Inhibition of nitric oxide synthesis for four days induces vascular abnormalities and myocardial infarct areas but not significant arterial hypertension / Inibição da síntese do óxido nítrico durante quatro dias induz anormalidades vasculares e áreas de infarto miocárdico, porém, não induz hipertensão arterial significativa

BACKGROUND: Nitric oxide is an endothelium vasorelaxing factor and at least in some cases is the main cause of arterial hypertension, which is one of the most important risk factors of cardiovascular diseases. In Brazil, cardiovascular diseases are the first cause of mortality, representing about 30% of the total deaths. The L-NAME (Nω-nitro-arginine-methyl-ester) blocks the nitric oxide synthesis necessary to maintain the normal arterial pressure. OBJECTIVE: To study lesions in myocardium due to the inhibition of nitric oxide synthesis during four days (via L-NAME oral administration, concentration: 75 mgs versus 100 mL-1). METHODS: Fourteen normotensive young adults Wistar rats were submitted, during four days, to L-NAME. Six rats were utilized as the Control Group. At day 4 of the experiment, the animals were anesthetized, weighed, and their thoraxes were opened, and the cardiotomy was performed. The hearts were weighed, fixed, and processed using routine methods, and they were sectioned in 3 µm and stained. RESULTS: Abnormalities were observed in the wall of arterial vessels of any dimension, as vascular damage with increasing wall thickness related mainly to proliferation of arterial smooth muscle cell in submitted animals. Proliferation of cells in the intimal layer and its thickening were also observed in small arterial vessels (arteriole). Infarct areas were present. CONCLUSIONS: The present data suggested that inhibition of nitric oxide synthesis for four days induces vascular abnormalities and myocardial infarct areas, but not arterial hypertension.

CONTEXTO: O óxido nítrico é um fator de relaxamento vascular e, pelo menos em certos casos, é a principal causa de hipertensão arterial no ser humano. A hipertensão arterial é um importante fator de risco de doenças cardiovasculares. No Brasil, as doenças cardiovasculares são a primeira causa de mortalidade, representando cerca de 30% do total de óbitos. O L-NAME (Nω-nitro-arginina-metil-éster, Sigma Chemical, St. Louis) bloqueia a síntese do óxido nítrico necessária para a manutenção da pressão arterial normal. OBJETIVO: Estudar as lesões miocárdicas ocorridas por razão da inibição da síntese do óxido nítrico durante quatro dias (por meio da administração oral de L-NAME em concentração de 75 mgs versus 100 mL-1). MÉTODOS:Quatorze ratos Wistar jovens normotensos adultos foram submetidos durante quatro dias ao L-NAME. Seis foram utilizados como Grupo Controle. Aos quatro dias de experimento, os animais foram anestesiados, pesados, os tórax foram abertos e a cardiomiotomia foi efetuada. Os corações foram pesados, fixados e processados usando métodos de rotina e cortados em 3 µm de espessura e corados. RESULTADOS: As anormalidades foram observadas nas paredes arteriais de vasos de todos os calibres, como, por exemplo, o aumento da parede arterial relacionada principalmente à proliferação das células musculares lisas dos animais submetidos ao bloqueio do óxido nítrico. Também foi identificada proliferação das células da túnica íntima e seu espessamento nos vasos arteriais de pequeno calibre (arteríolas). Áreas de infarto estavam presentes. CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que a inibição do óxido nítrico durante quatro dias induz anormalidades vasculares e áreas de infarto do miocárdio, contudo, não induz hipertensão arterial.

Disector Z-axis mechanical method for stereology

The purpose of this work is to calibrate a not expensive microscope to be applied in Optical Disector estimation. The evaluation of "Z-axis" bias and the "Z-axis" calibration were made utilizing a cover slip and a "manual digimatic outside micrometer scale" (Mitutoyo, Japan). Calibrating the cover slip we performed the calibration of the "Z-axis" of a microscope. In the cover slip two lines were painted with different colors using a pen glass. A blue line was painted on the up surface and another line (red) on the bottom surface of the cover slip forming a cross. Two metal rings with one palette welded in each were adapted in the microscope. Other palette was welded in the gross focuses in order to restrict the route of the fine focuses (Z-axis study) using the two palettes fixed in both rings. Results show that 10 micrometers in "Z-axis" were equal to 3.2 micrometers in the scale of its fine focuses of the microscope. Then, a Disector of 10μm (10μm in Z-axis) is equal to 3.2 micrometers in the fine focuses of this microscope. In conclusion, "Z-axis" calibration is crucial to assure enough precision for Disector Method since the equipment can be manufactured without the ideal precision or its precision can be lost after use.

O propósito deste trabalho é a Calibração de um microscópio comum de baixo custo de forma a usá-lo para estimativas do Método Disector Óptico. A avaliação do viés e a calibração do "eixo-Z" foram feitas usando uma lamínula e um "micrômetro manual digital" (Mitutoyo, Japan). Com a cali-bração da lamínula, calibramos o "eixo-Z" de um microscópio. Foram pintadas duas linhas com diferentes cores utilizando canetas para vidro. Uma linha (azul) foi pintada na superfície superior da lamínula e outra linha (vermelha) foi pintada na superfície inferior da lamínula, formando uma cruz. Dois anéis de metal com uma paleta de metal soldada a cada um deles foram adaptados ao micrométrico do microscópio. Outra paleta foi soldada ao macrométrico do mesmo microscópio, o que foi feito de forma a limitar o percurso do micrométrico (eixo-Z) pela ação desta em conjunto com a ação das duas paletas fixadas no micrométrico. Os resultados mostraram que 10 micrômetros no "eixo-Z" do microscópio foi igual a 3,2 na escala do seu micrométrico. Assim, um Disector de 10μm (10μm no eixo-Z) é igual a 3,2 micrômetros no micrométrico do microscópio utilizado. Concluindo, a calibração do eixo-Z é crucial para assegurar a precisão suficiente para as avaliações usando o Método Disector, já que os equipamentos podem ser manufaturados sem a precisão ideal ou podem perder sua precisão durante o tempo com o uso.

Oxytalan elastic and collagen fibers during the repair process in experimental nitric oxide inhibition

OBJETIVO: Avaliar o processo de reparo em ratos submetidos à hipertensão arterial experimental. Avaliamos lesões miocárdicas ventriculares e processos de reparo durante a hipertensão arterial experimental induzida pelo bloqueio da síntese do óxido nítrico (ON) utilizando o Hidrocloreto de L-NAME. ON é um fator de relaxamento endotelial e é necessário para a manutenção da pressão arterial normal. L-NAME é um analogo e antagonista da L-Arginine que é o substrato da enzima óxido nítrico sintase. MATERIAL E MÉTODOS: Utilizamos 26 ratos Wistar normotensos jovens oriundos de diversas ninhadas. Os animais foram submetidos ao L-NAME (Hidrocloreto de Nw-nitro-L-arginina metil ester) por administração via oral em água durante 43 dias (concentração: 75 mg / 100 ml). Os corações foram pesados e processados por métodos de rotina. Colorações Especiais utilizadas foram Tricrômico de Gomori (azul de anilina), Picro-Sirious Red sob luz polarizada para identificar as fibras colágenas, Técnica do Alcian Blue (pH 0,5 e pH 2,5) para identificar as glicosaminoglicanas, Técnica do Acido Periódico Schiff (com e sem amilase) para identificar as proteoglicanas e Resorcina Fucsina de Weigert's (com e sem oxona) para identificar as fibras elásticas. RESULTADOS: Os resultados demonstram elevação significativa da pressão arterial (p<0,01) e significativo aumento do peso cardíaco (p<0,001) no grupo tratado com L-NAME (hipertenso), comparado com um grupo de controles não tratados. As análises histológicas demonstraram nos animais submetidos ao bloqueio da síntese do óxido nítrico amplas áreas de infarto no miocárdio, várias anormalidades vasculares como espessamento da túnica muscular com fibrose, espessamento da parede de pequenas artérias e arteríolas e, ainda, necrose fibrinóide levando à completa obliteração luminal. A fibrose reparativa teve principal presença de fibras elásticas oxitalânicas e fibras colágenas. CONCLUSAO: As fibras elásticas oxitalânicas e fibras colágenas são de grande importância para o processo de reparo pós-infarto que ocorre na inibição experimental do óxido nítrico.

Multivariate allometry and myocardium abnormalities during experimental systemic nitric oxide blockage

Utilizamos alometria para avaliar dados numéricos experimentais oriundos do miocárdio de ratos machos jovens normais e induzidos à hipertensão. Os corações foram processados com uso de métodos histológicos de rotina. Para as quantificações miocárdicas, utilizamos um Sistema-Teste M-42. Quinze campos microscópicos aleatórios foram considerados. Os parâmetros utilizados foram: densidade volumétrica (Vv por cento); volume (V µm3) e peso cardíaco. O teste do c2 proposto por Anderson e o teste F proposto por Jolicoeur foram utilizados de forma a testar a hipótese isométrica na alometria multivariada. Os resultados na primeira análise demonstraram os autovalores do primeiro componente principal com proporções de 70,11 por cento. Os resultados relativos aos coeficientes mostraram o V nuclear com coeficiente maior que o ponto isométrico. Na segunda análise, os resultados mostraram os autovalores do primeiro componente principal com proporções de 75,68 por cento, usando três variáveis. Os resultados relativos aos coeficientes mostraram o Vv da matriz com coeficiente maior que o ponto isométrico. Na terceira análise, foram mostrados os autovalores do primeiro componente principal com proporções de 70,18 por cento, usando três variáveis. Os resultados relativos aos coeficientes mostraram o V nuclear com coeficiente maior que o ponto isométrico. Isso sugere que os núcleos dos miócitos possuem a maior variância entre as três variáveis avaliadas. Usando os testes c2 e F rejeitamos a hipótese isométrica. Assim, nós pudemos claramente identificar, no presente trabalho, o volume dos núcleos dos miócitos como o centro de crescimento defendido por Huxley. Concluindo, nossos dados mostram que, nessa hipertensão experimental, os miócitos apresentam intensas alterações nucleares, provavelmente envolvendo grandes atividades metabólicas. Em outras palavras, nossos dados sugerem que, para os pesquisadores interessados no modelo L-Name aos 21 dias de submissão, é importante enfatizar ...

Hydralazine reduces myocardial tissue damage in rats submitted to chronic inhibition of systemic nitric oxide synthesis during 4, 14 and 28 days

The aim of the present work was to develop a qualitative chronopathological study concerning abnormalities in myocardium, due to nitric oxide (NO) blockage. We used 60 Wistar normotensive young male rats from several breeds. Groups of rats were submitted to L-Name (L) via oral administration dissolved in water (750mg/l) during days 4, 14 and 28. Other groups were submitted concomitantly to L-Name and hydralazine hydrocloride (L + H) (120mg/l). On days 4 and 14 (L group) we have found myocardial abnormalities and lesions while in L + H we could not identify abnormalities. Considering L group on day 28, the myocardium presented characteristic fibrosis (reactive and reparative), vascular damage with increasing wall thickness due mainly to proliferation of the arterial smooth muscle cell. Total obliteration of vessels was noted only in this period. We also observed reactive fibrosis between muscle cells of the vascular wall and proliferation of cells in the intimal layer. In L + H (day 28), similar vascular abnormalities described for L group (less frequent and less apparent) were also observed. In L + H we did not identify total vascular obstructions. In L + H, infarct areas were not observed. Control groups did not present any abnormalities. Our results support the idea that, at least in some cases, hypertrophy vascular abnormalities and myocardial lesions in arterial hypertension can occur because of the reduction in organic nitric oxide production. Our results also suggested that these morbid processes can be postponed by the use of hydralazine which, however, does not avoid abnormalities after long-term experimental blockage of NO

Comparaçäo entre os miocárdios ventriculares direito e esquerdo durante período fetal humano: uma avaliaçäo estereológica / Comparison between right and letf ventricular myocardia during the human fetal period: stereological evaluation

Purpose - To develop a siereological comparision between right (RV) and left ventricle (LV) myocardium during the third human gestacional trimester. Methods - Five human fetal hearts of the third trimester provided representative samples of 5 RV myocardium and 4 LV myocardium. The material was fixed in 10 per cent buffered formaldehyde, and processed through riutine methods. Fifteen microscopic fields were randomly hosen and counted in each ventricular myocardium using an "M-42" test system. The following stereological parameters were assessed: Vv (per cent), Lv (mum2), Sv (mum2/mum3), VP (mum3), Nv (1/mm3) and total N. Results - No sibginifant difference between the stereological parameters of the myocardial structures assessed was evidenced, when comparing RV and LV. Conclusion - Right and left human ventricular myocardium are very similar during the fetal period least in regard to their structural aspects.

Quantitative study using semithin section of the rat fetal myocardium

Durante el desarrollo embrionario el corazón es muy dependiente de la proliferación de miocitos, la que continúa hasta el recién nacido. La regeneración del miocardio durante este período varía directamente con el potencial de proliferación celular. Es aún discutible las capacidades proliferativas e hipertróficas del miocardio desde el periodo embrionario al perinatal. Utilizamos 5 fetos de ratas no consanguíneos de l8, 5 y 2O, 5 días de gestación, obteniéndose fragmentos de su pared ventricular izquierda, fijados y procesados para la microscopía de electrónica de rutina. Efectuamos la estimación estereológica en delgadas secciones, en cada corazón, que fue obtenida en 10 campos microscópicos escogidos al azar, con el Sistema test M-42 montada en un ocular Nikon CFW(IOX) y con uno objetivo de immersion IOOX). Se realizó un estudio cualitativo a través de microscopía electrónica. Los resultados muestran los promedios de los valores de densidad volumétrica: a) Miocitos (incluyendo núcleos) =69,3 por ciento; b) El núcleo del micocito aislado=6,5; c) Tejido conjuntivo (incluyendo vasos) = 30,7 por ciento. El núcleo de los micotitos tiene un promedio de densidad de superficie igual a= 0,073 Úm2/Úm3. El promedio de densidad numérica de núcleos se obtuvo utilizando el método disector y el valor encontrado fue de 2357160/mm3. El diámetro de núcleos de los miocitos, considerándolos como una esfera fue 3,7 Úm3. La ME presentó miocitos bien fijados con buen desarrollo de los sarcómeros, dispuestos en forma irregular en el citoplasma de esta célula. El intersticio cardíaco mostró fibroblastos con características de una gran síntesis proteica. El volumen de núcleos de cardiomiocitos es menor al encontrado en el miocardio humano durante este período. Hay diferencias en la densidad numérica de núcleos si se comparan rata y humano. Este artículo sugiere la presencia de cardiomiocitos binucleados durante el período fetal en la rata en mayor número que los reportados en trabajos previos