Identificação dos mecanismos envolvidos no relaxamento da musculatura lisa cavernosa e da aorta de coelho, induzido por doadores de óxido nítrico do complexo nitrosil-rutênio

• Main Author: Cerqueira, Joao Batista Gadelha de
• Other Authors: Silva , Lúcio Flávio Gonzaga
• Language: Portuguese
• Published: 2014
• Subjects: Ereção Peniana; GMP Cíclico; Fenilefrina
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7710

CERQUEIRA, João Batista Gadelha de. Identificação dos mecanismos envolvidos no relaxamento da musculatura lisa cavernosa e da aorta de coelho, induzido por doadores de óxido nítrico do complexo nitrosil-rutênio. 2008. 125 f. Tese (Doutorado em Cirurgia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2008. === Submitted by denise santos ([e-mail]) on 2014-03-18T12:40:46Z No. of bitstreams: 1 2008_teses_jbgcerqueira.pdf: 1166899 bytes, checksum: 80812fd9e68a5a052d30380374a26a1a (MD5) === Approved for entry into archive by denise santos([e-mail]) on 2014-03-18T12:41:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_teses_jbgcerqueira.pdf: 1166899 bytes, checksum: 80812fd9e68a5a052d30380374a26a1a (MD5) === Made available in DSpace on 2014-03-18T12:41:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_teses_jbgcerqueira.pdf: 1166899 bytes, checksum: 80812fd9e68a5a052d30380374a26a1a (MD5) Previous issue date: 2008 === Endothelial dysfunction makes 56% of patients with erectile dysfunction decline treatment with PDE-5 inhibitors. New forms of treatment are necessary for this group of patients. The present study evaluates the relaxation in vitro induced in rabbit corpus cavernosum smooth muscle and aortic rings by sodium nitroprusside (SNP) and by two new NO-donor substances of the nitrosyl-ruthenium complex: Rut-Byp and Rut-Caf. Tissues immersed in isolated baths of Krebs-Henseleit solution (37oC; pH 7.4) were precontracted with 1uM phenylephrine (PE). Relaxation concentration/response curves were plotted for all concentrations (10-12 to 10-4 M). To explore the mechanisms involved in induced relaxation, the following substances were added: 3µM, 10µM, 30µM or 100µM ODQ (soluble guanylate cyclase-specific inhibitor), 3µM or 10 µM oxyhemoglobin (extracellular NO scavenger), 1 mM L-cysteine (nitrosyl anion-specific scavenger), 100µM hydroxycobalamin (NO free radical scavenger), glibenclamide (ATP-dependent potassium channel blocker), iberiotoxin (medium and high-conductance potassium channel blocker) and apamin (low-conductance potassium channel blocker). The tissue samples were frozen in liquid nitrogen in order to quantify GMPc and AMPc produced during relaxation. All the substances tested produced a significant level of relaxation in the aortic vascular endothelium. Similar results were found for corpus cavernosum smooth muscle, with the exception of Rut-Byp (Emax 30%). In this tissue, Rut-Caf e SNP induced dose-dependent relaxation with a potency (pEC50) of 4.2 and 5.2, and a maximum effect (Emax) of 100% and 80%, respectively. All substances acted through the activation of soluble guanylate cyclase (sGC); therefore, the addition of 100µM ODQ inhibited the relaxation effect completely in all cases. Oxyhemoglobin reduced relaxation induced by all substances. At 3µM, the maximum effect (Emax) was reduced by 26% on the average, and at 10µM the effect was reduced by another 50% (p<0.05), though not completely neutralized. L-cysteine failed to affect relaxation, but hydroxycobalamin abolished Rut-Caf-induced relaxation in aortic rings (Emax: 112% vs 10%; p<0.005). A significant reduction was observed in corpus cavernosum smooth muscle relaxation, though not as intense as in aortic rings. The addition of glibenclamide to the baths increased the potency of Rut-Caf significantly (4.09 vs. 7.9; p<0.005) with no significant change in maximum effect. Potency and maximum effect remained unchanged with the other ion channel blockers. The agents released cGMP in both tissues studied. NO-donor substances of the nitrosyl-ruthenium complex were shown to be potent vasodilators. One substance (Rut-Caf) induced significant relaxation in animal corpus cavernosum. The substances tested in the study act through the activation of soluble guanylate cyclase producing intracellular GMPc. During relaxation they release NO and its free radical intracellularly, but not nitrosyl. They do not act directly upon potassium ion channels. Rut-Caf acts independently of the endothelial integrity. === Disfunção endotelial provoca 56% de resistência ao tratamento da disfunção erétil pelos inibidores da PDE-5. Novas formas de tratamento são necessárias para este grupo de pacientes. O estudo avaliou o relaxamento, in vitro, induzido por novas substâncias doadoras de óxido nítrico (NO) do complexo nitrosil-rutênio (Rut-Byp, Rut-Caf) na musculatura lisa de corpos cavernosos humanos e de coelho e em anéis de aorta de coelho e do nitroprussiato de sódio (SNP). Os tecidos, imersos em sistemas de banhos isolados em solução de KHS (pH 7,4; 37oC), foram pré-contraídos com fenilefrina (PE;1uM) e curvas de concentração-resposta (10-12M a10-4M) foram obtidas. Para esclarecer o mecanismo de ação envolvido no relaxamento induzido pelos agentes, foram adicionadas aos banhos as substâncias: ODQ (3µM, 10µM, 30µM e 100µM), inibidor da guanilatociclase solúvel; oxi-hemoglobina (3µM e 10µM), removedor extracelular do NO; L-cisteína (100µM), removedor intracelular do ânion nitroxil; hidroxicobalamina (100µM), removedor de radical livre do NO; glibenclamida, bloqueador de canais de íons potássio ATP-dependente (KATP); iberiotoxina, bloqueador de canais de potássio de alta e média condutividade (KCA); apamina, bloqueador de canais de potássio de baixa condutividade (KCA). Amostras dos tecidos foram congeladas em nitrogênio líquido para mensurar a quantidade de GMPc e AMPc produzido no relaxamento. Todas as substâncias provocaram relaxamento estatisticamente significante da musculatura lisa dos anéis de aorta. Na musculatura lisa cavernosa, só Rut-Byp não conseguiu induzir relaxamento significativo (efeito máximo= 30%). Neste tecido a Rut-Caf e SNP provocaram relaxamento dose-dependente, com efeito máximo de 80% e 100% e pEC50 4,2 e 5,2, respectivamente. Todas substâncias mostraram atividade mediante a ativação da enzima guanilatociclase solúvel (GCs), pois a adição do ODQ 100µM aos banhos, inibiu totalmente o efeito relaxante. A oxi-hemoglobina em anéis de aorta de coelho na dose de 3µM, diminuiu o efeito máximo das substâncias em média 26% e, na dose de 10µM, houve uma redução adicional de 50% (p<0,05). A L-cisteína falhou em alterar o relaxamento induzido pelos agentes estudados. A hidroxicobalamina em anéis de aorta e em corpo cavernoso de coelho aboliu o efeito relaxante da Rut-Caf (Efeito máximo: 112% x 10%; p<0,005). A adição de glibenclamida em corpos cavernosos de coelho aumentou a potência da substância Rut-Caf (4,09 x 7,9; p<0,005), sem alterar o efeito máximo. Não houve alteração de potência ou efeito máximo das substâncias com a adição de outros bloqueadores de canais de íons. A remoção do endotélio não alterou a potência e o efeito máximo da substância Rut-Caf em anéis de aorta de coelho. As substâncias liberaram GMPc em maior intensidade no corpo cavernoso do que em anéis de aorta. As substâncias doadoras de NO do complexo nitrosil-rutênio são potentes vasodilatadores e uma delas (Rut-Caf), demonstrou relaxamento significativo no tecido cavernoso animal e humano. As substâncias atuam ativando a enzima guanilatociclase solúvel produzindo GMPc, liberam NO e radical livre do NO durante o relaxamento, mas não o ânion nitrosil. Os agentes não atuam diretamente nos canais de íons potássio. A substância Rut-Caf atua independentemente da integridade endotelial.