Introdução: O pré-condicionamento isquêmico tem a capacidade de minimizar as lesões decorrentes do processo de isquemia e reperfusão. O pós-condicionamento isquêmico, descrito posteriormente, apresenta resultados semelhantes na proteção contra as lesões por isquemia e reperfusão em miocárdio, cérebro, rins, músculo esquelético e medula espinhal. Objetivo: Avaliar o efeito do pré e do pós-condicionamentos isquêmicos bem como sua associação sobre a lesão tecidual em músculo esquelético de ratos submetidos ao processo de isquemia e reperfusão. Método: Foram utilizados 50 ratos Wistar, distribuídos em cinco grupos de 10 animais: grupo Controle, em que se realizou isquemia parcial por clampeamento aórtico infra-renal (240 min) e reperfusão (60 min); Grupo Sham, fez-se o mesmo procedimento cirúrgico, porem sem o clampeamento da aorta abdominal; grupo Pós-condicionamento, onde precedendo o início da reperfusão, foi realizado o pós-condicionamento isquêmico (três ciclos de um minuto de reperfusão intercalados por três ciclos de um minuto de isquemia); grupo Pré-condicionamento, precedendo ao período isquêmico procedeu-se ao pré-condicionamento isquêmico(três ciclos de 5 min de isquemia intercalados por três ciclos de 5 min de reperfusão); grupo Pré e Pos-condicionamento, neste grupo associaram-se os dois métodos. Avaliaram-se os resultados pela dosagem de enzimas tissulares (aspartato aminotransferase-AST, creatinofosfoquinase-CK e desidrogenase lática-DHL), malondialdeído (MDA) e glicogênio tissular com tratamento estatístico. Resultado: Houve elevação significativa dos níveis de CK em todos os grupos em relação ao grupo sham. A AST elevou-se no grupo pré+pós-condicionamento em relação ao grupo controle. O comportamento da LDH foi semelhante entre os grupos. O marcador de lesão de membrana celular representado pelo MDA mostrou-se elevado em todos os grupos, exceto no grupo pós-condicionamento em relação ao grupo sham. Não ocorreu diferença entre os grupos isquêmicos e reperfundidos. Quanto à reserva energética ocorreu queda significativa do glicogênio no grupo controle em relação aos grupos sham, pré-condicionamento e pré+pós-condicionamento, exceto no grupo pós. Conclusão: Concluiu-se que o pré-condicionamento bem como a associação do pré com o pós-condicionamento isquêmico foram capazes de minimizar a lesão tecidual em musculatura estriada de ratos submetidos à isquemia e reperfusão, porém a associação dos métodos não trouxe vantagens adicionais sobre os mesmos aplicados isoladamente / Background: Ischemic preconditioning has the ability to reduce injuries resulting from ischemia and reperfusion. Ischemic post-conditioning, described later, shows similar protective results against injury by ischemia and reperfusion in myocardium, brain, kidney, skeletal muscle, and spinal cord. Objective: To evaluate the effect of ischemic pre- and post-conditioning and their combination on protection against skeletal muscle tissue injury in rats subjected to ischemia and reperfusion. Methods: We used 50 Wistar rats divided into five groups of 10 animals each: Control group, subjected to partial ischemia by infrarenal aortic clamping (240 min) and reperfusion (60 min); Sham group, subjected to the same surgical procedure but without clamping of the abdominal aorta; Post-conditioning group, in which ischemic post-conditioning was performed before the onset of reperfusion (three cycles of one min of reperfusion interspersed with three cycles of one min ischemia); pre-conditioning group, subjected to ischemic pre-conditioning prior to the ischemic period (three cycles of 5 min ischemia interspersed with three cycles of 5 min reperfusion); pre-and post-conditioning group, in which the two methods were used in combination. Results were evaluated by measuring levels of tissue enzymes (aspartate aminotransferase (AST), creatine kinase (CK) and lactate dehydrogenase (LDH), malondialdehyde (MDA) and tissue glycogen, with statistical analysis. Results: There was a significant elevation of CK levels in all groups compared to the sham group. AST increased in the pre- + post-conditioning group compared to the control group. The behavior of LDH was similar for all groups. The marker of cell membrane damage represented by MDA was high in all groups except the post-conditioning one compared to the sham group. No significant difference was observed between the ischemic and reperfused groups. As to the energy reserve (glycogen), a significant decrease occurred in the control group compared to the sham, pre-conditioning and pre- + post-conditioning groups, but not in the post-conditioning group. Conclusion: We conclude that pre-conditioning and combined pre - and post-conditioning were able to minimize tissue injury in the skeletal muscle of rats subjected to the ischemia and reperfusion process, but the combined methods did not bring about additional advantages compared to each method applied aloneT

A lesão de isquemia e reperfusão pulmonar (LIRI) é a principal causa de disfunção precoce do enxerto após o transplante pulmonar. Diferentes substâncias têm sido utilizadas na tentativa de proteger o pulmão na fase inicial pós-transplante e melhorar o desempenho do enxerto com pouco resultado tanto a curto quanto em longo prazo. O peptídeo liberador gastrina (GRP) está envolvido na indução de respostas imunes inatas adaptativas por induzir a quimiotaxia de mastócitos, migração de macrófagos e proliferação de células T e fibroblastos. Este agente foi capaz de proteger o dano tecidual em outros modelos experimentais de inflamação, incluindo sepsis pós-isquemia e perfuração de ceco, artrite e colite induzidos por drogas. O efeito protetor foi atribuído ao bloqueio na liberação de citocinas pró-inflamatórias, como da interleucina -1 beta (IL-1G) e TNF- alfa (TNF-H), e inibição de migração de mononucleares. Nesta tese o efeito protetor do antagonista do receptor de peptídeo liberador de gastrina (GRPR), o RC-3095 (RC) endovenosamente administrado antes e depois da reperfusão foi estudado em modelo animal de LIRI. Vinte ratos Wistar foram randomizados em quatro grupos: (SHAM), Isquemia-reperfusão (IR), administração de RC Pré-IR (RC-Pré) e RC Pós-IR (RC-Pós). Após a reperfusão, os animais foram observados por 120 minutos. Foi realizada a análise histológica, com verificação de escala de lesão pulmonar, e imunohistoquímica para Caspase clivada - 9 e oxido nítrico sintetase endotelial (eNOS). Expressão de IL-1G e TNF-H foram quantificadas por Enzime-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Uma redução significativa na pressão arterial média foi observada nos grupos IR e RC - Pré quando comparado com seus valores antes da reperfusão (p < 0.001). No final do experimento o grupo RC-Pós apresentou uma redução significativa na pressão arterial de oxigênio em relação ao início (p=0.005). Observou-se maior expressão de Caspase - 9 clivada no grupo RC-Pós (p>0.013), quando comparado aos demais grupos. Não houve diferença significativa na captação da eNOS entre os grupos (p=0.206). Os grupos RC - Pré e Pós mostraram discreta redução, não atingindo significância estatística, da IL-1G (p=0.159) e TNF- H (p= 0.260), quando comparado com o grupo IR. Não houve diferença estatística entre as médias dos escores histológicos entre os diferentes grupos. e SHAM. Notavelmente, quando administrado após reperfusão parece potencializar dano celular estimulando a apoptose. Concluindo, a utilização do antagonista do peptídeo liberador de gastrina, RC-3095, não produziu efeito protetor significativo na resposta inflamatória em pulmões de ratos. Estudos adicionais devem ser implementados para confirmar estes achados. / Lung ischemia reperfusion injury (LIRI) is the main cause of early graft dysfunction and death after lung transplantation. Several methods and substances have been used as an attempt to protect the lung during the early phase after transplantation and improve graft performance at short and long term with limited results. The selective gastrin-releasing peptide receptor (GRPR) antagonist RC-3095 (RC) was shown to protect from damage in various models of inflammation, including sepsis due to cecal ischemia and perforation, drug-induced arthritis and colitis, probably due to the inhibition in the release of proinflammatory cytokines, such as interleukin-1-beta and TNFalpha, as well as interference with mononuclear migration. In this thesis, the protective effect of the selective gastrin-releasing peptide receptor (GRPR) antagonist RC-3095, administrated intravenous before and after reperfusion was studied in an animal model of LIRI. A total of 20 Wistar rats were randomized in four groups: (SHAM), Ischemia-reperfusion (IR), RC Pre-IR (RCPre) and the RC Post-IR (RC-Post) .The IR groups were submitted to a model of ischemia/reperfusion by clamping of the left pulmonary hilum for 45 minutes followed by reperfusion for 120 minutes. We recorded the hemodynamic parameters, blood gas analysis and histology. We analyzed Cleaved Caspase- 9 and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) by immunohistochemistry. Expression of IL-1G and TNF-H was evaluated by Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). We observed that the final mean arterial pressure significantly decreased in IR and RC Pre-IR compared to their values before reperfusion (p < 0.001).The RC-Post group showed significant decrease of partial pressure of arterial oxygen at the end of the observation compared to baseline (p=0.005). Caspase-9 activity was significantly higher in the RC-Post- IR as compared to the other groups (p < 0.013). No significant differences were observed of eNOS activity among the groups. The groups RC Pre-IR e RC Post-IR did not show a significant decrease of IL-1G (p=0.159) and TNF-H (p= 0.260), as compared to IR. The histological score showed no significant differences among the groups. Notably, its use after reperfusion seems to potentiate cell damage, stimulating apoptosis In conclusion, RC3095, a selective GRPR antagonist failed to demonstrate a significant protective effect in our LIRI model in male Wistar rats. Further studies to address this question are warranted.

Plantas medicinais apresentam efeitos benéficos contra a patofisiologia de várias doenças induzida pelo estresse oxidativo incluindo isquemia-reperfusão (I/R). Trichilia catigua, popularmente conhecida no Brasil como “catuaba”, é amplamente utilizada como um neuroestimulante e afrodisíaco. Infusões da casca são popularmente utilizadas na medicina popular contra debilidade sexual, cansaço, insônia, estresse e deficiências relacionadas à memória e sistema nervoso central. Porém, o envolvimento da atividade antioxidante de T. catigua em suas propriedades farmacológicas especialmente em relação ao sistema nervoso ainda é escasso na literatura. Sendo assim, a primeira parte deste estudo investigou o pontencial antioxidante de T. catigua usando modelos químicos e biológicos. Como resultado, foi demonstrado que o extrato etanólico e diferentes frações da casca de T. catigua eliminaram o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH), e inibiram a geração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) causadas pelo Fe2+ em homogenatos dos cérebros de rato. O extrato etanólico apresentou a maior atividade antioxidante. Além disso, o extrato etanólico inibiu a produção de espécies reativas de oxigênio/nitrogênio (EROS/ERNS) induzidas pelo Ca2+ e diminuiu o potencial de membrana (ΔΨm) mitocondrial nas maiores concentrações. Com base nos resultados acima, nós hipotetizamos que o extrato etanólico de T. catigua pode, pelo menos, reduzir consideravelmente os danos oxidativos induzidos pela isquemia reperfusão (I/R) em fatias de hipocampo de rato através da atenuação da produção de EROS/ERNS. Baseado nisso, a segunda parte deste estudo investigou o efeito protetor do extrato etanólico de T. catigua contra os danos oxidativos induzidos por I/R em fatias de hipocampo de ratos. Como resultado foi demonstrado que T. catigua previniu os efeitos deletérios causados por I/R nas fatias de hipocampo, através do aumento da viabilidade mitocondrial, o qual foi associado com o decréscimo na liberação de lactato desidrogenase (LDH) no meio de incubação; pelo decréscimo da oxidação de DCFH no meio; e aumento do conteúdo de tióis não proteicos (NPSH) em fatias homogeneizadas. No entanto, T. catigua não foi capaz de proteger as fatias da I/R quando adicionadas ao meio após da injúria isquêmica, sendo assim, sugerindo que ela possa ser usada somente como preventiva e não como agente curativo frente ao dano cerebral. Uma vez que alterações de aprendizado e memória são consequências comuns a uma variedade de doenças e agressões tóxicas, a terceira parte deste estudo concentrou-se em determinar se T. catigua ofereceria neuroproteção contra o estresse oxidativo induzido por diferentes pro-oxidantes. Os resultados indicaram que a exposição de fatias de hipocampo de rato por 1h ao peróxido de hidrogênio (H2O2), nitroprussiato de sódio (NPS) e ácido 3-nitropropiônico (3-ANP) diminui a atividade mitocondrial; aumentou a geração de ROS/RNS no meio de incubação e causou a formação de TBARS nas fatias homogeneizadas. A diminuição destes efeitos deletérios foi significativa quando as fatias foram pré-tratadas com o extrato etanólico de T. catigua. Em conclusão, nossos resultados demonstraram que o uso do extrato de T. catigua pode ser benéfico na prevenção de desordens neurológicas associadas ao estresse oxidativo, e que seus efeitos benéficos parecem estar associados, pelo menos em parte, a sua atividade antioxidante, que, por sua vez, podem ser atribuídas ao conteúdo polifenólico da planta. / Medicinal plants have been shown to have beneficial effects against oxidative stress-induced pathophysiology of various diseases including brain ischemia-reperfusion (I/R). Trichilia catigua, popularly known in Brazil as “catuaba”, is widely used as a neurostimulant and aphrodisiac. Infusions of the bark are popularly used in folk medicine against sexual weakness, exhaustion, insomnia, stress, memory and central nervous systems disabilities. However, the involvement of antioxidant ability of T. catigua in its pharmacological properties especially in the management of neurological-related diseases is scanty in the literature. In this context, the first part of this study investigated the potential antioxidant activity of T. catigua using chemical and biological models. As a result, we have demonstrated that ethanolic extract and different fractions from the stem bark of T. catigua scavenged the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, and inhibited the formation of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) caused by Fe2+ in rat’s brain homogenates. However, ethanolic extract exhibited the highest antioxidant activity. In addition, ethanolic extract inhibited Ca2+-induced reactive oxygen/nitrogen species (ROS/RNS) generation and caused a decrease in the mitochondrial membrane potential (ΔΨm) only at high concentrations. On the basis of the aforementioned results, we hypothesized that ethanolic extract from T. catigua may at least, markedly reduce oxidative damage induced by in vitro I/R in rat hippocampal slices through attenuation of ROS/RNS production. Thus, the second part of this study investigated the protective effects of ethanolic extract of T. catigua against oxidative damage induced by I/R in rat hippocampal slices. T. catigua prevents hippocampal slices from the deleterious effects caused by I/R, by increasing mitochondrial viability, which was associated with decreased lactate dehydrogenase (LDH) leakage in the incubation medium; by decreasing DCFH oxidation in the medium, and increasing non-protein thiols (NPSH) content in slices homogenates. In contrast, T. catigua could not protect slices from I/R when it was added to the medium after ischemic insult, suggesting that it can only be used as preventive and not as curative agent against brain damage. Taking that alteration in learning and memory function are common consequences of a wide variety of toxic insults and disease states, the third part of this study was undertaken to determine whether T. catigua offered neuroprotection against oxidative stress induced by different pro-oxidants. Exposure of rat hippocampal slices for 1 h to hydrogen peroxide (H2O2), sodium nitroprusside (SNP) and 3-nitropropionic acid (3-NPA) decreased mitochondrial activity, increased ROS/RNS in the incubation medium and caused TBARS formation in rat hippocampal slices homogenates. These deleterious effects were significantly attenuated by pre-treatment of slices with ethanolic extract of T. catigua. Overall, our data showed that the use of T. catigua extract may be beneficial in preventing neurological disorders associated with oxidative stress, and that its beneficial effects seems to be related at least, in part, to its antioxidant activity, which can be attributed to its polyphenolic content.

Background: Patients residing or starting symptomatology for AMI in non-metropolitan areas face numerous obstacles in accessing health care. These may be less likely to receive evidence-based therapies and experience worse outcomes, little is known about indicators of quality of care, particularly in non-metropolitan regions in Sergipe. Aims: To compare the speed of access to the hospital with angioplasty, use of reperfusion therapies and 30-day mortality among patients with STEMI who started the symptoms in the non-metropolitan region with those who started in the metropolitan region of Sergipe state. Method: Data from the VICTIM Study (VIa Crucis for the Treatment of Myocardial Infarction) were used from December 2014 to October 2017. The sampling was done for convenience using Pearson's χ2 test and Student's T-test for analysis of the data, a significance level of 5% was adopted. Results: 878 patients participated in the study, of which 382 patients started the symptoms in the metropolitan region and 496 in the non-metropolitan region. Males were predominant in both groups. Patients from the non-metropolitan region presented higher age (63 ± 13 years vs. 60 ± 12, p = 0.001) and higher mean GRACE score (146 vs.140 p <0.001). In addition, they traveled more distances (104 ± 58km vs. 16 ± 49km, p <0.001), went through more than 1 institution (96% vs. 73%, p <0.001) and had a longer delay acess to hospital with angioplasty (11h [7-26] vs. 7h [3-17], p< 0,001) and consequently lower percentage received primary angioplasty (45% vs. 59%, p <0.001). Higher mortality of 30 days (14% vs. 8%, p 0.004) was evidenced in the population of this region when compared to patients in the metropolitan region. In addition, in the full multivariate model, the odds ratio for 30-day mortality for the non-metropolitan group was also higher (OR 1.84, 95% CI, 1.12 to 3.04, p = 0.016). Conclusion: We observed disparities in access, use of reperfusion therapies and 30-day mortality rates among patients who started the symptoms in the non-metropolitan region when compared to those of the metropolitan in Sergipe. These findings may help in the better design of the care line for patients with STEMI, especially regarding the logistics of access to reperfusion therapies in Sergipe. / Introdução: O IAMCSST requer tratamento imediato para preservar o músculo e reduzir mortalidade. Pacientes que iniciam sintomatologia para IAM em regiões não metropolitanas podem ser menos propensos a receber terapias baseadas em evidências e, portanto experimentar piores resultados. Contudo, há escassez de estudos sobre os indicadores de qualidade assistencial particularmente nesta população no Brasil. Objetivo: Comparar a celeridade do acesso ao hospital com disponibilidade para intervenção coronariana percutânea (ICP), uso das terapias de reperfusão e mortalidade em 30 dias entre os pacientes com IAMCSST que iniciaram os sintomas na região não metropolitana com aqueles que iniciaram na região metropolitana do estado de Sergipe. Método: Utilizou-se dados do Estudo VICTIM (VIa Crucis para Tratamento do Infarto do Miocárdio), realizado no período de dezembro de 2014 a setembro de 2017. A amostragem foi feita por conveniência, utilizando teste χ2 de Pearson e T-Student para análise dos dados, foi adotado nível de significância de 5%. Resultados: Participaram do estudo 878 voluntários, dos quais 382 pacientes iniciaram os sintomas na região metropolitana e 496 na região não metropolitana. O sexo masculino foi predominante em ambos os grupos. Os pacientes da região não metropolitana apresentam maior idade (63±13anos vs. 60 ± 12, p=0,001) e maior média de GRACE score (146 vs.140 p<0,001). Além disso, percorreram maiores distâncias (104± 58km vs. 16±49km, p < 0,001), passaram por mais de 1 instituição (96% vs. 73%, p< 0,001), apresentam maior atraso até o hospital com ICP (11h [7-26] vs. 7h [3-17], p< 0,001) e, portanto, realizaram menos ICP primária (45% vs. 59%, p<0,001). Constatou-se ainda que, aqueles da região não metropolitana comparativamente a metropolitana apresentaram maior mortalidade em 30 dias (14% vs. 8%, p. 0,004) e, no modelo multivariado completo, mais chance de morte aos 30 dias (OR 1,84, IC 95%, 1,12 a 3,04, p = 0,016). Conclusão: Observou-se disparidades no acesso, no uso das terapias de reperfusão e nas taxas de mortalidade de 30 dias entre pacientes que iniciaram os sintomas na região não metropolitana quando comparados com os da metropolitana em Sergipe. Esses achados podem auxiliar no melhor delineamento da linha de cuidado aos pacientes com IAMCSST, principalmente no que tange à logística de acesso às terapias de reperfusão em Sergipe. / Aracaju, SE

Orientador: Marilda Mazzali / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-09T16:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Beraldo_FelipeCaetano_M.pdf: 4477461 bytes, checksum: 2e940e62a8ea6158326013aef37b29e0 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A lesão renal causada pela isquemia é a principal causa de insuficiência renal aguda [IRA] em rins nativos e transplantados. A fisiopatologia da IRA induzida por isquemia/reperfusão [I/R] envolve alterações na hemodinâmica renal, lesão de células endoteliais e tubulares e os processos inflamatórios, que resultam na ativação e lesão de células endoteliais, aumento da adesão entre células endoteliais e leucócitos, migração de leucócitos para o tecido afetado e comprometimento microvascular. Dentre as células inflamatórias envolvidas no modelo I/R, estudos demonstram a participação de macrófagos e leucócitos. Os mastócitos, apesar de participarem ativamente do processo de fibrose intersticial renal, são pouco estudados neste modelo. Estudos anteriores demonstraram que a presença de mastócitos em transplantes renais humanos com necrose tubular aguda [NTA] apresentou correlação com o desenvolvimento de fibrose intersticial. Assim, o presente estudo tem como hipótese que a presença de mastócitos no modelo de I/R seria um fator de risco para o desenvolvimento de nefropatia crônica. Para tanto, animais [ratos Wistar machos] foram submetidos ao procedimento clássico de isquemia/reperfusão e sacrificados a períodos variáveis de 0 a 14 dias. Ao final de cada período foram analisadas a função renal [creatinina sérica], a presença de células inflamatórias [macrófagos, mastócitos, linfócitos T], a proliferação celular, a expressão de fatores pró-inflamatórios [osteopontina], de diferenciação epititélio-mesenquimal [vimentina] e pró-fibróticos [alfa-actina] através de imunohistoquímica. Os animais desenvolveram IRA, confirmada pela presença de elevação de creatinina sérica a partir de D1 e pela presença de alterações degenerativas tubulares, especialmente em camada medular externa. A partir do D7 pós reperfusão teve início o processo regenerativo tubular, com redução dos níveis séricos de creatinina e aumento do número de túbulos com regeneração celular. O infiltrado inflamatório medular, detectado por aumento de expressão de células PCNA + apresentou pico em D3. Os mastócitos foram as primeiras células a apresentar aumento de expressão (D1), seguidas de linfócitos e macrófagos em D3. Entretanto, enquanto o infiltrado de macrófagos e linfócitos diminuiu a partir de D7, o número de mastócitos permaneceu crescente, com pico em D14. A expressão de osteopontina em camada medular foi precoce (D1) e constante até D7, enquanto vimentina apresentou elevação a partir de D3, com pico em D5-7. Em D14, tanto a expressão de osteopontina como de vimentina foram menos intensas, porém ainda significativamente superiores às dos animais controle (Sham). Miofibroblastos, identificados através de imunohistoquímica para alfa actina apresentaram aumento significativo a partir de D3, e persistiram elevados até o período final do estudo (D14). Estes dados sugerem que os mastócitos participam do processo de resposta renal à isquemia, com infiltração precoce e persistência durante o processo de regeneração/cicatrização. A associação com macrófagos e linfócitos sugere sua participação no processo inflamatório inicial. Entretanto, a persistência de mastócitos e a associação com expressão de vimentina e de alfa actina sugerem que estas células também tem participação no processo de regeneração e de cicatrização tecidual / Abstract: Renal ischemia is the main cause of acute renal failure in both native and transplanted kidneys. Ischemia/reperfusion lesion includes changes in renal hemodynamic, endothelial and tubular cell lesion, and inflammatory process, resulting in endothelial cell activation, increased adhesion of endothelial cells and leukocytes, migration of circulating cells to damaged tissue and microvascular dysfunction. While macrophages and T cells are usually analyzed in this model, mast cells, another group of inflammatory cells, are forgotten. Previous studies have shown that mast cells are involved in renal fibrosis, but its participation in the acute phase of renal injury remains unknown. In this study we hypothesized that the presence of mast cells in response to ischemia reperfusion lesion could be a risk factor for the development of renal fibrosis. Male Wistar rats undergone bilateral renal artery clamping for 45 minutes, and were sacrificed from 0 to 14 days after reperfusion. At each study point, renal function, (serum creatinine) and renal morphology (PAS staining), presence of cell proliferation (PCNA), inflammatory cells (macrophages, T cells and mast cells), as well as the expression of pro inflammatory (osteopontin), de-differentiation (vimentin) and pro fibrotic (a smooth muscle cell actin- aSMA ) markers were analyzed. All studied animals developed acute renal failure, confirmed by the increase in serum creatinine and presence of degenerative tubular cell lesions in outer medulla, from D1. Seven days after reperfusion the regenerative process started, with decrease in serum creatinine levels and increase in number of regenerative tubular cells. Interstitial inflammatory response in medulla, analyzed by PCNA stained, peaked at D3. Mast cells was the early detected cell type (D1), followed by both macrophages and T cells at D3.However, while macrophages and T cells infiltrates decreased from D7, mast cell remained in medullar interstitium, with a peak in D14. Osteopontin expression in medulla was observed at early points (D1), and remained constant till D7. Vimentin increased from D3, peaking from D5-D7. Despite a reduction of osteopontin and vimentin expression was observed at D14, these values were still higher than in control animals (Sham). Myofibroblasts, identified by aSMA staining were observed in medulla from D3, and persisted until the end of study period (D14). These data suggests that mast cells are involved in the tissue response to ischemic injury, with an early infiltration and persisting during the repare/scare phase. Association with macrophages and T cells suggests the participation of mast cells in the early inflammatory response. However, its persistence and association with vimentin and myofibroblasts suggests the participation in both renal repare and scarring process / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Instituto Dr. Josà Frota / Foram investigados os efeitos metabÃlicos da L-alanil-glutamina nas concentraÃÃes sanguÃneas e teciduais dos metabÃlitos (piruvato, lactato, glicose, acetoacetato, 3-hidroxibutirato, corpos cetÃnicos e ATP) em ratos Wistar submetidos à isquemia/reperfusÃo do membro pÃlvico. Utilizaram-se 96 ratos adultos, machos, distribuÃdos aleatoriamente em 4 grupos numericamente iguais e prÃ-tratados com soluÃÃo salina 2,0 mL (G-1 e G-3) ou L-alanil-glutamina 0,75 g Kg-1(G-2 e G-4), durante 7 dias. Uma hora apÃs a Ãltima gavagem, todos os ratos foram submetidos ao pinÃamento da artÃria ilÃaca esquerda ou operaÃÃo simulada. ApÃs 3 horas a pinÃa foi removida; nos grupos simulados realizou-se nova intervenÃÃo cirÃrgica. Amostras (mÃsculo, fÃgado, rim e sangue) foram coletadas ao final da isquemia mÃxima (T-0) e durante a reperfusÃo (1, 3 e 6h). Os metabÃlitos foram determinados por ensaio enzimÃtico e expressos como MÃdia  E.P.M. Testes nÃo paramÃtricos (Mann-Whitney e Kruskal-Wallis/Dunn) foram utilizados para a anÃlise estatÃstica. O nÃvel de significÃncia foi de p<0,05. NÃo foi evidenciada elevaÃÃo nas concentraÃÃes de lactato, piruvato e glicose durante a lesÃo de isquemia ou reperfusÃo, comparando-se os grupos tratados com soluÃÃo salina (G-1 vs. G-2). Por outro lado houve reduÃÃo nas concentraÃÃes de corpos cetÃnicos em tecido muscular no tempo de isquemia mÃxima e hiperglicemia durante o perÃodo de reperfusÃo. Houve elevaÃÃo nas concentraÃÃes hepÃticas de lactato e glicose muscular e reduÃÃo de lactato no mesmo tecido, nos ratos prÃ-tratados com o dipeptÃdeo. Observou-se ainda, nos mesmos animais, elevaÃÃo das concentraÃÃes de corpos cetÃnicos no fÃgado, no sangue, no mÃsculo e nas concentraÃÃes renais de lactato. Conclui-se, portanto, que o modelo de pinÃamento da artÃria ilÃaca esquerda promove alteraÃÃes metabÃlicas decorrentes da lesÃo de isquemia/reperfusÃo. O dipeptÃdeo L-ALA-GLN induz aumento nas concentraÃÃes hepÃticas de lactato, promove elevaÃÃo de glicose muscular e reduÃÃo de lactato no mesmo tecido indicando aumento no âturn overâ de glicose. O dipeptÃdeo causou aumento da cetogÃnese, cetonemia e captaÃÃo de corpos cetÃnicos durante a reperfusÃo, assim como hiperlactacemia e aumento nas concentraÃÃes renais de lactato. Maior atividade glicolÃtica em tecidos perifÃricos, via ativaÃÃo do ciclo malato-aspartato, levou a diminuiÃÃo da resistÃncia insulÃnica com possÃvel queda de insulinemia, com aumento da cetogÃnese. / A study has been conducted to investigate the effects of L-alanyl-glutamine upon blood and tissue concentrations of metabolites (pyruvate, lactate, glucose, acetoacetato, 3-hydroxybutyrate, ketone bodies and ATP) in Wistar rats subjected to ischemia/reperfusion of hind limb. Ninety-six adult male rats were randomized in 4 groups and pre-treated with saline 2.0 mL (G-1,G-3) or L-alanyl-glutamine solution 0.75 mgKg-1(G-2, G-4) during 7 days. One-hour after the last gavage all rats were submitted to clamping of the left iliac artery or sham operation. The clamp was removed after 3 h; sham rats were operated once more. Muscle, liver, kidney and blood samples were collected at the end of ischemia and at 1-3-6 h during reperfusion. Metabolites were submitted to enzymatic analyses. Results were expressed as Mean  S.E.M. Non-parametric tests (Mann-Whitney and Kruskal-Wallis/Dunn) were utilized for statistical analyses. P<0.05 was accepted as significant. Lactate, pyruvate and glucose concentrations did not increase during ischemia or reperfusion in rats pre-treated with saline (G-1 vs. G-2). On the other hand ketone bodies concentrations were decreased in T-0 and blood glucose was elevated during reperfusion. Liver lactate and muscle glucose were increased and lactate concentration was decreased in L-alanyl-glutamine pre-treated rats. Ketone bodies were elevated in the liver, muscle and blood and renal lactate was also elevated in the aforementioned rats. It is concluded that the model utilized in this study promotes significant metabolic alterations due to ischemia/reperfusion injury. L-Ala-Gln dipeptide induced increased hepatic lactate and muscle glucose concentrations and decreased of muscle lactate concentrations point out to increased turnover of glucose. L-Ala-Gln also induced increased ketogenesis, ketonemia and ketone bodies uptake during reperfusion along with increased lactacidemia and kidney lactate concentrations. Increased glycolytic activity in peripheral tissues via malate-aspartate shuttle activation lead to decreased insulin resistance with possible decrease in plasma insulin levels and increased ketogenesis.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Durante a realizaÃÃo de transplantes renais e outras operaÃÃes sobre os rins ocorrem os fenÃmenos de isquemia/reperfusÃo cujos efeitos nocivos colocam em risco o sucesso dessas intervenÃÃes. Pesquisas tÃm sido feitas no sentido de controlar, ou ao menos diminuir, os efeitos indesejÃveis da isquemia/reperfusÃo. O objetivo desse estudo à avaliar o possÃvel efeito da l-alanil-glutamina sobre a isquemia/reperfusÃo renal mediante a determinaÃÃo, in vivo, das concentraÃÃes de glicose, piruvato, lactato e corpos cetÃnicos no sangue e no tecido renal submetido a isquemia/reperfusÃo. Isquemia de 30 min. foi induzida em dois grupos de animais de experimentaÃÃo (ratos Wistar). Em seguida, foram determinadas as alteraÃÃes ocorridas no tempo pÃs-reperfusÃo (0 min., 5mi., 15 min., 30 min.) nas concentraÃÃes sangÃÃneas e renais de glicose, piruvato, lactato e corpos cetÃnicos. Um grupo de 24 animais (6 para cada tempo) foi previamente tratado com l-alanil-glutamina administrada por via venosa e na dose de 0,75g /kg de peso. Em grupo controle com igual nÃmero de animais administrou-se, tambÃm por via venosa, o mesmo volume de soluÃÃo salina. Os resultados apontam para aumento significante na concentraÃÃo sangÃÃnea de lactato nos animais que receberam l-alanil-glutamina, logo apÃs a isquemia (tempo 0 min.) e em todos os tempos apÃs a reperfusÃo. NÃo foram constatadas alteraÃÃes significantes nas concentraÃÃes de piruvato e de glicose. No entanto, foi observada reduÃÃo significante na concentraÃÃo de corpos cetÃnicos. Os resultados obtidos sugerem aumento da atividade glicolÃtica durante o perÃodo de reperfusÃo decorrente da oferta exÃgena de l-alanil-glutamina. Tal fato deve-se, provavelmente, à ativaÃÃo do sistema carreador malato-aspartato, em razÃo da oferta de glutamato, atravÃs de seu precursor l-glutamina. / Renal tranplantation and other operations give rise to kidney ischemia/ reperfusion injuries that may interfere with the final outcome. The purpose of this study is to examine the effects of l-alanil-glutamine pre-treatment in rats subjected to renal ischemia/reperfusion. Twenty -four rats were distributed in 4 subgroups of 6 animals. Half an hour following administation of l-alanil-glutamine (0,75 g/Kg) animals were subjected to kidney ischemia during 30 minutes. Kidney arterial blood samples were collected at the end of the ischemia and 5,15 and 30 minutes later. Glucose pyruvate lactate and cetonic bodies in vivo concentrations were determined in all samples. A second group of 24 animals received i.v.saline solution pre-treatment half an hour prior to the experiment. Laboratory analysis revealed a significant increase in blood concentration of lactate in l-alanil âglutamine group and during reperfusion. The offer of l-alanil-glutamine cause no significant change on concentration of glucose and pyruvate. On the other hand it did induce to significant reduction of cetonemia in the animal group treated with l-alanil-glutamine as compared to that observed in animals from control group. It is concluded that l-alanil âglutamine pre â treatment may enhance glycolysis during ischemia-reperfusion. Activation of malate-aspartate shuttle in glucose oxidative pathway due to increase availabitity of glutamate can explain these changes.

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CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / nÃo hà / Foram investigados os efeitos do prÃ-tratamento com l-alanil-glutamina (L-Ala-Gln) sobre as concentraÃÃes de glicose, piruvato, lactato e ATP na medula espinhal e sangue em ratos submetidos à isquemia/reperfusÃo medular. Utilizaram-se 72 ratos Wistar adultos, machos, distribuÃdos em dois grupos, numericamente iguais e prÃ-tratados com soluÃÃo salina (2,0 ml) ou soluÃÃo de L-Ala-Gln a 20% (0,75g/Kg peso) ApÃs 30 minutos os ratos de cada grupo foram aleatoriamente distribuÃdos em dois subgrupos (n=18). Os ratos prÃ-tratados com soluÃÃo salina (n=18) foram submetidos ao trauma cirÃrgico (G1) ou ao trauma seguido de pinÃamento da aorta abdominal infra-diafragmÃtica durante 30 minutos (G2), seguido por 10 ou 20 minutos de reperfusÃo Os animais prÃ-tratados com L-Ala-Gln foram submetidos aos mesmos procedimentos. Amostras (medula espinhal e sangue arterial) foram coletadas ao tÃrmino de perÃodo de isquemia e 10/20 minutos mais tarde. Os metabÃlitos foram determinados por ensaio enzimÃtico e expressos como MÃdia  E.P.M. Os testes âtâ de Student ou Mann-Whitney foram utilizados nas anÃlises estatÃsticas. O nÃvel de significÃncia foi de p<0,05. O trauma cirÃrgico seguido de isquemia/reperfusÃo (G2) nÃo induziu alteraÃÃes nas concentraÃÃes de glicose e lactato no sangue ou na medula dos animais prÃ-tratados com soluÃÃo salina, comparados ao grupo G1. Entretanto, a concentraÃÃo de piruvato medular reduziu-se significativamente aos 20 minutos de reperfusÃo, na medula no G2 e nos ratos prÃ-tratados com L-Ala-Gln (G3), comparados ao grupo G1. As concentraÃÃes de ATP reduziram-se significativamente no grupo G4, refletindo um maior consumo para a produÃÃo de energia. As concentraÃÃes de lactato aumentaram significativamente durante a reperfusÃo nos ratos prÃ-tratados com L-Ala-Gln, possivelmente por uma maior conversÃo de piruvato a lactato. Conclui-se que o modelo utilizado nÃo foi eficiente na produÃÃo de uma isquemia medular importante. Por outro lado, o prÃ-tratamento com L-Ala-Gln na vigÃncia do aumento das concentraÃÃes de lactato no sangue e na medula pode ser devido à glicÃlise aumentada, possivelmente secundÃria a maior disponibilidade de glutamato, produzindo ativaÃÃo da lanÃadeira malato-aspartato / A study has been conducted to investigate the effects of L-alanyl-glutamine (L-Ala-Gln) upon blood and tissue (spinal cord) concentrations of glucose, pyruvate, lactate and ATP in rats subjected to spinal cord ischemia/reperfusion. Seventy-two male Wistar rats distributed in 2 equal groups received either saline 2.0 ml or 20% solution of L-Ala-Gln (0.75g/Kg). Thirty minutes later rats of each group were randomized in two subgroups (n=18) and subjected to surgical trauma (G1) or to surgical trauma and infradiafragmatic aortic clamping for 30 minutes (G2), followed by 10 or 20 minutes of reperfusion. L-Ala-Gln treated rats were subjected to the same procedures (G3 and G4, respectively). Arterial blood and spinal cord samples were collected and the end of ischemia and 10/20 minutes later. Metabolites were submitted to enzymatic analyses. Results were expressed as Mean  S.E.M. Studentâs âtâ and Mann-Whitney tests were utilized for statistical analyses. P<0.05 was accepted as significant. Blood and spinal cord glucose and lactate were not different in G1 and G2 rats. However, spinal cord pyruvate concentrations decreased significantly after 20 minutes of reperfusion in L-Ala-Gln treated rats (G3) compared with G1. ATP concentrations decreased significantly in G4 rats, reflecting an increased utilization for energy production. Lactate concentrations were also increased during reperfusion in ischemic L-Ala-Gln treated rats (G4) possibly due to an increased turnover of pyruvate to lactate. It is concluded that the model utilized in this study did not induce an important spinal cord ischemia. Increased blood and spinal cord lactate concentrations could be related to enhanced glycolysis possibly secondary to increased glutamate availability leading to malate-aspartate shuttle activation

A doença renal policística autossômica dominante (DRPAD) constitui-se na enfermidade humana monogênica com risco de óbito mais frequente, responsabilizando-se por 4,4 a 10,0% dos casos de doença renal terminal em diferentes populações. Na quase totalidade dos pacientes, a doença é causada por mutação em um de dois genes: PKD1 (polycystic kidney disease 1) ou PKD2 (polycystic kidney disease 2). Tais genes codificam, respectivamente, as proteínas policistina-1 (PC1) e policistina-2 (PC2). Mutações em PKD1, por sua vez, respondem pela ampla maioria dos casos de DRPAD. Camundongos haploinsuficientes para Pkd1 (Pkd1+/-), o gene ortólogo a PKD1 neste animal, consistem num modelo não cístico de deficiência de atividade deste gene. Em um estudo anterior, mostramos que animais Pkd1+/- apresentam lesão renal mais severa que camundongos selvagens (Pkd1+/+) quando submetidos a isquemia/reperfusão (I/R) renal. Esse estudo sugeriu, portanto, que a capacidade de regeneração renal pós-I/R esteja prejudicada em camundongos Pkd1+/- e em pacientes com DRPAD. O insulto por I/R constitui-se em uma causa importante de indução de estresse de retículo endoplasmático (ER), podendo ativar as vias UPR (unfolded protein response) e ERAD (ER-associated degradation). Além disso, a ativação de vias envolvidas no ER determinado por I/R exerce um efeito de agravamento da lesão decorrente deste insulto. O ER pode, ainda, ativar e ser induzido pela resposta inflamatória. Estudos prévios revelaram que as policistinas também se relacionam com este processo. A expressão de PC2 pode ser superregulada pela ativação de um dos braços da via UPR, enquanto a ativação da via ERAD estimula sua degradação. A superexpressão de XBP1, por sua vez, atenua o fenótipo cístico em camundongos deficientes em Pkd1, revelando que a ativação da via UPR pode mitigar a formação cística. Para analisar a relação entre ER e suscetibilidade aumentada a I/R na deficiência de Pkd1, avaliamos diferentes marcadores de ER em camundongos Pkd1+/- e Pkd1+/+ submetidos a um insulto leve por I/R renal associado a 32 min de isquemia. A razão de expressão renal dos mRNAs Xbp1s/Xbp1u mostrou-se menor em camundongos Pkd1+/- que Pkd1 +/+ 48 h após I/R, enquanto a expressão proteica de XBP1s foi maior em rins Pkd1+/- comparados a Pkd1+/+ após o insulto. Não detectamos diferença na expressão renal do gene Hspa5 e de seu produto BIP/GRP78, assim como na expressão de Ddit3, gene que codifica CHOP, após intervenção sham e após I/R. Também não observamos diferenças entre os níveis renais e séricos de IL1beta, IL6, IL10, TNFalfa e RANTES entre camundongos Pkd1+/- e Pkd1+/+ pós-procedimento sham e pós-I/R, embora tendências não significantes de elevação de MCP1 tenham sido detectadas nos rins submetidos ao insulto para ambos os genótipos. As variações em sentidos opostos de XBP1s e Xbp1s/Xbp1u determinadas por I/R em rins Pkd1+/- são consistentes com uma maior suscetibilidade destes animais à indução de ER. Esses achados sugerem que a indução de ER em resposta a um insulto leve por I/R possa aumentar a atividade de PC1 e exercer um efeito de atenuação sobre a maior suscetibilidade de camundongos deficientes em Pkd1 a I/R renal / Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is the most common life-threatening monogenic disease in humans, accounting for 4.4 to 10.0% of the end-stage kidney disease cases in different populations. In almost all patients, this disorder is caused by a mutation in one of two genes: PKD1 (polycystic kidney disease 1) or PKD2 (polycystic kidney disease 2). These genes encode, respectively, the proteins polycystin-1 (PC1) and polycystin-2 (PC2). Mutations in PKD1, in turn, are responsible for the large majority of ADPKD cases. Pkd1- haploinsufficient mice (Pkd1+/-), the gene orthologous to PKD1 in this animal, constitute a noncystic model of this gene\'s deficiency. In a previous study, we showed that Pkd1+/- animals develop a more severe renal injury than wild-type mice (Pkd1+/+) when submitted to renal ischemia/reperfusion (I/R). This study suggested, therefore, that the capacity of renal regeneration following I/R is impaired in Pkd1+/- mice and in ADPKD patients. The I/R insult is an important cause of endoplasmic reticulum stress (RS) induction, potentially leading to activation of the UPR (unfolded protein response) and ERAD (ER-associated degradation) pathways. The activation of pathways involved in RS determined by I/R exerts an aggravating effect on the injury resulting from the insult. In addition, RS can activate and be induced by the inflammatory response. Previous studies revealed that polycystins also relate to this process. PC2 expression can be upregulated by the activation of one of the UPR pathway branches, while activation of the ERAD pathway stimulates its degradation. XBP1 overexpression, in turn, attenuates the cystic phenotype in Pkd1-deficient mice, revealing that activation of UPR can mitigate cyst formation. To analyze the relationship between RS and the increased susceptibility to I/R associated to Pkd1 deficiency, we evaluated different RS markers in Pkd1+/- and Pkd1+/+ mice submitted to a mild I/R insult determined by 32-min ischemia. The renal expression ratio of mRNA Xbp1s/Xbp1u was lower in Pkd1+/- than Pkd1+/+ mice 48 h after I/R, while the XBP1s protein expression was higher in Pkd1+/- compared to Pkd1+/+ kidneys after the insult. We have not detected differences in renal expression of the Hspa5 gene and its product BIP/GRP78, as well as in Ddit3 expression, the gene that encodes CHOP, postsham intervention and post-I/R. We have also not observed differences in the renal and serum levels of IL1beta, IL6, IL10, TNFalfa and RANTES between Pkd1+/- e Pkd1+/+ mice post-sham procedure and post-I/R, although non-significant trends of MCP1 increase have been detected in kidneys submitted to the insult for both genotypes. The variations in different directions of XBP1s and Xbp1s/Xbp1u induced by I/R in Pkd1+/- kidneys are consistent with a higher susceptibility of these animals to RS induction. These findings suggest that the RS induction in response to a mild I/R insult can increase PC1 activity and exert an attenuating effect on the increased susceptibility of Pkd1-deficient mice to renal I/R