Uncoupling endothelial nitric oxid synthase is ameliorated by green tea in experimental diabetes mellitus by reestablishing tetrahydrobiopterin levels

Orientador: José Butori Lopes de FariaTextos em português e inglêsTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: No diabetes mellitus (DM), o estresse oxidativo e a redução do óxido nítrico (NO) contribuem para a patogênese da nefropatia diabética. O desacoplamento da NO sintase endotelial (eNOS) faz com que essa sintase produza superóxido ao invés de NO. O objetivo do presente estudo foi investigar o potencial do chá verde (CV) na melhora do desacoplamento da eNOS no DM. Em ratos com DM induzido por estreptozotocina, a biodisponibilidade NO estava reduzida pelo desacoplamento da eNOS, caracterizada pela redução nos níveis de BH4 e pela redução da estrutura conformacional ativa da eNOS, avaliada pela expressão da razão dímero/monômero. O tratamento com chá verde foi capaz de reverter estas abnormalidades. Além disso, células mesangiais humanas imortalizadas (ihMCs) cultivadas sob condições de alta glicose (30mM) exibiram um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e uma redução na biodisponibilidade de NO, que foram revertidos pelo CV. A produção de BH4 e a atividade da guanosina trifosfato ciclohidrolase I (GTPCH I), enzima importante na formação do BH4, diminuíram em ihMCs expostas a alta glicose e foram normalizados pelo CV. Administração exógena de BH4 nas ihMCs reverteu o aumento das ERO e declínio da produção de NO induzido pela alta glicose. Contudo, a co-administração de CV e BH4 não resultou em uma redução adicional na produção de ERO, sugerindo que a redução na produção de ERO pelo CV é um efeito secundário ao desacoplamento da eNOS. Em resumo, CV reverte a redução dos níveis de BH4, induzida pelo DM, melhorando o desacoplamento da eNOS, levando ao aumento da biodisponibilidade de NO e redução do estresse oxidativo, duas anormalidades que são envolvidas na patogêneses da nefropatia diabéticaAbstract: The aim of the present study was to investigate the potential of green tea (GT) to improve uncoupling endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in diabetic conditions. In rats with streptozotocin-induced diabetes mellitus (DM), nitric oxide (NO) bioavailability was reduced by uncoupling eNOS, characterized by a reduction in BH4 levels and an increase in the eNOS dimer/monomer ratio. GT treatment ameliorated these abnormalities. Moreover, immortalized human mesangial cells (ihMCs) exposed to high glucose (HG) levels exhibited a rise in reactive oxygen species (ROS) and a decline in NO levels, which were reversed with GT. BH4 and the activity of guanosine triphosphate cyclohydrolase I decreased in ihMCs exposed to HG and were normalized by GT. Exogenous administration of BH4 in ihMCs reversed the HG-induced rise in ROS and decline in NO production. However, co-administration of GT with BH4 did not result in a further reduction in ROS production, suggesting that reduced ROS with GT was indeed secondary to uncoupled eNOS. In summary, GT reversed the diabetes-induced reduction of BH4 levels, ameliorating uncoupling eNOS, thus increasing NO bioavailability and reducing oxidative stress, two abnormalities that are involved in the pathogenesis of diabetic nephropathyDoutoradoCiencias BasicasDoutor em Clínica Médic