Por Alex Sander Alcântara
Agência FAPESP – Por uma pesquisa de doutorado recém-concluída na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP-USP), Daniel Breseghello Zoccal receberá dois prêmios internacionais.
Neste mês, viajará para os Estados Unidos para receber o The Michael J. Brody Young Investigator Award, concedido pela American Physiological Society e pela Merck, em reconhecimento a jovens pesquisadores.
Pesquisador da USP ganha prêmios internacionais por trabalho que indica como mecanismos relacionados à respiração também podem contribuir para o desenvolvimento da hipertensão arterial (divulgação)
A pesquisa de Zoccal investiga a interação entre a respiração e a função cardiovascular, isto é, mostra como mecanismos relacionados ao controle da respiração podem também influenciar significativamente os níveis da pressão arterial.
“Nosso trabalho aponta que mecanismos relacionados com o controle da respiração podem contribuir para o desenvolvimento da hipertensão arterial”, disse à Agência FAPESP.
O trabalho de doutorado, intitulado “Alterações no acoplamento entre as atividades simpática e respiratória em ratos jovens submetidos à hipóxia crônica intermitente”, foi orientado pelo professor Benedito Honório Machado, do Departamento de Fisiologia da FMRP-USP, e contou com uma Bolsa da FAPESP.
Zoccal analisou as alterações cardiovasculares e respiratórias em ratos submetidos à hipóxia crônica intermitente durante dez dias, condição que consiste em reduções transitórias na fração de oxigênio inspirado intercalados por períodos de respiração normal.
“Utilizando um sistema automático de válvulas, o oxigênio do ar inspirado foi reduzido para níveis próximos a 6% por meio da injeção de nitrogênio dentro de câmaras especializadas. Após 30 segundos nesse nível, o oxigênio foi injetado dentro das câmaras para restabelecer os níveis de oxigênio do ar inspirado próximos ao valor normal, que é de 21%”, explicou.
Os resultados indicaram que ratos submetidos a essa situação apresentaram um aumento da pressão arterial, possivelmente decorrente de uma maior interação entre a atividade respiratória e o sistema cardiovascular após a hipóxia crônica intermitente.
“A condição de hipóxia crônica intermitente pode ser observada em algumas condições fisiopatológicas, como na apneia obstrutiva do sono. Contudo, é preciso ressaltar que não simulamos o que ocorre na clínica”, ressaltou.
Segundo o farmacêutico, nos ratos foi mimetizada somente a situação da hipóxia intermitente. “Nos pacientes com apneia do sono, além da hipóxia intermitente, são observadas outras condições que também podem contribuir para o aparecimento de disfunções cardiovasculares e respiratórias, como alterações metabólicas, obesidade e estresse”, disse.
Busca por modelo
Uma das principais conclusões do estudo, segundo Zoccal, é que a hipóxia crônica intermitente promove alterações na atividade respiratória, as quais, por sua vez, influenciam os níveis da atividade simpática, um dos principais fatores que determinam os níveis de pressão arterial por meio do controle da resistência vascular.
“Notamos que um dos fatores que contribuem para o aumento dessa atividade simpática são alterações nos mecanismos neurais que controlam a respiração. Existe ali uma interação muito forte no modelo que estudamos”, disse.
De acordo com o pesquisador, um dos fatores limitantes do estudo foi encontrar um modelo experimental adequado. “Muitos estudos descritos na literatura trabalharam com o animal anestesiado, mas sabemos que a anestesia interfere nos resultados. Dessa forma, trabalhamos com o animal não anestesiado e com preparações in situ, modelos livres dos efeitos depressores da anestesia”, disse.
Apesar disso, Zoccal ressalta que os resultados não devem ser encarados apenas como restritos ao modelo experimental, uma vez que a hipertensão é um problema multifatorial. O que chama a atenção, segundo ele, é que existem casos nos quais os pacientes não respondem a tratamentos convencionais.
“Estudos realizados com outros modelos animais de hipertensão arterial apresentam resultados semelhantes aos nossos. Dessa forma, acreditamos que essa interação – respiração e função cardiovascular – possa também contribuir para casos de hipertensão que não respondem aos tratamentos existentes”, disse.
O artigo Sympathetic-mediated hypertension of awake juvenile rats submitted to chronic intermittent hypoxia is not linked to baroreflex dysfunction, de Daniel Zoccal e outros, pode ser lido na revista Experimental Physiology em http://ep.physoc.org/content/94/9/972.long.
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Sympathetic-mediated hypertension of awake juvenile rats submitted to chronic intermittent hypoxia is not
linked to baroreflex dysfunction
Daniel B. Zoccal1, Leni G. H. Bonagamba1, Julian F. R. Paton2 and Benedito H. Machado1
1Department of Physiology, School of Medicine of Ribeirao Preto, University of Sao Paulo, Ribeirao Preto, SP, Brazil
2Department of Physiology & Pharmacology, Bristol Heart Institute, School of Medical Sciences, University of Bristol, Bristol BS8 1TD, UK
In the present study, we evaluated the mechanisms underpinning the hypertension observed in freely moving juvenile rats submitted to chronic intermittent hypoxia (CIH). Male juvenile Wistar rats (20–21 days old) were submitted to CIH (6% O2 for 40 s every 9 min, 8 h day−1) for 10 days while control rats were maintained in normoxia. Prior to CIH, baseline systolic arterial pressure (SAP), measured indirectly, was similar between groups (86±1 versus 87±1 mmHg). After exposure to CIH, SAP recorded directly was higher in the CIH (n =28) than in the control group (n =29; 131±3 versus 115±2 mmHg, P <0.05). This higher SAP of CIH rats presented an augmented power of oscillatory components at low (10.05±0.91 versus 5.02±0.63 mmHg2, P <0.05) and high (respiratory-related) frequencies (12.42±2.46 versus 3.28±0.61 mmHg2, P <0.05) in comparison with control animals. In addition, rats exposed to CIH also exhibited an increased cardiac baroreflex gain (−3.11±0.08 versus −2.1±0.10 beatsmin−1 mmHg−1, P <0.0001), associated with a shift to the right of the operating point, in comparison with control rats. Administration of hexamethonium (ganglionic blocker, i.v.), injected after losartan (angiotensin II type 1 receptor antagonist) and [β-mercapto-β,β-cyclopentamethylenepropionyl1, O-Me-Tyr2, Arg8]-vasopressin (vasopressin type 1a receptor antagonist), produced a larger depressor response in the CIH (n =8) than in the control group (n =9;
−49±2 versus −39±2 mmHg, P <0.05). Fifteen days after the cessation of exposure to CIH, the mean arterial pressure of CIH rats returned to normal levels. The data indicate that the sympathetic-mediated hypertension observed in conscious juvenile rats exposed to CIH is not secondary to a reduction in cardiac baroreflex gain and exhibits a higher respiratorymodulation, indicating that an enhanced respiratory–sympathetic coupling seems to be the major factor contributing to hypertension in rats exposed to CIH.
(Received 15 April 2009; accepted after revision 1 July 2009; first published online 3 July 2009)
Corresponding author B. H. Machado: Department of Physiology, School of Medicine of Ribeirao Preto, University of Sao Paulo, 14049-900, Ribeirao Preto, SP, Brazil. Email: bhmachad@fmrp.usp.br
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