Introdução: Evidências indicam que sobreviventes de câncer de mama (SCM), que foram submetidas a tratamentos quimioterápicos com doxorrubicina e trastuzumabe, apresentam risco de desenvolver doenças cardiovasculares (DCV) 7 anos após a conclusão do tratamento oncológico. Acredita-se que uma série de alterações fisiológicas, moleculares e celulares possam estar envolvidas para este aumento de DCV. Objetivo: Testar se SCM comparado a um grupo controle, pareado por idade, índice de massa corporal e sexo, apresentam hiperatividade neural simpática, disfunção vascular associada com aumento em espécies reativas de oxigênio (ERO), redução de óxido nítrico (NO) e diminuição da capacidade física. Métodos: 16 mulheres SCM, tratadas com doxorrubicina e trastuzumabe e 14 mulheres controle (CTL) foram estudadas. A atividade nervosa simpática muscular (ANSM, Microneurografia), dilatação mediada pelo fluxo da artéria braquial (DMFAB), rigidez aórtica (velocidade de onda de pulso carótida-femoral, VOPCF), pressão arterial (PA, Finometer), frequência cardíaca (FC, Eletrocardiograma), consumo de oxigênio de pico (V̇O2pico, Teste de exercício cardiopulmonar) e, vesículas extracelulares derivadas de células endoteliais (VECE, CD42-CD31+) foram quantificadas via técnica de citometria de fluxo. Finalmente, experimentos inovativos em cultura celular, usando células endoteliais de aorta de humanos (HAEC) e exposição ao plasma dos pacientes foram usadas para avaliar a produção de NO estimulada por acetilcolina e a bioatividade das ERO. Resultados: SCM foram avaliadas aproximadamente 8 anos (±2 anos) após a conclusão do tratamento oncológico. ANSM (frequência e incidência) foram maiores em SCM do que nos CTL (p0.05). Do ponto de vista molecular e celular foi observado que ERO foi maior no SCM em comparação aos CTL (p=0.02) e a produção de NO teve tendência a ser menor (p=0.08). Além disso, VECE foi maior em SCM do que nos CTL (p=0.05). Notavelmente, a frequência e a incidência de disparos da ANSM foram inversamente associadas com V̇O2pico ou DMFAB (p<0.05) e foi positivamente correlacionada com VECE (p<0.05). Conclusão: Nossos achados demonstram que SCM têm hiperativação neural simpática, disfunção vascular associada ao aumento de ERO, redução na biodisponibilidade de NO, aumento da VECE e, reduzida capacidade de exercício. Esses achados ajudam a explicar em parte o risco aumentado para DCV em SCM.