Orientador: Fabíola Taufic Monica Iglesias

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: Duas classes de medicamentos denominadas estimuladores e ativadores da guanilato ciclase solúvel (GCs) foram desenvolvidas para uso terapêutico em situações patológicas onde há menor formação ou biodisponibilidade NO ou tolerância farmacológica. A GCs é uma enzima heterodímera, composta...

Resumo: Duas classes de medicamentos denominadas estimuladores e ativadores da guanilato ciclase solúvel (GCs) foram desenvolvidas para uso terapêutico em situações patológicas onde há menor formação ou biodisponibilidade NO ou tolerância farmacológica. A GCs é uma enzima heterodímera, composta pelas subunidades alfa (?) e beta (?), nas quais há a presença do grupo prostético heme e que catalisa a conversão da guanosina trifosfato (GTP) em guanosina monofosfato cíclico (GMPc) pela ação do NO. Em situações patológicas o átomo de ferro pode encontrar-se na sua forma oxidada (Fe3+), diminuindo assim a resposta máxima do óxido nítrico (NO). A principal diferença entre os moduladores da GCs é que os ativadores (BAY 58-2667, HMR 1766, BAY 60-2770) atuam de maneira mais eficaz mesmo quando a enzima encontra-se no estado oxidado. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar funcionalmente o relaxamento induzido pelo BAY 60-2770 em artéria pulmonar isolada de coelho. O BAY 60-2770 (0,0001-100 ?M) relaxou de maneira potente (10,1 ± 0.04) e eficaz (105 ± 0,9 %) a artéria pulmonar, sendo este efeito significativamente potencializado na presença dos inibidores da GCs (ODQ, 10 ?M, 4,9 vezes), da fosfodiesterase tipo 5 (tadalafil, 100 ?M, 5,6 vezes) ou da sintase de óxido nítrico (LNAME, 100 ?M, 3,0 vezes). A presença do sequestrador de NO, do doador de NO, da indometacina, do bloqueador do canal de potássio ou a remoção endotelial não interferiram no relaxamento induzido pelo BAY 60-2770. A fenilefrina (0,00001-3 mM) e a estimulação elétrica (4-16 Hz) produziram contração dependente da concentração e frequência, respectivamente. Na presença de tetrodotoxina (TTX, 1 ?M) e fentolamina (1 ?M) houve abolição da resposta contrátil a estimulação elétrica, mostrando a liberação neurogênica de catecolamina. Na presença de BAY 60-2770 co-incubado com ODQ uma redução significativa na contração induzida pela estimulação elétrica foi observada. Apesar desta mesma redução ter sido observada na presença do L-NAME, a mesma não foi estatisticamente significante em comparação aos anéis incubados somente com BAY 60-2770 (1 ?M). Nossos resultados mostraram que a oxidação do grupamento heme, a inibição da fosfodiesterase e a ausência do NO favoreceram a resposta relaxante do BAY 60-2770

Abstract: Soluble guanylate cyclase (sGC) stimulators and activators have been developed for use in pathophysiological condition when NO formation or bioavailability are impaired or when NO tolerance gas developed. Soluble guanylate cyclase is a heterodimer enzyme composed by alpha (?) and beta (?)...

Abstract: Soluble guanylate cyclase (sGC) stimulators and activators have been developed for use in pathophysiological condition when NO formation or bioavailability are impaired or when NO tolerance gas developed. Soluble guanylate cyclase is a heterodimer enzyme composed by alpha (?) and beta (?) subunits and a prostetic heme group. Soluble guanylate cyclase converts guanosine triphosphate (GTP) into cyclic guanosine monophosphate (GMPc) after nitric oxide (NO) activaton. Under pathophysiological conditions heme can be oxidized (Fe3+), thus reduzing NO efficacy. The main difference between stimulators and activators (BAY 58-2667, BAY 60-2770 and HMR 1766) is that the latter class of drugs is more efficacious when heme is oxidized. The aim of the present study is to characterize the relaxation induced by BAY 60-2770 in isolated pulmonary artery from rabbit. BAY 60-2770 (0.0001-100 ?M) produced concentration dependent relaxation with potency and maxima response values of 10,1 ± 0.04 and 105 ± 0.9%, respectively. The inhibition of sGC (ODQ, 10 ?M) or phosphodiesterase type 5 (tadalafil, 100 ?M) or the nitric oxide synthase (L-NAME, 100 ?M) produced significantly leftward shifts by, approximately, 4.9, 5.4 and 3.0, respectively. The NO-scavenger, the NO-donor, the cyclooxygenase inhibition, the potassium channel blocker or endothelial removal did not interfere on the pharmacological parameters of BAY 60-2770. Phenylephrine (PE, 0.0001- 3 mM) and electrical field stimulation (EFS, 4-16 Hz) induced concentration and frequency dependent-contraction, respectively. Phentolamine (1 ?M) and tetrodotoxin (TTX, 1 ??) practically abolished EFS-induced contraction, showing the neurogenic source of catecholamines. Co-treatment with BAY 60-2770 with ODQ reduced significantly the EFS-induced contraction in comparison with BAY 60- 2770 (1 ?M) alone. Although we have observed a tendency of reduction in the amplitude of contraction when BAY 60-2770 was co-incubated with L-NAME, it was not statistically significant. Therefore, our results showed that the oxidation of heme group, the inhibition of phosphodiesterase and lower levels of NO favoured the relaxing response of BAY 60- 2770 in isolated rabbit pulmonary artery