Background: Inhaled carbon monoxide (CO) appears to have beneficial effects on endotoxemia-induced impairment of hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV). This study aims to specify correct timing of CO application, it’s biochemical mechanisms and effects on inflammatory reactions. Methods: Mice (C57BL/6; n = 86) received lipopolysaccharide (LPS, 30 mg/kg) intraperitoneally and subsequently breathed 50 ppm CO continuously during defined intervals of 3, 6, 12 or 18 h. Two control groups received saline intraperitoneally and additionally either air or CO, and one control group received LPS but breathed air only. In an isolated lung perfusion model vasoconstrictor response to hypoxia (FiO2 = 0.01) was quantified by measurements of pulmonary artery pressure. Pulmonary capillary pressure was estimated by double occlusion technique. Further, inflammatory plasma cytokines and lung tissue mRNA of nitric-oxide-synthase-2 (NOS-2) and heme oxygenase-1 (HO-1) were measured. Results: HPV was impaired after LPS-challenge (p < 0.01). CO exposure restored HPV-responsiveness if administered continuously for full 18 h, for the first 6 h and if given in the interval between the 3rd and 6th hour after LPS-challenge (p < 0.05). Preserved HPV was attributable to recovered arterial resistance and associated with significant reduction in NOS-2 mRNA when compared to controls (p < 0.05). We found no effects on inflammatory plasma cytokines. Conclusion: Low-dose CO prevented LPS-induced impairment of HPV in a time-dependent manner, associated with a decreased NOS-2 expression.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA12MA041.pdf: 1697230 bytes, checksum: 74b9e77e48f98afc5d376bca4273d481 (MD5) Previous issue date: 2012-07-27 / Endotoxemia is one of the most difficult problems of diagnostic and treatment, due to the initiate of an exaggerated inflammatory response, culminating with the involvement of multiple organs. Ketamine has anti-inflamatory effects in several species, however, in cats this effect haven t yet been proven. The objective of this study was to evaluate the clinical and anti-inflamatory effects of ketamine in subanesthetic doses, before or after LPS injection in cats. Nine health male cats were used in a crossover study. After fasting for 12 hours and 6 hours of water, were administered dexmedetomidine (5 ug kg-1) and butorphanol (0.3 mg kg- 1), by intramuscular injection, for inserting a catheter into the jugular vein and into the cephalic vein. The next day, the animals were randomized and divided into three groups: lipopolysaccharide (LPS, n=9) who received a bolus of NaCl 0,9% solution (0.05 ml kg-1), followed by continuous infusion (IC) LPS (2 ug kg-1 h-1) the rate of 2 ml h-1 kg-1, four hours, ketamine/LPS (C/LPS, n=9) who received a bolus of ketamine (0.5 mg kg-1), followed by the IC of ketamine (10 ug kg-1 min-1) and LPS (2 ug kg-1 h-1) the rate of 2 ml kg-1 h-1 for two hours and, after infusion of LPS (2 ug kg-1 h-1) at the same rate for two hours; LPS/ketamine (LPS/C, n=9), which received IC LPS (2 ug kg-1 h-1) for two hours and, after bolus injection of ketamine (0.5 mg kg-1), the same IC (10 ug kg-1 min-1) and LPS (2 ug kg-1 h-1) at the same rate for two hours. All treatments were diluted in NaCl 0,9% and administered intravenously. The parameters measured were the following moments: M-15, before begin IC of LPS and 5 (M5) 30 (M30), 60 (M60), 90 (M90), 120 (M120), 150 (M150), 180 (M180), 240 (M240), 360 (M360), 480 (M480), 600 (M600) and 720 (M720) minutes after the start of the IC. In addition, we evaluated the clinical, biochemical and hemogram 1440, 2880 and 4320 minutes after the start of IC LPS. We observed higher values of heart rate (HR) of M5 to M120 in C/LPS and lowest values of M150 to M240 and of M600 to M720 in the LPS compared to other treatments. Were also observed of M5 in the C/LPS, M60 in the LPS/C and of M90 in the LPS to M720 higher values of HR compared to M-15. Systolic blood pressure showed up in all groups under the M360 at M720 compared to baseline. In all treatments there was an increase in rectal temperature of M600 to M60 in relation of M-15. The levels of glucose and lactate increased of M120 to M360 in relation of baseline in all groups. The leukocytes were reduced by up to M60 at M360 in all treatments compared to M-15. The triglyceride is submitted to high M720 M1440 from baseline in all groups. The conclusion was that subanesthetic doses of ketamine showed minimal changes in cardiovascular parameters, with increased heart rate. Ketamine administered before or after LPS injection isn t softened or reversed the detrimental effects that in cats submitted to experimental endotoxemia by continuous infusion of LPS / A endotoxemia é um dos problemas com maiores dificuldades de diagnóstico e tratamento, devido ao desencadeamento de uma resposta imunológica exacerbada, culminando com o envolvimento de múltiplos órgãos. A cetamina possui efeitos anti-inflamatórios em diversas espécies, entretanto, em felinos esse ainda não foi comprovado. Objetivou-se neste estudo, avaliar os efeitos clínicos e anti-inflamatórios da administração de cetamina, em doses subanestésicas, previamente ou após a indução da endotoxemia em felinos. Foram utilizados nove gatos machos, hígidos, sendo autocontroles. Após jejum alimentar de 12 horas e hídrico de seis horas, administrou-se dexmedetomidina (5 ug kg-1) e butorfanol (0,3 mg kg-1), pela via intramuscular, para inserção de um cateter na veia jugular e na veia cefálica. No dia seguinte, os animais foram sorteados e alocados em três grupos: lipopolissacarídeo (LPS, n=9), os quais receberam bolus de solução de NaCl 0,9% (0,05 ml kg-1), seguida por infusão contínua (IC) de LPS (2 ug kg-1 h-1) na taxa de 2 ml kg-1 h-1, durante quatro horas; cetamina/LPS (C/LPS, n=9), os quais receberam bolus de cetamina (0,5 mg kg-1), seguido da IC de cetamina (10 ug kg-1 min-1) e LPS (2 ug kg-1 h-1) na taxa de 2 ml kg-1 h-1 por duas horas e, após, infusão de LPS (2 ug kg-1 h-1) na mesma taxa por mais duas horas; LPS/Cetamina (LPS/C, n=9), os quais receberam IC de LPS (2 ug kg-1 h-1), por duas horas e, logo após bolus de cetamina (0,5 mg kg-1), IC da mesma (10 ug kg-1 min-1) e LPS (2 ug kg-1 h-1) na mesma taxa por duas horas. Todos os tratamentos foram diluídos em NaCl 0,9% e administrados pela via intravenosa. Os parâmetros foram mensurados nos momentos: M-15, antes do início da IC de LPS e 5 (M5) 30 (M30), 60 (M60), 90 (M90), 120 (M120), 150 (M150), 180 (M180), 240 (M240), 360 (M360), 480 (M480), 600 (M600) e 720 (M720) minutos após o início da IC. Além disso, avaliou-se os parâmetros clínicos, hemograma e bioquímico após o início da IC de LPS. A frequência cardíaca (FC) foi maior de M5 a M120 no C/LPS e menor de M150 a M240 e M600 a M720 no LPS em relação aos outros tratamentos. De M5 no C/LPS, de M60 no LPS/C e de M90 no LPS até a M720 a FC foi maior em relação a M-15. A pressão arterial sistólica foi menor em todos os grupos de M360 a M720 em relação ao basal. Em todos os tratamento observou-se aumento da temperatura retal de M60 a M600 em relação a M-15. Os valores de glicose e lactato elevaram-se de M120 a M360 em relação ao basal nos três grupos. Os leucócitos apresentaram-se diminuídos de M60 a M360 em todos os tratamentos em relação a M-15. Os triglicerídeos apresentaram-se elevados de M720 a M1440 em relação ao basal em todos os grupos. Conclui-se que doses subanestésicas a cetamina apresentou mínimas alterações nos parâmetros cardiovasculares, com aumento da frequência cardíaca. A cetamina administrada previamente ou após a indução da endotoxemia não amenizou ou reverteu os efeitos deletérios dessa, em gatos submetidos à endotoxemia experimental através da infusão contínua de lipopolissacarídeo

A sepse é a Síndrome da Resposta Inflamatória Sistêmica decorrente de uma infecção por gram positivos/negativos, fungos ou vírus. É caracterizada por alta liberação de mediadores inflamatórios podendo levar à morte. As células B-1 são encontradas em cavidades peritoneal e pleural de camundongos e sua origem e função ainda não são completamente conhecidas. Apresentam marcadores de superfície de linhagem mielóide e linfóide e migram para focos inflamatórios comportando-se como macrófagos. Objetivo: investigar o papel da célula B-1 na resposta inflamatória após estímulo com lipopolissacáride (LPS) in vitro e in vivo. Métodos: TNF-, IL-6, IL-10 (ELISA) e nitrito (Griess) foram dosados em sobrenadante de cultura celular (106 cel./ml). As células em cultura receberam por 24h de estímulo com 10 g/mL de LPS de Escherichia coli (026:B6 Sigma®). Foram realizados os seguintes grupos cultura de célula B-1 (Balb/c), cultura de macrófagos de linhagem (RAW 264.7) coculturas (macrófagos de linhagem RAW 264.7 e células B-1 (Balb/c, C57BL/6 e C57BL/6 IL-10 -/-), e células peritoneais de camundongos Balb/c e Balb/Xid (imunodeficiente em célula B-1) A endotoxemia foi induzida com injeção de LPS 15 mg/kg (i.p.) em camundongos Balb/c e Balb/Xid. Foram quantificados, TNF-, IL-6, IL-10 e nitrito em soro, pulmão e intestino dos animais após 1,5, 4 e 6 horas após a injeção de LPS. Ensaios de inoculação de células B-1 (Balb/c) em camundongos Balb/Xid foram realizados, e curva de sobrevida foi analisada após indução de endotoxemia. Resultados: Após o estímulo com LPS, células B-1 produziram IL-10 e a presença destas células em cocultura com macrófago promoveu a diminuição na produção de TNF-, IL-6, Nitrito e aumento de IL-10. Contudo, célula B-1 (IL-10 -/-) em cocultura com macrófagos, não inibem a produção de mediadores pro inflamatórios. Análise com macrófagos peritoneais de camundongo Balb/Xid e Balb/c após estímulo com LPS em cultura mostrou reprodução do fenômeno encontrado com os experimentos com cultura de célula imortalizada, isto é, maior produção de TNF-, IL-6 e NO em Balb/Xid (B-1 deficiente). Os estudos in vivo mostraram 60% de mortalidade em camundongo Balb/Xid comparando com Balb/c (0%) após 16 horas de injeção de LPS. Nos animais Balb/Xid encontramos padrão pro inflamatório exacerbado com maiores concentrações de TNF-, IL-6 e menores concentrações de IL-10 no plasma e tecidos quando comparamos com Balb/c. Conclusões: Nossos dados mostraram que a presença de células B-1 promoveram diminuição de mediadores pro inflamatórios e aumento de IL-10 em coculturas com macrófagos e que a modulação da resposta inflamatória pode ser devida a secreção de IL-10 pela célula B-1. Este padrão de resposta pro inflamatória se repete in vivo e é a possível causadora da maior taxa de mortalidade em camundongos da linhagem Balb/Xid. / Sepsis syndrome is caused by inappropriate immune activation due to bacteria and bacterial components released during infection. This syndrome is the leading cause of death in intensive care units. Specialized B-lymphocytes located in the peritoneal and pleural cavities are known as B-1 cells. These cells produce IgM and IL-10, both of which are potent regulators of cell-mediated immunity. It has been suggested that B-1 cells modulate the systemic inflammatory response in sepsis. In this study, we conducted in vitro and in vivo experiments in order to investigate a putative role of B-1 cells in a murine model of LPS-induced sepsis. Macrophages and B-1 cells were studied in monocultures and in co-cultures. The B-1 cells produced the anti-inflammatory cytokine IL-10 in response to LPS. In the B-1 cell-macrophage co-cultures, production of proinflammatory mediators (TNF-, IL-6 and nitrite) was lower than in the macrophage monocultures, whereas that of IL-10 was higher in the co-cultures. Co-culture of B-1 IL-10/ cells and macrophages did not reduce the production of the proinflammatory mediators (TNF-, IL-6 and nitrite). After LPS injection, the mortality rate was higher among Balb/Xid mice, which are B-1 cell deficient, than among wild-type mice (65.0% vs. 0.0%). The Balb/Xid mice also presented a proinflammatory profile of TNF-, IL-6 and nitrite, as well as lower levels of IL-10. In the early phase of LPS stimulation, B-1 cells modulate the macrophage inflammatory response, and the main molecular pathway of that modulation is based on IL-10-mediated intracellular signaling.

Chronic low-grade endotoxemia is an important player in obesity and insulin resistance associated to a high-fat diet (HFD). On the other hand, although it is known that intense endotoxemia and infection reduce appetite and induce intense catabolism, leading to weight loss during the acute inflammatory phase, the late effects of an intense endotoxemia were previously unexplored. Here we report that, besides the concurrent effects, multiple and intense endotoxemia causes long lasting biochemical alterations in the adipose tissue that intensify the harmful effects of a HFD. Mice submitted to multiple and severe endotoxemia had increased the adipose tissue expression of TLR-4, CD14 and SAA3, remaining altered after one week in recovery. When associated to a HFD, mice previously submitted to acute endotoxemia showed a more severe weight gain and impaired insulin sensitivity. Adopting the HFD as an obesogenic stimulus, we evaluated the participation of the protein serum amyloid A (SAA) in obesity development. Using a SAA-targeted antisense oligonucleotide, we observed that the depletion of SAA prevented metabolic alterations, endotoxin elevation, weight gain and insulin resistance in a diet-induced obesity protocol. Inadequate sleep is another important factor to be considered in the obesity epidemic. We found that sleep restriction (SR) causes biochemical and morphological alterations in mice adipose tissue. The levels of serum resistin and the adipose tissue mRNA expression of resistin, TNF-&#945; and IL-6 were increased after SR. When associated to a HFD, mice previously submitted to SR gained more weight with increased macrophage infiltration in the epididymal adipose tissue, and insulin resistance. SAA is also part of the initial biochemical alterations caused by SR. It was observed that the expression of SAA in liver and adipose tissue is upregulated, with return to baseline when sleep is restored. Furthermore, 48 hours of total sleep restriction in healthy human volunteers also caused a serum elevation in SAA concentrations. Considering that SAA induces cell proliferation, we suggest that situations with an increase in SAA production and the consecutive preadipocyte proliferation would prime the adipose tissue to further adipocyte differentiation and hypertrophy. Furthermore, we suggest that SAA alter LPS signaling, possibly inhibiting its clearance. The mechanism associating inflammation and obesity is complex and encompass a diversity of factors; the inflammatory protein SAA may be one of them. In conclusion, our data describes the relationship between SAA, acute inflammation, sleep restriction and obesity. / Endotoxemia crônica de baixo grau tem um importante papel na obesidade e resistência à insulina associada a uma ração hiperlipídica. Por outro lado, embora se saiba que a endotoxemia intensa e infecção reduzam o apetite e induzam a um intenso catabolismo, conduzindo a perda de peso durante a fase aguda da inflamação, os efeitos tardios da endotoxemia intensa nunca foram explorados. Aqui mostramos que, além dos efeitos correntes, a endotoxemia aguda provoca alterações bioquímicas prolongadas no tecido adiposo que intensificam os efeitos deletérios de uma ração hiperlipídica. Camundongos submetidos à endotoxemia aguda apresentaram aumento na expressão de TLR-4, CD14 e SAA3 no tecido adiposo, permanecendo alteradas após uma semana em recuperação. Quando associado a uma ração hiperlipídica, os camundongos previamente submetidos à endotoxemia aguda mostraram um ganho de peso mais pronunciado e uma maior resistência à insulina. Adotando a ração hiperlipídica como um estímulo obesogênico, foi avaliada a participação da proteína amilóide sérica A (SAA) no desenvolvimento da obesidade. Usando um oligonucleotídeo antisense anti-SAA, observamos que a depleção da SAA previne as alterações metabólicas, elevação de endotoxina, ganho de peso e resistência à insulina associadas a ração rica em gordura. O sono inadequado é outro fator importante a ser considerado na epidemia de obesidade. Descobrimos que a restrição do sono (SR) provoca alterações bioquímicas e morfológicas no tecido adiposo de camundongos. A concentração de resistina no soro e a expressão de mRNA no tecido adiposo de resistina, TNF-&#945; e IL- 6 foram aumentadas após SR. Quando associado a uma ração hiperlipídica, os camundongos submetidos previamente à SR ganharam mais massa com aumento da infiltração de macrófagos no tecido adiposo epididimal, e resistência à insulina. SAA também faz parte das alterações bioquímicas iniciais provocadas pelo SR. Observou-se que a expressão de SAA no fígado e tecido adiposo é regulada positivamente, com retorno ao basal quando o sono é restaurado. Além disso, 48 horas de restrição de sono total em voluntários humanos saudáveis também causou uma elevação nas concentrações séricas de SAA. Considerando que SAA induz proliferação, sugerimos que situações onde ocorra aumento na produção de SAA e a consecutiva proliferação celular, o tecido adiposo se tornaria predisposto a futura diferenciação e hipertrofia. Além disso, sugerimos que SAA altera a sinalização de LPS, possivelmente inibindo sua depuração. O mecanismo de associação entre a inflamação e a obesidade é complexo e inclui uma diversidade de fatores; a proteína inflamatória SAA pode ser um deles. Em conclusão, nossos dados descrevem a relação entre SAA, inflamação aguda, restrição do sono e obesidade.

Os hormônios tireoidianos são essenciais no controle de múltiplas funções envolvidas na manutenção da homeostase, incluindo os processos de produção de calor e balanço energético. As relações entre o eixo hipotálamo-hipófise-tireoide e a função imunológica são complexas e ainda carecem de mais investigações. Comportamento doentio é uma expressão de um estado motivacional desencadeada pela ativação do sistema imune inato periférico, pelo qual um organismo organiza suas funções para combater a infecção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do estado tireoidiano sobre as respostas comportamentais ao desafio imunológico. O hipotireoidismo experimental foi induzido por propiltiouracil (PTU) por 30 dias (0,05%), adicionado à água de beber. As doses de 100, 200 e 500 ug/Kg de lipopolissacarídeo foram testadas para evidenciarmos o comportamento doentio. Após, camundongos controle e tratados com PTU receberam a dose de 200 ug/kg de LPS ou solução salina (ip) e as respostas comportamentais foram avaliadas durante 24 horas. Nos camundongos com hipotireoidismo induzido pelo PTU observou-se aumento do tempo de imobilidade no nado forçado (FST), maior número de esferas escondidas (MB) e comprometimento das respostas mneicas nas tarefas de reconhecimento de objetos de longa duração (LTM) e no labirinto aquático de Moris (MWM). Durante o desafio imunológico, a locomoção em campo aberto (OF) e o tempo de floating no nado forçado (FST) não foram modificados duas horas após a aplicação do LPS. Porém, nas análises após 24 horas, houve redução da atividade locomotora, aumento do tempo de floating, diminuição da ingestão de alimentos e maior perda de peso, comprometimento da memória e menor tempo de investigação social nos camundongos tratados com PTU. Além disto, observamos um menor índice térmico associado à redução da expressão de c-Fos no núcleo paraventricular (PVN) e na área pré-optica mediana (MPOA). Estes resultados demonstram que o estado tireoidiano modifica as respostas comportamentais ao desafio imunológico, sugerindo que os hormônios tireoidianos são essenciais para a manifestação do comportamento doentio durante a endotoxemia. / Thyroid hormones are essential to control of multiple functions involved in maintaining homeostasis, including heat production and energy balance processes. Relations between the hypothalamic-pituitary-thyroid axis and immune function are complex and still require further investigation. Sickness behavior is an expression of a motivational state triggered by the activation of the peripheral innate immune system, by which an organism organizes its functions to combat the infection. The aim of this study was to evaluate the influence of thyroid status on behavior responses during endotoxemy. Experimental hypothyroidism was induced by propylthiouracil (PTU) for 30 days (0.05%, added to drinking water). Different doses (100, 200 and 500 ug/Kg) of lipopolysaccharide were tested to evidence sickness behavior. Then, control and treated with PTU mice received a 200ug/Kg LPS dose or saline (ip), and behavioral responses were evaluated for 24 hours. In mice with hypothyroidism PTU-induced were observed an increase in immobility time in the forced swimming (FST), a largest number of hidden balls (MB) and an impairment of memory answers in the long term object recognition tasks (LTM) and water maze Moris (WMM). During the immune challenge, locomotion in the open field (OF) and the floating time in the FST are not modified two hours after LPS administration. However, in the analysis after 24 hours, there was a reduction in locomotor activity, increased floating time, decreased food intake and higher weight loss, learning and memory impairment and also shorter social investigation time in PTU mice. In addition, we observed a lower thermal index and reduction of c-Fos expression in the paraventricular nucleus (PVN) and medial preoptic area (mPOA). These results demonstrate that the thyroid status modifies the behavioral responses to immune challenge, suggesting that the thyroid hormones are essential for the manifestation of sickness behavior during endotoxemy. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

A presença de endotoxina bacteriana na corrente circulatória é associada ao início e manutenção da sepse, condição complexa e heterogênea que promove a liberação de mediadores inflamatórios, os quais conduzem a alterações no sistema nervoso central e subsequente resposta imunológica inflamatória desequilibrada, com desencadeamento da síndrome da disfunção de múltiplos órgãos (SDMO). Os receptores TRPV1, por sua vez, participam da modulação de diversos sistemas e podem influenciar processos fisiológicos comprometidos por inflamação, representando potencial alvo terapêutico. O objetivo do estudo foi avaliar a participação dos receptores TRPV1 na lesão pulmonar aguda/síndrome do desconforto respiratório agudo (LPA/SDRA) e no comportamento doentio induzidos por endotoxina por meio do bloqueio de tais receptores com capsazepina (CPZ) em camundongos. No tocante à LPA/SDRA, os camundongos tiveram lesão induzida por LPS 5,0mg/kg com simultânea aplicação de CPZ e foram submetidos à análise após 24 horas. Foi observada a redução das resistências do sistema e tecidual, além da diminuição do colapso alveolar com o bloqueio dos receptores TRPV1, evidenciando a modulação da LPA/SDRA por esses receptores. Em relação ao comportamento doentio, camundongos receberam administração de CPZ 30 minutos antes da aplicação de LPS 200μg/kg, e após 2 horas foram submetidos aos testes comportamentais, coleta de sangue e tecidos. Observou-se que a administração do bloqueador atenuou os efeitos tipo-ansiosos e depressivos, o aumento de temperatura corporal e a expressão de c-fos em algumas áreas encefálicas induzidos pelo LPS. Entretanto, a CPZ não promoveu alterações na mobilidade, ingestão alimentar, ganho de peso, níveis plasmáticos de citocinas e expressão proteica dos receptores no hipocampo e hipotálamo. Tais resultados sugerem a participação dos receptores TRPV1 na modulação do comportamento doentio, na regulação da temperatura corporal e na mecânica respiratória após desafio imunológico. / Bacterial endotoxin presence in the bloodstream is associated with the onset and maintenance of sepsis, complex and heterogeneous condition that promotes the release of inflammatory mediators, which lead to changes in the central nervous system and subsequent unbalanced inflammatory immune response, with consequent multiple organ failure. The TRPV1 receptor, in turn, participate in the modulation of different systems and can influence physiological processes impaired by inflammation, and so represent a potential therapeutic target. The aim of the study was to evaluate the involvement of TRPV1 receptors in acute lung injury/ acute respiratory distress syndrome (ALI/ARDS) and in the sickness behavior induced by endotoxin, with the blockade by capsazepine (CPZ) in mice. Regarding the ALI/ARDS, animals had the disease induced by LPS 5.0mg/kg with simultaneous application of CPZ and were analyzed after 24 hours. Reduced resistance of the system and tissue was observed, in addition to decreased alveolar collapse by the blockade of TRPV1 receptors, showing a modulation by these receptors in the ALI/ARDS. Regarding sickness behavior, animals received CPZ administration 30 minutes before application of LPS 200 μg/kg, and after 2 hours were submitted to the behavioral tests and blood and tissues collection. The administration of blocker attenuated the anxious and depressive-like effects, the increased body temperature and the c-fos expression in some brain areas induced by LPS. However, CPZ did not promote changes in mobility, food intake, weight gain, plasma levels of cytokines and protein expression in the hippocampus and hypothalamus. These results suggest the involvement of TRPV1 receptors in the modulation of sickness behavior, in regulating body temperature and respiratory mechanics after immune challenge. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O ATP extracelular atua como um mediador pró-inflamatório e a adenosina tem sido descrita por suas propriedades anti-inflamatórias. O papel desse nucleosídeo no controle da inflamação ocorre principalmente via receptores A2A. As ecto-enzimas responsáveis pelo controle dos níveis de nucleotídeos e nucleosídeos extracelulares são as ectonucleotidases. Esse grupo de ecto-enzimas é composto pela família das ecto-nucleosídeo trifosfato difosfoidrolases (E-NTPases), a família das ecto-nucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterases (E-NPP) e pela ecto-5'-nucleotidase. Considerando o papel que os nucleotídeos e nucleosídeos exercem durante eventos inflamatórios, e a importância das ectonucleotidases na manutenção dos seus níveis extracelulares, o objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da indução do modelo de endotoxemia sobre as atividades ectonucleotidásicas em diferentes tipos e frações celulares. O envolvimento do receptor A2A sobre esses parâmetros também foi avaliado, através da utilização do agonista específico do receptor A2A, GCS-21680, no intuito de melhor compreender o envolvimento do sistema purinérgico no processo inflamatório. Para a indução do modelo de endotoxemia os ratos foram injetados intraperitonialmente (i.p.) com 2 mg/kg de LPS e os camundongos foram injetados i.p. com 12 mg/kg de LPS e/ou CGS-21680 (0,5 mg/kg, i.p.). As atividades ectonucleotidásicas foram determinadas em plaquetas de ratos, linfócitos de linfonodos mesentéricos de camundongos e preparações de membranas renais de camundongos. A análise da expressão das ectonucleotidases foi realizada através de RT-PCR. Os resultados demonstraram uma diminuição na hidrólise de ATP, ADP, AMP e 5'TMP em plaquetas de ratos após a indução da endotoxemia (28%, 28%, 30% e 26%, respectivamente). A contagem e a agregação plaquetária também foram diminuídas (40% e 55%, respectivamente). Em linfócitos de camundongos, houve um aumento na hidrólise de ATP, ADP, AMP e 5'TMP 24 horas após a injeção de LPS (178%, 111%, 207% e 62%, respectivamente) e 48 horas após a indução do modelo (135%, 178%, 121% e 116%, respectivamente). Quando o agonista do receptor A2A de adenosina, CGS-21680, foi co-administrado com o LPS, esse aumento foi revertido para as hidrólises de ATP, AMP e 5'-TMP. Em membranas renais de camundongos, os resultados demonstraram um aumento na hidrólise de ATP e 5'-TMP 48 horas após a injeção de LPS (48% e 47%, respectivamente) e a hidrólise do AMP foi diminuída 24 horas após a indução do modelo (40%). Os níveis extracelulares de ATP e adenosina foram diminuídos nos grupos tratados quando comparados ao controle em preparações de membranas renais. Os resultados deste trabalho indicam que as ectonucleotidases são moduladas pela endotoxemia em diferentes frações biológicas, sugerindo que as alterações observadas são conseqüência da resposta inflamatória. Em linfócitos esse efeito foi revertido pela ativação dos receptores A2A. Esses dados demonstram a interação cruzada entre a ativação dos receptores A2A de adenosina e as enzimas que modulam a produção do agonista desse receptor, bem como que a influência da ativação dos receptores A2A sobre as ectonucleotidases pode ser um dos mecanismos relacionados com as ações anti-inflamatórias e a resposta imune mediada por esse receptor. / Extracellular ATP mainly functions as a proinflammatory mediator and adenosine has been reported to exert anti-inflammatory properties. A role for this nucleoside in the control of inflammation has been suggested acting mainly on adenosine A2A receptors. The ecto-enzymes responsible for the control of extracellular nucleotides and nucleosides levels are ectonucleotidases. This group of ectoenzymes is composed by the ecto-nucleoside triphosphate diphosphohydrolase (E-NTPDase) family, the ecto-pyrophosphatase/phosphodiesterase (E-NPP) family and the ecto-5’-nucleotidase. Considering the roles that the nucleotides and nucleosides play during inflammatory events, and the importance of ectonucleotidases for the maintenance of extracellular levels of the former, we investigated the effect of endotoxemia model on ectonucleotidase activities in different cells and cellular fractions. The involvement of A2A receptor under these parameters was also analyzed, utilizing CGS-21680, a specific A2A receptor agonist, in order to better understand the involvement of purinergic system in this process. For endotoxemia model induction, rats were injected intraperitoneally (i.p.) with 2 mg/kg LPS and mice were injected with 12 mg/kg and/or 0.5 mg/kg CGS-21680. Nucleotidase activities were determined in rat platelets, mice lymphocytes from mesenteric lymph nodes and mice kidney membrane preparations. Analysis of ectonucleotidase expression was carried out by a semi-quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) assay. Results demonstrated a decrease on ATP, ADP, AMP and 5'TMP hydrolysis in rat platelets (28%, 28%, 30% and 26%, respectively), platelet account and aggregation (40% and 55%, respectively) after induction of endotoxemia model. In mice lymphocytes, we observed an increase in ATP, ADP, AMP and 5'TMP hydrolysis 24 hours after LPS injection (178%, 111%, 207% and 62%, respectively) and 48 hours after LPS injection (135%, 178%, 121% and 116%, respectively). When CGS-21680 was administered concomitant with LPS, this increase was reversed for ATP, AMP and 5'-TMP hydrolysis. In kidney membrane preparations of mice, results showed an increase on ATP and 5'-TMP hydrolysis 48 hours after LPS injection (48% and 47%, respectively) and 24 hours after LPS exposure there was a decrease on AMP hydrolysis (40%). The extracellular levels of ATP and adenosine were decrease in treated groups in kidney membrane preparations. These results indicate that endotoxemia modulates ectonucleotidases in different biological fractions, suggesting that these alterations are consequence of inflammatory response. The effect promoted by CGS-21680 in lymphocytes indicates a cross-talk between the A2A activation and the enzymes responsible for adenosine generation, but also that the influence of A2A receptor activation on ectonucleotidases might be one of the mechanisms related with its anti-inflammatory properties.

Orientador: Luiz Cláudio Nogueira Mendes / Co-orientador: Juliana Regina Peiró / Banca: Francisco Leydson Formiga Feitosa / Banca: Lina Maria Werle Gomide / Banca: José Corrêa de Lacerda Neto / Banca: Lilian Gregory / Resumo: O presente estudo teve como objetivo avaliar o perfil sérico de citocinas e da temperatura da superfície corpórea de ovinos submetidos à endotoxemia experimental. Foram empregados dez ovinos, com aproximadamente quatro anos de idade do Setor de Grandes Animais da Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba. Os animais foram segregados aleatoriamente em dois grupos compostos por cinco animais cada: grupo tratado inoculado com LPS (Escherichia coli 055: B5: Sigma, St. Louis, MO) na dose de 400 ng/Kg; grupo controle inoculado com 2 mL de solução fisiológica 0,9% de cloreto de sódio (NaCl). Foi realizado o exame físico dos animais, no momento de sua admissão, bem como a coleta de sangue para o perfil de citocinas (TNF-α, IL-1β, IL-2 e IL-13), e as 2, 4, 6, 12, 24, 36, 48 e 60 horas, após a administração do LPS ou solução fisiológica. As citocinas foram mensuradas pelo teste de ELISA. A temperatura retal foi avaliada por um termômetro clínico de mercúrio. A temperatura de superfície corpórea foi avaliada por termômetro infravermelho de mão e de não contato e por termografia de imagem infravermelha nas regiões da fronte, dorso, axilar, face externa e interna da coxa, e períneo. As concentrações séricas de citocinas não sofreram alterações significativas. A temperatura retal atingiu o pico de 40,6ºC em 4 horas após a inoculação do LPS. A temperatura da superfície corpórea, mensurada pela termografia por imagem infravermelha, foi inicialmente aumentada em 6 horas após a inoculação do LPS, entretanto a temperatura máxima da pele foi registrada em 12 horas. Esta situação ocorreu com a temperatura das regiões da fronte, dorso, axilar, face externa e interna da coxa dos ovinos. Este foi o primeiro trabalho relacionado ao perfil sérico de citocinas de ovinos submetidos à endotoxemia. Conclui-se que a termografia por imagem infravermelha pode ser utilizada...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present study aimed to evaluate the serum cytokine profile and the temperature of the body surface of sheep undergoing experimental endotoxemia. Ten suffolk sheep with approximately four years of age were used. The animals were randomly separated into two groups comprising five animals each: one group was treated with LPS (Escherichia coli 055: B5: Sigma, St. Louis, MO) at a dose of 400 ng/kg, the control group was inoculated with 2 mL of 0.9% physiological solution of sodium chloride (NaCl). We conducted a physical examination of animals at the time of his admission, and blood collection for the profile of cytokines (TNF-α, IL-1β, IL-2 and IL-13), and at 2, 4, 6, 12, 24, 36, 48 and 60 hours after administration of LPS or saline. Cytokines were measured by ELISA. Rectal temperature was measured by a clinical thermometer. The body surface temperature was measured by infrared hand-held and non-contact thermometer and thermography and infrared imaging were done in regions of the forehead, back, underarm, face external and inner thigh, and perineum. Serum levels of cytokines did not change significantly. Rectal temperature peaked at 40.6°C in 4 hours after the LPS inoculation. The body surface temperature, measured by infrared thermography was initially increased at 6 hours after the LPS inoculation, however, the maximum skin temperature was recorded at 12 hours. This situation occurred with the temperature regions of the forehead, back, underarm, face external and internal thigh sheep. This study show for the first time the cytokine profile of sheep submitted to endotoxemia. The results obtained in this study show for the thermography infrared imaging can be used for the analysis of skin temperature of the sheep, so this technique should be incorporated into routine clinical veterinarians as auxiliary tool for early diagnosis of endotoxemia

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2006. / Härtill 4 uppsatser.

Orientador: Carlos Augusto Araújo Valadão / Banca: Antonio Carlos Alessi / Banca: Irene Rosemir Pelá / Resumo: A endotoxemia é uma afecção importante nas diversas espécies animais decorrente da ação de lipopolissacarídeos liberados na circulação durante o choque séptico, os quais ativam a cascata inflamatória induzindo a síntese e liberação de citocinas (TNF, IL-1, IL-6), capazes de produzir febre. É bastante comum, em eqüinos, quadros de cólica gastrintestinal devido à intoxicação por amitraz (AMZ), um acaricida formamidínico. A compactação de cólon é uma das conseqüências dessa intoxicação principalmente, pela ação desta substância sobre receptores adrenérgicos a-2. Sabendo-se que as substâncias agonistas de receptores a-2 produzem um aumento do tônus vagal e que a estimulação das fibras vagais, aferentes e eferentes reduz a liberação de TNF-a, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do AMZ sobre a febre, quando administrado antes da indução experimental de endotoxemia com LPS ou da administração de IL-1ß. Foram utilizados, em duas fases experimentais, 40 coelhos machos, raça Branco da Nova Zelândia, com peso entre 2,5 e 3,5 kg. Na primeira fase, para determinação da dose hipnótica 50% do AMZ (DHA50%), os animais foram separados em 4 grupos iguais de cinco animais (G1, G2, G3, G4). Na segunda fase experimental os animais foram divididos em 8 grupos iguais (GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI, GVII, GVIII), compostos de cinco animais cada, os quais foram pré-tratados com salina (NaCl 0,9%), AMZ (0,3 mg.kg-1) ou DMSO e desafiados com salina, LPS(1,5 æg.kg-1) ou IL-1ß (100 ng.kg-1). A DHA50% e DSHA, para coelhos, foi 0,55 mg.kg-1 e 0,3 mg.kg-1, respectivamente. A febre observada no grupo AMZ-LPS foi inferior àquela demonstrada pelo grupo sal-LPS e superior àquela anotada no grupo DMSO-LPS. Concluiu-se que o AMZ, na dose de 0,3 mg.kg-1, diminui a intensidade da resposta febril ao LPS, mas o DMSO demonstra maior efetividade sobre a febre induzida por LPS. O AMZ não bloqueia a febre causada pela IL-1ß. / Abstract: Endotoxemia is an important condition in several species being induced by lipopolysaccharides. Released into the bloodstream during the septic shock, they activate the inflammatory cascade leading to syntheses and release of cytokines (TNF, IL-1, IL-6) which are able to produce fever. Colic in horses is frequently observed after treatment with amitraz, a formamidine pesticide. Large colon impactation is one of the consequences of intoxication, mainly by acting on a-2-adrenergic receptors. As a-2 agonists has been proven to produce an increase of the vagus tone, ant that the stimulation of afferent and efferent vagus has been shown to reduced TNF release, the main goal of this study was to evaluate the effects of amitraz over fever when administered before induction of experimental endotoxemia with LPS or IL-1ß administration. Forty male rabbits of the New Zealand white breed weighing 2.5-3.5 kg were used. The present study consisted of two experimental phases. In the first phase, to determine the 50% hypnotic dose of amitraz (DHA50%), the rabbits were divided into four groups (n=5). In the second phase, the rabbits were divided into eight groups (n=5). They were submited to treatment with saline (NaCl 0,9%), AMZ (0.3 mg.kg-1) or DMSO 10 minutes before intravenous injection of saline, LPS (1.5 mg.kg-1) or IL-1ß (100 ng.mg.kg-1). The DHA50% and DSHA for rabbits was 0.55 mg.kg-1 and 0.3 mg.kg-1, respectively. The results demonstrated that the fever observed in AMZ-LPS group was comparatively lower than the fever induced in the group sal-LPS and higher than the fever induced in the group DMSO-LPS. Therefore, It was concluded that amitraz, at the dose of 0,3 mg/kg, decreases the intensity of febrile response to LPS, despite the fact that DMSO is more effective over fever induced by LPS. On the other hand, amitraz does not interfere with the febrile response induced by intravenous administration of IL-1ß. / Mestre