Exposição por 30 dias ao cobre aumenta a pressão arterial e altera a contratilidade cardíaca: envolvimento do óxido nítrico e do estresse oxidativo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Rozetti, Cindy Medici Toscano
Orientador(a): Vassallo, Dalton Valentim lattes
Banca de defesa: Pires, Jose Guilherme Pinheiro lattes, Simões, Maylla Ronacher lattes, Santos, Leonardo dos lattes, Wiggers, Giulia Alessandra lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
Doutorado em Ciências Fisiológicas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
Departamento: Centro de Ciências da Saúde
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/14638
Resumo: Copper contributes as an essential element for the body homeostasis. However, copper excess can compromise organic functions, including the cardiovascular system. We investigated the effects of copper exposure for 30 days on blood pressure (BP) and cardiac contractility and the involvement of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS). Wistar rats (12 weeks old, 280 g) were randomized to treated group (Cu) exposed to copper for 30 days (2000 μg/kg/day CuCl2) and control group (Ct) receiving intraperitoneal saline (0,9%). The Cu group presented increased blood copper concentration ~1,26 μg/mL and Ct ~0,024 μg/mL. Copper exposure increased systolic BP (Cu: 141 ± 3 mmHg; Ct: 133 ± 3 mmHg) (tail cuff) and arterial and intraventricular hemodynamic pressures. The sites with the highest accumulation of the metal were liver, kidneys and tibia in relation to the other organs analyzed in the present study. Copper increased the development of papillary muscle force and L-NAME did not alter this response. The sarcoplasmic reticulum appears to capture less calcium from the cytoplasm in the cardiomyocyte. The contractile response to Ca2+ was increased by copper and L-NAME potentiated this increase. Copper increased contractions dependent on the Ca2+ transarcolemal influx, but LNAME reduced the effect in both groups. The contractile response to isoproterenol was lower in the treated groups and L-NAME did not change this result. The force development of the papillary muscles at the peak and plateau of tetanus contractions increased after copper exposure, but without changes by L-NAME. In conclusion, 30 days of copper exposure increased the BP and the development of force of the cardiac papillary muscles, increased the influx of Ca2+ and slowed its reuptake by the RS, in which OH● and NO are involved. Thus, exposure to copper can be harmful and cause cardiovascular damage.
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We investigated the effects of copper exposure for 30 days on blood pressure (BP) and cardiac contractility and the involvement of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS). Wistar rats (12 weeks old, 280 g) were randomized to treated group (Cu) exposed to copper for 30 days (2000 μg/kg/day CuCl2) and control group (Ct) receiving intraperitoneal saline (0,9%). The Cu group presented increased blood copper concentration ~1,26 μg/mL and Ct ~0,024 μg/mL. Copper exposure increased systolic BP (Cu: 141 ± 3 mmHg; Ct: 133 ± 3 mmHg) (tail cuff) and arterial and intraventricular hemodynamic pressures. The sites with the highest accumulation of the metal were liver, kidneys and tibia in relation to the other organs analyzed in the present study. Copper increased the development of papillary muscle force and L-NAME did not alter this response. The sarcoplasmic reticulum appears to capture less calcium from the cytoplasm in the cardiomyocyte. The contractile response to Ca2+ was increased by copper and L-NAME potentiated this increase. Copper increased contractions dependent on the Ca2+ transarcolemal influx, but LNAME reduced the effect in both groups. The contractile response to isoproterenol was lower in the treated groups and L-NAME did not change this result. The force development of the papillary muscles at the peak and plateau of tetanus contractions increased after copper exposure, but without changes by L-NAME. In conclusion, 30 days of copper exposure increased the BP and the development of force of the cardiac papillary muscles, increased the influx of Ca2+ and slowed its reuptake by the RS, in which OH● and NO are involved. Thus, exposure to copper can be harmful and cause cardiovascular damage.O cobre contribui como um fator essencial para a homeostase do organismo. No entanto, a exposição ao cobre pode comprometer as funções orgânicas, as quais incluem o sistema cardiovascular. Nós investigamos os efeitos da exposição por 30 dias ao cobre sobre a pressão arterial e a contratilidade cardíaca e o envolvimento do óxido nítrico e das espécies reativas de oxigênio. Ratos Wistar (12 semanas de idade, 275 ± 5,8 g) foram randomizados em grupo tratado (Cu) expostos 30 dias ao cobre (2000 μg/kg/dia CuCl2, I.P.) e grupo controle (Ct) que recebeu salina (0,9%, I.P.). O grupo Cu apresentou concentração de cobre sanguínea de 1,26 ± 0,5 μg/mL e Ct 0,024 ± 0,01 μg/mL. Os sítios de maior acúmulo do metal foram fígado, rins e tíbia em relação aos outros órgãos analisados no presente estudo. A exposição ao cobre aumentou a PA sistólica (Cu: 141 ± 3 mmHg; Ct: 132,8 ± 3mmHg) (manguito de cauda) e os parâmetros hemodinâmicos arteriais e intraventriculares. O cobre aumentou o desenvolvimento da força dos músculos papilares e o L- NAME não alterou essa resposta. O retículo sarcoplasmático parece recaptar menos cálcio do citoplasma no cardiomiócito. A resposta contrátil ao Ca2+ foi aumentada pelo cobre e o L-NAME potencializou este aumento. O cobre aumentou as contrações dependentes do influxo transarcolemal de Ca2+, mas o L-NAME reduziu o efeito em ambos os grupos. A resposta contrátil ao isoproterenol foi menor nos grupos tratados e o L-NAME não alterou este resultado. O desenvolvimento de força dos músculos papilares no pico e platô das contrações tetânicas aumentou após a exposição de cobre, sem que o L-NAME alterasse esse efeito. A detecção in situ mostrou um aumento da produção local de radical hidroxila (OH●). Em conclusão, a exposição por 30 dias ao cobre aumentou a PA e o desenvolvimento de força dos músculos papilares cardíacos, aumentou o influxo de Ca2+ e retardou a sua recaptação pelo RS, nos quais há o envolvimento do OH● e do NO. Deste modo, a exposição ao cobre pode ser prejudicial e causar danos cardiovasculares.Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14638porUniversidade Federal do Espírito SantoDoutorado em Ciências FisiológicasPrograma de Pós-Graduação em Ciências FisiológicasUFESBRCentro de Ciências da Saúdesubject.br-rjbnFisiologiaCobrePressão arterialContratilidade cardíacaEstresse oxidativoExposição por 30 dias ao cobre aumenta a pressão arterial e altera a contratilidade cardíaca: envolvimento do óxido nítrico e do estresse oxidativotitle.alternativeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALCindyMediciToscano-2020-tese.pdfapplication/pdf3672362http://repositorio.ufes.br/bitstreams/aecac1a7-ae7e-4f47-8d99-b46248893394/downloada37afc3417bac74cbbf358ff56c2b9d4MD5110/146382025-09-15 18:39:52.319oai:repositorio.ufes.br:10/14638http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-09-15T18:39:52Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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