RESUMO
Atrial natriuretic peptide (ANP) is an important regulator of blood pressure (BP). One of the mechanisms whereby ANP impacts BP is by stimulation of nitric oxide (NO) production in different tissues involved in BP control. We hypothesized that ANP-stimulated NO is impaired in the kidneys of spontaneously hypertensive rats (SHR) and this contributes to the development and/or maintenance of high levels of BP. We investigated the effects of ANP on the NO system in SHR, studying the changes in renal nitric oxide synthase (NOS) activity and expression in response to peptide infusion, the signaling pathways implicated in the signaling cascade that activates NOS, and identifying the natriuretic peptide receptors (NPR), guanylyl cyclase receptors (NPR-A and NPR-B) and/or NPR-C, and NOS isoforms involved. In vivo, SHR and Wistar-Kyoto rats (WKY) were infused with saline (0.05 ml/min) or ANP (0.2 µg·kg(-1)·min(-1)). NOS activity and endothelial (eNOS), neuronal (nNOS), and inducible (iNOS) NOS expression were measured in the renal cortex and medulla. In vitro, ANP-induced renal NOS activity was determined in the presence of iNOS and nNOS inhibitors, NPR-A/B blockers, guanine nucleotide-regulatory (G(i)) protein, and calmodulin inhibitors. Renal NOS activity was higher in SHR than in WKY. ANP increased NOS activity, but activation was lower in SHR than in WKY. ANP had no effect on expression of NOS isoforms. ANP-induced NOS activity was not modified by iNOS and nNOS inhibitors. NPR-A/B blockade blunted NOS stimulation via ANP in kidney. The renal NOS response to ANP was reduced by G(i) protein and calmodulin inhibitors. We conclude that ANP interacts with NPR-C, activating Ca-calmodulin eNOS through G(i) protein. NOS activation also involves NPR-A/B. The NOS response to ANP was diminished in kidneys of SHR. The impaired NO system response to ANP in SHR participates in the maintenance of high blood pressure.
Assuntos
Fator Natriurético Atrial/farmacologia , Rim/efeitos dos fármacos , Óxido Nítrico/fisiologia , Animais , Pressão Sanguínea/efeitos dos fármacos , Diurese/efeitos dos fármacos , Inibidores Enzimáticos/farmacologia , Isoenzimas/metabolismo , Rim/enzimologia , Rim/metabolismo , Testes de Função Renal , Masculino , NG-Nitroarginina Metil Éster/farmacologia , Natriurese/efeitos dos fármacos , Nitratos/urina , Óxido Nítrico Sintase/antagonistas & inibidores , Óxido Nítrico Sintase/metabolismo , Nitritos/urina , Ratos , Ratos Endogâmicos SHR , Ratos Endogâmicos WKY , Receptores do Fator Natriurético Atrial/metabolismo , Transdução de Sinais/efeitos dos fármacosRESUMO
The objective was to study atrial natriuretic peptide (ANP) effects on mean arterial pressure (MAP) and cardiovascular nitric oxide (NO) system in spontaneously hypertensive rats (SHRs), investigating the receptors and signaling pathways involved. In vivo, SHRs and Wistar-Kyoto (WKY) rats were infused with saline (0.05 ml/min) or ANP (0.2 microg.kg(-1).min(-1)) for 1 h. MAP and nitrites and nitrates excretion (NOx) were determined. NO synthase (NOS) activity and endothelial (eNOS), neuronal (nNOS) and inducible (iNOS) NOS expression were measured in the heart and aorta. In vitro, heart and aortic NOS activity induced by ANP was determined in the presence of iNOS and nNOS inhibitors, natriuretic peptide receptor (NPR)-A/B blocker, G(i) protein, and calmodulin inhibitors. As a result, ANP diminished MAP and increased NOx in both groups. Cardiovascular NOS activity was higher in SHRs than in WKY rats. ANP increased NOS activity, but the activation was lower in SHRs than in WKY rats. ANP had no effect on NOS isoform expression. NOS activity induced by ANP was not modified by iNOS and nNOS inhibitors. NPR-A/B blockade blunted NOS stimulation via ANP in ventricle and aorta but not in atria. Cardiovascular NOS response to ANP was reduced by G(i) protein and calmodulin inhibitors in both groups. In conclusion, in atria, ventricle, and aorta, ANP interacts with NPR-C receptors, activating Ca(2+)-calmodulin eNOS through G(i) protein. In ventricle and aorta, NOS activation also involves NPR-A/B. The NOS response to ANP was impaired in heart and aorta of SHRs. The impaired NO-system response to ANP in hypertensive animals, involving alterations in the signaling pathway, could participate in the maintenance of high blood pressure in this model of hypertension.
Assuntos
Fator Natriurético Atrial/fisiologia , Sistema Cardiovascular/fisiopatologia , Hipertensão/fisiopatologia , Óxido Nítrico/fisiologia , Animais , Pressão Sanguínea/fisiologia , Modelos Animais de Doenças , Masculino , Miocárdio/metabolismo , Óxido Nítrico Sintase/metabolismo , Óxido Nítrico Sintase Tipo I/metabolismo , Óxido Nítrico Sintase Tipo II/metabolismo , Óxido Nítrico Sintase Tipo III/metabolismo , Ratos , Ratos Endogâmicos SHR , Ratos Endogâmicos WKY , Transdução de Sinais/fisiologiaRESUMO
Previamente mostramos que el pretratamiento con el inhibidor de la óxido nítrico sintetasa, NG-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME), revierte la hipotensión y anula los cambios en la frecuencia cardíaca inducidos por la hemorragia. Objetivo: Evaluar la actividad histoquímica (técnica NADPH-diaforasa) y la expresión (Western blot) de la óxido nítrico sintetasa en la aurícula derecha y en el ventrículo izquierdo de animales sometidos a una hemorragia del 20 por ciento de la volemia. Material y métodos: Se conformaron cuatro grupos de animales (n = 14, por grupo): S ( sham ), H (hemorragia), SL-NAME ( sham + L-NAME) (0,5 mg/kg/h IV = 100 Al/h) y HL-NAME (hemorragia + LNAME). El sacrificio de los animales se realizó por decapitación a los 60 y a los 120 min posteriores al sangrado y se extrajo el corazón para su estudio. Resultados: La pérdida de sangre aumentó la actividad de la NOS en la aurícula y en el ventrículo a los 60 y 120 min (aurícula: 8 por ciento y 21 por ciento respectivamente; ventrículo: 21 por ciento y 45 por ciento, respectivamente) del sangrado. El análisis de Western blot con empleo de un anticuerpo antióxido nítrico sintetasa inducible reveló la presencia de dicha proteína en la aurícula y en el ventrículo a los 120 min del sangrado (654 ± 13 y 465 ± 9 unidades arbitrarias, respectivamente). La expresión de la óxido nítrico sintetasa endotelial aumentó en la aurícula y en el ventrículo a los 60 min (18 por ciento y 147 por ciento respectivamente) en comparación con S, normalizándose a los 120 min de la hemorragia. Conclusiones: El estado hipovolémico inducido por una hemorragia del 20 por ciento de la volemia está asociado con un patrón heterogéneo y dinámico de regulación de la actividad y de la expresión de la óxido nítrico sintetasa en el tejido cardíaco. (AU)
Assuntos
Masculino , Animais , Ratos , Choque/metabolismo , Óxido Nítrico Sintase/biossíntese , Óxido Nítrico Sintase/metabolismo , Hipotensão , Hemorragia , Frequência Cardíaca , Ratos Sprague-DawleyRESUMO
Previamente mostramos que el pretratamiento con el inhibidor de la óxido nítrico sintetasa, NG-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME), revierte la hipotensión y anula los cambios en la frecuencia cardíaca inducidos por la hemorragia. Objetivo: Evaluar la actividad histoquímica (técnica NADPH-diaforasa) y la expresión (Western blot) de la óxido nítrico sintetasa en la aurícula derecha y en el ventrículo izquierdo de animales sometidos a una hemorragia del 20 por ciento de la volemia. Material y métodos: Se conformaron cuatro grupos de animales (n = 14, por grupo): S ( sham ), H (hemorragia), SL-NAME ( sham + L-NAME) (0,5 mg/kg/h IV = 100 Al/h) y HL-NAME (hemorragia + LNAME). El sacrificio de los animales se realizó por decapitación a los 60 y a los 120 min posteriores al sangrado y se extrajo el corazón para su estudio. Resultados: La pérdida de sangre aumentó la actividad de la NOS en la aurícula y en el ventrículo a los 60 y 120 min (aurícula: 8 por ciento y 21 por ciento respectivamente; ventrículo: 21 por ciento y 45 por ciento, respectivamente) del sangrado. El análisis de Western blot con empleo de un anticuerpo antióxido nítrico sintetasa inducible reveló la presencia de dicha proteína en la aurícula y en el ventrículo a los 120 min del sangrado (654 ± 13 y 465 ± 9 unidades arbitrarias, respectivamente). La expresión de la óxido nítrico sintetasa endotelial aumentó en la aurícula y en el ventrículo a los 60 min (18 por ciento y 147 por ciento respectivamente) en comparación con S, normalizándose a los 120 min de la hemorragia. Conclusiones: El estado hipovolémico inducido por una hemorragia del 20 por ciento de la volemia está asociado con un patrón heterogéneo y dinámico de regulación de la actividad y de la expresión de la óxido nítrico sintetasa en el tejido cardíaco. (AU)
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Masculino , Animais , Ratos , Choque/metabolismo , Óxido Nítrico Sintase/biossíntese , Óxido Nítrico Sintase/metabolismo , Hipotensão , Hemorragia , Frequência Cardíaca , Ratos Sprague-DawleyRESUMO
Previamente mostramos que el pretratamiento con el inhibidor de la óxido nítrico sintetasa, NG-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME), revierte la hipotensión y anula los cambios en la frecuencia cardíaca inducidos por la hemorragia. Objetivo: Evaluar la actividad histoquímica (técnica NADPH-diaforasa) y la expresión (Western blot) de la óxido nítrico sintetasa en la aurícula derecha y en el ventrículo izquierdo de animales sometidos a una hemorragia del 20 por ciento de la volemia. Material y métodos: Se conformaron cuatro grupos de animales (n = 14, por grupo): S ( sham ), H (hemorragia), SL-NAME ( sham + L-NAME) (0,5 mg/kg/h IV = 100 µl/h) y HL-NAME (hemorragia + LNAME). El sacrificio de los animales se realizó por decapitación a los 60 y a los 120 min posteriores al sangrado y se extrajo el corazón para su estudio. Resultados: La pérdida de sangre aumentó la actividad de la NOS en la aurícula y en el ventrículo a los 60 y 120 min (aurícula: 8 por ciento y 21 por ciento respectivamente; ventrículo: 21 por ciento y 45 por ciento, respectivamente) del sangrado. El análisis de Western blot con empleo de un anticuerpo antióxido nítrico sintetasa inducible reveló la presencia de dicha proteína en la aurícula y en el ventrículo a los 120 min del sangrado (654 ± 13 y 465 ± 9 unidades arbitrarias, respectivamente). La expresión de la óxido nítrico sintetasa endotelial aumentó en la aurícula y en el ventrículo a los 60 min (18 por ciento y 147 por ciento respectivamente) en comparación con S, normalizándose a los 120 min de la hemorragia. Conclusiones: El estado hipovolémico inducido por una hemorragia del 20 por ciento de la volemia está asociado con un patrón heterogéneo y dinámico de regulación de la actividad y de la expresión de la óxido nítrico sintetasa en el tejido cardíaco.
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Masculino , Animais , Ratos , Óxido Nítrico Sintase/biossíntese , Choque/metabolismo , Frequência Cardíaca , Hemorragia , Hipotensão , Óxido Nítrico Sintase/metabolismo , Ratos Sprague-DawleyRESUMO
The progress of chronic renal failure (CRF) is characterized by the development of glomerular and tubular lesions. However, little is known about the expression of organic anions renal transporters. The objective of this work was to study, in rats with experimental CRF (5/6 nephrectomy), the expression of the organic anion transporter 1 (OAT1) and organic anion transporter 3 (OAT3) and their contribution to the pharmacokinetics and renal excretion of p-aminohippurate (PAH). Two groups of animals were used: Sham and CRF. Six months after surgery, systolic blood pressure and plasma creatinine concentrations were significantly higher in CRF groups. CRF rats showed a diminution in: the filtered, secreted and excreted load of PAH; the systemic clearance of PAH; the renal OAT1 expression; and the renal Na-K-ATPase activity. No remarkable modifications were observed in the OAT3 expression from CRF kidneys. The diminution in the systemic depuration and renal excretion of PAH may be explained by the decrease in its filtered and secreted load. The lower OAT1 expression in remnant renal mass of CRF rats or/and the lower activity of Na-K-ATPase might justify, at least in part, the diminished secreted load of this organic anion.
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Falência Renal Crônica/metabolismo , Proteína 1 Transportadora de Ânions Orgânicos/metabolismo , Ácido p-Aminoipúrico/urina , Animais , Ânions/metabolismo , Ânions/urina , Pressão Sanguínea , Creatinina/urina , Rim/fisiopatologia , Falência Renal Crônica/urina , Masculino , Transportadores de Ânions Orgânicos Sódio-Independentes/metabolismo , Ratos , Ratos Wistar , ATPase Trocadora de Sódio-Potássio/metabolismo , Ácido p-Aminoipúrico/farmacocinéticaRESUMO
Se obtuvieron dos grados de insuficiencia renal, uno leve y el otro severo en ratas Wistar hembra por resección quirúrgica de 2/3 ó 3/4 de un riñón seguida de nefrectomía contralateral. La concentración de creatinina sérica fue evaluada como índice de la función renal en ambos grupos sometidos a dieta con contenido proteico normal y en el grupo con IRC severa también bajo dieta con bajo contenido proteico. La evolución fue analizada con dos funciones del tiempo: 1/(Cr) s y log e (Cr) s. Se detectaron varias diferencias entre ambos grupos. En el de IRC leve se observó un aumento inicial y un máximo aumento en la (Cr) s menor que en el grupo con IRC severa, además el aumento se detuvo llegándose a un "plateau". En el grupo con IRC severa se detectó una disminución en (Cr) s posterior al aumento inicial, atribuido a hiperfiltración, seguido por un incremento sostenido. La disminución del contenido de proteína en la dieta disminuyó la (Cr) s. En ambos grupos se obtuvo un ajuste mejor con la función logarítmica que con la inversa, aunque menor en el grupo S debido a una mayor variabilidad. Con el objetivo de buscar una relación matemática ente ele "clearance" de Inulina (Cl In) y (Cr) s, se estudió la relación entre Cl In vs. 1/(Cr) s y log e Cl In vs. log e (Cr) s en ratas normales y con insuficiencia renal. Por análisis de regresión encontramos un buen ajuste con ambas funciones desde 0.58 a 1.60 mg% (Cr) s
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Ratos , Animais , Feminino , Creatinina/sangue , Taxa de Filtração Glomerular , Falência Renal Crônica/fisiopatologia , Peso Corporal , Dieta , Inulina , Néfrons/análise , Ratos Endogâmicos , Análise de RegressãoRESUMO
Se obtuvieron dos grados de insuficiencia renal, uno leve y el otro severo en ratas Wistar hembra por resección quirúrgica de 2/3 ó 3/4 de un riñón seguida de nefrectomía contralateral. La concentración de creatinina sérica fue evaluada como índice de la función renal en ambos grupos sometidos a dieta con contenido proteico normal y en el grupo con IRC severa también bajo dieta con bajo contenido proteico. La evolución fue analizada con dos funciones del tiempo: 1/(Cr) s y log e (Cr) s. Se detectaron varias diferencias entre ambos grupos. En el de IRC leve se observó un aumento inicial y un máximo aumento en la (Cr) s menor que en el grupo con IRC severa, además el aumento se detuvo llegándose a un "plateau". En el grupo con IRC severa se detectó una disminución en (Cr) s posterior al aumento inicial, atribuido a hiperfiltración, seguido por un incremento sostenido. La disminución del contenido de proteína en la dieta disminuyó la (Cr) s. En ambos grupos se obtuvo un ajuste mejor con la función logarítmica que con la inversa, aunque menor en el grupo S debido a una mayor variabilidad. Con el objetivo de buscar una relación matemática ente ele "clearance" de Inulina (Cl In) y (Cr) s, se estudió la relación entre Cl In vs. 1/(Cr) s y log e Cl In vs. log e (Cr) s en ratas normales y con insuficiencia renal. Por análisis de regresión encontramos un buen ajuste con ambas funciones desde 0.58 a 1.60 mg% (Cr) s (AU)