Caracterização da atividade biológica de um peptídeo inibidor da ECA derivado do Kefir na hipertensão dependente de angiotensina em camundongos

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dc.contributor.advisor1Meyrelles, Silvana dos Santos
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0167-4093
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7731215198101947
dc.contributor.authorAires, Rafaela
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-9532-9401
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5449202639864996
dc.contributor.referee1Baldo, Marcelo Perim
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7673-3580
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7820422119282248
dc.contributor.referee2Nogueira, Breno Valentim
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000221990635
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0011229320439147
dc.contributor.referee3Santos, Leonardo dos
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-4340-6364
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/4132087001362623
dc.contributor.referee4Gouvêa, Sônia Alves
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/000000015180471X
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7268228122543743
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:40Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:40Z
dc.date.issued2021-08-20
dc.description.abstractThe benefits of Kefir consumption are due, in part, to the rich composition of bioactive molecules released from fermentation. However, the bioactive components and mechanisms of action involved in the antihypertensive effect of this probiotic still need to be explored. A previous study sequenced 35 angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory peptides in Kefir. Here, the in vivo actions of the Kef-1 peptide, an ACE inhibitor derived from Kefir, was evaluate in an angiotensin II-dependent hypertension model. Firstly, Kef-1 inhibitory activity on ACE was evaluate in vitro. In mice with 2-kidney, 1-clip (2K1C) hypertension, the short (3 days) and long-term (7 days) hemodynamic effects were evaluated after oral administration of Kef-1. For in vivo protocols, C57Bl/6 male mice were submitted to clipping of the left renal artery to produce 2K1C hypertension. The short (3 days) and long-term (7 days) hemodynamic effects were evaluated after oral administration of Kef-1. Furthermore, after 7 days of treatment, systemic and local (vascular smooth muscle cells, SMC) oxidative stress and inflammation were analyzed. Kef-1 was able to inhibit at 59.6% the in vitro activity ACE in comparation to captopril. After 3 hours, Kef-1 reduced (p<0.05) systolic BP (SBP), diastolic BP (DBP) and media BP (MBP) when compared with vehicle treatments (-25.8±3.9, -26.0±3.8, -26.4±4.3 mmHg, respectively). SBP, DBP and MBP also were reduced (p<0.05) after 7 days of Kef-1 treatment (-22.2±3.9; -31.6±2.6; MBP: -24.3±3.2 mmHg, respectively). Kef1 reduced (p<0,05) HR in both short (~13%) and long-treatment (~7%). At 7 days following Kef-1, ROS production, lipidic peroxidation and DNA damage was lower in blood cells (p<0.05) when compared to the 2K1C group (~10%, ~23%, ~54%, respectively). In SMC, Kef-1 was able to reduce (p<0.05) ROS production (~22%) and cellular apoptosis (~58%) in comparation to the 2K1C group. Kef-1 contributed to attenuate NADPHox and mitochondrial participation in SMC. Furthermore, Kef-1 reduced SMC apoptosis (59%, p<0.05). The antiinflammatory effect of Kef-1 was evidenced in the reduction (p<0.05) of the systemic levels of pro-inflammatory cytokines (TNFα: ~34%, IFNγ: ~22%, MCP1: ~33%, IL-6:~16%) and the activity of myeloperoxidase (~57%). In SMC, Kef-1 reduced by 75% (p<0.05) the intracellular levels of NO. The aorta of hypertensive 20 mice treated with Kef-1 showed lower thickness of wall (~28%, p<0.05) and partial restoration of endothelial structure. In conclusion, this study revealed the anti-hypertensive potential of the Kef-1 heptapeptide through its antioxidant and anti-inflammatory properties in an experimental model of Ang II-dependent hypertension. These new findings help to clarify the mechanisms involved in the benefits of Kefir beverage in the hypertension.
dc.description.resumoOs benefícios do consumo do Kefir são decorrentes, em parte, da rica composição de moléculas bioativas liberadas na fermentação. No entanto, os componentes bioativos e os mecanismos de ação envolvidos no efeito antihipertensivo desse probiótico ainda precisam ser explorados. Um estudo prévio sequenciou 35 peptídeos inibidores da enzima conversora de angiotensina (ECA) no Kefir. No presente estudo, as ações in vivo de um peptídeo inibidor da ECA derivado do Kefir, o Kef-1, foram investigadas em um modelo experimental de hipertensão dependente de angiotensina. Primeiramente, a atividade inibitória de Kef-1 sobre a ECA foi avaliada in vitro. Nos camundongos com hipertensão 2-rins, 1-clip (2R1C), os efeitos hemodinâmicos a curto (3 horas) e longo prazo (7 dias) foram avaliados após administração oral de Kef-1(10 mg/Kg/dia). Além disso, após 7 dias de tratamento, estresse oxidativo e inflamação sistêmica e local (células musculares lisas vasculares, CML) foram analisados nesses animais. As diferenças foram consideradas significantes quando p<0,05. Kef-1 foi capaz de inibir em 59,6% a atividade da ECA in vitro em comparação ao captopril. Nos camundongos 2R1C, Kef-1 mostrou potente efeito antihipertensivo agudo e crônico. Após 3 horas, Kef-1 reduziu (p<0,05) pressão arterial sistólica (PAS), PA diastólica (PAD) e PA média (PAM) quando comparado aos demais grupos (-25,8 ± 3,9, -26,0 ± 3,8, -26,4 ± 4,3 mmHg, respectivamente). A PAS, PAD e PAM também foram reduzidas (p<0,05) após 7 dias de tratamento com Kef-1 (-22,2 ± 3,9; -31,6 ± 2,6; -24,3 ± 3,2 mmHg, respectivamente). Kef-1 reduziu (p <0,05) a frequência cardíaca (FC) em ambos tratamentos agudo (~13%) e crônico (~7%). Sete dias após tratamento, a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), peroxidação lipídica e danos ao DNA foram menores nas células sanguíneas (p<0,05) quando comparado aos camundongos 2R1C controle (~10%, ~23%, ~54%, respectivamente). Nas CML, Kef-1 foi capaz de reduzir (p<0,05) a produção de ROS (~22%) através da redução da participação das vias oxidantes (NADPH oxidase e mitocôndria). Além disso, Kef-1 reduziu apoptose de CML (59%, p<0,05). O efeito antiinflamatório de Kef-1 foi evidenciado na redução (p<0,05) dos níveis sistêmicos de citocinas pró-inflamatórias (TNFα: ~34%, IFNγ: ~22%, MCP1: ~33%, IL-6: 18 ~16%), e da atividade da mieloperoxidase (~57%). Nas CML, Kef-1 reduziu em 75% os níveis intracelulares de óxido nítrico (NO). A aorta de camundongos hipertensos tratados com Kef-1 apresentou menor espessura de parede (~28%, p<0,05) e restauração parcial da estrutura endotelial. Em conclusão, este estudo revelou o potencial anti-hipertensivo do heptapeptídeo Kef-1 através de suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias em um modelo experimental de hipertensão dependente de Ang II. Essas novas descobertas ajudam a esclarecer os mecanismos envolvidos nos benefícios do consumo da bebida do Kefir na hipertensão.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14888
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.subjectHipertensão
dc.subjectpeptídeos bioativos
dc.subjectprobióticos
dc.subjectestresse oxidativo
dc.subjectinibidores da ECA
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqFisiologia
dc.titleCaracterização da atividade biológica de um peptídeo inibidor da ECA derivado do Kefir na hipertensão dependente de angiotensina em camundongos
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis
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