Análise do efeito do Sildenafil sobre células-tronco hematopoiéticas em camundongos ateroscleróticos

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dc.contributor.advisor1Vasquez, Elisardo Corral
dc.contributor.authorRodrigues, Bianca de Paula e
dc.contributor.referee1Padilha, Alessandra Simão
dc.contributor.referee2Amorim, Fernanda Gobbi
dc.contributor.referee3Campagnaro, Bianca Prandi
dc.date.accessioned2018-03-22T16:00:19Z
dc.date.available2018-02-21
dc.date.available2018-03-22T16:00:19Z
dc.date.issued2017-12-21
dc.description.abstractA decline in the functionality of stem cells may be a key component in the pathogenesis of cardiovascular diseases. In atherosclerosis, there is an increase in endogenous genotoxic agents, such as reactive oxygen species (ROS), which can cause oxidative damage in DNA. Considering previous report that sildenafil, an inhibitor of phosphodiesterase 5 (PDE5), have antioxidant effects, in the present study we evaluated the effect of this drug on ROS levels, on pro-oxidant and antioxidant systems, on genotoxicity, on DNA repair kinetics and on apoptosis in hematopoietic stem cells (HSC) of atherosclerotic apoE knockout mice (apoE-/-). For this study were used male 20-week old apoE-/- mice. Animals were distributed into three different groups: apoE−/− mice administered with the PDE5 inhibitor sildenafil (apoE−/− sildenafil, Viagra® , 40 mg/kg/day, for 3 weeks, by oral gavage, n=25), apoE-/- mice administered with vehicle (apoE-/- vehicle, n=25) and Wild-type C57Black/6 mice (C57 vehicle, n=25). Then, animals were euthanized, blood collected for analysis of the lipid profile. The HSC were isolated by cell culture for assessed of ROS production, DNA damage, DNA repair kinetics and apoptosis by flow cytometry. Statistical comparisons were done by ANOVA, followed by Bonferroni’s post hoc test.eng
dc.description.resumoUm declínio na funcionalidade das células-tronco pode ser um componente chave na patogênese das doenças cardiovasculares. Na aterosclerose ocorre aumento de agentes genotóxicos endógenos, como espécies reativas de oxigênio (ROS), que podem causar danos oxidativos ao DNA. Sabe-se que o sildenafil, inibidor da fosfodiesterase 5 (PDE5), apresenta efeito antioxidante, diminuindo o estresse oxidativo e a peroxidação lipídica. O objetivo do presente estudo foi analisar o efeito do tratamento crônico com sildenafil sobre os níveis de ROS, a sua influência em sistemas pró-oxidantes e antioxidantes, sobre a genotoxicidade, cinética de reparo do DNA e apoptose em células-tronco hematopoiéticas (HSC) de camundongos ateroscleróticos apoE knockout (apoE-/-). Foram utilizados camundongos machos apoE-/- com 20 semanas de idade. Nas 3 últimas semanas, os animais foram divididos em dois grupos: tratados com veículo (apoE-/- veículo, n=25) ou sildenafil (Viagra®; 40 mg/Kg/dia; apoE-/- sildenafil, n=25), por gavagem. Animais da linhagem C57BL/6 wild-type (C57 veículo, n=25) foram submetidos ao mesmo protocolo que os animais do grupo apoE-/- veículo. Ao final do tratamento, os animais foram eutanasiados, o sangue coletado para análise do perfil lipídico e as HSC isoladas através de cultura celular. Os níveis de ROS, imunofenotipagem, vias pró-oxidantes, antioxidantes e apoptose foram avaliados por citometria de fluxo. As análises de genotoxicidade e cinética de reparo do DNA foram realizadas através do ensaio do cometa alcalino modificado. A análise estatística foi realizada por ANOVA, seguida de post hoc de Bonferroni, adotando o nível de significância de 5% (*p<0,05 vs. C57 veículo; #p<0,05 vs. apoE-/- veículo; $p<0,05 vs. background). Foi possível observar um aumento nos níveis intracelulares de ROS nas HSC de animais apoE-/- veículo (1,3 vezes) quando comparados aos animais C57 veículo, e o tratamento com sildenafil diminui (22%) os níveis de ROS nos animais apoE-/-. Observou-se uma grande influência dos sistemas NADPH oxidase e xantina oxidase na produção de ROS nos animais ateroscleróticos, o tratamento com sildenafil foi capaz de diminuir essa influência a níveis semelhantes ao controle. Assim como, a influência das enzimas antioxidantes superóxido desmutase, catalase e glutationa peroxidase na redução dos níveis de ROS estavam menores nos animais apoE-/- veículo quando comparados aos controle, e o os animais tratados com sildenafil tiveram a influência dessas enzimas aumentada na redução dos níveis de ROS. Além disso, observou-se um aumento nos níveis de dano oxidativo ao DNA nas HSC dos animais apoE-/- veículo (4,0 vezes) quando comparados aos animais C57 veículo, sendo que o tratamento com sildenafil foi capaz de reverter completamente esse quadro. Bem como, uma diminuição na capacidade de reparo do DNA em HSC dos animais apoE-/- veículo foi observada quando comparados aos animais C57 veículo, sendo que o tratamento com sildenafil conseguiu aumentar essa capacidade para os níveis semelhantes aos dos animais controle. Os resultados mostraram um aumento em relação a número de HSC em apoptose nos animais apoE-/- veículo (7,0 vezes) quando comparados aos animais C57 veículo, sendo que o tratamento com sildenafil foi capaz de reverter completamente esse quadro. Nossos resultados sugerem que a aterosclerose aumenta a produção de ROS em HSC, aumentando a influência de sistemas pró-oxidantes e diminuindo a capacidade antioxidante. Assim, esse desequilíbrio no estresse oxidativo leva a um aumento da genotoxicidade, e, consequente sobrecarga no sistema de reparo do DNA. Assim, essa elevação nos níveis de fragmentação do DNA podem estar associados ao aumento da apoptose nessas células. Conquanto, o tratamento com o sildenafil foi capaz de reduzir o estresse oxidativo e, consequentemente, diminuir o dano oxidativo e aumentar a capacidade de reparo do DNA, reduzindo os níveis de morte celular em HSC dos animais ateroscleróticos. Estes resultados são inéditos na literatura e devem contribuir de maneira relevante na busca de novas terapias de prevenção e tratamento da aterosclerose e suas consequências.
dc.formatText
dc.identifier.citationRODRIGUES, Bianca de Paula e. Análise do efeito do Sildenafil sobre células-tronco hematopoiéticas em camundongos ateroscleróticos. 2017. Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências da Saúde, Vitória, 2017.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/6953
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.subjectDoença cardiovascularpor
dc.subjectaterosclerosepor
dc.subjectestresse oxidativopor
dc.subjectgenotoxicidadepor
dc.subjectterapia antioxidantepor
dc.subject.br-rjbnSildenafil
dc.subject.br-rjbnCélulas da medula óssea
dc.subject.br-rjbnCélulas sanguíneas
dc.subject.br-rjbnCamundongo como animal de laboratório
dc.subject.cnpqFisiologia
dc.subject.udc612
dc.titleAnálise do efeito do Sildenafil sobre células-tronco hematopoiéticas em camundongos ateroscleróticos
dc.typedoctoralThesis
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