Consequences of the subchronic restraint stress on the contraction induced by angiotensin II in the rat carotid

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do estresse subcrônico por restrição sobre a resposta contrátil induzida por angiotensina (Ang) II em carótida de ratos e os mecanismos envolvidos. Ratos Wistar foram expostos ao estresse subcrônico por restrição durante 3 horas/dia por 5 dias. Foram realizadas análises morfológicas e morfométricas, imunohistoquímica para alfa-actina e colágeno, dosagem plasmática de corticosterona e Ang II. Curvas concentração-efeito foram realizadas para Ang II em anéis de carótida, com ou sem endotélio, de ratos controle e expostos ao estresse. As curvas foram realizadas em ausência ou presença de inibidores para cicloxigenase (COX), óxido nítrico sintase (NOS), NOX ou PI3K-Akt, antagonista de receptores AT1, sequestrador de ânion superóxido (O2-) ou mimético da enzima catalase. Foram avaliados os níveis teciduais de prostaciclina (PGI2), tromboxano (TX) A2, O2-, peróxido de hidrogênio (H2O2), nitrato e nitrito e atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase. A expressão proteica de COX, Akt, NOS, nitrotirosina e NOX foram determinadas por Western Blot. O estresse não alterou os níveis plasmáticos de corticosterona ou Ang II. Observou-se aumento na expressão de alfa-actina e colágeno na camada média de carótida de ratos expostos ao estresse. O estresse aumentou o pD2 da Ang II, sem alterar o Emax, em anéis de carótidas com ou sem endotélio de ratos. Antagonista de receptores AT1 reduziu o pD2 de Ang II em anéis de carótidas com ou sem endotélio de ratos dos grupos controle ou estresse, sendo menos efetivo neste último. Metabólitos derivados de COX-1 e COX-2 apresentaram ação modulatória negativa sobre a contração induzida por Ang II em músculo liso de carótida de ratos controle. Na exposição ao estresse, metabólitos de COX-1 e COX-2 modularam positivamente a contração de Ang II na camada endotelial de carótida de ratos. O estresse aumentou os níveis de PGI2 e não alterou os níveis de TXA2 em carótidas de rato. Em anéis de carótida com endotélio intacto de ratos controle, PI3K-Akt modulou negativamente a contração induzida por Ang II. PI3K-Akt apresentou modulação positiva sobre a contração de Ang II em músculo liso de carótida de ratos controle. O estresse resultou em perda da modulação negativa exercida por PI3K-Akt em anéis de carótida com endotélio intacto de ratos. A modulação positiva de PI3K-Akt foi mantida em músculo liso de carótida de ratos expostos ao estresse. A modulação negativa de derivados de NOS sobre a contração induzida por Ang II foi prejudicada depois do estresse, sugerindo disfunção endotelial. Os níveis teciduais de nitrato e nitrito não foram alterados após exposição ao estresse. NOX-1, NOX-4, O2- e H2O2 modularam positivamente a contração induzida por Ang II em carótida de ratos expostos ao estresse. O estresse não alterou os níveis teciduais de O2- e aumentou os níveis de H2O2 em carótida de ratos. O estresse não alterou a atividade de SOD e reduziu a atividade de catalase em carótida de ratos. As expressões proteicas de COX-1, Akt, iNOS, nitrotirosina e NOX-4 aumentaram em carótida de ratos expostos ao estresse. Assim, o estresse induziu aumento nos níveis de H2O2, e este aumento poderia ocorrer por ativação de PI3K-Akt. Por sua vez, H2O2 ativaria COX, resultando em aumento nos níveis de PGI2. Este prostanoide ativaria receptores para TXA2 (receptores TP), culminando em aumento da potência de Ang II em carótida de ratos. O prejuízo da modulação de derivados de NOS em carótida de ratos expostos ao estresse também contribuiria para o efeito modulatório positivo sobre a reatividade à Ang II. A formação de peroxinitrito exacerbaria a ativação de COX e de receptores TP.The aim of this work was to investigate the mechanisms underlying the effects of subchronic restraint stress on the contractile response induced by angiotensin (Ang) II in the rat carotid. Male Wistar rats were exposed to subchronic restraint stress for 3 hours/day during 5 days. Morphological and morphometric analyzes, immunohistochemistry for alpha-actin and collagen, measurement of plasma corticosterone and Ang II were perfomed. Concentration-effect curves to Ang II were perfomed in endothelium-intact or endothelium-denuded carotid rings from control and stressed rats. Curves were performed in the absence or presence of ciclooxigenase (COX), nitric oxide sintase (NOS), NOX or PI3K-Akt inhibitors, AT1 receptor antagonist, O2- scavenger or catalase mimetic. Vascular levels of prostacyclin (PGI2), thromboxane (TX) A2, hydrogen peroxide (H2O2), O2-, nitrate/nitrite as well as superoxide dismutase (SOD) and catalase enzymes activity were also determined. Protein expression of COX, Akt, NOS, nitrotyrosine and NOX was determined by Western blot. The stress did not affect the plasma levels of corticosterone or Ang II. Alpha-actin and collagen expression increased in the media of carotids from stressed rats. The stress increased pD2 values for Ang II without altering Ang II Emax in endothelium-intact or endothelium-denuded rat carotids. AT1 receptor antagonist reduced pD2 values for Ang II in endothelium-intact and endothelium-denuded carotid rings from control and stressed rats, being less effective in the latter. Metabolites derived from muscular COX-1 or COX-2 negativelly modulated the contraction induced by Ang II in control rat carotids. Endothelial COX-1 or COX-2-derived metabolites positively modulated Ang II-induced contraction in carotids from rats exposed to stress. The stress increased PGI2 levels in the rat carotid but did not alter levels of TXA2. In endothelium-intact carotid rings from control rats, PI3K-Akt negatively modulated the contraction induced by Ang II. PI3-Akt positively modulated Ang II-induced contraction in carotid vascular smooth muscle from control rats. The stress abrogated the negative modulation induced by PI3K-Akt in endothelium-intact carotid rings. In carotid vascular smooth muscle from stressed rats, the positive modulation of PI3K-Akt was maintained. The negative modulation of NOS derivatives on Ang II-induced contraction was impaired after stress, suggesting endothelial dysfunction. Nitrate and nitrite vascular levels were not altered after stress. NOX-1, NOX-4, O2- and H2O2 positively modulate Ang II-induced contraction in carotids from stressed rats. The stress did not alter O2- levels in the rat carotid and H2O2 levels were higher in carotids from stressed rats. Stress did not alter SOD activity in the rat carotid and catalase activity was lower in carotids from stressed rats. COX-1, Akt, iNOS, nitrotyrosine and NOX-4 protein expression increased in carotids from stressed rats. Thus, stress induces higher levels of H2O2, possibly due to activation of PI3K-Akt. In turn, H2O2 may activate COX, leading to increased levels of PGI2. This prostanoid would activate TXA2 receptors (TP receptors), resulting in increased Ang II-induced potency in the rat carotid. The lack of modulation by NOS derivatives may also contribute to the positive modulatory effect on Ang II reactivity in carotids from stressed rats. The peroxynitrite production would exacerbate the activation of COX and TP receptors