Papel do estresse oxidativo e degradação da guanilil ciclase solúvel na disfunção miccional em camundongos obesos resistentes à insulina

• Processo: 14/02196-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Edson Antunes
• Beneficiário: Eduardo Costa Alexandre
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Estresse oxidativo Bexiga urinária hiperativa Sistema urinário Uretra
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bexiga hiperativa | Estresse oxidativo | NO-GCs-GMPc | Trato urinário inferior | uretra | Farmacologia

Resumo

Estudos clínicos têm sistematicamente relacionando a síndrome metabólica / obesidade a sintomas do trato urinário inferior, também referidos como LUTS (da sigla Lower Urinary Tract Symptoms), os quais compreendem diversas queixas relacionadas a problemas de armazenamento e/ou esvaziamento da bexiga urinária. Estes sintomas acometem milhares de pessoas em todo o mundo, estando relacionados à frequência, urgência e noctúria, e frequentemente associados à bexiga hiperativa, que pode evoluir para incontinência urinária. A despeito dos estudos epidemiológicos apontarem para uma correlação positiva entre síndrome metabólica/obesidade e LUTS, os mecanismos fisiopatológicos envolvidos permanecem pouco compreendidos. É sabido que a uretra possui um papel importante na fisiologia do ciclo miccional, pois participa ativamente do ciclo miccional, contribuindo para as fases de armazenamento e de eliminação da urina. Entretanto, a uretra é uma estrutura totalmente negligenciada no contexto da fisiopatologia experimental da bexiga hiperativa. Nosso grupo publicou recentemente a existência de disfunção uretral em camundongos obesos por dieta hiperlipídica (Alexandre et al., 2014). Mostramos que o relaxamento uretral em resposta ao NO e a doadores de NO (S-nitrosoglutationa e gliceril trinitrato) está significativamente diminuído no tecido uretral do animal obeso, sendo estes fenômenos associados à degradação da subunidade ²1 da guanilil ciclase solúvel (GCs) e menor produção de GMPc, assim como a aumento local da geração de ROS. Sabe-se que o tecido adiposo de animais obesos expressa TNF-±, citocina pró-inflamatória capaz de promover resistência à insulina e de ativar o complexo NADPH oxidase. No presente projeto, levantamos a hipótese que a bexiga hiperativa no animal obeso é devida, ao menos em parte, às alterações na fase de eliminação da urina, na qual o relaxamento uretral via ativação da via NO-GCs-GMPc desempenha papel crucial. Dessa forma, é possível que a degradação da GCs seja secundária à excessiva produção de ROS. Encontrar a origem desse estresse oxidativo nos parece relevante para a compreensão da bexiga hiperativa no indivíduo obeso resistente à insulina. Portanto, este presente projeto propõe estudar o papel do estresse oxidativo e degradação da guanilil ciclase solúvel na disfunção miccional do camundongo obeso resistente à insulina, com ênfase para a uretra. Especificamente, investigaremos (1) o efeito da proteção antioxidante resultante da dieta hiperlipídica, através de tratamentos crônicos com apocinina e resveratrol, sobre o relaxamento uretral, produção de ROS, níveis de ânion superóxido e expressão protéica das subunidades a1 e ²1 da GCs; (2) a importância do TNF-a para a disfunção miccional do camundongo obeso, quantificando-se esta citocina na uretra e tecido adiposo periuretral/perivesical, examinando, ainda, a reatividade da musculatura lisa uretral frente à incubação prévia com TNF-a e o efeito do anticorpo anti-TNF-a quanto à capacidade de reverter a disfunção uretral do animal obeso e alterações bioquímico-moleculares no tecido uretral; (3) a atividade da NADPH oxidase e expressão da SOD1 em uretra e tecido adiposo periuretral / perivesical; e (4) a expressão e ativação de proteínas chave envolvidas na sinalização da insulina, bem como o efeito da metformina (agente anti-hiperglicemiante) sobre a disfunção uretral e alterações bioquímico-moleculares do animal obeso. Esse estudo abre portas para o entendimento sobre como a obesidade e o estresse oxidativo interferem na função uretral e qual sua relação com a disfunção vesical. Pesquisas que procurem entender as desordens do trato urogenital e suas relações com a obesidade podem repercutir positivamente não somente para o esclarecimento da fisiopatologia destas mesmas, como também para a melhora da terapêutica e para a prevenção da doença. (AU)

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ALEXANDRE, EDUARDO C.; CALMASINI, FABIANO B.; DE OLIVEIRA, MARIANA G.; SILVA, FABIO H.; DA SILVA, CARMEM P. V.; ANDRE, DIANA M.; LEONARDO, FLAVIA C.; DELBIN, MARIA A.; ANTUNES, EDSON. Chronic treatment with resveratrol improves overactive bladder in obese mice via antioxidant activity. European Journal of Pharmacology, v. 788, p. 29-36, OCT 5 2016. (14/02196-2)

ALEXANDRE, EDUARDO C.; DE OLIVEIRA, MARIANA G.; CAMPOS, RAFAEL; KIGUTI, LUIZ R.; CALMASINI, FABIANO B.; SILVA, FABIO H.; GRANT, ANDREW D.; YOSHIMURA, NAOKI; ANTUNES, EDSON. How important is the alpha(1)-adrenoceptor in primate and rodent proximal urethra? Sex differences in the contribution of alpha(1)-adrenoceptor to urethral contractility. AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-RENAL PHYSIOLOGY, v. 312, n. 6, p. F1026-F1034, JUN 2017. (14/02196-2)

ALEXANDRE, EDUARDO C.; CALMASINI, FABIANO B.; SPONTON, AMANDA C. DA S.; DE OLIVEIRA, MARIANA G.; ANDRE, DIANA M.; SILVA, FABIO H.; DEBIN, MARIA ANDREIA; MONICA, FABIOLA Z.; ANTUNES, EDSON. Influence of the periprostatic adipose tissue in obesity-associated mouse urethral dysfunction and oxidative stress: Effect of resveratrol treatment. European Journal of Pharmacology, v. 836, p. 25-33, OCT 5 2018. (08/57906-3, 17/15175-1, 17/04556-4, 14/02196-2)

ALEXANDRE, E. C.; KIGUTI, L. R.; CALMASINI, F. B.; SILVA, F. H.; DA SILVA, K. P.; FERREIRA, R.; RIBEIRO, C. A.; MONICA, F. Z.; PUPO, A. S.; ANTUNES, E.. Mirabegron relaxes urethral smooth muscle by a dual mechanism involving (3)-adrenoceptor activation and (1)-adrenoceptor blockade. British Journal of Pharmacology, v. 173, n. 3, p. 415-428, FEB 2016. (08/50423-7, 14/02196-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ALEXANDRE, Eduardo Costa. Disfunção do trato urinário inferior em camundongos obesos e novas alternativas terapêuticas: resveratrol e mirabegron. 2017. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas Campinas, SP.