As respostas termorregulatórias ao lipopolissacarídeo (LPS) são influenciadas por moduladores que aumentam (febrigênicos) ou diminuem (criogênicos) a temperatura corporal (Tb). Entre eles, o neurotransmissor gasoso sulfeto de hidrogênio (H2S) modula a inflamação sistêmica induzida por endotoxina em ratos, agindo como uma molécula anti-inflamatória e criogênica, embora os mecanismos subjacentes ainda sejam pouco compreendidos. Considerando que a endotoxina é um ligando para o Toll-like receptor 4 (TLR4) e que evidências recentes revelam um cross-talk entre a via de sinalização TLR e fosfo-Akt (p-Akt), o objetivo do presente estudo foi investigar se o H2S atua como um mediador antiinflamatório e antipirético durante as fases termorregulatórias que ocorrem no choque endotoxêmico (hipotermia e febre) induzido por lipopolissacarídeo bacteriano (LPS, 2,5 mg / kg intraperitoneal (ip)) através da modulação sobre a produção de prostaglandina D2 (PGD2) e a ativação de Akt na área pré-óptica ântero-ventral do hipotálamo (AVPO). A Tb profunda de ratos mantidos a uma temperatura ambiente de 25 °C foi registrada antes e depois da inibição farmacológica da enzima cistationina ?-sintase (CBS - responsável pela produção endógena de H2S no cérebro) usando aminooxiacetato (AOA, 100 pmol, intracerebroventricular (icv)), combinado ou não com administração de LPS. Para esclarecer os mecanismos responsáveis por esses ajustes da resposta imune, foram determinados na AVPO os níveis de H2S, a produção de PGD2 e o perfil de expressão das proteínas CBS, p-Akt e p-CREB. Além disso, foi analisada a concentração de citocinas plasmáticas (IL-1?, IL-6, IL-10, TNF?, IFN-? , E IL-4). A injeção ip de LPS causou hipotermia típica seguida de febre. Os níveis de AVPO H2S aumentaram significativamente durante a hipotermia quando comparado com ratos eutérmicos e febris. A microinjeção icv de AOA não causou nenhuma alteração na Tb nem na produção basal de PGD2 durante a eutermia. Em ratos tratados com LPS, o AOA causou uma atenuação na queda da Tb durante a fase de hipotermia e uma febre exacerbada, simultaneamente com o aumento na produção de PGD2 e abolição do aumento induzido pela endotoxina na atividade de Akt. Durante a fase de febre, a expressão relativa de CBS esteve significativamente diminuída enquanto a expressão relativa de p-Akt esteve aumentada, quando comparado com ratos eutérmicos e hipotérmicos. As citocinas plasmáticas aumentaram durante a inflamação sistêmica, mas apenas a IL-4 mostrou um padrão semelhante em relação à Akt. Estes dados são consistentes com a noção de que o neurotransmissor gasoso H2S modula as fases de hipotermia e febre durante o choque endotoxêmico, atuando como uma molécula criogênica. Este papel anti-inflamatório durante a inflamação sistémica envolve uma regulação positiva da PGD2, de Akt e da IL-4 plasmática. / Thermoregulatory responses to lipopolysaccharide (LPS) are affected by modulators that increase (pro-pyretic) or decrease (cryogenic) body temperature (Tb). Among them, the gaseous messenger hydrogen sulfide (H2S) modulates endotoxin-induced systemic inflammation being an anti-inflammatory and cryogenic molecule, although the underlying mechanisms are still poorly understood. Since endotoxin is a Toll-like receptor 4 (TLR4) ligand and recent evidence indicates that there is a possible a cross-talk between the TLR and phospho-Akt (p-Akt) signaling pathway, the current study aimed to investigate whether H2S acts as an anti-inflammatory and anti-pyretic mediator during thermoregulatory phases of endotoxic shock (hypothermia and fever) induced by bacterial lipopolysaccharide (LPS, 2.5 mg/kg intraperitoneal (ip)) through the modulation of prostaglandin D2 (PGD2) production and activation of Akt in the anteroventral preoptic region of the hypothalamus (AVPO). Deep Tb in rats kept at an ambient temperature of 25 °C, was recorded before and after pharmacological inhibition of the enzyme cystathionine ?-synthase (CBS - responsible for H 2S endogenous production in the brain) using aminooxyacetate (AOA; 100 pmol/1 ?l intracerebroventricular (icv)) combined or not with endotoxin administration. To clarify the mechanisms responsible for these adjustments on immune response were verified in the AVPO H 2S levels, PGD2 production and expression profiles of CBS, p-Akt and p-CREB. In addition, plasma cytokines concentration (IL-1?, IL-6, IL-10, TNF?, IFN-?, and IL-4) was analyzed. Intraperitoneal injection of LPS caused typical hypothermia followed by fever. Intracerebroventricular microinjection of AOA neither affected Tb nor basal PGD2 production during euthermia. Levels of AVPO H2S were significantly increased during hypothermia when compared to both euthermic and febrile rats. In LPS-treated rats, AOA increased Tb values during hypothermia and fever, along with enhanced PGD2 production and abolition of endotoxin-induced increase in Akt activity. During fever, CBS relative expression was significantly decreased whereas p-Akt was significantly increased when compared to both euthermic and hypothermic rats. Plasma cytokines were increased during systemic inflammation, but only IL-4 showed a similar pattern in relation to Akt. These data are consistent with the notion that the gaseous messenger H2S modulates hypothermia and fever during endotoxic shock, acting as a cryogenic molecule. This anti-inflammatory role during systemic inflammation involves a H2S-induced up-modulation of PGD2, Akt and plasma IL-4.

Neste trabalho investigamos o efeito de doadores de H2S no prurido agudo mediado por PAR-2 em camundongos. A injeção i.d. do agonista PAR-2 SLIGRL-NH2, induziu prurido que não foi afetado pelo pré-tratamento com o antagonista H1 pirilamina. A coinjeção dos doadores de H2S GYY4137 (lento) ou NaHS (espontâneo) com SLIGRL-NH2 reduziu significativamente o prurido (P<0,05). A glibenclamida (bloqueador de canais KATP) e o SNP (doador de NO), mas não o ODQ (inibidor da sGC), evitaram estes efeitos. O antagonista TRPA1 HC-030031 reduziu significativamente o prurido induzido pelo SLIGRL-NH2 (P<0,05), mas o prurido induzido pelo agonista TPRA1 AITC não foi afetado por NaHS. Ensaios de Western blot mostraram que ambos PAR-2 e TRPA1 são expressos constitutivamente na pele de camundongos. Nossos dados mostram que o prurido secundário à ativação do PAR-2 pode ser reduzido por H2S, atuando via a abertura dos canais KATP e ativação da via NO-GMPc. Ademais, o receptor TRPA1 pode mediar o prurido induzido por SLIGRL-NH2, mas o H2S não interfere nesta via. / In this study we investigated the effect of H2S donors in PAR-2-mediated acute pruritus in mice. The i.d. injection of the PAR-2 agonist SLIGRL-NH2 induced itching that was unaffected by pre-treatment with the H1 antagonist pyrilamine. Co-injection of the H2S donors GYY4137 (slow) or NaHS (spontaneous) with SLIGRL-NH2 significantly reduced pruritis (P <0.05). Glibenclamide (a KATP channel blocker) and SNP (a NO donor), but not ODQ (a sGC inhibitor) prevented these effects. The TRPA1 antagonist HC-030031 significantly reduced SLIGRL-NH2-induced pruritus (P<0.05), but the pruritus induced by the TPRA1 agonist AITC was unaffected by NaHS. Western blot assays showed that both TRPA1 and PAR-2 are constitutively expressed in the mouse skin. Our data show that itching secondary to PAR-2 activation can be reduced by H2S which acts via the opening of KATP channels and activation of the NO-cGMP pathway. Furthermore, TRPA1 receptors may mediate SLIGRL-NH2-induced pruritus, however, H2S does not interfere with this pathway.

Neste trabalho investigamos o efeito de doadores de H2S no prurido agudo mediado por PAR-2 em camundongos. A injeção i.d. do agonista PAR-2 SLIGRL-NH2, induziu prurido que não foi afetado pelo pré-tratamento com o antagonista H1 pirilamina. A coinjeção dos doadores de H2S GYY4137 (lento) ou NaHS (espontâneo) com SLIGRL-NH2 reduziu significativamente o prurido (P<0,05). A glibenclamida (bloqueador de canais KATP) e o SNP (doador de NO), mas não o ODQ (inibidor da sGC), evitaram estes efeitos. O antagonista TRPA1 HC-030031 reduziu significativamente o prurido induzido pelo SLIGRL-NH2 (P<0,05), mas o prurido induzido pelo agonista TPRA1 AITC não foi afetado por NaHS. Ensaios de Western blot mostraram que ambos PAR-2 e TRPA1 são expressos constitutivamente na pele de camundongos. Nossos dados mostram que o prurido secundário à ativação do PAR-2 pode ser reduzido por H2S, atuando via a abertura dos canais KATP e ativação da via NO-GMPc. Ademais, o receptor TRPA1 pode mediar o prurido induzido por SLIGRL-NH2, mas o H2S não interfere nesta via. / In this study we investigated the effect of H2S donors in PAR-2-mediated acute pruritus in mice. The i.d. injection of the PAR-2 agonist SLIGRL-NH2 induced itching that was unaffected by pre-treatment with the H1 antagonist pyrilamine. Co-injection of the H2S donors GYY4137 (slow) or NaHS (spontaneous) with SLIGRL-NH2 significantly reduced pruritis (P <0.05). Glibenclamide (a KATP channel blocker) and SNP (a NO donor), but not ODQ (a sGC inhibitor) prevented these effects. The TRPA1 antagonist HC-030031 significantly reduced SLIGRL-NH2-induced pruritus (P<0.05), but the pruritus induced by the TPRA1 agonist AITC was unaffected by NaHS. Western blot assays showed that both TRPA1 and PAR-2 are constitutively expressed in the mouse skin. Our data show that itching secondary to PAR-2 activation can be reduced by H2S which acts via the opening of KATP channels and activation of the NO-cGMP pathway. Furthermore, TRPA1 receptors may mediate SLIGRL-NH2-induced pruritus, however, H2S does not interfere with this pathway.

As respostas termorregulatórias ao lipopolissacarídeo (LPS) são influenciadas por moduladores que aumentam (febrigênicos) ou diminuem (criogênicos) a temperatura corporal (Tb). Entre eles, o neurotransmissor gasoso sulfeto de hidrogênio (H2S) modula a inflamação sistêmica induzida por endotoxina em ratos, agindo como uma molécula anti-inflamatória e criogênica, embora os mecanismos subjacentes ainda sejam pouco compreendidos. Considerando que a endotoxina é um ligando para o Toll-like receptor 4 (TLR4) e que evidências recentes revelam um cross-talk entre a via de sinalização TLR e fosfo-Akt (p-Akt), o objetivo do presente estudo foi investigar se o H2S atua como um mediador antiinflamatório e antipirético durante as fases termorregulatórias que ocorrem no choque endotoxêmico (hipotermia e febre) induzido por lipopolissacarídeo bacteriano (LPS, 2,5 mg / kg intraperitoneal (ip)) através da modulação sobre a produção de prostaglandina D2 (PGD2) e a ativação de Akt na área pré-óptica ântero-ventral do hipotálamo (AVPO). A Tb profunda de ratos mantidos a uma temperatura ambiente de 25 °C foi registrada antes e depois da inibição farmacológica da enzima cistationina ?-sintase (CBS - responsável pela produção endógena de H2S no cérebro) usando aminooxiacetato (AOA, 100 pmol, intracerebroventricular (icv)), combinado ou não com administração de LPS. Para esclarecer os mecanismos responsáveis por esses ajustes da resposta imune, foram determinados na AVPO os níveis de H2S, a produção de PGD2 e o perfil de expressão das proteínas CBS, p-Akt e p-CREB. Além disso, foi analisada a concentração de citocinas plasmáticas (IL-1?, IL-6, IL-10, TNF?, IFN-? , E IL-4). A injeção ip de LPS causou hipotermia típica seguida de febre. Os níveis de AVPO H2S aumentaram significativamente durante a hipotermia quando comparado com ratos eutérmicos e febris. A microinjeção icv de AOA não causou nenhuma alteração na Tb nem na produção basal de PGD2 durante a eutermia. Em ratos tratados com LPS, o AOA causou uma atenuação na queda da Tb durante a fase de hipotermia e uma febre exacerbada, simultaneamente com o aumento na produção de PGD2 e abolição do aumento induzido pela endotoxina na atividade de Akt. Durante a fase de febre, a expressão relativa de CBS esteve significativamente diminuída enquanto a expressão relativa de p-Akt esteve aumentada, quando comparado com ratos eutérmicos e hipotérmicos. As citocinas plasmáticas aumentaram durante a inflamação sistêmica, mas apenas a IL-4 mostrou um padrão semelhante em relação à Akt. Estes dados são consistentes com a noção de que o neurotransmissor gasoso H2S modula as fases de hipotermia e febre durante o choque endotoxêmico, atuando como uma molécula criogênica. Este papel anti-inflamatório durante a inflamação sistémica envolve uma regulação positiva da PGD2, de Akt e da IL-4 plasmática. / Thermoregulatory responses to lipopolysaccharide (LPS) are affected by modulators that increase (pro-pyretic) or decrease (cryogenic) body temperature (Tb). Among them, the gaseous messenger hydrogen sulfide (H2S) modulates endotoxin-induced systemic inflammation being an anti-inflammatory and cryogenic molecule, although the underlying mechanisms are still poorly understood. Since endotoxin is a Toll-like receptor 4 (TLR4) ligand and recent evidence indicates that there is a possible a cross-talk between the TLR and phospho-Akt (p-Akt) signaling pathway, the current study aimed to investigate whether H2S acts as an anti-inflammatory and anti-pyretic mediator during thermoregulatory phases of endotoxic shock (hypothermia and fever) induced by bacterial lipopolysaccharide (LPS, 2.5 mg/kg intraperitoneal (ip)) through the modulation of prostaglandin D2 (PGD2) production and activation of Akt in the anteroventral preoptic region of the hypothalamus (AVPO). Deep Tb in rats kept at an ambient temperature of 25 °C, was recorded before and after pharmacological inhibition of the enzyme cystathionine ?-synthase (CBS - responsible for H 2S endogenous production in the brain) using aminooxyacetate (AOA; 100 pmol/1 ?l intracerebroventricular (icv)) combined or not with endotoxin administration. To clarify the mechanisms responsible for these adjustments on immune response were verified in the AVPO H 2S levels, PGD2 production and expression profiles of CBS, p-Akt and p-CREB. In addition, plasma cytokines concentration (IL-1?, IL-6, IL-10, TNF?, IFN-?, and IL-4) was analyzed. Intraperitoneal injection of LPS caused typical hypothermia followed by fever. Intracerebroventricular microinjection of AOA neither affected Tb nor basal PGD2 production during euthermia. Levels of AVPO H2S were significantly increased during hypothermia when compared to both euthermic and febrile rats. In LPS-treated rats, AOA increased Tb values during hypothermia and fever, along with enhanced PGD2 production and abolition of endotoxin-induced increase in Akt activity. During fever, CBS relative expression was significantly decreased whereas p-Akt was significantly increased when compared to both euthermic and hypothermic rats. Plasma cytokines were increased during systemic inflammation, but only IL-4 showed a similar pattern in relation to Akt. These data are consistent with the notion that the gaseous messenger H2S modulates hypothermia and fever during endotoxic shock, acting as a cryogenic molecule. This anti-inflammatory role during systemic inflammation involves a H2S-induced up-modulation of PGD2, Akt and plasma IL-4.