Resumo: A hiperativação dos receptores beta-adrenérgicos (beta-AR) é uma característica comum em doenças cardiovasculares com hiperatividade simpática como a hipertensão arterial essencial e a insuficiência cardíaca. A estimulação prolongada dos beta-AR pode predispor à disfunção vascular associada ao estresse oxidativo, prejuízo na biodisponibilidade do óxido nítrico (NO) e ativação do receptor de mineralocorticoides (MR). O tecido adiposo perivascular (PVAT), o qual circunda a maioria dos vasos sanguíneos, sintetiza e libera fatores vasoativos e fisiologicamente apresenta efeito anticontrátil. Porém, na obesidade, na hipertensão arterial e em outras doenças cardiometabólicas, o PVAT encontra-se disfuncional, e pouco se sabe sobre os efeitos da sinalização dos beta-AR no PVAT. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da hiperestimulação dos beta-AR sobre o papel anticontrátil, produção de NO e equilíbrio redox no PVAT da aorta torácica, e a sinalização celular dos ?-AR envolvida. A hiperestimulação dos beta-AR in vivo, foi realizada em ratos Wistar (3 meses) tratados com veículo (CT) ou com agonista dos beta-AR não-seletivo isoproterenol (ISO; 0,3 mg/kg/dia; s.c.) por 7 dias. Para investigação dos efeitos da estimulação dos beta-AR in situ, o PVAT de animais controle foi exposto ao ISO (1 uM) nos tempos de 15 min, 6h, 12h e 24h. Os resultados obtidos após os tratamentos in vivo demonstraram redução da resposta contrátil à fenilefrina na aorta dos animais CT na presença de PVAT, o que não foi observado nos animais tratados com ISO 7 dias, sugerindo a perda do efeito anticontrátil do PVAT após estimulação crônica dos beta-AR. Esse prejuízo funcional induzido pelo tratamento in vivo com ISO foi associado a menor expressão dos beta1-AR e da proteína quinase A (PKA), maior expressão dos beta2-AR e da fosforilação de Src e ERK, além de aumento de interleucina-6 no PVAT. O tratamento crônico com isoproterenol in vivo ou prolongado (24h) in situ resultou em estresse oxidativo e redução de NO associados ao desacoplamento da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) no PVAT. A estimulação beta-adrenérgica in vivo não mudou a concentração de aldosterona no PVAT, mas aumentou a concentração de corticosterona, com aumento da expressão da enzima 11beta-hidroxiesteroide dehidrogenase (11beta-HSD1) que regenera glicocorticoides. De maneira análoga, a estimulação com ISO in situ (24h) aumentou a expressão da 11beta-HSD1. Além disso, a estimulação dos ?-AR com ISO por 24h em cultura primária de adipócitos isolados do PVAT aórtico aumentou a liberação de corticosterona. Em conclusão, os dados sugerem que a estimulação crônica dos beta-AR prejudica o controle que o PVAT exerce sobre a função vascular, associado a geração de estresse oxidativo, redução da biodisponibilidade de NO e aumento da concentração de corticosterona com maior expressão de 11beta-HSD1. Esses efeitos parecem ser independentes de fatores circulantes, uma vez que a ativação prolongada dos beta-AR in vitro resulta em efeitos similares aos observados in vivo. Assim, esses dados estendem o conhecimento sobre a sinalização e efeitos da estimulação beta-adrenérgica no PVAT Ver menos

Abstract: beta-adrenergic receptors (beta-AR) overstimulation is a common feature in cardiovascular diseases with sympathetic overactivation such as essential hypertension and heart failure. Prolonged beta-AR stimulation predisposes to vascular dysfunction associated with oxidative stress, impaired nitric oxide (NO) bioavailability and mineralocorticoid receptor (MR) activation. The perivascular adipose tissue (PVAT) that is the fat depot surrounding most blood vessels, synthetizes and releases vasoactive factors and physiologically presents anticontractile effect. However, in cardiovascular diseases such as obesity and hypertension PVAT become dysfunctional by mechanisms not completely understood. The aim of this study was to evaluate a possible role of ?-AR overstimulation on aortic PVAT anticontractile effect, NO synthesis and bioavailability, and redox state, and the signaling pathway involved in beta-AR effects in PVAT. For this purpose, male Wistar rats (3 month) were treated with vehicle (CT) or with a non-selective beta-AR agonist isoproterenol (ISO; 0.3 mg/kg/day; s.c.) for 7 days, which induces in vivo beta-AR overstimulation. In addition, ?-AR stimulation in situ was induced by the exposure to ISO (1 uM) for 15min, 6h, 12h and 24h of PVAT from control rats. As first results, we observed that the vasoconstrictor response to phenylephrine in aorta from CT rats was reduced by the presence of PVAT, effect that was not observed in ISO-treated animals, suggesting chronic beta-AR stimulation in vivo impairs the anticontractile effect of PVAT. The in vivo ISO-induced impaired PVAT function was associated with reduced beta1-AR and protein kinase A (PKA) expression, and increased beta2-AR expression, Src and ERK phosphorylation, and interleukin-6 expression in PVAT from ISO-treated rats. In addition, both in vivo and in situ (24h) ISO exposure generated oxidative stress and impaired NO bioavailability by inducing endothelial nitric oxide synthase (eNOS) uncoupling in the aortic PVAT. ?-AR overstimulation in vivo did not change aldosterone levels in PVAT, but increased corticosterone levels, with increased 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase (11beta-HSD1) expression, which regenerates glucocorticoids. Likewise, prolonged in situ ISO stimulation (24h) increased PVAT 11beta-HSD1 expression and increased the amount of corticosterone released by adipocytes isolated from PVAT. These data suggest that chronic beta-AR stimulation induces PVAT dysfunction associated with oxidative stress, reduced NO bioavailability and increased corticosterone levels by upregulation of 11beta-HSD1. These effects seems to be independent of circulating factors, since in vitro beta-AR stimulation resulted in similar effects. These data uncover a new role for beta-adrenergic stimulation and effects in the PVAT Ver menos