Orientador: Gilberto de Nucci

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: O óxido nítrico (NO) é uma molécula sintetizada à partir da L-arginina, catalizada pela enzima óxido-nítrico sintase (NOS), podendo ser inibida por análogos da L-arginina como L-NG-nitro arginina metil éster (L-NAME). O NO é responsável por vários efeitos biológicos tais como modulação da...

Resumo: O óxido nítrico (NO) é uma molécula sintetizada à partir da L-arginina, catalizada pela enzima óxido-nítrico sintase (NOS), podendo ser inibida por análogos da L-arginina como L-NG-nitro arginina metil éster (L-NAME). O NO é responsável por vários efeitos biológicos tais como modulação da pressão arterial, atividade plaquetária, etc. Entretanto, seu papel no controle da resposta inflamatória é controverso. O objetivo desta tese foi verificar o envolvimento do NO nas respostas edematogênicas e espasmogênicas induzidas pela histamina e bradicinina. O extravasamento de proteínas plasmáticas em pele de cobaias foi medido pelo acúmulo de 1251 marcado com albumina C25IHSA) injetado intravenosamente. O inibidor de síntese de NO, L-NAME (0.1 _mollsítio) reduziu o extravasamento de proteínas plasmáticas induzido por bradicinina (0.5 nmollsítio) e histamina (4.5 nmollsítio) enquanto que seu enantiomero D-NAME não teve efeito. Esse efeito inibidor foi revertido pela L-arginina (10 _mollsítio) somente nas respostas da bradicinina. L-arginina sozinha potencializou a resposta da bradicinina, enquanto que reduziu a resposta da histamina. Em íleo de cobaia in vitra, L-arginina e D-arginina tiveram um efeito inibidor em contrações isométricas estimuladas pela histamina mas não bradicinina. L-lisina um outro aminoácido de carga semelhante a arginina não teve efeito sobre os diferentes agonistas tanto em permeabilidade como contração. O agonista a-adenoceptor, fenilefrina (6 nmollsítio) e o agonista j3-adenoceptor isoprenalina (10 nmollsítio) inibiram as respostas da bradicinina e da histamina de modo comparáveis. Nossos resultados sugerem que a produção local de NO está envolvida na permeabilidade vascular induzida por mediadores, sendo este efeito mais pronunciado em bradicinina, e que esses dois mediadores tem diferentes mecanismos de ação. Investigamos também o efeito dos aminoácidos L-arginina, D-arginina e L-lisina em músculo liso (traquéias isoladas de cobaias e brônquios de coelhos). Tanto L-arginina como D-arginina (100 mM) reduziram a potência contrátil e a resposta contrátil máxima da histamina (em traquéia e brônquio), o que não ocorreu com metacolina ou cloreto de potássio em traquéias isoladas e sem epitélio de cobaias. Por outro lado L-lisina não mostrou efeito. L-arginina e D-arginina produziram um relaxamento dose dependente em traquéias isoladas de cobaias pré-contraidas com histamina. Este efeito relaxante não foi alterado pela presença ou não do endotélio, ou ainda L-NAME (inibidor da óxido-nítrico sintase). Assim demonstramos que arginina antagoniza contração induzi da por histamina de um modo não competitivo, independente de óxido nítrico e também não relacionado com a sua carga. Em outros experimentos comparamos os efeitos de L-NAME em extravasamento de proteína plasmáticas e fluxo sanguíneo (medido pelo método de clearance do 133Xe) O efeito inibidor de L-NAME em permeabilidade persiste por até 8 horas, enquanto que em fluxo sanguíneo não se nota mais efeito após 4 horas. Fenilefrina (5 nmollsítio) produziu um efeito somente quando co-injetado com bradicinina. Quando comparados, L-NAME, L-NMMA e L-NOArg, produziram semelhante redução no fluxo sanguíneo, porém o efeito de L-NMMA não persistiu por 0.5 horas. L-arginina reverteu os efeitos inibidores de L-NAME, quando injetada com bradicinina somente após 4 horas e não 2 horas, sugerindo que o bloqueio já está fraco nesse tempo. Assim, concluímos que L-NAME está exercendo algum efeito independente de mudanças em fluxo sanguíneo. Numa outra série de experimentos usando os doadores de NO (SNAP, SNP e GTN), observamos que somente SNAP potencializava o extravasamento de proteína plasmática, estando este dado de acordo com o aumento de fluxo sanguíneo causado. Com relação ao fluxo sanguíneo, SNP teve efeito semelhante aumentando o fluxo sanguíneo. GTN não teve nenhum efeito, nem mesmo revertendo os efeitos de L-NAME ou fenilefrina. Esses compostos parecem portanto que têm mecanismos distintos de ação

Abstract: No synthesized from L-arginine, is responsible for various biological effects including oedema formation by plasma protein extravasation (PPE). PPE responses have been measured using local accumulation of intravenously injected 1251-human serum albumin and blood flow by means of a multiple...

Abstract: No synthesized from L-arginine, is responsible for various biological effects including oedema formation by plasma protein extravasation (PPE). PPE responses have been measured using local accumulation of intravenously injected 1251-human serum albumin and blood flow by means of a multiple 133 Xenon (Xe) technique in guinea pig skin. L-NAME reduced responses to bradykinin (BK) or histamine and that inhibitory effect was reversed by L-arginine on the response to BK but not on that to histamine. L-arginine alone enhanced the response to BK but inhibited that to histamine. It is therefore possible that NO may play a greater role in the extravasation response to BK than to that induced by histamine. The differential effects of L-NAME and isoprenaline on BK and histamine-induced PPE raise the possibility that BK and histamine may induce vascular permeability via different mechanisms in guinea-pig skin. We also investigated the effect of the amino acids including L-arginine, 0arginine and L-Iysine on airway smooth muscle responsiveness to spasmogen in vitro. Both L-arginine and D-arginine significantly reduced the contractile potency and maximal contractile response to histamine but not to methacholine or potassium chloride in guinea-pig epithelium denuded isolated trachea. In guinea-pig isolated trachea precontracted with histamine, both L-arginine and 0arginine produced a concentration-dependent relaxation. The relaxant response was not significantly altered by epithelium removal or by the presence of LNAME. Thus, very high concentration of arginine non-competitively antagonizes histamine induced contraction of isolated airway preparations that are independent of the generation of nitric oxide and are not dependent on charge, as L-Iysine had no effect. The nitric oxide (NO) synthase inhibitors L-NAME, L-NMMA and L-NO Arg inhibited bradykinin induced PPE when co-injected with the peptide. The inhibitory effect of L-NAME on PPE lasted for 8 hours, whereas its effects on blood flow lasted up to 4 hours, showing that L-NAME is acting by other means other than by only reducing blood flow. In a new series of experiments the nitrovasodilators GTN, SNP and SNAP were tested for their ability to potentiate bradykinin induced PPE. Only SNAP produced significant increases in the BK response. When tested for their ability to increase skin blood flow, SNP, SNAP and PGE2 produced similar increases in basal blood flowwhereas GTN produced smaller responses. The effects of GTN, PGE2 and SNAP on BK induced PPE correlate well with their ability to increase skin blood flow. In contrast, the effect of SNP on mediator induced PPE only becomes evident under conditions where local skin blood flow is reduced e.g. in the presence of L-NAME or phenylephrine. In conclusion (1) arginine appears to have an anti-histaminic effect (2) the effects of NO synthase inhibitors on blood flow does not correlate well with its effects on PPE and (3) the nitrovasodilators utilized have different mechanism of action