Effect of Diterpene Manool on the Arterial Blood Pressure and Vascular Reactivity in Normotensive and Hypertensive Rats. / Efeito do Diterpeno Manool sobre a Pressão Arterial e Reatividade Vascular em Ratos Normotensos e Hipertensos.

BACKGROUND: Many studies have shown that the diterpenoid classes exert a significant effect on the cardiovascular system. Diterpenes, in particular, are among the main compound links to cardiovascular properties such as vasorelaxant, inotropic, diuretic and hypotensive activity. While the manool vasorelaxation mechanism is visible, its effect on blood pressure (BP) is still unknown. OBJECTIVE: To evaluate the in vivo hypotensive effect of manool and check the ex vivo vasorelaxation effect in rat aortic rings. METHODS: The animals were divided randomly into two groups: normotensive and hypertensive. The normotensive group was sham-operated, and the 2K1C model was adopted for the hypertensive group. Invasive BP monitoring was performed for manool tests at different doses (10, 20 and 40 mg/kg). Concentration-response curves for manool were obtained in the aorta rings, with endothelium, pre-contracted with phenylephrine (Phe) after incubation with Nω-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME) or oxadiazole [4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ). Nitric oxide (NOx) plasma levels were measured by chemiluminescence assay. RESULTS: After manool administration, BP was reduced in normotensive and hypertensive groups, and this effect was inhibited by L-NAME in hypertensive animals only in 10 mg/kg dose. Ex vivo manool promoted vasorelaxation, which was inhibited by L-NAME and ODQ incubation or endothelium removal. NOx plasma levels increased in the hypertensive group after manool administration. Manool elicits endothelium-dependent vascular relaxation in rat aorta mediated by the NO/cGMP signaling pathway and BP reduction, also by NOx plasma increase. These combined effects could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene. CONCLUSION: These effects together could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene.

FUNDAMENTO: Diversos estudos têm mostrado que as classes de diterpenos exercem efeito significativo no sistema cardiovascular. Os diterpenos, em particular, estão entre os principais compostos associados às propriedades cardiovasculares, como a propriedade vasorrelaxante, inotrópica, diurética e a atividade hipotensora. Embora o mecanismo de vasorrelaxamento do manool seja visível, seu efeito sobre a pressão arterial (PA) ainda é desconhecido. OBJETIVO: Avaliar o efeito hipotensor in vivo do manool e verificar o efeito de vasorrelaxamento ex vivo em anéis aórticos de ratos. MÉTODOS: Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: normotensos e hipertensos. O grupo normotenso foi submetido à cirurgia sham e adotou-se o modelo 2R1C para o grupo hipertenso. Realizou-se monitoramento invasivo da PA para testes com manool em diferentes doses (10, 20 e 40 mg/kg). Foram obtidas curvas de concentração-resposta para o manool nos anéis aórticos, com endotélio pré-contraído com fenilefrina (Phe) após incubação com Nω-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME) ou oxadiazolo[4,3-a]quinoxalina-1-ona (ODQ). Os níveis plasmáticos de óxido nítrico (NOx) foram medidos por ensaio de quimioluminescência. RESULTADOS: Após a administração de manool, a PA se reduziu nos grupos normotenso e hipertenso, e esse efeito foi inibido pelo L-NAME em animais hipertensos apenas na dose de 10 mg/kg. O manool ex vivo promoveu vasorrelaxamento, inibido pela incubação de L-NAME e ODQ ou remoção do endotélio. Os níveis plasmáticos de NOx aumentaram no grupo hipertenso após a administração de manool. O manool induz o relaxamento vascular dependente do endotélio na aorta de ratos, mediado pela via de sinalização NO/cGMP e redução da PA, e também pelo aumento plasmático de NOx. Esses efeitos combinados podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno. CONCLUSÃO: Esses efeitos em conjunto podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno.

Efeito do Diterpeno Manool sobre a Pressão Arterial e Reatividade Vascular em Ratos Normotensos e Hipertensos / Effect of Diterpene Manool on the Arterial Blood Pressure and Vascular Reactivity in Normotensive and Hypertensive Rats

Resumo Fundamento: Diversos estudos têm mostrado que as classes de diterpenos exercem efeito significativo no sistema cardiovascular. Os diterpenos, em particular, estão entre os principais compostos associados às propriedades cardiovasculares, como a propriedade vasorrelaxante, inotrópica, diurética e a atividade hipotensora. Embora o mecanismo de vasorrelaxamento do manool seja visível, seu efeito sobre a pressão arterial (PA) ainda é desconhecido. Objetivo: Avaliar o efeito hipotensor in vivo do manool e verificar o efeito de vasorrelaxamento ex vivo em anéis aórticos de ratos. Métodos: Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: normotensos e hipertensos. O grupo normotenso foi submetido à cirurgia sham e adotou-se o modelo 2R1C para o grupo hipertenso. Realizou-se monitoramento invasivo da PA para testes com manool em diferentes doses (10, 20 e 40 mg/kg). Foram obtidas curvas de concentração-resposta para o manool nos anéis aórticos, com endotélio pré-contraído com fenilefrina (Phe) após incubação com Nω-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME) ou oxadiazolo[4,3-a]quinoxalina-1-ona (ODQ). Os níveis plasmáticos de óxido nítrico (NOx) foram medidos por ensaio de quimioluminescência. Resultados: Após a administração de manool, a PA se reduziu nos grupos normotenso e hipertenso, e esse efeito foi inibido pelo L-NAME em animais hipertensos apenas na dose de 10 mg/kg. O manool ex vivo promoveu vasorrelaxamento, inibido pela incubação de L-NAME e ODQ ou remoção do endotélio. Os níveis plasmáticos de NOx aumentaram no grupo hipertenso após a administração de manool. O manool induz o relaxamento vascular dependente do endotélio na aorta de ratos, mediado pela via de sinalização NO/cGMP e redução da PA, e também pelo aumento plasmático de NOx. Esses efeitos combinados podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno. Conclusão: Esses efeitos em conjunto podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno.

Abstract Background: Many studies have shown that the diterpenoid classes exert a significant effect on the cardiovascular system. Diterpenes, in particular, are among the main compound links to cardiovascular properties such as vasorelaxant, inotropic, diuretic and hypotensive activity. While the manool vasorelaxation mechanism is visible, its effect on blood pressure (BP) is still unknown. Objective: To evaluate the in vivo hypotensive effect of manool and check the ex vivo vasorelaxation effect in rat aortic rings. Methods: The animals were divided randomly into two groups: normotensive and hypertensive. The normotensive group was sham-operated, and the 2K1C model was adopted for the hypertensive group. Invasive BP monitoring was performed for manool tests at different doses (10, 20 and 40 mg/kg). Concentration-response curves for manool were obtained in the aorta rings, with endothelium, pre-contracted with phenylephrine (Phe) after incubation with Nω-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME) or oxadiazole [4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ). Nitric oxide (NOx) plasma levels were measured by chemiluminescence assay. Results: After manool administration, BP was reduced in normotensive and hypertensive groups, and this effect was inhibited by L-NAME in hypertensive animals only in 10 mg/kg dose. Ex vivo manool promoted vasorelaxation, which was inhibited by L-NAME and ODQ incubation or endothelium removal. NOx plasma levels increased in the hypertensive group after manool administration. Manool elicits endothelium-dependent vascular relaxation in rat aorta mediated by the NO/cGMP signaling pathway and BP reduction, also by NOx plasma increase. These combined effects could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene. Conclusion: These effects together could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene.

The Diterpene Sclareol Vascular Effect in Normotensive and Hypertensive Rats / Efeito Vascular do Diterpeno Esclareol em Aortas Torácicas de Ratos Normotensos e Hipertensos

Abstract Background: The diterpene Sclareol has antimicrobial action, cytotoxic and cytostatic effects and anti-tumor activities. However, researches on the cardiovascular system are scarce. Objective: This study was designed to investigate the mechanisms involved in the Sclareol cardiovascular effect in normotensive and hypertensive rats. Methods: The arterial hypertension was promoted using 2-kidneys 1-clip model in rats. The effect of sclareol on blood pressure was performed by using three dose (10, 20 and 40 mg/kg). Cumulative dose-response curves for Sclareol were determined for endothelium-intact and endothelium-denuded aortic rings in presence or absence of L-NAME and ODQ. The NOx levels were measure in the plasma sample. Results: The Sclareol administration in vivo caused a significant reduction in blood pressure in both groups. In vitro the sclareol promoted relaxation in aorta, with endothelium, pre-contracted to Phe. The inhibitors of the nitric oxide synthase and soluble guanylate cyclase were as efficient as the removal of endothelium, in inhibiting the Sclareol-induced relaxation. Otherwise, it was no change of NOx. Also, for unknown reasons, the Sclareol is not selective for hypertensive animals. Conclusion: The diterpene Sclareol showed in vivo hypotensive and in-vitro vasodilator effects; The chemiluminescence plasmatic NO analysis showed no significant difference between groups and The Sclareol exhibit better effect on normotensive than hypertensive animals to reduce blood pressure. It is concluded that the diterpenes metabolites would be a promising source prototype for the development of new agents in the cardiovascular therapy.

Resumo Fundamento: O diterpeno Esclareol tem ação antimicrobiana, efeitos citotóxicos e citostáticos e atividades antitumorais. No entanto, pesquisas sobre o sistema cardiovascular são escassas. Objetivo: Este estudo foi desenvolvido para investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular de Esclareol em ratos normotensos e hipertensos. Métodos: A hipertensão arterial foi promovida utilizando modelo de 2 clones de 1-clipe em ratos. O efeito do esclareol sobre a pressão arterial foi realizado utilizando três doses (10, 20 e 40 mg/kg). As curvas dose-resposta cumulativas para Esclareol foram determinadas para anéis aórticos endotélio-intactos e desprovidos de endotélio na presença ou ausência de L-NAME e ODQ. Os níveis de NOx foram medidos na amostra de plasma. Resultados: A administração de Esclareol in vivo causou uma redução significativa na pressão sanguínea em ambos os grupos. In vitro o esclareol promoveu relaxamento na aorta, com endotélio, pré-contraído a Phe. Os inibidores da óxido nítrico sintase e da guanilato ciclase solúvel foram tão eficientes quanto a remoção do endotélio, na inibição do relaxamento induzido por Esclareol. Por outra parte, não houve mudança de NOx. Além disso, por razões desconhecidas, o Sclareol não é seletivo para animais hipertensos. Conclusão: O diterpeno Esclareol apresentou efeitos hipotensores in vivo e vasodilatadores in vitro; A análise de NO plasmático por quimioluminescência não mostrou diferença significativa entre os grupos e O Esclareol exibe melhor efeito sobre os animais normotensos do que hipertensos para reduzir a pressão arterial. Conclui-se que os metabólitos de diterpenos seriam um protótipo de fonte promissora para o desenvolvimento de novos agentes na terapia cardiovascular.

The Diterpene Sclareol Vascular Effect in Normotensive and Hypertensive Rats.

BACKGROUND:: The diterpene Sclareol has antimicrobial action, cytotoxic and cytostatic effects and anti-tumor activities. However, researches on the cardiovascular system are scarce. OBJECTIVE:: This study was designed to investigate the mechanisms involved in the Sclareol cardiovascular effect in normotensive and hypertensive rats. METHODS:: The arterial hypertension was promoted using 2-kidneys 1-clip model in rats. The effect of sclareol on blood pressure was performed by using three dose (10, 20 and 40 mg/kg). Cumulative dose-response curves for Sclareol were determined for endothelium-intact and endothelium-denuded aortic rings in presence or absence of L-NAME and ODQ. The NOx levels were measure in the plasma sample. RESULTS:: The Sclareol administration in vivo caused a significant reduction in blood pressure in both groups. In vitro the sclareol promoted relaxation in aorta, with endothelium, pre-contracted to Phe. The inhibitors of the nitric oxide synthase and soluble guanylate cyclase were as efficient as the removal of endothelium, in inhibiting the Sclareol-induced relaxation. Otherwise, it was no change of NOx. Also, for unknown reasons, the Sclareol is not selective for hypertensive animals. CONCLUSION:: The diterpene Sclareol showed in vivo hypotensive and in-vitro vasodilator effects; The chemiluminescence plasmatic NO analysis showed no significant difference between groups and The Sclareol exhibit better effect on normotensive than hypertensive animals to reduce blood pressure. It is concluded that the diterpenes metabolites would be a promising source prototype for the development of new agents in the cardiovascular therapy. FUNDAMENTO:: O diterpeno Esclareol tem ação antimicrobiana, efeitos citotóxicos e citostáticos e atividades antitumorais. No entanto, pesquisas sobre o sistema cardiovascular são escassas. OBJETIVO:: Este estudo foi desenvolvido para investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular de Esclareol em ratos normotensos e hipertensos. MÉTODOS:: A hipertensão arterial foi promovida utilizando modelo de 2 clones de 1-clipe em ratos. O efeito do esclareol sobre a pressão arterial foi realizado utilizando três doses (10, 20 e 40 mg/kg). As curvas dose-resposta cumulativas para Esclareol foram determinadas para anéis aórticos endotélio-intactos e desprovidos de endotélio na presença ou ausência de L-NAME e ODQ. Os níveis de NOx foram medidos na amostra de plasma. RESULTADOS:: A administração de Esclareol in vivo causou uma redução significativa na pressão sanguínea em ambos os grupos. In vitro o esclareol promoveu relaxamento na aorta, com endotélio, pré-contraído a Phe. Os inibidores da óxido nítrico sintase e da guanilato ciclase solúvel foram tão eficientes quanto a remoção do endotélio, na inibição do relaxamento induzido por Esclareol. Por outra parte, não houve mudança de NOx. Além disso, por razões desconhecidas, o Sclareol não é seletivo para animais hipertensos. CONCLUSÃO:: O diterpeno Esclareol apresentou efeitos hipotensores in vivo e vasodilatadores in vitro; A análise de NO plasmático por quimioluminescência não mostrou diferença significativa entre os grupos e O Esclareol exibe melhor efeito sobre os animais normotensos do que hipertensos para reduzir a pressão arterial. Conclui-se que os metabólitos de diterpenos seriam um protótipo de fonte promissora para o desenvolvimento de novos agentes na terapia cardiovascular.

Presentation of an experimental method to induce in vitro ("organ chambers") respiratory acidosis and its effect on vascular reactivity.

PURPOSE: To create in vitro a model to generate acidosis by CO2 bubbling "organ chambers", which would be useful for researchers that aim to study the effects of acid-base disturbs on the endothelium-dependent vascular reactivity. METHODS: Eighteen male Wistar rats (230-280 g) were housed, before the experiments, under standard laboratory conditions (12h light/dark cycle at 21°C), with free access to food and water. The protocol for promoting in vitro respiratory acidosis was carried out by bubbling increased concentrations of CO2. The target was to achieve an ideal way to decrease the pH gradually to a value of approximately 6.6.It was used, initially, a gas blender varying concentrations of the carbogenic mixture (95% O2 + 5% CO2) and pure CO2. RESULTS: 1) 100% CO2, pH variation very fast, pH minimum 6.0; 2) 90%CO2 pH variation bit slower, pH minimum 6.31; 3) 70%CO2, pH variation slower, pH minimum 6.32; 4) 50% CO2, pH variation slower, pH minimum 6:42; 5) 40 %CO2, Adequate record, pH minimum 6.61, and; 6) 30 %CO2 could not reach values below pH minimum 7.03. Based on these data the gas mixture (O2 60% + CO2 40%) was adopted. CONCLUSION: This gas mixture (O2 60% + CO2 40%) was effective in inducing respiratory acidosis at a speed that made, possible the recording of isometric force.

Presentation of an experimental method to induce in vitro ("organ chambers") respiratory acidosis and its effect on vascular reactivity

PURPOSE: To create in vitro a model to generate acidosis by CO2 bubbling "organ chambers", which would be useful for researchers that aim to study the effects of acid-base disturbs on the endothelium-dependent vascular reactivity. METHODS: Eighteen male Wistar rats (230-280g) were housed, before the experiments, under standard laboratory conditions (12h light/dark cycle at 21°C), with free access to food and water. The protocol for promoting in vitro respiratory acidosis was carried out by bubbling increased concentrations of CO2. The target was to achieve an ideal way to decrease the pH gradually to a value of approximately 6.6.It was used, initially, a gas blender varying concentrations of the carbogenic mixture (95% O2 + 5% CO2) and pure CO2. RESULTS: 1) 100% CO2, pH variation very fast, pH minimum 6.0; 2) 90%CO2 pH variation bit slower, pH minimum6.31; 3) 70%CO2, pH variation slower, pH minimum 6.32; 4) 50% CO2, pH variation slower, pH minimum 6:42; 5) 40 %CO2, Adequate record, pH minimum 6.61, and; 6) 30 %CO2 could not reach values below pH minimum 7.03. Based on these data the gas mixture (O2 60% + CO2 40%) was adopted, CONCLUSION: This gas mixture (O2 60% + CO2 40%) was effective in inducing respiratory acidosis at a speed that made, possible the recording of isometric force. .

Principais complicações pós-operatórias em cirurgias pulmonares

Introdução: Os fatores de risco para complicações respiratórias em pós-operatório de cirurgia pulmonar dividem-se em complicações pré-operatórias e intra-operatórias, situações relevantes, capazes de levar a diversas alterações em um período de até 30 dias após o procedimento cirúrgico. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi pesquisar tanto na literatura nacional quanto internacional, publicações referentes às principais complicações pulmonares no pós-operatório de cirurgia pulmonar. Materiais e métodos: Esta revisão baseou-se em artigos de bases de dados como SCIELO, LILACS, MEDLINE, PUBMED, CAPES, além de livros e sites de busca como Google Scholar. Conclusão: Observou-se que, em muitos estudos, os autores apontaram a necessidade de identificar os fatores de risco pulmonares pré-operatórios, visto que as complicações pulmonares pós-operatórias nas mais diversas cirurgias de grande porte, sobretudo, as pulmonares, são tão frequentes quanto fatores de risco e/ou complicações cardíacas. A identificação dos fatores de risco nos pacientes é de extrema importância para a redução das complicações respiratórias, mortalidade e redução de gastos hospitalares, além de serem necessários novos trabalhos, a fim de se identificar a ocorrência das complicações respiratórias e propor soluções para as mesmas.