Efeitos de compostos quinazolinicos com propriedades inibidoras de tirosina quinase em corações isolados de ratos
Rodrigo Miguel Marin
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP M338e
Campinas, SP : [s.n.], 2003.
81f. : il.
Orientador: Kleber Gomes Franchini
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
Resumo: As doenças do miocárdio constituem umas das principais causas de morbidade e mortalidade da população em geral. Hoje, as modalidades farmacológicas disponíveis são eficientes no tratamento dos sintomas, no entanto possuem poucos efeitos sobre a progressão das cardiopatias. Estudos...
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Resumo: As doenças do miocárdio constituem umas das principais causas de morbidade e mortalidade da população em geral. Hoje, as modalidades farmacológicas disponíveis são eficientes no tratamento dos sintomas, no entanto possuem poucos efeitos sobre a progressão das cardiopatias. Estudos preliminares evidenciam que a interferência nas vias de sinalização celular relacionadas ao desenvolvimento das doenças cardiovasculares pode ser um alvo potencial para bloquear a progressão, bem como reverter o processo de deterioração funcional e estrutural característicos desta condição clínica. Atualmente sabe-se que as proteínas tirosina quinases estão amplamente envolvidas em mecanismos de transdução de sinais específicos gerados na célula, bem como na patogenia de diversas doenças como o câncer e do coração. Neste contexto, a disponibilidade de compostos quinazolínicos com propriedades inibidoras de tirosina quinase permitiu propor estudos com o intuito de avaliar a potencialidade desses fármacos sobre o bloqueio da evolução da insuficiência cardíaca. Primeiramente, para um estudo biológico sistemático, torna-se importante investigar se existem efeitos diretos das quinazolinas sobre o coração. Para tanto, no presente estudo, investigamos os possíveis efeitos de três compostos quinazolínicos,; DMA ¿ Cloridrato de 6,7-dimetóxi-4-N-(3¿-N,N-dimetilfenil)aminoquinazolina; CLQUI ¿ 6,7-dimetóxi-4-cloroquinazolina, PD153035 ¿ Cloridrato de 6,7-dimetóxi-4-N-(3¿-bromofenil)aminoquinazolina, sobre a função cardíaca em preparação de coração isolado (Langendorff). Foram feitos experimentos concentração-resposta de DMA, CLQUI e PD153035 sobre a pressão sistólica do ventrículo esquerdo e frequência cardíaca de corações isolados de ratos. Todos os compostos testados causaram aumento da pressão ventricular, com diferentes potências para este efeito . O DMA foi o composto que produziu maior resposta pressora quando infundido em concentrações entre 30pM - 2?M (resposta pressora máxima = 27 ? 3 mmHg), enquanto o PD153035 apresentou a menor resposta (resposta pressora máxima = 8 ? 4 mmHg). Também ocorreu diminuição, concentração-dependente, da freqüência cardíaca . As respostas bradicárdicas foram de aproximadamente 24%, 29% e 25% para DMA, CLQUI e PD153035, respectivamente.em relação aos valores basais. Para avaliar os possíveis mecanismos envolvidos nas respostas pressoras e bradicárdicas, realizamos experimentos concentração-resposta apenas com DMA na presença de ?-bloqueador (propranolol) e inibidor do canal tipo-L de cálcio (diltiazem) e também com redução da concentração de cálcio no tampão de perfusão. No entanto, o aumento da pressão ventricular observado não era dependente da ativação de receptores ?-adrenérgicos e nem de receptores de cálcio tipo-L, já que a utilização de propranolol e diltiazem nos experimentos concentração-resposta com DMA em corações isolados, não promoveu o bloqueio do efeito pressor. A redução da concentração de cálcio no tampão de perfusão, apesar de diminuir o efeito pressor do DMA, não nos esclareceu por qual mecanismo a quinazolina estaria atuando para elevar a pressão sistólica dos corações .Por outro lado, observamos que existia uma correlação inversa estreita entre o aumento de pressão ventricular e a queda de freqüência cardíaca observada em todos os experimentos. Em experimentos onde a freqüência cardíaca foi mantida constante durante a infusão de concentrações crescentes de DMA, através da ação de estimulador elétrico, observamos que este procedimento aboliu a resposta pressora do DMA em corações isolados. Levantamos, então, a hipótese de que o principal efeito desses compostos sobre o coração seria a bradicardia. Com esses dados, obtivemos informações de que a adenosina também produz efeitos, em corações isolados, semelhantes àqueles observados com os compostos quinazolínicos (i.e. bradicardia e aumento da pressão sistólica do ventrículo esquerdo), comprovando este dado através de experimentos concentração-resposta de adenosina (ADO) em coração isolado de rato. Sabe-se que a adenosina exerce papel protetor no miocárdio, principalmente sob condições de injúria como , por exemplo, na isquemia. Uma das possibilidades é a de que o composto quinazolínico estaria atuando de forma direta ou indireta sobre receptores de adenosina. Realizamos, então, experimentos de isquemia em corações isolados para verificar se a quinazolina também poderia estar protegendo o miocárdio. Optamos, neste caso, pela utilização do PD153035 já que este foi anteriormente caracterizado como um inibidor da atividade das tirosinas quinases e encontra-se atualmente em testes terapêuticos em pacientes com câncer. Os resultados comprovaram nossa hipótese, revelando o efeito protetor do PD153035 sobre corações isquêmicos a partir de concentrações de 1 nM. Para comprovar esse resultado, utilizamos o inibidor inespecífico dos receptores de adenosina, 8-fenil-teofilina (8-F T), em experimentos de isquemia de corações perfundidos com PD153035. A presença do inibidor aboliu o efeito protetor do PD153035 sobre a isquemia do miocárdio. De maneira geral, estes achados demonstraram que os efeitos cardíacos de compostos quinazolínicos com propriedades inibidoras de tirosina quinase se dão direta ou indiretamente sobre os receptores de adenosina
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Abstract: Heart failure remains to be a major cause of morbidity and mortality worldwide. A variety of drugs have been shown to improve symptoms, but most of them do not interfere in the progress of heart failure. A number a signaling pathway has been shown to contribute to cellular damage and...
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Abstract: Heart failure remains to be a major cause of morbidity and mortality worldwide. A variety of drugs have been shown to improve symptoms, but most of them do not interfere in the progress of heart failure. A number a signaling pathway has been shown to contribute to cellular damage and deterioration observed in the cardiac myocytes in heart failure. Several evidences support a role of protein tyrosine kinases (PTKs) in the signaling mechanisms underlying the myocardial dysfunction. In this context, the tyrosine kinases inhibitors may have a key role to block the development of heart diseases. Thus, this study was designed to investigate the effects of quinazoline compounds, with the ability to inhibit tyrosine kinases, on isolated rat heart (Langendorff preparation). DMA ¿ 6,7-dimetóxi-4-N-(3¿-N,N-dimethylphenyl) aminoquinazoline chloridrate; CLQUI ¿ 6,7-dimetóxi-4-chloroquinazoline chloridrate and PD153035 ¿ 6,7-dimetóxi-4-N-(3¿-bromophenyl)aminoquinazoline chloridrate were used in this study. All these compounds increased left ventricular systolic pressure and reduced heart rate in a concentration-dependent fashion. These functional effects were more evident for DMA (EC50LVSP= 0.1 ± 0.03 nM; EC50HR= 0.2 ± 0.02 nM and EmaxLVSP= 0.9 ± 0.2; EmaxHR= 173 ± 8 bpm), followed CLQUI (EC50LVSP= 0.6 ± 0.5 nM; EC50HR= 0.9 ± 0.3 nM and EmaxLVSP= 0.6 ± 0.2; EmaxHR= 173 ± 1 bpm) and PD153035 (EC50LVSP= 6.0 ± 1.2; EC50HR= 19.0 ± 9.0 and EmaxLVSP= 0.3 ±;0.1 EmaxHR= 164 ± 3 bpm) (figure 10 and 11). The quinazoline induced increases in left ventricular systolic pressure (LVSP) were caused by the reduction in heart rate (HR) as demonstrated by the straight correlation between LVSP and HR (figure 16 and 17) attained at various doses of these compounds and by the abolition of pressor responses in isolated hearts in which heart rate was restored to control levels through external pacing (figure 18). Further studies revealed that the bradicardia induced by these compounds mimics the effect of adenosine on isolated rat heart and is blocked by the unspecific adenosine receptor antagonist 8-phenil-theophiline (8 PT) (figure 20). Finally, experiments performed to assess the functional effects of ischemia/reperfusion in isolated rat heart revealed that the compound PD153035 protect the myocardium from ischemia (figure 21). The administration of PD153035 at 1 µM avoided the myocardial stunning and dysfunction observed after 40 min of continuous stop-flow ischemia. This effect was completely abolished by the co-administration of the unspecific adenosine receptor antagonist 8 PT (figure 22), indicating that this effect is also mediated by adenosine. In summary, we have shown in this study that the quinazoline compounds formerly demonstrated to have the ability to inhibit tyrosine kinases produces 1) an indirect pressor response via a reduction in heart rate, 2) a concentration-dependent reduction in heart rate mediated by the activation of adenosine receptors, 3) protection of myocardium from ischemia/reperfusion also by a mechanism mediated by the activation of adenosine receptors. In conclusion, our results indicated that the quinazoline compounds tested in the present study have additional pharmacological effects rather than the inhibition of tyrosine kinases. These additional effects are mediated by adenosine receptors and might be dependent on a direct activation of the adenosine receptors or even on the increase in adenosine availability. Further studies are necessary to clarify the exact mechanisms by which these compounds mimic the adenosine effects
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