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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21778
Tipo: Tese
Título: Efeito hipotensor e anti-hipertensivo do nitrato orgânico benzoato de 4-nitrooxibutila em ratos
Autor(es): Rocha, Patrícia Keytth Lins
Primeiro Orientador: Braga, Valdir de Andrade
Primeiro Coorientador: Almeida, Juliana Franco
Resumo: Os nitratos orgânicos são comumente utilizados no tratamento de doenças cardiovasculares. Neste trabalho foi verificado o efeito farmacológico do mononitrato orgânico benzoato de 4-nitrooxibutila (BBN) sobre o sistema cardiovascular de ratos. Utilizando abordagem in silico, foram preditas as atividades biológicas para o BBN por meio do programa PASS; as propriedades farmacocinéticas e toxicológicas utilizando o software pkCSM; e o processo de bioativação do BBN pelas enzimas xantina oxirredutase (XOR), aldeído desidrogenase (ALDH), citocromo P450 (CYP450) e glutationa S-transferase (GST) utilizando o programa Molegro. Posteriormente, a abordagem ex vivo foi utilizada para verificar o efeito promovido pelo BBN em artéria mesentérica superior isolada de ratos e pré-contraídas com fenilefrina (PE; 1μM), além de identificar os mecanismos de ação envolvidos na resposta do BBN e avaliar o desenvolvimento da tolerância vascular pré-expondo as artérias mesentéricas a uma alta concentração de BBN (100 μM). Dentre os mecanismos de ação, foi avaliada a participação: da enzima guanilil ciclase soluvel (GCs), utilizando o inibidor ODQ (10mM); dos canais para K+, utilizando o bloqueador TEA (3mM); além da inibição do influxo de Ca2+ pelos Cav, induzindo contrações com uma solução despolarizante KCl (60mM) e com um agonista seletivo para os CaV1, S(-)-Bay K 8644 (200nM). Por último, a abordagem in vivo foi realizada para verificar o risco toxicológico do BBN, administrando altas doses do composto (300 ou 2000 mg/kg) em ratas; e o efeito fisiológico sobre o sistema cardiovascular foi analisado administrando doses intravenosas de BBN (1; 5; 10; 20 mg/kg) em ratos não anestesiados. Como resultados da etapa in silico, o BBN foi predito como um potencial vasodilatador devido à liberação da molécula de óxido nítrico (NO) do seu composto. Pela análise farmacocinética sugeriu-se que o BBN apresenta boa biodisponibilidade oral teórica e baixa toxicidade. O teste de acoragem molecular identificou interações favoráveis entre o BBN com as enzimas XOR, ALDH, CYP450. Na etapa ex vivo foi confirmado o efeito vasorrelaxante induzido pelo BBN. Esse efeito é dependente de concentração e independente dos fatores vasoativos liberados pelo endotélio vascular. O vasorrelaxamento foi significativamente atenuado pelo inibidor da enzima GCs, sugerindo o envolvimento da via NO-GCs-PKG. Foi verificado que os canais de K+ não estão envolvidos com o efeito induzido pelo BBN. Contudo, foi demonstrado que o bloqueio do influxo de Ca2+ pelos CaV participa do efeito promovido pelo BBN, uma vez que o BBN foi capaz de inibir tanto a contração mediada pela solução de Tyrode com 60 mM de KCl quanto a contração promovida pelo S(-)-Bay K 8644. Foi demonstrado ainda que o BBN não desenvolve tolerância vascular. Na avaliação da toxicidade aguda in vivo, não foram observadas mortes das ratas, sugerindo que o BBN apresenta baixa toxicidade. A administração aguda do BBN em ratos induziu redução na pressão arterial média e na frequência cardíaca tanto nos normotensos quanto nos espontaneamente hipertensos. Esses resultados indicam que o BBN induz atividades hipotensoras e anti-hipertensivas em ratos.
Abstract: Organic nitrates are commonly used in the treatment of cardiovascular disease. In this work, we verified the pharmacological effect of the organic nitrate 4- nitrooxybutyl benzoate (BBN) on the cardiovascular system of rats. The in silico approach was used to predict the biological activities for BBN using the PASS program; while the pharmacokinetic and toxicological properties were analyzed by pkCSM software; and the bioactivation process by molecular docking using Molegro program, which verified the interactions between BBN and the enzymes xanthine oxidoreductase (XOR), aldehyde dehydrogenase (ALDH), cytochrome P450 (CYP450) and glutathione S-transferase (GST). Then, an ex vivo approach was used to verify the effect promoted by BBN in PE (1μM) pre-contracted superior mesenteric artery isolated from rats. In addition, the BBN mechanisms of action and the development of vascular tolerance pre-exposing the mesenteric arteries to a high concentration of BBN (100 μM) were identifying. Among the mechanisms of action, using the inhibitor ODQ (10mM), the participation of the soluble guanylyl cyclase (sGC) enzyme was evaluated; the K+ channels was investigated using the blocker TEA (3mM); also, the inhibition of Ca2+ influx through Cav was analyzed by inductions of contractions with a depolarizing solution KCl (60mM) and with a selective agonist for CaV1, S(-)-Bay K 8644 (200nM). Finally, the in vivo approach was performed to verify the toxicological risk of BBN, administering high doses of the compound (300 or 2000 mg/kg) in rats; and the physiological effect on the cardiovascular system of rats was analyzed by administering intravenous doses of BBN (1; 5; 10; 20 mg/kg) in non-anesthetized rats. As a result of the in silico step, BBN was predicted as a potential vasodilator due to the release of the nitric oxide (NO) molecule from its compound; it was further suggested that BBN had good theoretical oral bioavailability and low toxicity; and interactions between BBN and XOR, ALDH, CYP450 enzymes were identified. In the ex vivo step, the vasorelaxant effect induced by BBN was confirmed. This effect is concentration-dependent and endothelium-independent. Vasorelaxation was significantly attenuated by the soluble sGC inhibitor, suggesting the involvement of the NO-GCs-PKG pathway. It was found that K+ channels were not involved with the BBN-induced effect. However, the inhibition of Ca2+ influx through CaV would participate in the effect promoted by BBN; since BBN was able to inhibit both the contraction mediated by Tyrode's solution with 60 mM KCl and the contraction promoted by S(-)-Bay K 8644. In addition, BBN did not develop vascular tolerance. In the assessment of acute toxicity, no deaths of rats were verified. Acute administration of BBN in rats induced a reduction in mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR) in normotensive and spontaneously hypertensive rats. These results indicate that BBN induces hypotensive and antihypertensive activities in rats.
Palavras-chave: Nitratos orgânicos
Óxido nítrico
Vasorrelaxamento
Organic nitrates
Nitric oxide
Vasorelaxation
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Farmacologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21778
Data do documento: 24-Ago-2021
Aparece nas coleções:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos

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