Orientadores: Carlos Arturo Levi D'Ancona, Edson Antunes

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: Introdução: A terapia medicamentosa expulsiva no tratamento da calculose ureteral visa abreviar o tempo para eliminação espontânea do cálculo e evitar a necessidade de uma intervenção cirúrgica. As terapêuticas atuais baseiam-se essencialmente em bloqueadores de canais de cálcio e...

Resumo: Introdução: A terapia medicamentosa expulsiva no tratamento da calculose ureteral visa abreviar o tempo para eliminação espontânea do cálculo e evitar a necessidade de uma intervenção cirúrgica. As terapêuticas atuais baseiam-se essencialmente em bloqueadores de canais de cálcio e bloqueadores alfa-adrenérgicos, mas têm eficácia questionável, conforme demonstram estudos clínicos mais recentes e com alto nível de evidência. Assim, faz-se necessária a investigação persistente de novos agentes para este fim. Objetivos: Descrever modelo padronizado de contratilidade ureteral in vitro com segmentos isolados de ureter humano a fim de avaliar o relaxamento provocado pelo estimulador da guanilato ciclase solúvel BAY 41-2272; avaliar o envolvimento da via do NO-GMPc-PDE5 e dos canais de potássio e urotélio neste processo; avaliar a expressão das enzimas guanilato ciclase solúvel (GCs), óxido nítrico sintase (NOS) e fosfodiesterase tipo 5 (PDE5) no ureter por meio de imunohistoquímica. Materiais e Métodos: Segmentos de ureter distal de 17 doadores falecidos de múltiplos órgãos de ambos sexos (24 ¿ 65 anos de idade, média 40 ± 3.2 anos; homens 2:1 mulheres) foram utilizados. A contratilidade ureteral foi avaliada em banho de solução de Krebs e o tecido pré-contraído com KCl 80nM . Os valores de potência foram determinados como o log negativo da concentração molar para induzir 50% do relaxamento máximo nos espécimes pré-contraídos com KCl. O teste não-pareado T de Student foi usado para as comparações. Resultados: O BAY 41-2272 produziu relaxamento em ureter isolado em tecidos pré-contraídos com KCl (80 mM) com valores de potência (pEC50) e relaxamento máximo (Emax) de 5,82 ± 0,12 (n=8) e 84 ± 5%, respectivamente. A adição do inibidor da sintase de óxido nítrico (L-NAME, 100 ?M, n=6) ou da guanilato ciclase solúvel (ODQ, 10 ?M, n=6) reduziu em, 21 e 44% (P<0,05) a Emax, respectivamente, sem alteração dos valores de pEC50. A pré-incubação do inibidor da PDE5, sildenafil (100 nM) potencializou (pEC50: 6,39 ± 0,10, n=8, P<0,05) o relaxamento induzido pelo BAY 41-2272 em comparação à curva controle. A adição dos bloqueadores inespecíficos de canais de potássio (glibenclamida) ou ATP-dependentes (tetraetilamônio ¿ TEA) e a ausência de urotélio não interferiram nos parâmetro farmacológicos do BAY 41-2272. A imunorreatividade mostrou a presença da eNOS no endotélio de estruturas vasculares do ureter e nNOS no urotélio, estruturas nervosas e, fracamente, na musculatura lisa. A GCs é expressa tanto no urotélio como na musculatura lisa. A PDE5 é expressa, exclusivamente, na musculatura lisa. Conclusão: O BAY 41-2272 provoca relaxamento em segmentos ureterais humanos pré-contraídos com KCl em modelo in vitro de forma concentração-dependente, essencialmente pela ativação da guanilato ciclase presente no músculo liso, e não no urotélio, apesar de um mecanismo GMPc-independente poder estar envolvido. Esta nova classe farmacológica pode ter papel no tratamento clínico de cálculos ureterais obstrutivos

Abstract: Introduction: Medical expulsive therapy in the treatment of ureteral calculi aims to reduce the timeframe for spontaneous stone expulsion avoiding an unwanted surgical intervention. Current clinical therapy is essentially based upon the use of calcium channel blockers and alpha-adrenergic...

Abstract: Introduction: Medical expulsive therapy in the treatment of ureteral calculi aims to reduce the timeframe for spontaneous stone expulsion avoiding an unwanted surgical intervention. Current clinical therapy is essentially based upon the use of calcium channel blockers and alpha-adrenergic antagonists which have been recently shown to offer questionable efficacy according to well-designed recent clinical trials with a high level of evidence. As such, it is necessary to continue the pursuit for new agents that could abbreviate the time for ureteral stone expulsion. Objectives: To report on a standardized ureteral contractility in vitro model with isolated human ureter segments in order to characterize the relaxation induced by soluble guanylate cyclase stimulator BAY 41-2272; to assess the involvement of NO-cGMP-PDE5 pathway and potassium channels in ureteral relaxation; to assess the immunohystochemical expression of endothelial (eNOS) and neuronal NO synthase (nNOS), soluble guanylate cyclase (sGC) and type 5 phosphodiesterase (IPDE5) in human ureter. Materials and Methods: Distal ureteral segments harvested from 17 multiple organs deceased donors (age 24-65; mean 40 ± 3.2; men/women ratio 2:1) were used. Ureteral contractility was assessed with segments immersed into Kreb¿s solution after being pre contracted with 80mM KCl. BAY 41-2272 induced ureteral relaxation in KCl pre contracted isolated segments with pEC50 and Emax of 5,82 ± 0,12 (n=8) and 84 ± 5%, respectively. Addition of a NOS inhibitor (L-NAME, 100 ?M, n=6) or soluble guanylate cyclase (ODQ, 10 ?M, n=6) led to a reduction of 21% and 44% in Emax values (P<0,05), respectively. pEC50 values remained unaltered. PDE5 inhibitor sildenafil (100 n M) enhanced (pEC50: 6,39 ± 0,10, n=8, P<0,05) the relaxing effect provoked by BAY 41-2272 compared with control curve. Neither unspecific potassium channel blockers glibenclamide nor ATP-dependent potassium channel blocker tetraethylammonium (TEA) nor ureteral urothelium removal influenced the relaxation response by BAY 41-2272. Immunochemistry markers showed eNOS expression in ureteral vascular endothelium, nNOS in urothelium, nerve structures and with less intensity in smooth muscle. Soluble guanylate cyclase was present in urothelium and smooth muscle; and PDE5 was only expressed in ureteral smooth muscle. Conclusions: BAY 41-2272 relaxes human isolated ureter segments in a concentration-dependent manner, mainly by activating the sGC enzyme in smooth muscle cells rather than in the urothelium, although a cyclic guanosine monophosphate-independent mechanism may exist. This pharmacological class may have a role in treating ureteral obstructive calculi