Influencia do polimorfismo G894T do gene da oxido nitrico sintase endotelial na vasodilação endotelio-dependente
Rodrigo Gonçalves Dias
TESE
Português
T/UNICAMP D543i
[Influence of G894T polymorphism of endothelial nitric oxide synthase gene on endothelium-depedent vasodilation]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
85 p. : il.
Orientador: Marta Helena Krieger
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: O Óxido Nítrico (NO) é um radical livre gasoso sintetizado nos vasos sanguíneos principalmente pela enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). No sistema cardiovascular ele está diretamente envolvido no controle do fluxo sanguíneo regional, especialmente na musculatura esquelética. O...
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Resumo: O Óxido Nítrico (NO) é um radical livre gasoso sintetizado nos vasos sanguíneos principalmente pela enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). No sistema cardiovascular ele está diretamente envolvido no controle do fluxo sanguíneo regional, especialmente na musculatura esquelética. O polimorfismo G894T do gene da eNOS vem sendo amplamente investigado e o alelo 894T, que resulta na troca do aminoácido glutamato por aspartato na posição 298 da enzima, parece estar associado ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares. No entanto, não se conhece o efeito dessa variante genética na vasodilatação muscular. Neste estudo testou-se a hipótese de que a resposta reflexa de vasodilatação muscular durante o exercício isométrico de handgrip estaria atenuada em indivíduos portadores do alelo 894T. Em adição, que a resposta atenuada estaria ocorrendo em conseqüência de uma biodisponibilidade reduzida do NO e/ou aumento da atividade nervosa simpática vasoconstritora para a musculatura esquelética. Para testar tais hipóteses, 287 voluntários foram previamente genotipados e, deste total, 33 indivíduos saudáveis foram selecionados para representar 3 genótipos: GG (n=15, Idade=43±3 anos, IMC=22,9±0,3 kg/m2), GT (n=9, Idade=39±3 anos, IMC=24,6±1,2 kg/m2) e TT (n=9, Idade=40±4 anos, IMC=23,5±0,9 kg/m2). A freqüência cardíaca (FC; ECG), pressão arterial média (PAM; oscilométrico) e fluxo sangüíneo no antebraço (FSA; pletismografia de oclusão venosa) foram avaliados por 3 minutos no basal e 3 minutos durante o exercício isométrico de handgrip, realizado a 30% da máxima contração voluntária. Não houve diferença nos valores basais de FC, PAM, FSA e condutância vascular no antebraço (CVA) entre GG (69±2 bpm; 91±3 mmHg; 1,81±0,09 ml.min-1.100 ml-1; 2,03±0,12 unidades, respectivamente), GT (69±4 bpm; 94±2 mmHg; 1,80±0,23 ml.min-1.100 ml-1; 1,90±0,24 unidades) e TT (63±3 bpm; 95±3 mmHg; 1,79±0,17 ml.min-1.100 ml-1; 1,89±0,17 unidades). Em resposta ao exercício, a CVA foi significativamente menor no genótipo TT ('delta'=0,07±0,14 unidades, P=.002) quando comparado aos genótipos GG ('delta'=0,57±0,09 unidades) e GT ('delta'=0,64±0,20 unidades). Para investigar os mecanismos responsáveis pela vasodilatação reduzida no genótipo TT, o FSA foi estudado durante a infusão intra-arterial de L-NMMA (4 mg.min-1) e L-NMMA + fentolamina (4 mg.min-1 e 100µg.min-1), num subgrupo de 8 indivíduos com genótipo GG e 7 indivíduos com genótipo TT. Em adição, avaliou-se a xvi atividade nervosa simpática muscular (ANSM; microneurografia). Em resposta ao exercício, L-NMMA não alterou a CVA no genótipo TT ('delta'-0,05±0,20 vs. -0,09±0,18 unidades). Ao contrário, L-NMMA reduziu significativamente a CVA no genótipo GG ('delta'=0,79±0,14 vs. 0,14±0,09 unidades). Desta forma, a diferença entre os genótipos não foi mais observada (P=.62). L-NMMA + fentolamina aumentou similarmente a CVA em resposta ao exercício nos genótipos GG e TT ('delta'=1,16±0,26 vs. 0,56±0,24 unidades, P=.43). A PAM e a ANSM aumentaram significativamente e de forma similar em ambos os genótipos. Estes resultados permitem concluir que o polimorfismo G894T do gene da eNOS está associado à vasodilatação muscular reflexa diminuída em resposta ao exercício. Em adição, esta atenuação na vasodilatação nos indivíduos homozigotos para o alelo 894T parece ser primariamente mediada por uma biodisponibilidade reduzida do óxido nítrico, mas não por um aumento da atividade nervosa simpática muscular
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Abstract: Nitric oxide (NO) is a free radical synthesized in vessels mainly by endothelial nitric oxide synthase (eNOS) enzyme. In the cardiovascular system NO is involved in the modulation of regional blood flow, mainly in the skeletal muscle. The G894T polymorphism of the eNOS gene has been...
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Abstract: Nitric oxide (NO) is a free radical synthesized in vessels mainly by endothelial nitric oxide synthase (eNOS) enzyme. In the cardiovascular system NO is involved in the modulation of regional blood flow, mainly in the skeletal muscle. The G894T polymorphism of the eNOS gene has been extensively investigated, and the 894T allele that results in glutamate to aspartate exchange at the position 298 of the eNOS enzyme, has been associated with cardiovascular diseases. However, the effects of 894T allele on muscle vasodilatation are unknown. We hypothesized that the reflex forearm blood flow responses during handgrip isometric exercise would be attenuated in individuals carrying the 894T allele. In addition, these responses would be mediated by impairment in nitric oxide availability and/or an increase in vasoconstrictor sympathetic nerve activity to skeletal muscle. To test the previous hypothesis, 287 volunteers were previously genotyped, and 33 healthy individuals selected to represent three genotypes: GG (n=15, age=43±3 years, BMI=22.9±0.3 kg/m2), GT (n=9, age=39±3 years, BMI=24.6±1.2 kg/m2) and TT (n=9, age=40±4 years, BMI=23.5±0.9 kg/m2). Heart rate (HR; ECG), mean blood pressure (MBP; oscillometric cuff) and forearm blood flow (FBF; venous occlusion plethysmography) were recorded for 3 minutes at baseline and 3 minutes during isometric handgrip exercise performed at 30% of maximal voluntary contraction. Baseline HR, MBP, FBF and forearm vascular conductance (FVC) were similar among GG (69±2 bpm; 91±3 mmHg; 1.81±0.09 ml.min-1.100 ml-1; 2.03±0.12 units, respectively), GT (69±4 bpm; 94±2 mmHg; 1.80±0.23 ml.min-1.100 ml-1; 1.90±0.24 units) and TT (63±3 bpm; 95±3 mmHg; 1.79±0.17 ml.min-1.100 ml-1; 1.89±0.17 units). FVC responses to exercise were significantly lower in TT ('delta'=0.07±0.14 units, P=.002) when compared with GG ('delta'=0.57±0.09 units) and GT ('delta'=0.64±0.20 units). To investigate the mechanisms underlying the lowered vasodilatation in TT genotype, we studied FBF during brachial intra-arterial infusion of L-NMMA (4 mg.min-1) and L- NMMA + phentolamine (4 mg.min-1 and 100µg.min-1, respectively) in a subset of 8 GG and 7 TT individuals. In addition, we directly measured muscle sympathetic nerve activity (MSNA) by means of microneurography. L-NMMA did not significantly change FVC responses to exercise in TT when compared with saline control infusion ('delta'=- 0.05±0.20 vs. -0.09±0.18 units). In contrast, L-NMMA significantly reduced FVC in GG xviii genotype ('delta'=0.79±0.14 vs. 0.14±0.09 units), and the difference between genotypes were no longer observed (P=.62). L-NMMA + phentolamine increased similarly FVC responses to exercise in GG and TT individuals ('delta'=1.16±0.26 vs. 0.56±0.24 units, respectively, P=.43). MBP and MSNA increased significant and similarly throughout experimental protocols in GG and TT genotypes. We concluded that G894T gene eNOS polymorphism is functionally associated with impaired reflex muscle vasodilatation to exercise. In addition, the attenuated vasodilatation responsiveness to exercise in individuals who are homozygous for the 894T allele of the eNOS gene seems to be primarily mediated by a reduced nitric oxide bioavailability, but not increase in MSNA
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Krieger, Marta Helena, 1958-
Orientador
Grassi-Kassisse, Dora Maria, 1964-
Avaliador
Macedo, Denise Vaz de, 1959-
Avaliador
Carvalho, Maria Helena Catelli de
Avaliador
Laurindo, Francisco Rafael Martins
Avaliador
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Rodrigo Gonçalves Dias
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