Novo mecanismo de regulação mediada por óxido nítrico da função arterial pelo controle dos canais formados por conexinas e panexinas

Resumo

As junções comunicantes do tipo gap (gap junctions) são canais intercelulares, formados por dois hemicanais, que conectam células adjacentes. Os hemicanais, por sua vez, são constituídos por subunidades proteicas conhecidas como conexinas (Cxs). Os hemicanais funcionais permitem a liberação de sinais parácrinos ou entrada de Ca2+. Além das conexinas, a panexina-1 (Panx-1), membro de outra família de proteínas que forma apenas hemicanais, também foi detectada na parede do vaso das artérias de grande calibre. As junções comunicantes interligam as células musculares endoteliais e lisas e desempenhem papel importante na coordenação da função da parede vascular e na condução de sinais vasomotores ao longo do comprimento do vaso. O controle do tônus vasomotor nas artérias e nas arteríolas é essencial na regulação da pressão arterial e na distribuição do fluxo sanguíneo. A produção de óxido nítrico (NO) pela enzima NO sintetase endotelial (eNOS), tem sido atribuída como o principal sinal vasodilatador ativado nas células endoteliais. Embora a vasodilatação mediada pelo endotélio dependa exclusivamente do NO em grandes vasos, um mecanismo vasodilatador adicional, associado à hiperpolarização dependente do endotélio de células musculares lisas, também desempenha importante função no controle do tônus vasomotor em artérias de menor calibre e arteríolas. Acredita-se que a hiperpolarização da musculatura lisa dependa da transmissão eletrotônica de uma corrente hiperpolarizante das células endoteliais para as células musculares lisas pela comunicação direta entre as células, através dos canais gap localizados em pontos de contato entre estes dois tipos celulares. Embora se saiba que em condições fisiológicas, em concentração normal de Ca2+ extracelular, os hemicanais formados por conexina estejam fechados, foi descrito que a S-nitrosilação mediada por NO induz a abertura de canais formados pela Cx43. Estes dados indicam que a atividade dos canais das junções comunicantes formados por Cx ou hemicanais nas células endoteliais pode ser controlada pela produção de NO. No entanto, o efeito do NO nos canais formados pela panexina é controverso, considerando que o NO ativa ou inibe esses canais. A contribuição da S-nitrosilação mediada pelo NO sobre as gap junctions das células endoteliais ou musculares lisas na coordenação da função vascular e condução de respostas vasomotoras ao longo do comprimento dos vasos de maior calibre não foi estudado. Com base nesses dados, propomos analisar os mecanismos envolvidos, mediado pelo NO, no controle das gap junctions e dos hemicanais, formados por Cx ou Panx, nos vasos de maior calibre. Além disso, propomos avaliar o envolvimento desses mecanismos de regulação na condução de respostas vasomotoras ao longo do comprimento destes vasos. Os objetivos desta proposta serão desenvolvidos em vasos mesentéricos isolados de ratos, microcirculação de músculo cremaster in vivo e culturas primárias de células endoteliais. Serão utilizados no experimento camundongos C57Bl/6, adultos, machos, knockout para pannexin-1 nas células endoteliais, e ratos Sprague-Dawley machos. Os resultados serão obtidos pelas técnicas de Western blot, Imunocitoquímica, Proximity Ligation Assay, análise da proteína S-nitrosilação por Biotin Switch Assay e Proximity Ligation Assay, Dye Coupling para avaliar a comunicação intercelular da junção gap e potencial de membrana intracelular. (AU)