Avaliação dos efeitos dos peptídeos ricos em prolina do veneno da serpente Bothrops jararaca Bj-PRO-7a e Bj-PRO-10c na revascularização de membros posteriores isquêmicos

• Main Author: Leandro Barbosa Prado
• Other Authors: Luciola da Silva Barcelos
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2013
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9ABFJC

=== Therapeutic angiogenesis has been proposed as an alternative for treating ischemic diseases. Angiotensin converting enzyme inhibitors (ACEi) beyond its antihypertensive effects are also able of enhacing ischemia-induced angiogenesis and improving function of angiogenic stem cells. ACEi were developed based on proline-rich oligopeptides found in the venom of Bothrops jararaca (Bj-PRO) - formerly known as bradykinin potentiating peptides (BPP). However, the antihypertensive effect of the newly described Bj-PRO-7 and -10c is not related to its ability to inhibit ACE or potentiate bradykinin. In this study, we evaluated whether Bj-PRO-7a and -10c, akin to ACEi, would affect hindlimb revascularization after ischemia in a murine model after permanent femoral artery occlusion (FAO). Using a daily treatment schedule for 14 days (started immediately after FAO) with Bj-PRO-7a and Bj-PRO-10c at 71nmol/kg (i.p.), we observed stimulation of blood flow recovery and the increase in capillary density, capillary/myocyte ratio and arteriogenesis in ischemic muscles. Interestingly, we observed that only the Bj-PRO-10c, but not the Bj-PRO-7a, increased levels of pro-angiogenic molecules such as nitric oxide (NO) and VEGF in the ischemic muscle and VEGF in bone marrow, besides has stimulated subpopulations of angiogenic stem cells in the bone marrow and their mobilization into the bloodstream. Supporting a possible role for NO as a pro-angiogenic mechanism of the peptides, the simulated limb blood flow recovery, angiogenesis and arteriogenesis in ischemic muscles of animals treated with Bj-PRO-10c, but not with Bj-PRO-7a, were partly inhibited in the presence of the nitric oxide synthase inhibitor L-NAME. Furthermore, we evaluated the role of the bradykinin B2 receptor (B2R) as another possible mechanism using transgenic animals deficient in the expression of this receptor (B2R-KO). There was no difference in the blood flow recovery, angiogenesis in ischemic muscle of both wild-type (WT) and B2R-KO animals treated with the peptides. Thus, our data suggest that both peptides Bj-PRO-7a and Bj-PRO-10c are able to stimulate revascularization of ischemic hindlimbs independently of the bradykinin B2 receptor and, in the case of Bj-PRO-10c, dependently of NO release. Furthermore, only the peptide Bj-PRO-10c is able to increase the mobilization of bone marrow-derived angiogenic stem cells after FAO. === A angiogênese terapêutica tem sido proposta como uma alternativa para o tratamento de doenças isquêmicas. Inibidores da enzima conversora de angiotensina (iECA) além dos seus efeitos anti-hipertensivos, também são capazes de aumentar a angiogênese induzida por isquemia e melhorar a função de células-tronco angiogênicas derivadas da medula óssea. iECA foram desenvolvidos com base em oligopeptídeos ricos em prolina encontrados no veneno da Bothrops jararaca (Bj-PRO) - anteriormente conhecidos como peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). No entanto, o efeito anti-hipertensivo dos recém-descritos Bj-PRO-7a e Bj-PRO-10c não está relacionado com a sua capacidade em inibir ECA ou potenciar a bradicinina. Neste estudo, avaliamos os efeitos dos peptídeos Bj-PRO-7a e Bj-PRO-10c sobre a revascularização de músculos isquêmicos de membros posteriores em modelo murino após a oclusão permanente da artéria femoral (OAF). Utilizando um esquema de tratamento diário por 14 dias (iniciado imediatamente após a OAF) com os Bj-PRO-7a e Bj-PRO-10c na dose de 71nmol/kg (i.p.), observamos estimulação da recuperação do fluxo sanguíneo dos membros afetados e do aumento da densidade capilar, da relação capilar/miócito e da arteriogênese nos músculos isquemiados. Interessantemente, observamos que apenas o Bj-PRO-10c, mas não o Bj-PRO-7a, aumentou os níveis de moléculas pró-angiogênicas como óxido nítrico (NO) e VEGF no músculo isquemiado e de VEGF na medula óssea, além de estimular diferentes subpopulações de células-tronco angiogênicas na medula óssea e a sua mobilização para a corrente sanguínea. Corroborando um possível papel para o NO como mecanismo pró-angiogênico do Bj-PRO-10c, os efeitos desse peptídeo, mas não do Bj-PRO-7a, sobre a recuperação do fluxo sanguíneo dos membros afetados e sobre a angiogênese e a arteriogênese nos músculos isquemiados foram parcialmente inibidos na presença do inibidor de óxido nítrico sintase, L-NAME. Além disso, avaliamos o papel do receptor B2 (B2R) de bradicinina como outra possível via angiogênica utilizando animais deficientes na expressão desse receptor (B2R-KO). Não foi observada nenhuma diferença estatística na recuperação do fluxo sanguíneo e nem na angiogênese nos músculos isquemiados entre animais selvagens (WT) e B2R-KO tratados com os peptídeos. Dessa maneira, os nossos dados sugerem que os peptídeos Bj-PRO-7a e Bj-PRO-10c estimulam a revascularização de membros posteriores isquêmicos de maneira independente da ativação do receptor B2 de bradicinina e, no caso de Bj-PRO-10c, dependente da produção de NO. Além disso, o peptídeo Bj-PRO-10c, mas não o Bj-PRO-7a, aumenta a mobilização de células-tronco angiogênicas da medula óssea após a OAF.