and mRNA levels of NOX-1 and NOX-4 were all increased. The superoxide anion scavenger tiron (1 mmol/L) and SOD (150 U/mL) reduced 5-HT responses only in vessels from mercury-treated rats. Tiron (1 mmol/L) and apocynin (0.3 mmol/L) increased acetylcholine responses in treated group. In mercury-treated coronary arteries SOD-2 mRNA level was increased. The inhibitor of COX, indomethacin (10 µmol/L), decreased 5-HT responses and increased acetylcoline responses in treated group. Also, the inhibitor of calciumdependent potassium channels, TEA (2 mmol/L), enhanced 5-HT responses in mercury exposure animals. In isolated hearts from mercury-treated rats, coronary perfusion and diastolic pressure were unchanged, but developed isovolumetric systolic pressure was reduced. In these hearts, L-NAME increased coronary perfusion pressure and diastolic pressure, while it further reduced developed systolic pressure. Also, reduced protein expression of SERCA and phosphorylated phospholamban on serine 16 while phospholamban expression increased; as a consequence SERCA/phospholamban ratio reduced; reduced sodium/calcium exchanger (NCX) protein expression and α-1 isoform of NKA, whereas α-2 isoform of NKA did not change; cardiac eNOS and iNOS were reduced. Chronic exposure to low doses of mercury promotes endothelial dysfunction of coronary arteries, as shown by decreased NO bioavailability induced by increased oxidative stress. These effects on coronary function increase resistance to flow, which under overload conditions might cause ventricular contraction and relaxation impairment. These findings provide further evidence that mercury, even at low doses, could be an environmental risk factor for cardiovascular disease.eng
dc.description.resumoexposição ao mercúrio, seja ele orgânico ou inorgânico, é um fator de risco cardiovascular. No entanto, os mecanismos pelos quais este metal promove alterações cardiovasculares ainda não estão bem esclarecidos. Por isso, o presente estudo tem como objetivo analisar se a exposição crônica a baixa concentração de HgCl2, durante 30 dias, afeta a modulação endotelial da circulação coronariana e da função cardíaca. Ratos Wistar foram tratados durante 30 dias com HgCl2 (primeira dose: 4.6 mg/kg e doses subseqüentes: 0.07 mg/kg/dia) ou salina. Foram utilizadas artérias coronárias esquerdas e corações ao final de 30 dias de tratamento. Para verificar quais os mecanismos envolvidos nas alterações encontradas em artérias coronárias também utilizamos células endoteliais explantadas de coronárias suínas incubadas durante 24 horas com HgCl2 O tratamento com mercúrio aumenta a reatividade de artérias coronárias à 5-HT e reduz o relaxamento a acetilcolina. Em artérias isoladas há menor produção de NO e também menor participação deste importante vasodilatador na resposta a acetilcolina e a 5-HT em artérias de ratos expostos ao metal. Quando utilizamos o tiron (1 mmol/L), varredor não enzimático de O2- e a SOD (150 U/mL) observamos redução da resposta vasocontrictora a 5-HT e a utilização de tiron (1 mmol/L) e apocinina (0.3 mmol/L) também aumentaram o relaxamento a ACh. Em artérias coronárias há maior produção de ânions, maior expressão gênica de NOX-1, NOX-4 e SOD-2.O inibidor da COX, indometacina (10 μmol/L), diminuiu a resposta a 5-HT e aumentou o relaxamento a ACh em ratos tratados. Também observamos que o TEA (2 mmol/L), inibidor de canais para potássio dependentes de cálcio, potencializou a resposta a 5-HT. Em corações isolados de ratos expostos ao mercúrio não há modificação da pressão de perfusão coronariana e na pressão diastólica, no entanto há redução da pressão sistólica isovolumétrica do ventrículo esquerdo assim como da pressão desenvolvida. Nestes corações, a prefusão durante 60 minutos com L-NAME (100 μmol/L) diminuiu a pressão desenvolvida e aumentou a pressão distólica. A pressão de perfusão aumentou em ambos os grupos após perfusão com o inibidor da NOS, no entanto esse aumento foi maior em corações de ratos expostos ao metal. Quando avaliamos a expressão protéica observamos que o tratamento promove redução da expressão da SERCA e do PLB fosforilado na serina-16 enquanto há aumento da expressão do fosfolambam. Como conseqüência vimos redução da razão SERCA/PLB. Também há redução da expressão do NCX, da eNOS, iNOS e da isoforma α-1 da NKA. A expressão da isoforma α-2 da NKA não foi alterada. A exposição durante 30 dias ao HgCl2 promove disfunção endotelial em artérias coronárias, evidenciado por redução da biodisponibilidade de NO relacionado ao aumento do estresse oxidativo. Essas alterações da função coronariana aumentam a resistência ao fluxo, o que sobre condições de sobrecarga, pode causar disfunção do relaxamento e contração do músculo cardíaco. Nossos achados reforçam as evidências que o mercúrio, mesmo em baixas concentrações, é um fator de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares.
dc.formatText
dc.identifier.citationFURIERI, Lorena Barros. Exposição a baixa concentração de HgCl2 durante 30 dias deprime a contratilidade miocárdica e promove disfunção coronariana em ratos. 2018. Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) — Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências da Saúde, Vitória, 2011.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/8046
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.br-rjbnMercúrio
dc.subject.br-rjbnDisfunção Endotelia
dc.subject.br-rjbnContratilidade Miocárdica
dc.subject.cnpqFisiologia
dc.subject.udc612
dc.titleExposição a baixa concentração de HgCl2 durante 30 dias deprime a contratilidade miocárdica e promove disfunção coronariana em ratos
dc.typedoctoralThesis
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