Michele Mazzaron de Castro.

Combater o remodelamento arterial mal adaptativo pode ser uma alternativa farmacológica atrativa no tratamento da hipertensão arterial. A intervenção farmacológica precoce é uma opção eficiente para reduzir o desenvolvimento destas alterações cardiovasculares. Assim, sabendo que a qualidade do ambiente intrauterino é um fator determinante para o desenvolvimento de doenças crônicas e que o feto, por apresentar plasticidade fenotípica, está suscetível à diversos acontecimentos, esse período pode ser o mais receptivo à terapêutica. Saber que a metaloproteinase de matriz (MMP)-2 exerce ações extra- e intracelulares na musculatura lisa vascular é essencial para usa-la como alvo farmacológico no tratamento da hipertensão. Entretanto, embora os inibidores de MMPs reduzam o remodelamento hipertrófico da hipertensão, usa-los na gestação não seria recomendado devido aos efeitos adversos na mãe e no feto. Por isto, é adequado que se conheça também mecanismos que regulam a expressão ou atividade da MMP-2 na tentativa de reduzir suas ações no desenvolvimento da hipertensão na prole adulta de hipertensos. Sabe-se que o estresse oxidativo aumenta a resposta inflamatória e controla a ativação da MMP-2 nestas alterações vasculares na hipertensão. Assim, o uso de antioxidantes na gestação pode reduzir a atividade da MMP-2, o remodelamento arterial hipertrófico e a hipertensão na prole adulta.

A SERCA é avaliada como alvo intracelular da MMP-2 na hipertensão, que pode resultar em acúmulo de cálcio no citosol e vasoconstricção e remodelamento acentuados. Identificar drogas que direcionem tratamento específico para a forma extra- ou intracelular da MMP-2 se faz necessário para evitar as alterações vasculares da hipertensão. Será usado o modelo de hipertensão 2R-1C e o tratamento com inibidores de MMPs. O colágeno tipo I e a SERCA do retículo sarcoplasmático são analisados como alvos extra- e intracelulares da MMP-2 nas artérias para mediar mecanismos de proliferação e hipertrofia durante a hipertensão.

Determinar se as ações proteolíticas intracelulares da MMP-2 podem influenciar na transição da hipertrofia concêntrica cardíaca da hipertensão para insuficiência cardíaca. Além dos alvos extracelulares clássicos da MMP-2, avaliamos se esta pode contribuir para proteólise de troponina e distrofina, por exemplo, para promover a disfunção cardíaca.

A hipertensão arterial é a principal responsável pela hipertrofia ventricular esquerda e a disfunção cardíaca sistólica. A hipertrofia cardíaca pode progredir para hipertrofia excêntrica, que em alguns casos, resulta em insuficiência cardíaca. O aumento da atividade de proteases como a calpaína-1 e a metaloproteinase de matriz (MMP)-2 no coração na hipertensão podem resultar em alterações hipertróficas que acompanham a disfunção cardíaca. Assim, o tratamento crônico com doxiciclina, inibidor de MMPs, ou calpastatina, inibidor endógeno de calpaína, reduziu a atividade elevada da
MMP-2 e calpaína-1 e o remodelamento hipertrófico do coração. Tanto a calpaína-1 como a MMP-2 compartilham dos mesmos alvos intracelulares da maquinaria contrátil, como a troponina I, podendo contribuir à disfunção cardíaca de várias doenças cardiovasculares. Assim, ao invés de estudar a participação de apenas uma via proteolítica no remodelamento cardíaco da hipertensão, seria importante estudar se existe alguma regulação ou sinergismo entre as ações da MMP-2 e calpaína-1 na proteólise de proteínas intracelulares importantes para o funcionamento adequado do coração. Esta alternativa parece ser essencial na tentativa de reduzir as consequências da ativação da MMP-2 e da calpaína-1, e a incidência da insuficiência cardíaca da hipertensão.

Este projeto pretende contribuir para o conhecimento visando resolver os seguintes problemas específicos: 1) determinar mecanismos envolvidos nos efeitos anti-hioertensivos crônicos do nitrito de sódio em ratos, particularmente determinando o possível papel exercido pelos nitrosotióis (RSNO); 2) determinar se a formação de RNSO promove nitrosilação e inibição de elementos participantes do sistema renina-angiotensina, afetando sinalização intracelular; 3) determinar se o tratamento com nitrito ou nitrato de sódio reverte a disfunção erétil associada à hipertensão arterial; 4) determinar possíveis efeitos inibitórios do nitrito de sódio sobre a remodelação vascular associada à hipertensão arterial, possivelmente decorrente da inibição da metaloproteinase 2 de matriz extracelular; 5) determinar se o tratamento com nitrito de sódio reverte os danos e a disfunção mitocondrial verificados nos vasos e coração de animais hipertensos; 6) iniciar estudos visando determinar quais proteínas são nitrosiladas após tratamento de animais hipertensos com nitrito de sódio utilizando abordagem nitrosoproteomica e validação subsequente de achados.

A MMP-2 é uma protease que contribui significativamente para o remodelamento arterial e cardíaco da hipertensão arterial por ser essencial na proteólise de componentes da matriz extracelular. Além disto, foi observado também que a MMP-2 pode ficar retida em cardiomiócitos e contribuir à proteólise de várias proteínas estruturais e da maquinaria contrátil, como troponina I e titina, contribuindo para disfunção cardíaca aguda. Nas células musculares lisas, a MMP-2 degrada a calponina-1, uma proteína essencial na diferenciação celular. A MMP-2 auxilia na transição do fenótipo de células da musculatura lisa vascular de contrátil à sintético, resultando em migração, proliferação e espessamento da camada média arterial. Nosso principal objetivo é analisar a participação da MMP-2 nestas alterações morfo-funcionais da hipertensão decorrente principalmente da sua ação proteolítica intracelular.

Verificar se a proteólise de proteínas contráteis da musculatura lisa vascular pela metaloproteinase de matriz (MMP)-2 pode contribuir para a disfunção contrátil observada na endotoxemia e outras doenças inflamatórias.