Central inhibition of tnf-α reduces blood pressure via inhibition of sympathetic tone in renovascular hypertensive rats.

Over the years, evidence suggests a relationship between angiotensin II and proinflammatory cytokines, such as TNF-α, in the pathogenesis of cardiovascular diseases, including hypertension. Recently, the focus of new studies has been to understand the central mechanisms involved in the maintenance of events that trigger the increase in sympathetic activity in hypertension. The aim of this study was to evaluate the effects of central inhibition of TNF-α on blood pressure, sympathetic tone, baroreflex sensitivity and oxidative stress in RVLM of rats with renovascular hypertension (2K1C). A silver clip (internal diameter = 0.2 mm) was implanted in the right renal artery for hypertension induction (for six weeks). The animals were divided in three groups, Sham, 2K1C and 2K1C + PTX. This last group received central infusion (in the lateral ventricle) of pentoxifylline (30 nmol/uL/h), a TNF-α inhibitor, by osmotic minipumps for 14 days, four weeks after the silver clip implant. The catheters were implanted in the abdominal aorta and caudal venus cava to register the cardiovascular parameters and drug administration, respectively. Phenylephrine (8 μg / kg, i.v.) and sodium nitroprusside (25 μg / kg, i.v.) were administered to evaluate the baroreflex sensitivity, which was also evaluated by the sequence method for spontaneous baroreflex (Cardioseries v.2.4.). An indirect evaluation of autonomic modulation of vascular resistance was performed by spectral analysis of the low-frequency component (LF) of systolic blood pressure (SBP) (Cardioseries v.2.4.), while the vascular sympathetic tone was evaluated by ganglionic blockade with hexamethonium (30 mg/kg, i.v.). For superoxide accumulation measurements in the RVLM, was used the dihydroethidium technique (DHE), expressed by relative fluorescence (arbitrary units). The 2K1C group showed an increase in mean arterial pressure (MAP) compared to the Sham group (171 ± 11 vs. 113 ± 5 mm Hg; n = 8, p <0.05). Hypertensive animals showed a decrease in baroreflex sensitivity in relation to normotensive animals in the analysis by Oxford method (-1.30 ± 0.10 vs. -2.59 ± 0.17 bpm.mmHg−1; n = 8; p < 0.05) and by sequence method (0.58 ± 0.08 vs. 1.48 ± 0.04 ms/mmHg; n = 8; p<0.05). The evaluation of sympathetic vasomotor activity by spectral analysis showed an increase of LF component in 2K1C animals when compared to Sham group (9.16 ± 0.52 vs. .,32 ± 0.38 mmHg2; n = 8; p<0.05). The increase was also observed in animals 2K1C when compared to normotensive in relation to the variation in MAP after blockade with hexamethonium (-60 ± 5 vs. -33 ± 2 ΔmmHg; n = 8; p < 0.05) and superoxide accumulation in RVLM (18 ± 2 vs. 4 ± 1; n = 8; p < 0.05). When compared to 2K1C group that not received infusion of pentoxifylline (n=8), central inhibition of TNF-α for 14 days in animals with renovascular hypertension (n=6) reduces the mean arterial pressure (171 ± 11 vs. 131 ± 2 mmHg; p <0.05) and the superoxide accumulation in RVLM (18 ± 2 vs. 8 ± 1; p < 0.05). Furthermore,animals of 2K1C+PTX group had an improve in baroreflex sensitivity and reduced sympathetic tone when compared to 2K1C group (-34 ± 3 vs. -60 ± 5 ΔmmHg, n=8; p< 0.05). Additionally, spectral analysis of LF (PAS) showed that the central inhibition of TNF-α decreased this component in 2K1C+PTX group when compared to 2K1C (4.90 ± 0.66 vs. 9.16 ± 0.52 mmHg2; p < 0.05). Based on our results, we suggest the involvement of TNF-α in the maintenance of sympathetic vasomotor activity and oxidative stress in RVLM in renovascular hypertension model (2K1C).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAo longo dos anos, evidências sugerem uma relação entre a angiotensina II e citocinas pró-inflamatórias, como o TNF-α, na patogênese de doenças cardiovasculares, tais como a hipertensão arterial. Recentemente, o foco de novos estudos tem sido compreender os mecanismos centrais envolvidos na manutenção de eventos que desencadeiam o aumento da atividade simpática durante a hipertensão. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da inibição central do TNF-α sobre a pressão arterial, o tônus simpático, a sensibilidade do barorreflexo e o estresse oxidativo no RVLM de ratos com hipertensão renovascular (2R1C). Um clipe de prata (diâmetro interno = 0,2mm) foi implantado na artéria renal direita para indução da hipertensão (por seis semanas). Os animais foram divididos em três grupos, Sham, 2R1C e 2R1C+PTX. Este último grupo recebeu infusão central (no ventrículo lateral) de pentoxifilina (30 nmol/uL/h), um inibidor do TNF-α, por minibombas osmóticas durante 14 dias, quatro semanas após a implantação do clipe de prata. Cateteres foram implantados na aorta abdominal e veia cava caudal de animais de todos os grupos para o registro dos parâmetros cardiovasculares e administração de drogas, respectivamente. Fenilefrina (8 μg/kg, i.v.) e nitroprussiato de sódio (25 μg/kg, i.v.) foram administrados para avaliação da sensibilidade do barorreflexo, o qual também foi avaliado por meio do método de sequências para barorreflexo espontâneo (Cardioseries v.2.4). Uma avaliação indireta da modulação autonômica da resistência vascular foi realizada com análise espectral do componente simpático de baixa frequência (LF) da pressão arterial sistólica (PAS) (CardioSeries v.2.4), enquanto o tônus simpático vascular foi avaliado mediante o bloqueio ganglionar por hexametônio (30 mg/kg, i.v). A medida do acúmulo de superóxido no RVLM dos animais foi feita pela técnica do diidroetídio (DHE), e expressa pela fluorescência relativa (unidades arbitrárias). O grupo 2R1C apresentou aumento na pressão arterial média (PAM) em comparação ao grupo Sham (171 ± 11 vs. 113 ± 5 mmHg; n= 8; p < 0,05). Os animais hipertensos apresentaram diminuição na sensibilidade do barorreflexo em relação aos animais normotensos na análise pelo método de Oxford (-1,30 ± 0,10 vs. -2,59 ± 0,17 bpm.mmHg−1; n = 8; p < 0,05) e pelo método de sequências (0.58 ± 0,08 vs. 1,48 ± 0,04 ms/mmHg; n = 8; p<0,05). Quanto a avaliação da atividade vasomotora simpática por análise espectral, os animais 2R1C apresentaram aumento do componente LF em relação ao grupo Sham (9,16 ± 0,52 vs. 3,32 ± 0,38 mmHg2; n = 8; p<0,05). O aumento também foi observado em animais 2R1C comparados aos normotensos em relação à variação da PAM após bloqueio com hexametônio (-60 ± 5 vs. -33 ± 2 ΔmmHg; n = 8; p < 0,05) e ao acúmulo de superóxido no RVLM (18 ± 2 vs. 4 ± 1; n = 8; p < 0,05). Quando comparado ao grupo 2R1C que não recebeu infusão de pentoxifilina (n=8), a inibição central do TNF-α por 14 dias em animais com hipertensão renovascular (n=6) reduziu a pressão arterial média (171 ± 11 vs. 131 ± 2 mmHg; p <0,05) e o acúmulo de superóxido no RVLM (18 ± 2 vs. 8 ± 1; p < 0,05). Além disso, animais do grupo 2R1C+PTX apresentaram melhora na sensibilidade do barorreflexo e redução do tônus simpático quando comparado ao grupo 2R1C (-34 ± 3 vs. -60 ± 5 ΔmmHg, n=8; p< 0,05). Adicionalmente, a análise espectral do LF (PAS) mostrou que a inibição central do TNF-α reduziu esse componente no grupo 2R1C+PTX em relação ao grupo 2R1C (4,90 ± 0,66 vs. 9,16 ± 0,52 mmHg2; p < 0,05). Baseado em nossos resultados, sugerimos o envolvimento do TNF-α na manutenção da atividade vasomotora simpática e no estresse oxidativo na região do RVLM no modelo de hipertensão renovascular (2R1C)