A doença do enxerto versus hospedeiro (DEVH) é uma grave complicação do transplante de órgãos sólidos, com alta mortalidade. Seu estudo tem sido limitado pela carência de modelos experimentais apropriados. Descreve-se um modelo de DEVH baseado no aumento do quimerismo, sua evolução clínica, histopatológica, do número das células quiméricas, do perfil das citocinas e da tolerância imunológica. Ratos Lewis (LEW) foram submetidos a transplante simultâneo de intestino delgado e medula óssea provenientes de ratos ACI (grupo de estudo - E) ou LEW (grupo controle - C), tratados com FK-506 (1 mg/Kg/dia) entre o 0 e 13o PO, e uma dose semanal daí por diante. Os ratos foram divididos nos seguintes grupos: E1- 6 ratos sacrificados no 120o PO. E2- 8 ratos após apresentarem sinais clínicos graves de DEVH entre o 189o e o 271o PO. Como controle, ratos LEW foram receptores dos mesmos tipos de enxertos provenientes de ratos LEW, submetidos à mesma imunossupressão e foram assim divididos: C1- 6 ratos sacrificados no 120o PO, C2- 5 ratos sacrificados entre o 223o e o 270o PO. A citometria de fluxo foi realizada para quantificar a porcentagem das células linfóides de ACI doadores no sangue periférico nos E1, E2 em 6 períodos: 30o PO, 65o PO, 95o PO, 120o PO, 160o PO, 200o PO. Os animais foram examinados 2 vezes por semana à procura de sinais de DEVH (rash cutâneo, perda de peso, de pelo e hiperqueratose). No sacrifício dos animais do grupo E1 e C1, foram colhidas amostras de língua (LI), de linfonodos cervicais (LC), intestino delgado do receptor e do enxerto para análise das citocinas IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN-gama e TNF-alfa por meio da reação em cadeia da polimerase. Em todos os grupos foram também colhidas amostras destes órgãos para histopatologia e nos animais do grupo E2 linfonodos cervicais foram processados para análise da reatividade celular por meio da reação mista dos linfócitos (MLR). A evolução clínica e histopatológica foi graduada de 0 a 3 de acordo com a severidade dos sintomas e do infiltrado mononuclear das amostras. Os ratos dos grupos E1 e E2 iniciaram sinais da DEVH entre o 84o e 115o PO. Os ratos dos grupos C1 e C2 não apresentaram evidência de DEVH. Amostras de LI e LC dos ratos do grupo E1 apresentaram alterações histopatológicas grau 2 e do grupo E2 apresentaram alterações histopatológicas grau 3, respectivamente. Nenhuma alteração histopatológica foi encontrada nos ratos do grupo controle e em amostras do ID. Nenhuma alteração histopatológica foi encontrada no intestino delgado do receptor e do enxerto. O aumento da porcentagem de células do doador no sangue periférico do receptor foi progressivo chegando a 5,4±2.3% no 10o período, 21±4,6% no 3o período e 39,3±4% no 6o período. IL-2, IL-6, IL-10, IFN-gma e TNF-alfa estiveram aumentados em língua e IL-4, IL-6, IL-10, IFN-gama e TNF-alfa em linfonodos cervicais. Os linfócitos de ratos do grupo E2 mostraram hiporreatividade aos de ratos ACI e hiperreatividade aos de ratos PVG (terceira parte) denotando tolerância imunológica. Neste modelo experimental há uma inexorável evolução imunológica para DEVH; existe correlação direta entre o aumento do quimerismo em sangue periférico e da expressão de citocinas em língua e linfonodos cervicais e a severidade da DEVH, além da indução de tolerância imunológica do rato do grupo E2 quimérico ao rato ACI normal. / Graft-versus-host disease (GVHD) has been a major concern after small bowel transplantation (SBTX) and the lack of suitable experimental models has limited the study of GVHD after solid organ transplantation. Here we describe a re1evant experimental model of GVHD after fully allogeneic SBTX based on chimerism augmentation, its clinical and histophatological evolution, cytokine involvement, responsible donor cell and immunologic tolerance analysis. LEW rat recipients received orthotopic SBTX and simultaneous donor bone marrow cell infusion (250x106), from ACI rats (experimental group - E) or LEW (control group C). FK-506 was administered dayly at a dose of 1 mg/kg on day 0 to 13, then continued as a weekly injection of same dose until the experimental end point. The recipients were divided in the following groups: E1 - 6 rats sacrificed at 120° POD. E2 - 8 rats sacrificed with critical GVHD between DPO 189 to 271. LEW recipient of LEW grafts, under the same immunossupression were used as control and divided as: C1 - 6 rats sacrificed at POD 120; C2- 5 rats sacrificed between 223 and 270 POD the number of donor cell in the recipient circulation was determined by flowcytometry in 6 pos-operative time: 30, 65, 95, 120, 160, 200. The rats were analyzed twice a week for body weigh and searching for signs of GVHD (cutaneous rush, hiperkeratosis and loss of hair and body weigh). At the sacrificed, samples from tongue (TG), cervical lymph node (CLN), donor (SBD) and recipient (SBR) small bowel were taken from all animals for histophatology and from E1 and C1l animals for IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN-gama e TNF-alfa cytokines analysis using reverse transcription polymerase chain reaction. Samples from cervical lynph nodes of 5 animals from group E2 were used for mixed lymphocyte reaction for tolerance analysis. The clinical and histophatological evolution of the disease were evaluated from degree 0 to 3 according to the severity. GVHD in E1 and E2 animals started between 84 and 115 POD. Histophatological analysis of TG and CLN showed that E1 animals present GVHD grade 2 and E2 animals grade 3. The increase of donors cells in the recipient circulation was progressive and account for 5.4± 2.3% at POD 30, 21.4±4.6% at POD 95 and 39.3±4% at POD 200. IL-4, IL-6, IL-10, IFN-gama e TNF-alfa were upregulated in CLN and IL-2, IL-6, IL-10, IFN-gama e TNF-alfa were upregulated in TG when compared with the respective controls. The lymphocytes from E2 group showed hyporeactivety to lymphocytes of normal ACI and hypereactivety to those of PVG, meaning tolerance. No cytokines alteration was noted in SBD neither SBR. Animals from group C1 and C2 did not present any sign of disease. This result show that GVHD is a inexoravel evolution under the experimental conditions of this study and the evolution of the disease is near correlated with the augmentation of the donor cells in the recipient circulation and upregulation of cytokines gene expression in target organs. Tolerance to the same donor strain lynphocytes was also noted.

O hipertireoidismo é uma patologia epidemiologicamente importante, que afeta o sistema cardiovascular de forma proeminente. O estado hipertireoideo pode afetar o metabolismo basal, consumo de O2 celular, sistema renina angiotensina, assim como, estimular a produção de espécies ativas de oxigênio. Estas alterações produzem consequências morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca, decorrente do hipertireoidismo, instala-se devido a uma série de eventos que sinalizam à proliferação e sobrevivência celular, envolvendo as espécies ativas de oxigênio, a ativação do sistema renina angiotensina cardíaco e o sistema nervoso autonômico. Neste estudo, bloqueamos o receptor AT1 da angiotensina II para avaliarmos a influência do sistema renina angiotensina cardíaco sobre o desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, a participação do balanço autonômico sobre o coração e o papel das espécies ativas de oxigênio neste processo, em modelo experimental de hipertireoidismo. Para isto, foram utilizados ratos Wistar machos, pesando cerca de 220g, divididos em 4 grupos experimentais: Controle (C), Losartan (L) (10 mg/Kg de peso corporal/dia, 28 dias, sonda intragástrica) , T4 (12mg/L água de beber, 28 dias), e T4+L. Foram avaliados a massa cardíaca, análise espectral do balanço simpato-vagal, a expressão protéica do receptor AT1 da Angiotensina II e da gp91phox, peróxido de hidrogênio (H2O2), Nrf-2 e Heme-oxigenase-1 (HO-1) no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca e o desequilíbrio autonômico induzidos pelo hipertireoidismo foram atenuados no grupo T4+L. Os níveis de H2O2, Nrf-2, gp91phox e HO-1 foram elevados no grupo T4, e significativamente reduzidos no grupo T4+L, quando comparados ao grupo Controle. A expressão protéica do receptor AT1 esteve elevada nos dois grupos hipertireoideos. Os resultados obtidos sugerem que o bloqueio do receptor AT1 promove importante impacto sobre o balanço simpato-vagal e a hipertrofia cardíaca, no hipertireoidismo, sendo as espécies ativas de oxigênio e o sistema Nrf-2/HO-1 possíveis mediadores destas alterações. / Hyperthyroidism is an epidemiologic relevant pathology, which substantially affects the cardiovascular system. The hyperthyroid state may affect basal metabolism, O2 cell consumption, renin-angiotensin system, and increase reactive oxygen species production. Those alterations produce morphological, biochemical, functional and molecular consequences in cardiac tissue. Hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy develops due to a set of events, which signals cell survival and proliferation, including reactive oxygen species, cardiac rennin-angiotensin system, and autonomic nervous system. In the present study, the role of cardiac renin-angiotensin system on development of hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy, and the involvement of autonomic nervous system and reactive oxygen species, were assessed trough blockade of angiotensin II receptor AT1. For that, were used male Wistar rats, weighting about 220g, divided in 4 experimental groups,: Control (C), Losartan (L) (10mg/Kg body weight/day, 28 days, intragastric probe), T4 (12mg/L L-thyroxin in drinking water, 28 days), and T4+L. Cardiac mass, spectral analysis (autonomic balance), hydrogen peroxide (H2O2), and myocardial protein expression of angiotensin II receptor (AT1), NADPH oxidase, Nrf-2, and heme-oxygenase-1 (HO-1), were quantified. Cardiac hypertrophy and autonomic umbalance induced by thyroid hormones were attenuated in the T4+losartan group. The H2O2, as well as Nrf-2, gp91phox, AT1 and HO-1 immunocontent were elevated in T4 group. All these effects were attenuated by losartan, except AT1 levels. The overall results suggest that blockade of AT1 receptor lead to relevant impact on autonomic balance and cardiac hypertrophy, being ROS and Nrf-2/ HO-1 system possible mediators in this alterations in experimental hyperthyroidism.

O objetivo desta Tese foi analisar os efeitos do treinamento de equilíbrio e coordenação e do treinamento aeróbico sobre variáveis funcionais, morfológicas do nervo isquiático e do músculo sóleo, bem como a imunorreatividade para sinaptofisina e da neurotrofina-3 na medula espinal após uma lesão por esmagamento do nervo isquiático. Para isso, ratos Wistar adultos foram divididos de maneira aleatória em 4 grupos experimentais: Sham-operado (SH), Não-treinados (NT), Treinamento Aeróbico (Endurance Training – ET) e Treinamento de Equilíbrio e Coordenação (Balance and Coordination Training – BCT), sendo que os três últimos grupos experimentais foram submetidos à lesão por esmagamento do nervo isquiático, que teve como consequência uma axonotmese. Os protocolos de treinamento tiveram início na fase aguda, 48 horas após o procedimento cirúrgico para o esmagamento do nervo e tiveram a duração de 4 semanas. Nossos resultados demonstraram que na análise funcional sensoriomotora (Teste da Escada Horizontal e Teste da Barra Estreita) os animais do grupo BCT apresentaram um melhor desempenho que os animais dos outros grupos. Entretanto, na análise funcional locomotora (Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático e Comprimento da Passada do Membro Lesionado), os resultados do Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático foram similares entre os grupos lesionados (NT, ET e BCT) enquanto no Comprimento da Passada do Membro Lesionado, os animais do ET apresentaram resultados mais satisfatórios que os demais grupos. No estudo morfológico quantitativo do músculo sóleo, a análise morfométrica muscular demonstrou que os grupos ET e BCT apresentaram resultados semelhantes entre si e melhores que o grupo NT nos parâmetros de área de tecido muscular, de tecido conjuntivo, de vasos sanguíneos, de densidade de fibras musculares e da área de secção transversal das fibras musculares. Na análise morfométrica da porção distal do nervo lesionado os resultados dos dois grupos treinados foram similares entre si em todos os parâmetros analisados. Esses animais treinados apresentaram melhores resultados quando comparado ao grupo NT para a variável diâmetro médio das fibras nervosas, enquanto o grupo ET na área total dos vasos sanguíneos e na densidade das fibras mielínicas. A análise qualitativa, tanto do músculo sóleo como do nervo isquiático, mostrou que os grupos lesionados apresentaram características de nervo e de músculo em regeneração, não sendo possível verificar diferenças entre os grupos treinados e o grupo não treinado. A imunorreação para sinaptofisina na medula espinal, por meio da análise da densitometria óptica no corno dorsal dos níveis L4-L6 da medula espinal revelou-se significativamente maior no grupo BCT quando comparado ao grupo NT. Na análise da neurotrofina-3 na mesma região da medula espinal, o grupo BCT apresentou resultados significativamente superiores aos demais grupos. Hipotetizamos que essa imunorreação específica do grupo BCT está diretamente relacionada com os melhores resultados deste grupo nos testes sensoriomotores, uma vez que nas análises morfológicas quantitativas e qualitativas os grupos ET e BCT apresentaram resultados similares. / The aim of this thesis is to analyze the effects of balance and coordination training, and aerobic training on functional variables, morphological variables of the sciatic nerve and soleus muscle, as well as synaptophysin and neurotrophin-3 immureactivity in the spinal cord after a crush injury of the sciatic nerve. Therefore, adult Wistar rats were randomly divided into 4 groups: Sham-operated (SH); Non-trained (NT); Endurance Training (ET), and Balance and Coordination Training (BCT). The last three experimental groups were submitted to sciatic nerve crush injury, which resulted in an axonotmesis. The training protocols, which lasted for four weeks, were initiated early during the acute phase - 48 hours after the surgical procedures. Our results showed that for the sensorimotor functional analysis (Horizontal Ladder Rung Walking Test and Narrow Bar Test) the BCT group animals presented better performance than the other group’s animals. However, for the locomotor functional analysis (Sciatic Functional Index and Right Hindlimb Paw Stride Length), the Sciatic Functional Index presented similar results between the injured groups (NT, ET, and BCT) while the Right Hindlimb Paw Stride Length, the animals from the ET group showed better results than those from the other groups. In the quantitative morphological study of the soleus muscle, the muscular morphometric analysis showed that ET and BCT groups presented similar results in comparison to each other, and better results than NT group regarding the parameters of muscle tissue areas, connective tissue, blood vessels, muscle fiber density, and the muscle fibers cross-sectional area. In the morphometric analysis of the distal portion of the damaged nerve, the results from both trained groups were similar in comparison to each other in all analyzed parameters as well. This trained animals presented better results when compared to the NT group to the nerve fiber diameter, while the ET group presented better results regarding the blood vessel total area and the myelinated fiber density. The qualitative analysis - both of the soleus muscle and the sciatic nerve - showed that the injured groups had characteristics of nerve and muscle regeneration, not being possible to verify differences between the trained and untrained groups. The spinal cord synaptophysin immureactivity, through optical densitometry at spinal cord L4-L6 levels of the dorsal horn revealed to be significantly in the BCT in comparison to the NT group. In the same region of the spinal cord neurotrophin-3 analysis, the BCT group showed significantly better results than the other groups. We hypothesized that this specific immureactivity in group BCT is directly related to the best results from this group in the sensorimotor tests, once the quantitative and qualitative morphological analyzes of the ET and BCT groups showed similar results.

O objetivo desta Tese foi analisar os efeitos do treinamento de equilíbrio e coordenação e do treinamento aeróbico sobre variáveis funcionais, morfológicas do nervo isquiático e do músculo sóleo, bem como a imunorreatividade para sinaptofisina e da neurotrofina-3 na medula espinal após uma lesão por esmagamento do nervo isquiático. Para isso, ratos Wistar adultos foram divididos de maneira aleatória em 4 grupos experimentais: Sham-operado (SH), Não-treinados (NT), Treinamento Aeróbico (Endurance Training – ET) e Treinamento de Equilíbrio e Coordenação (Balance and Coordination Training – BCT), sendo que os três últimos grupos experimentais foram submetidos à lesão por esmagamento do nervo isquiático, que teve como consequência uma axonotmese. Os protocolos de treinamento tiveram início na fase aguda, 48 horas após o procedimento cirúrgico para o esmagamento do nervo e tiveram a duração de 4 semanas. Nossos resultados demonstraram que na análise funcional sensoriomotora (Teste da Escada Horizontal e Teste da Barra Estreita) os animais do grupo BCT apresentaram um melhor desempenho que os animais dos outros grupos. Entretanto, na análise funcional locomotora (Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático e Comprimento da Passada do Membro Lesionado), os resultados do Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático foram similares entre os grupos lesionados (NT, ET e BCT) enquanto no Comprimento da Passada do Membro Lesionado, os animais do ET apresentaram resultados mais satisfatórios que os demais grupos. No estudo morfológico quantitativo do músculo sóleo, a análise morfométrica muscular demonstrou que os grupos ET e BCT apresentaram resultados semelhantes entre si e melhores que o grupo NT nos parâmetros de área de tecido muscular, de tecido conjuntivo, de vasos sanguíneos, de densidade de fibras musculares e da área de secção transversal das fibras musculares. Na análise morfométrica da porção distal do nervo lesionado os resultados dos dois grupos treinados foram similares entre si em todos os parâmetros analisados. Esses animais treinados apresentaram melhores resultados quando comparado ao grupo NT para a variável diâmetro médio das fibras nervosas, enquanto o grupo ET na área total dos vasos sanguíneos e na densidade das fibras mielínicas. A análise qualitativa, tanto do músculo sóleo como do nervo isquiático, mostrou que os grupos lesionados apresentaram características de nervo e de músculo em regeneração, não sendo possível verificar diferenças entre os grupos treinados e o grupo não treinado. A imunorreação para sinaptofisina na medula espinal, por meio da análise da densitometria óptica no corno dorsal dos níveis L4-L6 da medula espinal revelou-se significativamente maior no grupo BCT quando comparado ao grupo NT. Na análise da neurotrofina-3 na mesma região da medula espinal, o grupo BCT apresentou resultados significativamente superiores aos demais grupos. Hipotetizamos que essa imunorreação específica do grupo BCT está diretamente relacionada com os melhores resultados deste grupo nos testes sensoriomotores, uma vez que nas análises morfológicas quantitativas e qualitativas os grupos ET e BCT apresentaram resultados similares. / The aim of this thesis is to analyze the effects of balance and coordination training, and aerobic training on functional variables, morphological variables of the sciatic nerve and soleus muscle, as well as synaptophysin and neurotrophin-3 immureactivity in the spinal cord after a crush injury of the sciatic nerve. Therefore, adult Wistar rats were randomly divided into 4 groups: Sham-operated (SH); Non-trained (NT); Endurance Training (ET), and Balance and Coordination Training (BCT). The last three experimental groups were submitted to sciatic nerve crush injury, which resulted in an axonotmesis. The training protocols, which lasted for four weeks, were initiated early during the acute phase - 48 hours after the surgical procedures. Our results showed that for the sensorimotor functional analysis (Horizontal Ladder Rung Walking Test and Narrow Bar Test) the BCT group animals presented better performance than the other group’s animals. However, for the locomotor functional analysis (Sciatic Functional Index and Right Hindlimb Paw Stride Length), the Sciatic Functional Index presented similar results between the injured groups (NT, ET, and BCT) while the Right Hindlimb Paw Stride Length, the animals from the ET group showed better results than those from the other groups. In the quantitative morphological study of the soleus muscle, the muscular morphometric analysis showed that ET and BCT groups presented similar results in comparison to each other, and better results than NT group regarding the parameters of muscle tissue areas, connective tissue, blood vessels, muscle fiber density, and the muscle fibers cross-sectional area. In the morphometric analysis of the distal portion of the damaged nerve, the results from both trained groups were similar in comparison to each other in all analyzed parameters as well. This trained animals presented better results when compared to the NT group to the nerve fiber diameter, while the ET group presented better results regarding the blood vessel total area and the myelinated fiber density. The qualitative analysis - both of the soleus muscle and the sciatic nerve - showed that the injured groups had characteristics of nerve and muscle regeneration, not being possible to verify differences between the trained and untrained groups. The spinal cord synaptophysin immureactivity, through optical densitometry at spinal cord L4-L6 levels of the dorsal horn revealed to be significantly in the BCT in comparison to the NT group. In the same region of the spinal cord neurotrophin-3 analysis, the BCT group showed significantly better results than the other groups. We hypothesized that this specific immureactivity in group BCT is directly related to the best results from this group in the sensorimotor tests, once the quantitative and qualitative morphological analyzes of the ET and BCT groups showed similar results.

O hipertireoidismo é uma patologia epidemiologicamente importante, que afeta o sistema cardiovascular de forma proeminente. O estado hipertireoideo pode afetar o metabolismo basal, consumo de O2 celular, sistema renina angiotensina, assim como, estimular a produção de espécies ativas de oxigênio. Estas alterações produzem consequências morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca, decorrente do hipertireoidismo, instala-se devido a uma série de eventos que sinalizam à proliferação e sobrevivência celular, envolvendo as espécies ativas de oxigênio, a ativação do sistema renina angiotensina cardíaco e o sistema nervoso autonômico. Neste estudo, bloqueamos o receptor AT1 da angiotensina II para avaliarmos a influência do sistema renina angiotensina cardíaco sobre o desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, a participação do balanço autonômico sobre o coração e o papel das espécies ativas de oxigênio neste processo, em modelo experimental de hipertireoidismo. Para isto, foram utilizados ratos Wistar machos, pesando cerca de 220g, divididos em 4 grupos experimentais: Controle (C), Losartan (L) (10 mg/Kg de peso corporal/dia, 28 dias, sonda intragástrica) , T4 (12mg/L água de beber, 28 dias), e T4+L. Foram avaliados a massa cardíaca, análise espectral do balanço simpato-vagal, a expressão protéica do receptor AT1 da Angiotensina II e da gp91phox, peróxido de hidrogênio (H2O2), Nrf-2 e Heme-oxigenase-1 (HO-1) no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca e o desequilíbrio autonômico induzidos pelo hipertireoidismo foram atenuados no grupo T4+L. Os níveis de H2O2, Nrf-2, gp91phox e HO-1 foram elevados no grupo T4, e significativamente reduzidos no grupo T4+L, quando comparados ao grupo Controle. A expressão protéica do receptor AT1 esteve elevada nos dois grupos hipertireoideos. Os resultados obtidos sugerem que o bloqueio do receptor AT1 promove importante impacto sobre o balanço simpato-vagal e a hipertrofia cardíaca, no hipertireoidismo, sendo as espécies ativas de oxigênio e o sistema Nrf-2/HO-1 possíveis mediadores destas alterações. / Hyperthyroidism is an epidemiologic relevant pathology, which substantially affects the cardiovascular system. The hyperthyroid state may affect basal metabolism, O2 cell consumption, renin-angiotensin system, and increase reactive oxygen species production. Those alterations produce morphological, biochemical, functional and molecular consequences in cardiac tissue. Hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy develops due to a set of events, which signals cell survival and proliferation, including reactive oxygen species, cardiac rennin-angiotensin system, and autonomic nervous system. In the present study, the role of cardiac renin-angiotensin system on development of hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy, and the involvement of autonomic nervous system and reactive oxygen species, were assessed trough blockade of angiotensin II receptor AT1. For that, were used male Wistar rats, weighting about 220g, divided in 4 experimental groups,: Control (C), Losartan (L) (10mg/Kg body weight/day, 28 days, intragastric probe), T4 (12mg/L L-thyroxin in drinking water, 28 days), and T4+L. Cardiac mass, spectral analysis (autonomic balance), hydrogen peroxide (H2O2), and myocardial protein expression of angiotensin II receptor (AT1), NADPH oxidase, Nrf-2, and heme-oxygenase-1 (HO-1), were quantified. Cardiac hypertrophy and autonomic umbalance induced by thyroid hormones were attenuated in the T4+losartan group. The H2O2, as well as Nrf-2, gp91phox, AT1 and HO-1 immunocontent were elevated in T4 group. All these effects were attenuated by losartan, except AT1 levels. The overall results suggest that blockade of AT1 receptor lead to relevant impact on autonomic balance and cardiac hypertrophy, being ROS and Nrf-2/ HO-1 system possible mediators in this alterations in experimental hyperthyroidism.

INTRODUÇÃO: As proteínas desacopladoras de prótons (UCPs: uncoupling proteins) pertencem à família dos transportadores mitocondriais H+/ácidos graxos e têm distribuição diferenciada nos tecidos. Sabe-se que a UCP1 é responsável pela termogênese, mas o exato papel fisiológico da UCP2 e UCP3 ainda não está completamente estabelecido. Os hormônios tireoideanos (T3 e T4) estimulam a expressão da UCP3 em músculo cardíaco e esquelético, no entanto o mecanismo pelo qual exercem esse efeito não é conhecido. Este projeto visa avaliar se as alterações na expressão gênica da UCP3 são relacionadas a efeito primário do T3 ou são secundárias à estimulação do sistema renina-angiotensina ou do sistema ?-adrenérgico. MÉTODOS: Para a realização do estudo, criou-se um modelo animal de hipertireodismo, em ratos machos Sprague-Dawley, através da 3 administrações de 100 ?g/100 g peso corpóreo de LT3, em dias alternados, associado ou não à captopril (1 mg/100 g de peso corpóreo), ?-bloqueador propranolol (1 mg/100g de peso corpóreo) ou ?2-agonista clenbuterol (0,04 mg/100 g de peso corpóreo). A expressão do mRNA da UCP3 foi semi-quantitativamente determinada por Northern blot em amostras de músculo ventricular cardíaco e músculo esquelético (gastrocnemius e soleus). A expressão da proteína UCP3 foi avaliada por Western blot em músculo esquelético (quadríceps). Os resultados foram expressos em unidades arbitrárias de densitometria óptica. RESULTADOS: O tratamento com LT3 resultou em aumento estatisticamente significativo do conteúdo de mRNA da UCP3 em miocárdio (~3 vezes) e músculo esquelético (~8 vezes) (p<0,05) e esse efeito não foi alterado por nenhuma das medicações usadas concomitantemente. Não houve efeito sinergístico ou aditivo sobre a expressão do mRNA da UCP3 quando o LT3 foi administrado conjuntamente ao ?2-agonista. O aumento na quantidade de mRNA da UCP3, em músculo esquelético, foi associado à aumento na expressão da proteína UCP3. CONCLUSÃO: O efeito do LT3 sobre a expressão da UCP3, nos tecidos analisados, não são dependentes da angiotensina II, nem do sistema ?-adrenérgico, provavelmente refletindo uma ação direta do LT3 sobre a expressão do gene UCP3 / Thyroid hormones (T3 and T4) stimulate UCP-3 expression in skeletal muscle. Here, we examined whether thyroid hormone-induced changes in UCP-3 mRNA expression are related to directs effects of T3 or reflect secondary effects of the hormone through stimulation of renin-angiotensin or ?-adrenergic systems. Hyperthyroidism was produced by three injections of 100 ?g T3/100 g body weight on alternate days with or without concomitant treatment with either captopril (an ACE inhibitor), propranolol (a ?-blocker) or clenbuterol (a ?2-agonist). The relative abundance of UCP-3 mRNA was measured in ventricular myocardium and skeletal muscle (gastrocnemius and soleus). T3 resulted in a significant increase in the relative abundance of UCP-3 in heart and skeletal muscle (P < 0.05), and the effect was not altered by captopril or propanolol; the inhibitors alone had no effect of UCP-3 mRNA content. There was no synergistic or additive effect of T3 and clenbuterol on UCP-3 mRNA expression in skeletal muscle. Increased UCP-3 mRNA levels were associated with increased UCP-3 protein expression in skeletal muscle. We conclude that the effect of T3 on UCP-3 expression in cardiac and skeletal muscle is not dependent on either angiotensin II or the ?-adrenergic system and probably reflects a direct action of the hormone on UCP-3 gene expression

A isquemia do intestino delgado ocorre nas oclusões arteriais dos vasos mesentéricos ou associada à baixa perfusão tecidual causada por choque circulatório. Seus efeitos deletérios locais e sistêmicos frequentemente agravam a evolução clínica de muitas doenças. Este estudo experimental investiga como a reposição do volume intravascular utilizando duas soluções salinas com diferentes concentrações de sódio (solução salina fisiológica e solução 7,5% de cloreto de sódio) modifica a resposta inflamatória e o estresse oxidativo causados pela isquemia do intestino delgado. Ratos Wistar, machos, peso corporal entre 250 e 300 g, número total =102, foram submetidos à oclusão transitória da artéria mesentérica superior durante 45 minutos. No protocolo utilizado, os animais foram sorteados para inclusão em um de quatro grupos experimentais: isquemia falsa (IF), isquemia intestinal seguida da infusão de solução salina hipertônica 7.5% em volume de 4 ml/kg de peso (SH), isquemia intestinal seguida da infusão de solução salina 0.9% em volume de 33 ml/kg de peso (SF) e isquemia intestinal sem reposição do volume intravascular (ST). Quando apropriado, as soluções foram administradas lentamente (5 minutos) pela veia jugular externa imediatamente antes da reperfusão intestinal. Em cada grupo experimental, logo após a reperfusão intestinal, os animais foram sorteados para tempo de sobrevida: 2 horas, 4 horas ou 6 horas após a reperfusão. Amostras de sangue foram colhidas pela veia jugular externa em vários períodos: imediatamente após a liberação da oclusão da artéria mesentérica, 2 horas, 4 horas e 6 horas após a reperfusão intestinal. O plasma foi separado e foram realizadas as dosagens de interleucinas (IL-6 e IL-10). No tempo determinado, os animais foram submetidos à eutanásia em condições humanamente aceitáveis e, então, nesse momento, foram colhidas amostras de tecidos (intestino, fígado e pulmão) para posterior quantificação das concentrações de malondialdeído (MDA) e interleucinas (IL-6 e IL-10). A atividade da mieloperoxidase (MPO) também foi avaliada nessas amostras. Os animais que não receberam tratamento apresentaram uma taxa de mortalidade maior do que os demais grupos. Os grupos de animais tratados com reposição de volume intravascular apresentaram uma taxa de mortalidade semelhante ao grupo de isquemia falsa. Os animais que receberam reposição de volume intravascular com soluções cristalóides (SH ou SF) apresentaram concentrações de MDA, MPO, IL-6 e IL-10 nos tecidos (intestino, fígado e pulmão) comparáveis ao grupo de animais com isquemia falsa. Em todos os momentos, esses valores foram mais elevados no grupo que não recebeu tratamento. As concentrações plasmáticas da IL-6 e da IL-10 foram mais elevadas nos animais tratados com SH. As análises mostram que a simples abertura da cavidade abdominal causa um trauma cirúrgico relevante aos animais e é responsável pelas alterações observadas no grupo de isquemia falsa. Os resultados sugerem que a isquemia intestinal transitória (45 minutos) realizada por oclusão da artéria mesentérica superior em ratos representa um modelo experimental de moderada gravidade. Dessa maneira, o modelo é adequado aos estudos das alterações bioquímicas e celulares que ocorrem a curto, médio e longo tempo de sobrevida. Este estudo foi elaborado para análise dos fatores relativos ao estresse oxidativo e reação inflamatória que ocorrem nas primeiras horas que seguem a reperfusão intestinal. De uma maneira geral, os animais foram beneficiados pela reposição do volume intravascular com soluções cristalóides. A solução salina fisiológica foi utilizada em volume aproximadamente oito vezes superior à solução hipertônica 7,5% de cloreto de sódio. Comparativamente, a atenuação similar das respostas deletérias após a reperfusão intestinal atingida com o uso de menor volume da solução hipertônica 7,5% de cloreto de sódio representa um fator positivo para a mesma. Considera-se que a maior concentração plasmática das interleucinas (IL-6 e IL-10) encontrada nos animais tratados com solução hipertônica7,5% de cloreto de sódio esteja relacionada ao aumento de permeabilidade da microcirculação associado às soluções hipertônicas / Gut ischemia is responsible for both local and systemic deleterious events. Since reperfusion occurs in a previous ischemic superior mesenteric artery territory (SMA), a succession of harmful mechanisms begins in the luminal epithelium that quickly lengthens the limits of the intestinal tract. Depending on the extension of the intestinal system involved in the ischemic/reperfusion injury there will be severe repercussion to distant organs in response to SMA occlusion. Several diseases could be associated with variables degrees of intestinal ischemia. Even minor intensity of intestinal ischemia had deleterious systemic effects and often aggravates the clinical outcome of many diseases. Our study investigates how different forms of volume restoration could modify two important mechanisms of injury after intestinal ischemia: oxidative stress and inflammatory responses. Wistar rats (n=102) were submitted to transient superior mesenteric artery occlusion (SMAo). After randomization, animals were divided in four groups: Sham intestinal ischemia; infusion of small volume of 7.5% hypertonic saline (HS), or infusion of high volume of 0.9% saline (NS) just prior reperfusion, and animals that did not receive intra vascular volume treatment (NT). At sequential times, the animals were euthanatized and tissue samples (lung, liver, and intestine) were collected to Malondialdehyde (MDA) dosage and myeloperoxidase (MPO) activity. Also, sequential plasmatic concentration of IL-6 and IL-10 were done. Animals treated with both forms of volume infusion showed lower levels of tissue MDA, MPO, IL-6, and IL-10 than found in NT group. Plasmatic concentration of IL-6 and IL-10 were higher in animals treated with HS. Positive correlation was found between tissue concentration of IL-10 and IL-6. The mortality rate was similar between the treated rats and the group of sham ischemia. The mortality rate was higher in the non treated animals. In this rat model of transient intestinal ischemia, adequate maintenance of intravascular volemia decreases oxidative stress and synthesis of inflammatory markers. Small volume of 7.5% HS (4ml/Kg body weight) and high amounts of NS ( 33 ml/Kg body weight) had similar effects in attenuation of these responses. In this study, 7.5% HS attenuates deleterious effects found after intestinal ischemia with the main advantage of the smallest volume utilized when compared with NS solution. Plasmatic concentrations of IL-6 and IL-10 were higher in HS treated animals. This observation is supported by action of hypertonic/hyperosmotic solutions at the microcirculatory level. These solutions increase the local vascular permeability. This characteristic of 7.5% HS solution could facilitate the passage of the locally produced interleukin to the systemic circulation

O domínio da técnica de microanastomose vascular é um pré-requisito essencial para a realização de procedimentos microcirúrgicos reconstrutivos, como reimplantes e transferência livre de tecidos. Até hoje, a técnica de sutura convencional é a mais aceita na prática clínica, por sua segurança e versatilidade. Apesar disso, ela apresenta alguns problemas por ser tecnicamente difícil, consumir tempo considerável e causar traumatismo adicional à parede do vaso. O objetivo deste estudo, foi testar um método alternativo de microanastomose arterial, reduzindo o número de pontos de sutura com aplicação do adesivo de fibrina. Sessenta ratos da raça Wistar foram submetidos a microanastomose vascular nas artérias femorais ou carótidas. Os animais foram divididos em quatro subgrupos de acordo com a artéria operada e a técnica de sutura empregada: FSC (femoral - sutura convencional), FAF (femoral - sutura mínima com adesivo de fibrina), CSC (carótida - sutura convencional) e CAF (carótida - sutura mínima com adesivo de fibrina). As duas técnicas de anastomose foram comparadas através de análise estatística dos parâmetros clínicos e histopatológicos. A média de pontos de sutura por anastomose nos subgrupos FSC e CSC foi de 7,7 e 9,5, respectivamente. No subgrupo FAF, as anastomoses foram realizadas com apenas quatro pontos de sutura e no subgrupo CAF, com apenas seis. O tempo de anastomose foi, em média: 15,81 minutos no subgrupo FSC, 13,62 minutos no subgrupo FAF, 18,87 minutos no subgrupo CSC e 17,33 minutos no subgrupo CAF. A aplicação do adesivo de fibrina reduziu, significativamente, o número de pontos e o tempo necessário para realização das anastomoses, nos subgrupos FAF e CAF. A intensidade do sangramento anastomótico também foi reduzida de maneira significativa nestes subgrupos. A freqüência da permeabilidade imediata e tardia foi de 100% em todos os subgrupos, exceto no subgrupo FAF, onde a permeabilidade tardia foi de 93,33%. Não foram observadas diferenças significativas entre as duas técnicas, em relação aos parâmetros histopatológicos avaliados (processo inflamatório, fibrose da camada média e hiperplasia subintimal). O autor concluiu que a técnica de sutura mínima com aplicação do adesivo de fibrina foi mais fácil e rápida que a técnica de sutura convencional, sem aumento da trombogenicidade das anastomoses, no modelo experimental utilizado. / Mastering of the microvascular anastomosis technique is an essencial requirement to perform reconstructive microsurgical procedures, such as replantation surgery and free tissue transfers. Until now, the conventional suture technique is the most widely accepted in the clinical setting, for its safety and versatility. However, this technique presents some problems for being technically difficult, time consuming and causes additional trauma to the vessel wall. The aim of this study was to test an alternative method of microvascular arterial anastomosis, by reducing the number of sutures with application of fibrin adhesive. Sixty Wistar rats underwent to microvascular anastomosis at the femoral or carotid arteries. The animals were divided into four subgroups, according to the operated artery and the employed suture technique: FCS (femoral - conventional suture), FFA (femoral - minimal suture with fibrin adhesive), CCS (carotid - conventional suture) and CFA (carotid - minimal suture with fibrin adhesive). Both anastomosis techniques were compared by means of statistical analisys of the clinical and histopathological parameters. The mean number of sutures required to complete the anastomosis was 7,7 in subgroup FCS and 9,5 in subgroup CCS. In subgroup FFA, the anastomosis was performed with only four sutures and in subgroup CFA, with only six. The mean anastomotic time was 15,81 minutes in subgroup FCS, 13,62 minutes in subgroup FFA, 18,87 minutes in subgroup CCS and 17,33 minutes in subgroup CCS. The application of fibrin adhesive, significantly reduced the number of sutures and the time taken to perform the anastomosis, in subgroups FFA and CFA. The amount of anastomotic bleeding was also significantly reduced in these subgroups. The immediate and late patency rates were 100% in all subgroups, except in subgroup FFA where it was 93,33%. No significant differences were observed among the two techniques, concerning the evaluated histopathological parameters (inflammatory process, medial fibrosis and subintimal hyperplasia). The author concluded that, the fibrin adhesive application with minimal suture technique was faster and easier than the conventional suture technique, without increasing the trombogenicity of the anastomosis, in this experimental model.

O objetivo desta Tese foi analisar os efeitos do treinamento de equilíbrio e coordenação e do treinamento aeróbico sobre variáveis funcionais, morfológicas do nervo isquiático e do músculo sóleo, bem como a imunorreatividade para sinaptofisina e da neurotrofina-3 na medula espinal após uma lesão por esmagamento do nervo isquiático. Para isso, ratos Wistar adultos foram divididos de maneira aleatória em 4 grupos experimentais: Sham-operado (SH), Não-treinados (NT), Treinamento Aeróbico (Endurance Training – ET) e Treinamento de Equilíbrio e Coordenação (Balance and Coordination Training – BCT), sendo que os três últimos grupos experimentais foram submetidos à lesão por esmagamento do nervo isquiático, que teve como consequência uma axonotmese. Os protocolos de treinamento tiveram início na fase aguda, 48 horas após o procedimento cirúrgico para o esmagamento do nervo e tiveram a duração de 4 semanas. Nossos resultados demonstraram que na análise funcional sensoriomotora (Teste da Escada Horizontal e Teste da Barra Estreita) os animais do grupo BCT apresentaram um melhor desempenho que os animais dos outros grupos. Entretanto, na análise funcional locomotora (Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático e Comprimento da Passada do Membro Lesionado), os resultados do Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático foram similares entre os grupos lesionados (NT, ET e BCT) enquanto no Comprimento da Passada do Membro Lesionado, os animais do ET apresentaram resultados mais satisfatórios que os demais grupos. No estudo morfológico quantitativo do músculo sóleo, a análise morfométrica muscular demonstrou que os grupos ET e BCT apresentaram resultados semelhantes entre si e melhores que o grupo NT nos parâmetros de área de tecido muscular, de tecido conjuntivo, de vasos sanguíneos, de densidade de fibras musculares e da área de secção transversal das fibras musculares. Na análise morfométrica da porção distal do nervo lesionado os resultados dos dois grupos treinados foram similares entre si em todos os parâmetros analisados. Esses animais treinados apresentaram melhores resultados quando comparado ao grupo NT para a variável diâmetro médio das fibras nervosas, enquanto o grupo ET na área total dos vasos sanguíneos e na densidade das fibras mielínicas. A análise qualitativa, tanto do músculo sóleo como do nervo isquiático, mostrou que os grupos lesionados apresentaram características de nervo e de músculo em regeneração, não sendo possível verificar diferenças entre os grupos treinados e o grupo não treinado. A imunorreação para sinaptofisina na medula espinal, por meio da análise da densitometria óptica no corno dorsal dos níveis L4-L6 da medula espinal revelou-se significativamente maior no grupo BCT quando comparado ao grupo NT. Na análise da neurotrofina-3 na mesma região da medula espinal, o grupo BCT apresentou resultados significativamente superiores aos demais grupos. Hipotetizamos que essa imunorreação específica do grupo BCT está diretamente relacionada com os melhores resultados deste grupo nos testes sensoriomotores, uma vez que nas análises morfológicas quantitativas e qualitativas os grupos ET e BCT apresentaram resultados similares. / The aim of this thesis is to analyze the effects of balance and coordination training, and aerobic training on functional variables, morphological variables of the sciatic nerve and soleus muscle, as well as synaptophysin and neurotrophin-3 immureactivity in the spinal cord after a crush injury of the sciatic nerve. Therefore, adult Wistar rats were randomly divided into 4 groups: Sham-operated (SH); Non-trained (NT); Endurance Training (ET), and Balance and Coordination Training (BCT). The last three experimental groups were submitted to sciatic nerve crush injury, which resulted in an axonotmesis. The training protocols, which lasted for four weeks, were initiated early during the acute phase - 48 hours after the surgical procedures. Our results showed that for the sensorimotor functional analysis (Horizontal Ladder Rung Walking Test and Narrow Bar Test) the BCT group animals presented better performance than the other group’s animals. However, for the locomotor functional analysis (Sciatic Functional Index and Right Hindlimb Paw Stride Length), the Sciatic Functional Index presented similar results between the injured groups (NT, ET, and BCT) while the Right Hindlimb Paw Stride Length, the animals from the ET group showed better results than those from the other groups. In the quantitative morphological study of the soleus muscle, the muscular morphometric analysis showed that ET and BCT groups presented similar results in comparison to each other, and better results than NT group regarding the parameters of muscle tissue areas, connective tissue, blood vessels, muscle fiber density, and the muscle fibers cross-sectional area. In the morphometric analysis of the distal portion of the damaged nerve, the results from both trained groups were similar in comparison to each other in all analyzed parameters as well. This trained animals presented better results when compared to the NT group to the nerve fiber diameter, while the ET group presented better results regarding the blood vessel total area and the myelinated fiber density. The qualitative analysis - both of the soleus muscle and the sciatic nerve - showed that the injured groups had characteristics of nerve and muscle regeneration, not being possible to verify differences between the trained and untrained groups. The spinal cord synaptophysin immureactivity, through optical densitometry at spinal cord L4-L6 levels of the dorsal horn revealed to be significantly in the BCT in comparison to the NT group. In the same region of the spinal cord neurotrophin-3 analysis, the BCT group showed significantly better results than the other groups. We hypothesized that this specific immureactivity in group BCT is directly related to the best results from this group in the sensorimotor tests, once the quantitative and qualitative morphological analyzes of the ET and BCT groups showed similar results.

O hipertireoidismo é uma patologia epidemiologicamente importante, que afeta o sistema cardiovascular de forma proeminente. O estado hipertireoideo pode afetar o metabolismo basal, consumo de O2 celular, sistema renina angiotensina, assim como, estimular a produção de espécies ativas de oxigênio. Estas alterações produzem consequências morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca, decorrente do hipertireoidismo, instala-se devido a uma série de eventos que sinalizam à proliferação e sobrevivência celular, envolvendo as espécies ativas de oxigênio, a ativação do sistema renina angiotensina cardíaco e o sistema nervoso autonômico. Neste estudo, bloqueamos o receptor AT1 da angiotensina II para avaliarmos a influência do sistema renina angiotensina cardíaco sobre o desenvolvimento da hipertrofia cardíaca, a participação do balanço autonômico sobre o coração e o papel das espécies ativas de oxigênio neste processo, em modelo experimental de hipertireoidismo. Para isto, foram utilizados ratos Wistar machos, pesando cerca de 220g, divididos em 4 grupos experimentais: Controle (C), Losartan (L) (10 mg/Kg de peso corporal/dia, 28 dias, sonda intragástrica) , T4 (12mg/L água de beber, 28 dias), e T4+L. Foram avaliados a massa cardíaca, análise espectral do balanço simpato-vagal, a expressão protéica do receptor AT1 da Angiotensina II e da gp91phox, peróxido de hidrogênio (H2O2), Nrf-2 e Heme-oxigenase-1 (HO-1) no tecido cardíaco. A hipertrofia cardíaca e o desequilíbrio autonômico induzidos pelo hipertireoidismo foram atenuados no grupo T4+L. Os níveis de H2O2, Nrf-2, gp91phox e HO-1 foram elevados no grupo T4, e significativamente reduzidos no grupo T4+L, quando comparados ao grupo Controle. A expressão protéica do receptor AT1 esteve elevada nos dois grupos hipertireoideos. Os resultados obtidos sugerem que o bloqueio do receptor AT1 promove importante impacto sobre o balanço simpato-vagal e a hipertrofia cardíaca, no hipertireoidismo, sendo as espécies ativas de oxigênio e o sistema Nrf-2/HO-1 possíveis mediadores destas alterações. / Hyperthyroidism is an epidemiologic relevant pathology, which substantially affects the cardiovascular system. The hyperthyroid state may affect basal metabolism, O2 cell consumption, renin-angiotensin system, and increase reactive oxygen species production. Those alterations produce morphological, biochemical, functional and molecular consequences in cardiac tissue. Hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy develops due to a set of events, which signals cell survival and proliferation, including reactive oxygen species, cardiac rennin-angiotensin system, and autonomic nervous system. In the present study, the role of cardiac renin-angiotensin system on development of hyperthyroidism induced cardiac hypertrophy, and the involvement of autonomic nervous system and reactive oxygen species, were assessed trough blockade of angiotensin II receptor AT1. For that, were used male Wistar rats, weighting about 220g, divided in 4 experimental groups,: Control (C), Losartan (L) (10mg/Kg body weight/day, 28 days, intragastric probe), T4 (12mg/L L-thyroxin in drinking water, 28 days), and T4+L. Cardiac mass, spectral analysis (autonomic balance), hydrogen peroxide (H2O2), and myocardial protein expression of angiotensin II receptor (AT1), NADPH oxidase, Nrf-2, and heme-oxygenase-1 (HO-1), were quantified. Cardiac hypertrophy and autonomic umbalance induced by thyroid hormones were attenuated in the T4+losartan group. The H2O2, as well as Nrf-2, gp91phox, AT1 and HO-1 immunocontent were elevated in T4 group. All these effects were attenuated by losartan, except AT1 levels. The overall results suggest that blockade of AT1 receptor lead to relevant impact on autonomic balance and cardiac hypertrophy, being ROS and Nrf-2/ HO-1 system possible mediators in this alterations in experimental hyperthyroidism.