A vasculatura pulmonar é um sistema vascular de baixa pressão em que a principal função é entregar sangue desoxigenado para a área de troca de gases dos pulmões. As artérias pulmonares nos pulmões estão dispostas em ramos paralelos à árvore brônquica, formando uma extensa rede de capilares que é contínua sobre vários alvéolos e, finalmente, juntando-se em vênulas e veias. O tônus vascular da artéria pulmonar é controlado por diversos fatores, envolvendo a interação entre o endotélio e as células musculares lisas vasculares (CMVS)1.
Neste estudo, enfocamos o vasorelaxamento dependente e independente do endotélio da artéria intrapulmonar (AIP). Com relação ao vasorelaxamento dependente do endotélio, vários mecanismos que ocorrem na superfície das células endoteliais podem aumentar a concentração intracelular de Ca2+ (por exemplo, a acetilcolina [ACh] se liga ao receptor muscarínico [M3]), levando à formação de óxido nítrico (NO), prostaciclina (PGl2) e fator hiperpolarizante derivado do endotélio (EDHF) (Figura 1 ). O NO é o principal fator relaxante derivado do endotélio sintetizado a partir da L-arginina pela óxido nítrico sintase endotelial (eNOS)2, que então se dissocia das células endoteliais para VSMCs (Figura 1) e estimula a enzima guanililciclase solúvel (sGC); essa enzima transforma o trifosfato de guanosina (GTP) em monofosfato cíclico de guanosina (cGMP), que ativa a proteína quinase G (PKG) e reduz os níveis citosólicos de Ca2+, causando vasorelaxamento (Figura 1). O PGl2 é sintetizado por células endoteliais através da via ciclo-oxigenase (COX) 3,4. Liga-se ao receptor de prostaciclina (IP) em VSMCs e estimula a enzima adenilil ciclase (AC), que então converte o trifosfato de adenosina (ATP) em monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) (Figura 1)3,4. O AMPc ativa a proteína quinase A (PKA), reduzindo os níveis citosólicos de Ca2+ e causando vasorelaxamento5 (Figura 1). A via EDHF também participa do vasorelaxamento dependente do endotélio através de vários mediadores endoteliais e eventos elétricos. A ativação da via EDHF leva à hiperpolarização dos CMVS, fechando assim os canais de Ca 2+ operados por voltagem (VOCCs), reduzindo os níveis intracelulares de Ca 2+ e induzindo vasorelaxamento 6. O vasorelaxamento independente do endotélio ocorre diretamente nos CMVS por meio de vários mecanismos, como a redução do nível intracelular de Ca 2+, a inibição da miosina quinase de cadeia leve (MLCK), a ativação da fosfatase de cadeia leve da miosina (MLCP) e a redução da sensibilidade de Ca2+ à maquinaria contrátil dos VSMCs. Neste estudo, enfocamos o vasorelaxamento causado pela abertura de vários canais K+, o bloqueio de VOCCs e a inibição da liberação de Ca 2+ do retículo sarcoplasmático7, o que leva à redução dos níveis intracelulares de Ca2+, diminuindo assim a fosforilação da cadeia leve da miosina VSMC e a ligação miosina-actina ou formação de ponte cruzada, respectivamente, em última análise, resultando em vasorelaxamento.
A técnica para avaliar as medidas de vasoconstrição e vasorelaxamento em TIP isolada está bem estabelecida para roedores, mas os dados variaram dependendo dos protocolos experimentais. O presente estudo descreve o método utilizado para avaliar as reatividades vasculares de preparações de AIP in vitro de ratos, que foram realizadas na ausência de fatores externos moduladores da resposta vascular in vivo, como sinais nervosos, hormônios, citocinas, pressão arterial, etc.
Empregamos vários protocolos experimentais utilizando o extrato vegetal como exemplo para o estudo das reatividades vasculares da AIP. Vários bloqueadores (Figura 1) foram utilizados para identificar os mecanismos de vasorelaxamento endotélio-dependente e independente induzido pelo extrato vegetal. No entanto, os mesmos protocolos podem ser adaptados para avaliar as respostas vasculares da AIP a quaisquer fármacos, extratos ou fitoquímicos utilizados para o tratamento de várias patologias pulmonares.