Caracterização do sistema renina angiotensina no rim e coração do camundongo transgênico que expressa tonina de rato

Abstract

Angiotensin II (Ang II), one of the most relevant angiotensinergic peptides, has an important role in the renal and cardiac physiology. There are many enzymes that generate Ang II. One of them is tonin, that is able to liberate AII from angiotensin I (Ang I) or directly from angiotensinogen (AGT). Our goal was to characterize the RAS in the kidney and heart of transgenic mouse that express rat tonin [TGM(rTon)]. Twenty-four hours after implantation of cannulas, 12 weeks old awake animals were subjected to hemodynamic evaluation. Data showed no statistical differences for the hemodynamic parameters analyzed between transgenic and the wild-type (control, CT). After that mice were sacrificed by decapitation and their organs (kidney and heart) removed. Heart was separated into atria [right plus left (AT)], right ventricle (RV), and left ventricle (LV)]. Using the synthetic tetradecapeptide renin substrate, tonin activity was evaluated in the kidney and cardiac structures. The angiotensin converting enzyme (ACE) activity was determined using the substrates Z-Phe- His-Leu (specific for N-domain ACE active site) and Hip-His-Leu (specific for Cdomain active site). Both the activity of tonin and the ACE, in the kidneys and AT were significantly higher in TGM(rTon) when compared with CT mice. Among the cardiac structures AT showed significantly greater activity in both groups when compared to the ventricles.The expression of the 65 kDa ACE isoform was significantly higher in TGM(rTon) in the kidney and AT when compared with CT. ACE2 expression was determined only in the kidney and there was not statistic differences between groups. The levels of angiotensin 1- 7 [Ang-(1-7)] and Ang I was significantly decreased in TGM(rTon) when compared with CT. However, the levels of Ang II were not statistically different between groups. We suggest that the environment of tonin abundance may increase N-domain ACE activity by a secretase activity, which could explain the low levels of Ang-(1-7) in the transgenic animal. Our data show, for the first time, the physiologic role of tonin as an important modulator of renal and cardiac RAS.

A angiotensina II (Ang II), um dos mais relevantes peptídeos angiotensinérgicos, tem um importante papel na fisiologia e na fisiopatologia dos tecidos renal e cardíaco. Existem diversas enzimas capazes de gerar Ang II. Uma delas é a tonina, capaz de formar a Ang II a partir da angiotensina I (Ang I) ou diretamente do AGT. Nosso objetivo foi caracterizar o RAS no rim e no coração do camundongo transgênico que expressa tonina de rato (TGM(rTon)). Foram utilizados camundongos machos C57bl/6 (grupo controle, CT) e camundongos transgênicos [TGM(rTon)]. Vinte e quatro horas após o implante de cânulas, animais acordados, com 12 semanas de idade, foram submetidos a procedimentos de avaliação hemodinâmica. Os dados mostraram que não existem diferenças estatísticas entre os grupos quanto aos parâmetros hemodinâmicos. Após determinação da pressão arterial, os camundongos foram sacrificados por decapitação e os órgãos (rim e coração) foram retirados. O coração foi dividido em átrios (AT) [direito + esquerdo], ventrículo direito (VD) e ventrículo esquerdo (VE). Usando o tetradecapeptídeo sintético como substrato, a atividade tonina foi avaliada nos rins e nas estruturas cardíacas. A atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA) foi determinada usando os substratos ZPhe-His-Leu (específico para o domínio N da ECA) e Hip-His-Leu (específico para o domínio C). Tanto a atividade da tonina, quanto da ECA nos rins e no AT foram significantemente maiores no grupo TGM(rTon) quando comparado ao dos camundongos CT. Já entre as estruturas cardíacas o AT mostrou atividade significantemente maior em ambos os grupos, quando comparados aos ventrículos. A expressão da isoforma de 65 kDa da ECA foi significantemente maior no grupo TGM(rTon) nos rins e no AT. Apenas no rim foi analisada a expressão de ECA e não foi observada diferença estatística entre os grupos. As concentrações da angiotensina 1-7 [Ang-(1-7)] e da Ang I foram significantemente diminuídas no grupo TGM(rTon) quando comparadas ao CT. Entretanto, não foi observada diferença estatística nos níveis da Ang II entre os grupos. Sugerimos que o ambiente com abundância em tonina pode aumentar a atividade N-domínio da ECA por meio de uma secretase, explicando os baixos níveis da Ang-(1-7) encontrados no grupo transgênicoPela primeira vez foi mostrado um importante papel fisiológico da tonina comomodulador do SRA renal e cardíaco.