Efeitos sobre a atividade NTPDásica e de 5'-nucleotidase em cérebro e soro de ratos submetidos a administração de homocisteína

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Estrese e atividades ATPase-ADPase e de 5'nucleotidase em soro de ratos

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Efeitos da homocisteína e do tratamento imunossupressor com ciclosporina sobre a hidrólise de nucleotídeos em soro de ratos

Durante os últimos anos, o aumento dos níveis circulantes de homocisteína (Hcy) passou a ser considerado um fator de risco independente para doenças cardiovasculares como aterosclerose, doenças vasculares periféricas, infarto do miocárdio e tromboembolismo. Essas complicações vasculares também podem estar relacionadas com os níveis extracelulares de nucleotídeos/adenosina, que modulam processos de agregação plaquetária, vasodilatação, fluxo sangüíneo coronariano e inflamação. Há estudos que sugerem uma relação entre Hcy e concentração de adenosina circulante. A hidrólise seqüencial de ATP até adenosina por ação de nucleotidases solúveis constitui um dos sistemas de degradação de nucleotídeos de adenina na circulação. Além disso, a ciclosporina (CsA), um potente imunossupressor que tem sido usado por pacientes transplantados, está associado a vários efeitos adversos. As doenças vasculares são a principal causa de morte entre pacientes transplantados, mas a relação da CsA com estas injúrias não está bem compreendida. Desta forma, objetivamos avaliar a participação da Hcy na modulação da hidrólise de nucleotídeos extracelulares de adenina em soro de ratos e ao mesmo tempo verificar os efeitos da administração de CsA sobre os níveis de Hcy total (tHcy), hidrólise de nucleotídeos de adenina e sua possível associação com doenças cardiovasculares em ratos. Nossos resultados demonstram que a Hcy inibibe a hidrólise de ATP, ADP e AMP em soro de ratos, in vitro, e as análises cinéticas indicam que esta inibição ocorre de forma acompetitiva. Também foi possível observar que ratos tratados com CsA apresentam um aumento estatístico significativo dos níveis de fibrinogênio, número de plaquetas e concentração de tHcy porém, a CsA induziu a diminuição da hidrólise de ATP, ADP e AMP e níveis de ácido úrico. A inibição da hidrólise dos nucleotídeos correlacionou negativamente com os níveis de tHcy e positivamente com os níveis de ácido úrico. Com este estudo demonstramos que o tratamento imunossupressor com CsA promove disfunções vasculares, já que favorece a formação de um estado pró-trombótico aumentando os níveis de plaquetas e fibrinogênio. Além disso, a CsA aumenta os níveis de tHcy e inibe a hidrólise de ATP, ADP e AMP, provavelmente diminuindo os níveis de adenosina circulante e seus efeitos protetores ao sistema cardiovascular. A forte correlação inversa entre níveis de tHcy e hidrólise de nucleotídeos apóiam nossos resultados in vitro e sugerem que a inibição da atividade das nucleotidases em ratos tratados com Csa seja dependente da Hcy. Os níveis diminuídos de ácido úrico circulante apontam uma relevância in vivo da inibição da hidrólise de nucleotídeos em soro. Contudo, a CsA favorece o surgimento de complicações vasculares através do aumento do número de plaquetas, dos níveis de fibrinogênio e tHcy, que por sua vez altera a hidrólise dos nucleotídeos de adenina em soro, compostos envolvidos na homeostasia cardiovascular.During the past few years, elevated blood levels of homocysteine (Hcy) have been considered an independent risk factor for cardiovascular disease such as atherosclerosis, peripheral vascular disease, myocardial infarction and venous thromboembolism. These vascular complications can be also related to the ratio adenine nucleotide/adenosine, since extracellular these nucleotides are associated with modulation of processes such as platelet aggregation, vasodilatation, coronary blood flow and inflammation. Furthermore, there are some studies that suggest a relationship between Hcy and plasma adenosine concentrations. The sequential hydrolysis of ATP to adenosine by soluble nucleotidases constitutes one of the systems for rapid inactivation of circulating adenine nucleotides. Moreover, Cyclosporine (CsA), a potent immunosuppressant agent that has been extensively used in transplanted patients, is related to a variety of side effects. Vascular disease is a major cause of morbidity and mortality among transplant recipients, but the underlying mechanisms of vascular injury caused by cyclosporine are poorly understood. Thus, the main objective of this study was to evaluate if Hcy can participate in the modulation of the extracellular adenine nucleotide hydrolysis by rat blood serum and we also examined the effects of long-term CsA administration on total homocysteine (tHcy) levels, adenine-nucleotides hydrolysis, and its putative association with vascular disease in rats. Our results showed that Hcy inhibits in vitro ATP, ADP and AMP hydrolysis in rat blood serum and kinetic analysis showed that these inhibitions are of the uncompetitive type. At the same time, we observed that CsA induced a statistically significant increase in fibrinogen levels, platelets number and tHcy concentration, whereas induced a decrease in ATP, ADP and AMP hydrolysis and uric acid levels. The inhibition of nucleotides hydrolysis correlated negatively with total homocysteine levels and positively with uric acid levels. Here, we demonstrate that CsA long-term treatment induces vascular disturbances, since it might create a favorable scenario for a pro-thrombotic state, increasing platelets and fibrinogen levels. Additionally, it increases tHcy serum concentrations and inhibits serum ATP, ADP and AMP hydrolysis, probably decreasing serum adenosine levels and therefore its beneficial effects on the cardiovascular system. In support to our in vitro studies, the strong inverse correlation between tHcy levels and adenine nucleotides hydrolysis suggests that the inhibition of nucleotidase activities could be Hcy dependent. Low levels of uric acid during CsA treatment point that the inhibition of nucleotide hydrolysis might have in vivo relevance. In summary, CsA might create a favorable scenario for vascular complications by increasing platelets, fibrinogen and serum levels of tHcy, which in turn affects the hydrolysis of serum adenine nucleotides, compounds known to be involved in cardiovascular haemostasis

Efeitos da homocisteína e do tratamento imunossupressor com ciclosporina sobre a hidrólise de nucleotídeos em soro de ratos

Durante os últimos anos, o aumento dos níveis circulantes de homocisteína (Hcy) passou a ser considerado um fator de risco independente para doenças cardiovasculares como aterosclerose, doenças vasculares periféricas, infarto do miocárdio e tromboembolismo. Essas complicações vasculares também podem estar relacionadas com os níveis extracelulares de nucleotídeos/adenosina, que modulam processos de agregação plaquetária, vasodilatação, fluxo sangüíneo coronariano e inflamação. Há estudos que sugerem uma relação entre Hcy e concentração de adenosina circulante. A hidrólise seqüencial de ATP até adenosina por ação de nucleotidases solúveis constitui um dos sistemas de degradação de nucleotídeos de adenina na circulação. Além disso, a ciclosporina (CsA), um potente imunossupressor que tem sido usado por pacientes transplantados, está associado a vários efeitos adversos. As doenças vasculares são a principal causa de morte entre pacientes transplantados, mas a relação da CsA com estas injúrias não está bem compreendida. Desta forma, objetivamos avaliar a participação da Hcy na modulação da hidrólise de nucleotídeos extracelulares de adenina em soro de ratos e ao mesmo tempo verificar os efeitos da administração de CsA sobre os níveis de Hcy total (tHcy), hidrólise de nucleotídeos de adenina e sua possível associação com doenças cardiovasculares em ratos. Nossos resultados demonstram que a Hcy inibibe a hidrólise de ATP, ADP e AMP em soro de ratos, in vitro, e as análises cinéticas indicam que esta inibição ocorre de forma acompetitiva. Também foi possível observar que ratos tratados com CsA apresentam um aumento estatístico significativo dos níveis de fibrinogênio, número de plaquetas e concentração de tHcy porém, a CsA induziu a diminuição da hidrólise de ATP, ADP e AMP e níveis de ácido úrico. A inibição da hidrólise dos nucleotídeos correlacionou negativamente com os níveis de tHcy e positivamente com os níveis de ácido úrico. Com este estudo demonstramos que o tratamento imunossupressor com CsA promove disfunções vasculares, já que favorece a formação de um estado pró-trombótico aumentando os níveis de plaquetas e fibrinogênio. Além disso, a CsA aumenta os níveis de tHcy e inibe a hidrólise de ATP, ADP e AMP, provavelmente diminuindo os níveis de adenosina circulante e seus efeitos protetores ao sistema cardiovascular. A forte correlação inversa entre níveis de tHcy e hidrólise de nucleotídeos apóiam nossos resultados in vitro e sugerem que a inibição da atividade das nucleotidases em ratos tratados com Csa seja dependente da Hcy. Os níveis diminuídos de ácido úrico circulante apontam uma relevância in vivo da inibição da hidrólise de nucleotídeos em soro. Contudo, a CsA favorece o surgimento de complicações vasculares através do aumento do número de plaquetas, dos níveis de fibrinogênio e tHcy, que por sua vez altera a hidrólise dos nucleotídeos de adenina em soro, compostos envolvidos na homeostasia cardiovascular.During the past few years, elevated blood levels of homocysteine (Hcy) have been considered an independent risk factor for cardiovascular disease such as atherosclerosis, peripheral vascular disease, myocardial infarction and venous thromboembolism. These vascular complications can be also related to the ratio adenine nucleotide/adenosine, since extracellular these nucleotides are associated with modulation of processes such as platelet aggregation, vasodilatation, coronary blood flow and inflammation. Furthermore, there are some studies that suggest a relationship between Hcy and plasma adenosine concentrations. The sequential hydrolysis of ATP to adenosine by soluble nucleotidases constitutes one of the systems for rapid inactivation of circulating adenine nucleotides. Moreover, Cyclosporine (CsA), a potent immunosuppressant agent that has been extensively used in transplanted patients, is related to a variety of side effects. Vascular disease is a major cause of morbidity and mortality among transplant recipients, but the underlying mechanisms of vascular injury caused by cyclosporine are poorly understood. Thus, the main objective of this study was to evaluate if Hcy can participate in the modulation of the extracellular adenine nucleotide hydrolysis by rat blood serum and we also examined the effects of long-term CsA administration on total homocysteine (tHcy) levels, adenine-nucleotides hydrolysis, and its putative association with vascular disease in rats. Our results showed that Hcy inhibits in vitro ATP, ADP and AMP hydrolysis in rat blood serum and kinetic analysis showed that these inhibitions are of the uncompetitive type. At the same time, we observed that CsA induced a statistically significant increase in fibrinogen levels, platelets number and tHcy concentration, whereas induced a decrease in ATP, ADP and AMP hydrolysis and uric acid levels. The inhibition of nucleotides hydrolysis correlated negatively with total homocysteine levels and positively with uric acid levels. Here, we demonstrate that CsA long-term treatment induces vascular disturbances, since it might create a favorable scenario for a pro-thrombotic state, increasing platelets and fibrinogen levels. Additionally, it increases tHcy serum concentrations and inhibits serum ATP, ADP and AMP hydrolysis, probably decreasing serum adenosine levels and therefore its beneficial effects on the cardiovascular system. In support to our in vitro studies, the strong inverse correlation between tHcy levels and adenine nucleotides hydrolysis suggests that the inhibition of nucleotidase activities could be Hcy dependent. Low levels of uric acid during CsA treatment point that the inhibition of nucleotide hydrolysis might have in vivo relevance. In summary, CsA might create a favorable scenario for vascular complications by increasing platelets, fibrinogen and serum levels of tHcy, which in turn affects the hydrolysis of serum adenine nucleotides, compounds known to be involved in cardiovascular haemostasis

Boletín del Servicio Meteorológico Nacional: 2ª Época Año XXIV Número 297 - 1975 Octubre 24

A ciclosporina (CsA) é um agente imunossupressor freqüentemente utilizado na clínica para a prevenção da rejeição ao transplante e no tratamento de doenças auto-imunes. Apesar da ação no sistema imune, o tratamento com CsA apresenta efeitos adversos graves. Múltiplos fatores de confusão na prática clínica, incluindo fatores de risco prévios, diferenças genéticas e de resposta imune dos receptores do órgão dificultam a determinação dos efeitos adversos especificamente relacionados ao tratamento com CsA. A busca por protocolos de imunossupressão eficazes, que não afetem a qualidade de vida dos pacientes conduz a investigação do envolvimento da CsA em doenças vasculares. A doença vascular é uma das principais causas de morbidade e mortalidade entre pacientes transplantados e o tratamento com CsA parece estar envolvido neste evento. O objetivo desta tese foi investigar parâmetros bioquímicos sistêmicos envolvidos em distúrbios vasculares induzidos pelo tratamento crônico com CsA em ratos não-transplantados. Primeiramente, demonstramos que o nosso protocolo de administração de CsA foi capaz de induzir imunossupressão, com diminuição dos níveis séricos de citocinas que medeiam a resposta imunológica (IL-1α, IL-1β e IL-2), sem causar nefro e hepatotoxicidade. Além disso, verificamos um perfil bioquímico coerente com intolerância à glicose, incluindo a diminuição dos níveis séricos de insulina em jejum e alteração do teste de tolerância à glicose, sugerindo o desenvolvimento de um perfil de diabetes em ratos tratados com CsA 15 mg/kg. O tratamento com CsA também aumentou os níveis de homocisteína total (tHcy), um fator de risco para doenças cardiovasculares. Os níveis de fibrinogênio no plasma, o número de plaquetas, os níveis séricos de triglicérides, colesterol e VLDL também aumentaram com o tratamento de CsA 15 mg/kg. Além disso, demonstramos que a atividade ecto-nucleotidásica sobre nucleotídeos de adenina em soro foi inibida pelo tratamento com CsA. Ratos tratados com CsA apresentaram uma diminuição na hidrólise de ATP, ADP e AMP em soro, além de aumento dos níveis plasmáticos de ADP e redução dos níveis de adenosina (ADO). Enquanto os níveis de tHcy correlacionaram-se negativamente com a inibição da hidrólise de nucleotídeos e os níveis plasmáticos de ADO, esta correlação foi positiva para os níveis plasmáticos de ADP. Isto sugere que a inibição da atividade ectonucleotidásica pode estar relacionada ao aumento dos níveis séricos de tHcy. Além disso, a análise morfológica de ratos tratados com CsA 15 mg/kg apresentou lesão celular e resposta inflamatória envolvendo o endotélio e a camada íntima da artéria aorta. Em conclusão, as evidências obtidas nesta tese podem ser relevantes para futuros estudos que visam investigar os mecanismos de ação da CsA sobre os distúrbios vasculares que acompanham seu uso. Além disso, contribuímos para a elucidação de um método de quantificação das purinas derivadas da adenina e guanina em plasma e líquor por HPLC. Esta metodologia tem sido amplamente utilizada em amostras de humanos, ratos e camundongos, contribuindo para o esclarecimento dos mecanismos de ação das purinas.Cyclosporine (CsA) is an immunosuppressive agent frequently used in the clinic for prevention of allograft rejection and for the treatment of autoimmune diseases. Despite its desired action on the immune system, CsA treatment may present serious adverse effects. It is difficult to distinguish, in the clinical setting, a direct effect of CsA treatment from other confounding variables, such as allograft rejection and effects due to other drug therapies. The search for effective immunosuppression protocols which does not affect the quality of life of patients is driving research to investigate the CsA involvement in vascular diseases. Vascular disease is a major cause of morbidity and mortality among transplanted recipients and CsA treatment has been consistently implicated in this event. Here, we investigate systemic biochemical parameters involved in vascular disturbances induced by chronic CsA treatment in non-transplanted rats. Firstly, we demonstrate that our CsA immunosuppressive protocol was able to induce immunosuppression by decreasing the serum levels of cytokines that mediate immunological responses (IL-1α, IL-1β and IL-2) without causing nephro and hepatotoxicity. Moreover, we demonstrate biochemical profile coherent with glucose intolerance, including decreased fasting serum insulin levels and altered glucose tolerance test, suggesting the development of a framework straight to diabetes on CsA 15 mg/kg treated group. CsA treatment also increased serum total homocysteine (tHcy) concentration, an important and independent risk factor for cardiovascular diseases. Plasma fibrinogen levels, platelet number, serum triglycerides, cholesterol and VLDL were also increased by CsA 15 mg/kg treatment. Also, we showed that ectonucleotidase activities on adenine nucleotides in serum were inhibited by CsA treatment. CsA treated rats showed a decrease in serum ATP, ADP and AMP hydrolyzes, and increased ADP and decreased ADO plasma levels. THcy levels correlated negatively with the inhibition of nucleotides hydrolyzes and ADO plasma levels, and positively with ADP plasma levels. These correlations suggest that the inhibition of serum ecto-nucleotidase activities could be related to the increase of serum tHcy levels. In addition, morphological evaluation of CsA 15 mg/kg treated rats exhibited cell injury and inflammatory response involving the endothelium and the intimal layer of aorta artery. In conclusion, the evidences obtained in this thesis may be relevant for future studies that aim to investigate the mechanisms of action of CsA on vascular disturbances that accompany patients under immunosuppressive therapy with CsA. In addition, we contribute to the elucidation of a method for quantification of adenine- and guanine-based purines in plasma and cerebrospinal fluid by HLPC. This methodology has been widely used in human, mice and rats samples, contributing to the elucidation of the mechanisms of action of purines

Boletín oficial de la provincia de Cáceres: Número 281 - 1951 Diciembre 19

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Efeitos da adenosina na hidrólise de ATP-ADP por soro de ratos adultos

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Efeitos da adenosina na hidrólise de ATP-ADP por soro de ratos adultos

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