Orientadores: Gilberto de Nucci, Fabíola Taufic Monica Iglesias

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: O fato da cópula em serpentes ser muito prolongada, chegando a mais de 20 horas, sem que os mecanismos farmacológicos estejam conhecidos, motivou o nosso grupo a estudar o hemipênis de Crotalus durissus terrificus (cascavel). Diferentemente do observado em corpo cavernoso de outros...

Resumo: O fato da cópula em serpentes ser muito prolongada, chegando a mais de 20 horas, sem que os mecanismos farmacológicos estejam conhecidos, motivou o nosso grupo a estudar o hemipênis de Crotalus durissus terrificus (cascavel). Diferentemente do observado em corpo cavernoso de outros mamíferos, o relaxamento induzido pela estimulação elétrica foi mais duradouro, além de resistente a ação da neurotoxina tetrodotoxina (TTX) em hemipênis de Crotalus. Uma hipótese inicial aventada foi que este canal, cuja cinética de abertura e fechamento é mais lenta, seria o responsável pelo relaxamento duradouro e, portanto, pelo coito mais prolongado. Baseado nestes resultados, e considerando que a resistência à TTX e duração prolongada também foram observadas na contração induzida pela estimulação elétrica, o objetivo do presente projeto foi caracterizar através de experimentos funcionais in vitro a contração mediada por agonistas ou pela estimulação elétrica. Os experimentos funcionais foram divididos em cinco etapas: 1) contração frente a noradrenalina, adrenalina e dopamina; contração frente a estimulação elétrica ou fenilefrina na presença de 2) tetrodotoxina (TTX), fentolamina e guanetidina; 3) neurotoxinas seletivas para os canais de sódio ou cálcio dependentes de voltagem; 4) após a troca de cloreto de sódio pela N-metil-D-glucamina (NMDG) e 5) determinação na noradrenalina triciada após estimulação elétrica em corpo cavernoso de Crotalus (CCC) e de coelho (RbCC). Em CCC todas as catecolaminas produziram contração dependente da concentração, sendo este efeito reduzido na presença de fentolamina. A estimulação elétrica induziu contração que foi dependente da frequência tanto em RbCC como em CCC, sendo esta contração devido, principalmente, à liberação de catecolaminas, uma vez que tanto a fentolamina como guanetidina praticamente aboliram esta resposta. Surpreendentemente, diferente de RbCC, em CCC a substituição equimolar de NaCl por N-metil-D-glucamina (NMDG) não causou nenhuma alteração na amplitude de contração frente a estimulação elétrica. Os anestésicos locais bupivacaína e ropivacaína reduziram significantemente a contração induzida pela estimulação elétrica em CCC e RbCC, enquanto a veratridina, um ativador deste canal, causou contração que foi dependente da liberação de catecolamina. Na presença das neurotoxinas GVIIA ou MVIIA pudemos observar uma redução de, aproximadamente, 50 % na contração induzida pela estimulação elétrica em CCC e RbCC. As toxinas para os canais de sódio ou cálcio não interferiram na contração induzida pela fenilefrina. Em relação aos experimentos com noradrenalina triciada não foi detectado nenhum sinal de radioatividade no sobrenadante de CCC após a estimulação elétrica, indicando a baixa sensibilidade do método ou a liberação de outra catecolamina. Por outro lado, em RbCC na presença de TTX, NMDG e na ausência de Ca+2 houve uma redução significativa na fração de [3H]-noradrenalina liberada após o estímulo elétrico, indicando a participação do influxo de sódio e de cálcio na neurotransmissão adrenérgica no RbCC. Os experimentos funcionais sugerem que em CCC a liberação de catecolaminas independe do influxo de sódio, porém é dependente do influxo de cálcio

Abstract: The snake's coitus may last up to 20 hours, although the pharmacological mechanism remains unknown. Conversely to mammalian corpus cavernosum (CC), the relaxation induced by electrical field stimulation (EFS) in Crotalus corpus cavernosum (CCC) was long-lasting and resistant to...

Abstract: The snake's coitus may last up to 20 hours, although the pharmacological mechanism remains unknown. Conversely to mammalian corpus cavernosum (CC), the relaxation induced by electrical field stimulation (EFS) in Crotalus corpus cavernosum (CCC) was long-lasting and resistant to tetrodotoxin (TTX). Since TTX-resistant sodium current has much slower activation and inactivation kinetics than TTX-sensitive sodium current, one may speculate that the prolonged coitus was due to persistent sodium channel activation, and thus nitric oxide release. Based on these results and considering that TTX-resistant was also observed in EFS-induced contraction, the aim of this study was to characterize the contraction in CCC. The functional assays were divided in five steps: 1) concentration response curve to noradrenaline, adrenaline and dopamine in the absence and presence of phentolamine; contraction induced by electrical field stimulation (EFS) or phenylephrine (PE) in the presence of 2) TTX, phentolamine or guanetidine; 3) of blockers for voltage gated sodium- or calcium channels; 4) EFS- and PE-induced contraction after NaCl replacement by N-methyl-D-glucamine (NMDG); 5) quantification of titrated [3H] noradrenaline after EFS in RbCC and CCC. Noradrenaline, adrenaline, dopamine and EFS induced contraction, which were practically abolished in the presence of phentolamine or guanethidine in RbCC and CCC. Surprisingly, low sodium levels did not affect EFS-induced contraction in CCC, but abolished in RbCC. The sodium channel activator, veratridine induced contraction in both RbCC and CCC being this response abolished in the presence of phentolamine. Local anaesthetics, ropivacaine and bupivacaine and the neuronal N-type calcium channel blocker, GVIA and MVIIA reduced by, approximately, 50 % EFS-induced contraction, without affecting the contraction by PE. In CCC no radioactivity was detected after EFS stimulation, whereas in RbCC TTX, sodium or calcium ions removal a significant reduction on [3H]-noradrenaline release was observed. Our results suggest that EFS-induced contraction was independent on sodium influx, but rather dependent on calcium influx