Efeito do [Ru(bpy)2(tioureia)(NO)](FOR 0812) na hemodinâmica sistêmica em ratos anestesiados

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Iniciação Científica

Autores

Araújo Paz, I. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; Henrique Bezerra Cabral, P. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Robson Falcão do Nascimento, N. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; Gonzaga de França Lopes, L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ) ; Claudino Fonteles, M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA) ; Ferreira Santos, C. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARA)

Resumo

Complexos metálicos Ru-NO conhecidos como metalodrogas, caracteriza-se como potenciais doadores de NO, e ativadores da enzima Guanilato Ciclase solúvel liberando níveis elevados de GMPc capazes de promover relaxamento do músculo liso vascular. O composto [Ru(bpy)2(tioureia)(NO)], sintetizado por um grupo de pesquisadores da UFC demonstrou efeito vasorelaxante em anéis de aorta através de experimentos in vitro necessitando investigar a repercussão hemodinâmica sobre o efeito hipotensor em animais anestesiados.Utilizando ratos wistars previamentes anestesiados, avaliamos os parâmetros hemodinâmicos sistêmicos, medimos pressão arterial, registrou-se o eletrocardiograma (ECG) em toda cirurgia, e administrado doses do composto.

Palavras chaves

FOR0812; hemodinâmica; cardiodepressão

Introdução

Os metais tem um papel importantíssimo para os seres vivos, pois muitos deles têm uma grande afinidade com moléculas vitais aos seres, tais como o gás oxigênio (O2) e o oxido nítrico (NO), a partir disso, muito vem se estudando os metais como possíveis agentes medicinais, esses metais hoje conhecido como metalofármacos. Há diversas vantagens em se utilizar metais para o desenvolvimento ou modificação de fármacos, dentre essas podemos citar o variável número de coordenação e geometrias, acessibilidade a diferentes estados redox, características termodinâmicas e cinéticas particulares, bem como as propriedades intrínsecas dos cátions metálicos e seus ligantes, que por vezes são significativamente alteradas quando formado o complexo metálico (COHEN S. M, 2007,; SANNELLA et al,2008). Guanilato ciclase solúvel (sGC) é uma hemeproteína sensora heterodímera que cataliza a reação de ciclização de GTP em cGMP, este último um mensageiro secundário celular envolvido em diversos eventos biológicos (REF review). Essa atividade enzimática é fortemente dependente da presenca de óxido nítrico (NO) que aumenta em 200 a 400 a atividade catalítica desta proteína. Atualmente, sGC é o único receptor caracterizado para o óxido nítrico (NO) em humanos, a qual exibe diversos papéis biológicos dentre os quais em vasodilatação, anti-hipertensivo, anti-apoptótico, anti-inflamatório, inibidor de agregação plaquetária e memória. Consequentemente, sua ineficiência funcional pode conduzir ao desenvolvimento de diversas doenças cardiovasculares, pulmonares, endotelial, renal e hepática (MATHIS, K.J et al, 2008).

Material e métodos

Para avaliar parâmetros hemodinâmicos e eletromecânica cardíaca, foram utilizados ratos Wistar machos (200-250,n=6); inicialmente anestesiados com Pentobarbital(60mg/Kg) e heparinizados(500UI), submetidos a traqueostomia e após a identificação do tronco vásculo-nervoso, foi inserida na carótida direita, um transdutor de pressão (SPR-869, Millar Instruments; Houston, TX) para medidas de parâmetros hemodinâmicos sistêmicos. Similarmente, a veia jugular esquerda foi anulada(PE-10) para administração da droga, respeitando o tempo de 5 minutos entre as doses. A artéria femural também foi canulada (PE-10), acoplada através de um sistema de aquisição de dados (PowerLab 8/30, ADI Instruments) para medida da pressão arterial média(PAM).O registro eletrocardiográfico(ECG) foi adquirido através de eletrodos agulha inseridos sob o tecido subcutâneo próximo a pata do animal acoplado a um sistema amplificador(ADI, Sidney, Australia). Após a cirurgia, iniciou-se um período de estabilização de 20 minutos seguido pela infusão em bolus do composto nas doses 1µg/Kg,10µg/Kg,100µg/Kg, 1mg/Kg e 10mg/Kg.

Resultado e discussão

Observou-se um efeito bradicárdico e hipotensor dose dependente, com redução significativa da pressão arterial média nas doses de 10mg(p<0.01vs.controle e p<0.05 vs.1µg), com reversão do nível pressórico inicial ao final do experimemto e da freqüência cardíaca(p>0.05). Obteve-se um redução significativa na pressão de perfusão do ventrículo esquerdo nas doses de 10mg(p<0.01vs.controle) e 1mg(p<0.05vs.controle). Verificou-se uma redução temporal da Dp/Dtmáxima e mínima , derivada da pressão pelo tempo, medida de inotropismo e lusitropismo significativamente afetada nas doses de 10mg(p<0,01) e do tempo de relaxamento isovolumétrico(p>0.05).

Pressão arterial média e Frequência cardíaca


Pressão arterial máxima e Dp/Dt máx. e min.

Conclusões

O estudo não evidenciou alterações no traçado eletrocardiográfico, o que reduz riscos de cardiotoxicidade, reversão completa do efeito cardiodepressor o motiva a continuação da investigação através de parâmetros farmacocinéticos.

Agradecimentos

Referências

ANDERSSON, K.E. Pharmacology of penile erection. Pharmacol Rev., v.53, n.3, p.417-450, 2001.ANDERSSON, K.E.; WAGNER, G. Physiology of penile erection. Physiol Rev., v.75, p.191–236, 1995 BIVALACQUA, T. J.; CHAMPION, H. C.; HELLSTROM, W. J.; KADOWITZ, P. J. Pharmacotherapy for erectile dysfunction. Trends Pharmacol Sci. Dec;21(12):484-9, 2000.BIVALACQUA, T.;JUSTA, M.F.; CHAMPION, H.C.; KADOWITZ, P.J.; HELLSTROM, W.J. Endothelial dysfunction in erectile dysfunction: role of the endothelium in erectile physiology and disease. J Androl 24: s17-37, 2003
BOOLELL, M.; ALLEN, M.J., BALLARD, S.A., GEPI-ATTEE, S.; MUIRHEAD, G.J.; NAYLOR, A.M., OSTERLOH, I.H., GINGELL, C. Sildenafil: an orally active type 5 cyclic GMP-specific phosphodiesterase inhibitor for the treatment of penile erectile dysfunction. Int J Impot Res., v.2, p.47-52, 1996. BRUIJNINCX, P. C.; P. J. SADLER. New trends for metal complexes with anticancer activity. Curr Opin Chem Biol v.12:p.197-206, 2008 BURNETT, A.L.; LOWENSTEIN, C.J.; BREDT, D.S.; CHANG, T.S.; SNYDER, S.H.; 13-Nitric oxide: a physiologic mediator of penile erection. Science, v.257, n.5068, p.401-403, 1992. CELLEK, S.; MONCADA, S. Nitrergic control of peripheral sympathetic responses in the human corpus cavernosum: a comparison with other species. Proc Natl Acad Sci U S A. 94(15):8226-31, 1997. CORBIN, J.D.; FRANCIS, S.H.; WEBB, D.J.Phosphodiesterase type 5 as a pharmacologic target in erectile dysfunction. Urology 60: 4–11,2002 Cohen, S. M. New approaches for medicinal applications of bioinorganic chemistry. Curr Opin Chem Biol v.11:p.115-20, 2007 COHEN, G.; KIM, M.; OGWU, V. A Modified catalase assay suitable for a plate reader and for the analysis of brain cell cultures. J Neurosci Methods 67: 53-56, 1996 CHANSEL, D.; VANDERMEERSCH, S.; OKO, A.; CURAT, C.; ARDAILLOU, R. Effects of angiotensin iv and angiotensin-(1-7) on basal and angiotensin ii-stimulated cytosolic ca2+ in mesangial cells. Eur J Pharmacol 414: 165-175, 2001 CHITALEY, K.; WINGARD, C.J.; CLINTON, WEBB. R.; BRANAM, H.; STOPPER, V.S. LEWIS, R.W.; MILLS, T.M. Antagonism of rho-kinase stimulates rat penile erection via a nitric oxide-independent pathway. Nat Med 7: 119-122, 2001 DENNINGER, J. W. & MARLETTA, M.A. Guanylate cyclase and the .NO/cGMP signaling pathway. Biochim Biophys Acta v.1411:p.334-50, 1999 GALINDO, R.; BARBA, V.;DAIL, W.G. The sensory branch of the pudendal nerve is the major route for adrenergic innervation of the penis in the rat. Anat Rec 247: 479-485, 1997. GÖÇMEN,C.; SEÇILMIS, A.; KUMEU, E.K.; ERTUG,P.U.; ÖNDER,S.; DIKMEN, A., BAYSAL, F. Effects of vitamin E and sodium selenate on neurogenic and endothelial relaxation of corpus cavernosum in the diabetic mouse. Eur J Pharmacol.v.398,p.93-98,2000 HALLEN, K.; WIKLUND, N.P.; GUSFAFSSON, L.E. Inhibitors of phosphodiesterase 5(PDE 5) inhibit the nerve-induced release of nitric oxide from the rabbit corpus cavernosum. British Journal of Pharmacology, 150,p.353-360,2007 KIM, N.; VARDI, Y.; PADMA-NATHAN, H.; DALEY, J.; GOLDSTEIN, I.; DE TEJADA, I. Oxygen tension regulates the nitric oxide pathway. Physiological role in penile erection. J Clin Invest., v.91, n.2, p.437-442, 1993b. KRANE, R.J.; GOLDSTEIN, I.; SAENZ DE TEJADA, I. Impotence. N Engl J Med., v.321, n.24, p.1648-1659, 1989.
LUE, T.; TANAGHO, E. Physiology of erection and pharmacological management of impotence. J. Urology, 137, p.829-836,1987 MATHIS, K. J.,; EMMONS, T.L,; CURRAN, D.F.; DAY, J.E,; TOMASSELLI, A.G. High yield purification of soluble guanylate cyclase from bovine lung. Protein Expr Purif 60:58-63,2008 MCAULEY, I.W.; KIM, N.N.; MIN, K; GOLDSTEIN, I.;TRAISH, A.M. Intracavernosal sildenafil facilitates penile erection independent of the nitric oxide pathway. J Androl 22: 623-628, 2001.
MCKINLAY, J.B. The worldwide prevalence and epidemiology of erectile dysfunction. Int J Impot Res., v. 4, p.S6-S11, 2000 MILLS, T.M.; LEWIS, R.W.; WINGARD, C.J.; CHITALEY, K.; WEBB, R.C. Inhibition of tonic contraction--a novel way to approach erectile dysfunction. J Androl 23: S5-9, 2002 MONCADA, S.; HERMAN, A.G; HIGGS, E.A; VANE J.R. Differential formation of prostacyclin (PGX or PGI2) by layers of the arterial wall. An explanation for the anti-thrombotic properties of vascular endothelium. Thromb. Res.,v.11, p.323-344,1997 MOREIRA, J.R.E.D.; LISBOA LOBO, C.F.; VILLA M.; NICOLOSI A.; GLASSER D.B. Prevalence and correlates of erectile dysfunction in Salvador, northeastern Brazil: a population-based study. Int J Impot Res., v.2, p.S3-S9, 2002 MOREIRA, JR. E.D.; ABDO, C.H.; TORRES, E.B.; LOBO, C.F.; FITTIPALDI, J.A. Prevalence and correlates of erectile dysfunction: results of the Brazilian study of sexual behavior. Urology, v.58, n.4, p.583-588,2001. MURAD, F. Discovery of some of the biological effects of nitric oxide and its role in cell signaling. Bioscience Reports v.24:p.452-474, 2004 NIH CONSENSUS DEVELOPMENT PANEL ON IMPOTENCE.NIH CONSENSUS CONFERENCE: IMPOTENCE. Jama v.270, p.83–90, 1993 SANNELLA, A. R.,CASINI A,; GABBIANI C,; MESSORI L,; BILIA, A.R.; VINCIERI, F.F.,; MAJORI G.,; SEVERINI, C. New uses for old drugs. Auranofin, a clinically established antiarthritic metallodrug, exhibits potent antimalarial effects in vitro: Mechanistic and pharmacological implications. FEBS Lett v.582:p.844-7, 2008 SILVA, R. G., L. A. ROSADO, D. S. SANTOS, AND L. A. BASSO. Mycobacterium tuberculosis beta-ketoacyl-ACP reductase: alpha-Secondary kinetic isotope effects and kinetic and equilibrium mechanisms of substrate binding. Archives of Biochemistry and Biophysics 471:1-10, 2008 SOUSA, E. H. S., D. L. PONTES,; I. C. N. DIOGENES,; L. G. F. LOPES,; J. S. OLIVEIRA,; L. A. BASSO,; D. S. SANTOS,; I. S. MOREIRA. Electron transfer kinetics and mechanistic study of the thionicotinamide coordinated to the pentacyanoferrate(III)/(II) complexes: a model system for the in vitro activation of thioamides anti-tuberculosis drugs. Journal of Inorganic Biochemistry 99:368-375, 2005 SOMLYO, A.P.; SOMLYO, A.V. Signal transduction and regulation in smooth muscle. Nature 372: 231-236, 1994 ZHANG, L., P. C,; MEGGERS, E. RUTHENIUM COMPLEXES AS PROTEIN KINASE INHIBITORS. Org Lett 6:521-3., 2004