Orientador: Ivanira Jose Bechara / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:34:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bockelmann_PetraKarla_D.pdf: 29179947 bytes, checksum: 8c02cdd38976a29e54d61610a6bfd9fe (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As nadadeiras caudais de teleósteos, quando parcialmente amputadas, passam por um rápido processo de regeneração chamado de regeneração epimórfica, caracterizado pela formação de uma massa de células indiferenciadas, diferenciação dessas células, síntese e deposição de matriz extracelular e restauração morfológica. A regeneração da nadadeira é extremamente sensível a fatores físicos e químicos externos, tais como variações na temperatura, intensidade da luz, ação de alguns agentes contaminantes ambientais e ação de algumas drogas que podem interferir na capacidade regenerativa das nadadeiras dos peixes teleósteos. Existem relatos na literatura, que drogas anti-inflamatórias não esteróides, podem interferir de alguma forma na restauração tecidual de diversos organismos, uma vez que inibem a ação da enzima ciclooxigenase e, conseqüentemente, a conversão do ácido araquidônico em prostaglandina, elementos que desempenham funções importantes na proteção celular, crescimento, angiogênese e produção de matriz extracelular. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de drogas antiinflamatórias não esteróides, naproxeno e indometacina, durante o processo regenerativo da nadadeira caudal de peixe teleósteo Cyprinus carpio (carpa). Para isso, foram montados experimentos com cinco grupos: grupo formado com peixes que serviram como controle, grupo formado com peixes que entraram em contato com o naproxeno, na dose de 15,6 mg/L, e três grupos formados por peixes que tiveram contato com a indometacina nas doses 10, 20 e 30 mg/L cada. Os peixes foram anestesiados e suas nadadeiras caudais foram amputadas transversalmente e, após a amputação os peixes foram divididos entre os cinco grupos e permaneceram nos aquários até que a regeneração ocorresse. Os animais foram anestesiados, sacrificados e as nadadeiras em regeneração foram excisadas e fixadas em intervalos de 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10 e 12 dias após a amputação. As amostras foram processadas para permitir uma análise histoquímica, ultra-estrutural e morfométrica das possíveis alterações no processo regenerativo da nadadeira caudal de teleósteo em contato com as drogas em questão. Os grupos tratados com o naproxeno e a indometacina utilizada na dose de 10 mg/L apresentaram o processo de regeneração de forma semelhante ao grupo controle, ou seja, não afetaram a formação da capa epidermal, a formação do blastema, a diferenciação das células blastemais, bem como a síntese, deposição, organização e mineralização dos componentes da matriz lepidotriquial e a síntese das actinotriquias durante o processo regenerativo da nadadeira caudal. No entanto, os peixes tratados com a indometacina nas doses de 20 e 30 mg/L apresentaram um atraso no processo de regeneração da lepidotriquia e da actinotriquia quando comparados com os peixes do grupo controle. Estudos mais detalhados sobre os mecanismos de ação das drogas anti-inflamatórias não esteróides e a ação dessas drogas sob a expressão ou a inibição da expressão de alguns genes envolvidos no processo de regeneração da nadadeira caudal de teleósteo talvez possam responder a razão das diferenças de efeitos entre essas duas drogas / Abstract: The fins of teleosts, when partially amputated, they pass for a quick regenerative process called epimorphic regeneration, characterized by the formation of a mass of undifferentiated cells, by the differentiation of these cells, by the synthesis and the deposition of the extracellular matrix and morphological restoration. The regeneration of the fin is extremely sensitive to external physical and chemical factors such as temperature variations, light intensity, the action of some environmental contaminants and the action of some drugs that can interfere in the regenerative capacity of teleost fins. There are some studies that show that nonsteroids anti-inflammatory drugs can interfere somehow in the tissue restoration of many organisms, as they inhibit the action of ciclooxygenase enzyme and, consequently, the conversion of arachidonic acid in prostaglandins, elements that execute important roles in cell protection, growth, angiogenesis and in the production of extracellular matrix. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of nonsteroid anti-inflammatory drugs, naproxen and indomethacin, during the regenerative process of the teleost tail fin Cyprinus carpio (carp). Therefore, experiments were undertaken in five groups: the control group fish, group of fish in touch with naproxen in doses of 15.6 mg/L, and three groups of fish in contact with indomethacin in doses of 10, 20 and 30 mg/L each. The fish were anesthetized and their fins transversally amputated and, after amputations the fish were divided among the five groups described above and were left in the aquaria until the occurrence of regeneration. The animals were anesthetized, sacrificed and the regenerating fins excised and fixed in intervals of 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10 and 12 days after amputation. The samples were processed in order to permit a histochemical, ultra-structural and morphometric analysis of the possible alterations in the regenerative process of the tail fin of the teleosts in contact with the drugs mentioned above. The group treated with naproxen and indomethacin in a 10 mg/L dose showed a regenerative process similar to the control group, thus, it did not affect the formation of the epidermal layer, the formation of blastema, and the differentiation of blastemal cells, as well as its synthesis, deposition, organization and mineralization of the lepidotrichial matrix and the synthesis of actinotrichia during the process of regeneration of the tail fin. However, the fish treated with indomethacin in doses of 20 and 30 mg/L presented a delay in the regenerative process of the lepidotrichia and actinotrichia when compared to the control group fish. Detailed studies about the mechanisms of nonsteroids anti-inflammatory drugs action and the action of these drugs under the expression or inhibition of expression of some genes involved in the teleost tail fin regenerative process could explain more precisely the reason of the differences of effect between these two drugs / Doutorado / Histologia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Aprofundamos o estudo dos efeitos farmacológicos da dexametasona, indometacina e tenoxicam e de uma droga citostática (metotrexato), assim como a análise dos mecanismos envolvidos na estimulação flogógena causada por agentes de intensidades fraca, média e forte. Para isso. empregamos o teste edemogênico, que demonstrou ser os fármacos antiinflamatórios não esteróides (tenoxicam e indometacina), os de maior potência na inibição da exsudação plasmática induzida pela paracoccidioidina. Todavia, com agentes flogógenos de intensidade média (carragenina), o metotrexato foi o medicamento mais potente; enquanto que com a placa microbiana dental (agente forte), a dexametasona e a indometacina foram os de maior potência antiinflamatória. Por meio da análise histomorfométrica relativa dos granulomas induzidos por esse último agente, verificamos, até 14 dias, a maior potência antiinflamatória apresentada pelo tenoxicam, comparativamente à da indometacina - em relação à inibição da região central de necrose supurativa-, demonstrando efeito semelhante ao da dexametasona; não obstante, nesse período experimental, em relação à inibição da densidade do volume do tecido granulomatoso, os fármacos mais potentes terem sido a indometacina e a dexametasona. Após 14 dias, foi constatada diferença não significativa (p>0.05) entre o efeito apresentado pelo tenoxicam e o da indometacina. O acentuado efeito apresentado pelos NSAIDs em relação à inibição da densidade de volume dos macrófagos, semelhante ao do metotrexato, sugeriu que os NSAIDs inibiram a proliferação das células progenitoras mielóides dos monócitos/macrófagos. Também agiram tanto aumentando (21 dias) como inibindo (28 dias) a densidade de volume ocupada pelas fibras colágenas; enquanto que a dexametasona apresentou efeito contrário. Tais resultados indicaram que no processo inflamatório induzido por agentes flogógenos de intensidade forte (PMD), estimulores da acentuada produção de LTs e PGs, o emprego de antiinflamatórios esteróides e não esteróides foi vantajosa em relação ao fármaco citostátco. / Was studied comparatively the mechanisms of action and the antiinflammatory effect presented by dexamethasone, tenoxican, indomethacin and methotrexate in acute and chronic inflammation induced by agent flogogenous of minim, media and elevated intensity. With the employ of edemogenic test was verified that the effect presented by nonsteroid antiinflammatory (tenoxican and indomethacin), in relation to inhibition of the plasmatic exsudation induced by paracoccidioidin, was more potent than other medicaments tested. Meanwhile, in the inhibition of the acute inflammation caused by carrageenan and dental microbian plaque, methotrexate, dexamethasone and indomethacin were the most potent pharmacs, respectively. The injection of the dental microbian plaque in the air pouch model induced two experimental granulomas susceptive to the antiinflammatory effects presented for the pharmacs tested, which were utilized in the determination of the weights and of the volume density occupied by structures presents in the periods experimental of 7, 14, 21 and 28 days. With relation the inhibition of the differential mid and dry weights, methotrexate and dexamethasone followed by indomethacin and tenoxican were the most effective pharmacs in decrescent order of potency. The histomorphometric studies of the volume density of the granulomatous tissue revealed that indomethacin reduced this structure comparatively to the tenoxican at 14 days. After this experimental period tenoxican presented the most potent anti-inflammatory effect; however, without significant statistical difference to indomethacin. Tenoxican too presented elevated inhibitory effect of the volume density of the region of supurative necrose (similar to dexamethasone) particularly along to first week. NSAIDs also showed in relation the inhibition of volume density of the collagen effect stimulator (21 days) and inhibitor (28 days), while that dexamethasone revealed contrary effect. The accentuate inhibitory effect of the volume density of macrophages presented by NSAIDs was similar to methotrexate, indicating that these medicaments possibly presented anti-mitotic effect to the progenitors myeloid cells of monocytes/macrophages. These results indicated that in the inflammatory process induced by flogogenous of strong intensity, stimulators of increased production of LTS and PGs, the administration of steroids and non-steroids anti-inflammatory was advantageous in relation to methotrexate.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A lesÃo de reperfusÃo (LR) ocorre em diversos orgÃos e tecidos durante o restabelecimento do fluxo sangÃÃneo apÃs episÃdios de isquemia prolongada. Em diversas Ãreas clÃnicas esta lesÃo à temida pelas complicaÃÃes decorrentes da demora no restabelecimento do fluxo vascular. Nos transplantes de ÃrgÃos, nos retalhos microcirÃrgicos e nas cirurgias de revascularizaÃÃo miocÃrdica, a LR, dependendo de sua intensidade, pode prejudicar o benefÃcio destes procedimentos. Dentre as estratÃgias propostas para atenuar a LR, o prÃ-condicionamento isquÃmico (PCI) consiste na induÃÃo de pequenos perÃodos de isquemia seguidos de reperfusÃo, realizados antes da isquemia prolongada. Este estudo foi avaliar o efeito do PCI da pata posterior na sobrevida de retalhos cutÃneos randomizados em dorso (RCRD) e o efeito antiinflamatÃrio local e sistÃmico deste fenÃmeno. Para tanto o PCI foi induzido atravÃs da isquemia da pata posterior de ratos Wistar por 10 minutos seguida de 30 minutos de reperfusÃo. Diferentes grupos de ratos foram submetidos à confecÃÃo de RCRD, à induÃÃo de edema de pata (EP), ipsilateral (IPS) e contralateral (CON), por carragenina (Cg) ou dextran (Dx), cistite hemorrÃgica (CH) por ifosfamida (IFO) ou lesÃo gÃstrica (LG) por indometacina (INDO). Os grupos controles (C) receberam o mesmo tratamento, porÃm sem PCI. A Ãrea de sobrevida (AS) do RCRD foi calculada pela superfÃcie de tecido viÃvel (cm2), o EP atravÃs da variaÃÃo do volume das patas (ml), o edema vesical (EV) pelo peso Ãmido da bexiga (mg), o aumento da permeabilidade vascular (APV) pelo extravasamento de azul de Evans (&#61549;g), o Ãndice de lesÃo gÃstrica (ILG) pela soma das extensÃes das lesÃes encontradas na mucosa (mm), e a infiltraÃÃo neutrofÃlica (IN) pela atividade da mieloperoxidade (MPO) (U/mg). O PCI foi capaz de aumentar a AS do RCRD (C=4,16Â0,29 e PCI=6,42Â0,14, p<0,01). O EP e o APV induzidos por Cg (100&#61549;g, sc) ou Dx (200&#61549;g, sc), tanto na pata IPS quanto CON, foram reduzidos pelo PCI (EP IPS Cg â C=0,63+0,05 e PCI=0,26+0,02; APV IPS Cg â C=10,03+0,68 e PCI=5,82+1,18; EP IPS Dx â C=1,08+0,11 e PCI=0,54+0,06; APV IPS Dx â C= 24,38+3,02 e PCI=13,51+1,70; EP CON Cg â C=0,63+0,10 e PCI=0,30+0,05; APV CON Cg â C=16,16+2,18 e PCI=9,19+1,12; EP CON Dx â C=0,95+0,10 e PCI=0,49+0,10; APV CON Dx â C=24,09+2,97 e PCI=13,15+1,62; p<0,01). O PCI inibiu o EV e o APV da CH induzida por IFO (200mg/kg, ip) (EV â C=206,6+10,95 e PCI=126+5,66; APV â C=38,55+2,19 e PCI=17,74+2,18; p<0,001). Tanto a LG quanto a IN induzidas por INDO (20mg/kg, vo) foram bloqueadas pelo PCI (ILG â C=20,54+2,05 e PCI=2,00+0,93; IN â C=9,67+2,05 e PCI=3,49+0,83; p<0,001). Os resultados indicam que o PCI aumenta a sobrevida de RCRD e apresenta um efeito antiinflamatÃrio local e sistÃmico em modelos de inflamaÃÃo aguda. O esclarecimento do mecanismo atravÃs do qual o PCI atenua a lesÃo inflamatÃria poderà trazer importantes contribuiÃÃes em situaÃÃes clÃnicas onde esta lesÃo constitui um fator complicador, podendo propiciar o desenvolvimento de novas abordagens profilÃticas e/ou terapÃuticas. / The reperfusion injury (RI) occurs when there is delay in restoring blood flow to organs and tissues. Among the strategies proposed to attenuate the RI is the ischemic preconditioning (IPC), which consists of induction of brief ischemic periods followed by reperfusion performed before the sustained ischemic insult. In the first part, this study aimed to evaluate the role of nitric oxide (NO), cyclic guanosine monophosphate (cGMP) and ATP-sensitive potassium channels (K+ATP) in the inhibitory effect of hind limb IPC on the mice peritoneal cavity neutrophil migration (NM). In the second part, the objective was to evaluate the potential systemic antinociceptive effect of IPC in mechanical plantar hypernociception test (MPH; Von Frey) in rats and to evaluate the involvement of NO, cGMP and K+ATP channels in this event. In the first part, the IPC was induced by hind limb ischemia for 10 min followed by 30 min of reperfusion in wild and knockout mice to inducible NO synthase (iNOS -/-). The leukocyte rolling (LR), leukocyte adhesion (LA) and NM were induced by ip administration of Carrageenan (Cg, 500 &#61549;g/cavity) and results expressed in number of leukocytes/min, number of adherent leukocytes/100 &#61549;m2 cells and number of neutrophils x 106/cavity, respectively. Different groups of animals were treated with saline (SAL), Aminoguanidine (AG, sc, 100mg/kg), ODQ (ip, 8 &#61549;mol/kg) or Glibenclamide (GBC, sc, 20 mg/kg) 30 min before IPC induction. Controls received the same treatment, but without IPC. In the second part, the IPC was induced by hind limb ischemia for 10 min followed by 30 min of reperfusion in male Wistar rats (180-200g). Cg (300 &#61549;g, intraplantar) or Prostaglandin E2 (PGE2 - 400 ng, intraplantar) were used as hypernociceptive stimulus on left paw immediately after induction of IPC in contralateral paw. Different groups of animals were treated 30 min before induction of IPC with AG (100 &#61549;g/kg, intraplantar), LNMMA (50 &#61549;g, intraplantar), ODQ (8 &#61549;g, intraplantar) or GBC (160 &#61549;g, intraplantar). Controls received the same treatments, but without IPC. The quantification of MPH was performed through subtraction strength/pressure (g) required to cause withdrawal of paw in contact with an apparatus of eletronic von Frey mensuread before hypernociceptive stimulus, by measure obtained 3h after administration of Cg or PGE2. The LR, LA and NM induced by Cg in the peritoneal cavity were significantly (p <0,01) inhibited by hind limb IPC of wild animals (LR= 75.94%, LA= 56.51%, NM= 79.01 %), but these effects were not observed in animals iNOS -/-. The treatment of wild animals with AG and ODQ, but not with GBC, abrogated the inhibitory effect of IPC on NM induced by Cg. Treatment of animals with AG, GBC or ODQ did not significantly alter the NM induced by Cg in the peritoneal cavity. We also observed that IPC did not alter the TNF-&#61537;, IL1-&#61538; and CXCL1 chemokine levels induced by Cg in the peritoneal cavity. The mechanical hypernociception induced by Cg or PGE2 in left hind paw was significantly reduced (p <0,01) when IPC was performed in the right paw (55% and 68%). The treatment of animals with AG, LNMMA, ODQ or GBC, before IPC, abrogated the antinociceptive effect of IPC. Treatment of animals with AG, LNMMA, ODQ or GBC did not significantly alter the hypernociception induced by noxious stimulation. Our results show that IPC has an inhibitory effect on remote NM, with NO an important mediator involved in this process, probably through the cGMP pathway. This inhibitory effect of IPC does not depend on the opening of K+ATP channels, or inhibition of synthesis and/or release of pro-inflammatory cytokines. The elucidation of the mechanism by which IPC inhibits the NM may make important contributions to clinical situations where neutrophil infiltration is a complicating factor. The IPC also has a potent inhibitory effect on inflammatory pain, with NO seems to be one important mediator involved in this protective effect of IPC, acting through the cGMP/K+ATP channel pathway. This is the first demonstration described in the literature of systemic antinociceptive effect of IPC, and the elucidation of the mechanisms involved in this process is fundamental for pain management induced by several inflammatory stimuli.

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Além disso, a maioria dos neuroblastos migratórios morre na primeira semana após MCAO e eventos inflamatórios, principalmente a ativação microglial, pode desencadear na morte desses neuroblastos. Neste estudo, investigaram-se os efeitos do anti-inflamatório não esteróide, indometacina, nas ativação microglial, preservação neuronal e neurogênese adulta MCAO experimental de ratos adultos. Os animais sofreram MCAO por microinjeções de endotelina-1 e foram tratados (i.p) com indometacina ( N=8) ou solução salina estéril (N=8). Analisou-se através da imunoistoquímica, neurônios maduros (NeuN), ativação microglial/macrofágica (Iba1 e ED1) e migração de neuroblastos (DCX) 8 e 14 dias. O número de células NeuN, ED1 e DCX positivas por campo foram contadas no estriado isquêmico ou zona subventricular. O tratamento com indometacina reduziu a ativação microglial em geral e o número de células ED1+ em 8 e 14 dias após a lesão (médias de ±6,9 e ±3,0 células respectivamente), comparado ao controle (±7,9 ou ±6,5 células, p<0.001, ANOVA-Tukey). Aumentou o número de células DCX+ em ambas SVZ e estriado, em todos os tempos avaliados. Não houve diferença entre o número de células NeuN+ entre grupos. Os resultados mostram que o tratamento com indometacina inibe a ativação microglial concomitante com o aumento da proliferação e migração de neuroblastos após MCAO. Isto é resultado promissor, considerando que a indometacina é também usada em tratamentos de doenças humanas não neurais e que a neurogênese adulta pode levar à recuperação funcional após o AVE. / Stroke results from the transitory or permanent reduction of cerebral blood flow. It can be classified as hemorrhagic or ischemic. Ischemic stroke is responsible for around 87% of all cases. This acute neural disorder is the second cause of mortality and disability around the world and the main cause of death in Brazil. It has been shown that neuroblasts migrate to the ischemic striatum following middle cerebral artery occlusion (MCAO) and partially replace neurons lost during ischemia. Nevertheless, most of the migrating neuroblasts die in the first weeks following MCAO and inflammatory events, mainly microglia activation, may underlie neuroblast death. In this study, we investigated the effects of the nonsteroidal anti-inflammatory indomethacin on microglial activation, neuronal preservation and adult neurogenesis following experimental MCAO in adult rats. Animals were submitted to endothelin-1 induced- MCAO and treated (i.p) with indomethacin (N=8) or sterile saline (N=8) for 7 days and perfused at 8 or 14 days. Immunohistochemistry was performed to assess neuronal loss (anti-NeuN), microglial activation (anti-Iba1 and ED1) and migrating neuroblasts (anti-DCX). The numbers of NeuN, ED1 and DCX positive cells per field were counted in the ischemic striatum or subventricular zone. Indomethacin treatment reduced microglial activation in general and the number of ED1+ cells at both 8 and 14 days (±6,9 and ±3,0 cells respectively) postinjury, compared to control (±7,9 or ±6,5 cells, p<0.001, ANOVA-Tukey). There was an increase in the number of DCX+ cells in both subventricular zone (SVZ) and striatum at the same survival times. There was no difference in the number of NeuN positive cells between groups in all investigated survival times. The results show that indomethacin treatment induces inhibition of microglial activation concomitant with increased neuroblast proliferation and migration following MCAO. This is a promising outcome, considering that indomethacin is already used in non-neural human diseases and that adult neurogenesis may underlie functional recovery following stroke.

Aprofundamos o estudo dos efeitos farmacológicos da dexametasona, indometacina e tenoxicam e de uma droga citostática (metotrexato), assim como a análise dos mecanismos envolvidos na estimulação flogógena causada por agentes de intensidades fraca, média e forte. Para isso. empregamos o teste edemogênico, que demonstrou ser os fármacos antiinflamatórios não esteróides (tenoxicam e indometacina), os de maior potência na inibição da exsudação plasmática induzida pela paracoccidioidina. Todavia, com agentes flogógenos de intensidade média (carragenina), o metotrexato foi o medicamento mais potente; enquanto que com a placa microbiana dental (agente forte), a dexametasona e a indometacina foram os de maior potência antiinflamatória. Por meio da análise histomorfométrica relativa dos granulomas induzidos por esse último agente, verificamos, até 14 dias, a maior potência antiinflamatória apresentada pelo tenoxicam, comparativamente à da indometacina - em relação à inibição da região central de necrose supurativa-, demonstrando efeito semelhante ao da dexametasona; não obstante, nesse período experimental, em relação à inibição da densidade do volume do tecido granulomatoso, os fármacos mais potentes terem sido a indometacina e a dexametasona. Após 14 dias, foi constatada diferença não significativa (p>0.05) entre o efeito apresentado pelo tenoxicam e o da indometacina. O acentuado efeito apresentado pelos NSAIDs em relação à inibição da densidade de volume dos macrófagos, semelhante ao do metotrexato, sugeriu que os NSAIDs inibiram a proliferação das células progenitoras mielóides dos monócitos/macrófagos. Também agiram tanto aumentando (21 dias) como inibindo (28 dias) a densidade de volume ocupada pelas fibras colágenas; enquanto que a dexametasona apresentou efeito contrário. Tais resultados indicaram que no processo inflamatório induzido por agentes flogógenos de intensidade forte (PMD), estimulores da acentuada produção de LTs e PGs, o emprego de antiinflamatórios esteróides e não esteróides foi vantajosa em relação ao fármaco citostátco. / Was studied comparatively the mechanisms of action and the antiinflammatory effect presented by dexamethasone, tenoxican, indomethacin and methotrexate in acute and chronic inflammation induced by agent flogogenous of minim, media and elevated intensity. With the employ of edemogenic test was verified that the effect presented by nonsteroid antiinflammatory (tenoxican and indomethacin), in relation to inhibition of the plasmatic exsudation induced by paracoccidioidin, was more potent than other medicaments tested. Meanwhile, in the inhibition of the acute inflammation caused by carrageenan and dental microbian plaque, methotrexate, dexamethasone and indomethacin were the most potent pharmacs, respectively. The injection of the dental microbian plaque in the air pouch model induced two experimental granulomas susceptive to the antiinflammatory effects presented for the pharmacs tested, which were utilized in the determination of the weights and of the volume density occupied by structures presents in the periods experimental of 7, 14, 21 and 28 days. With relation the inhibition of the differential mid and dry weights, methotrexate and dexamethasone followed by indomethacin and tenoxican were the most effective pharmacs in decrescent order of potency. The histomorphometric studies of the volume density of the granulomatous tissue revealed that indomethacin reduced this structure comparatively to the tenoxican at 14 days. After this experimental period tenoxican presented the most potent anti-inflammatory effect; however, without significant statistical difference to indomethacin. Tenoxican too presented elevated inhibitory effect of the volume density of the region of supurative necrose (similar to dexamethasone) particularly along to first week. NSAIDs also showed in relation the inhibition of volume density of the collagen effect stimulator (21 days) and inhibitor (28 days), while that dexamethasone revealed contrary effect. The accentuate inhibitory effect of the volume density of macrophages presented by NSAIDs was similar to methotrexate, indicating that these medicaments possibly presented anti-mitotic effect to the progenitors myeloid cells of monocytes/macrophages. These results indicated that in the inflammatory process induced by flogogenous of strong intensity, stimulators of increased production of LTS and PGs, the administration of steroids and non-steroids anti-inflammatory was advantageous in relation to methotrexate.

A preparação de partículas pela técnica de granulação por solidificação de material fundido em leito fluidizado tem se destacado no âmbito da indústria farmacêutica. As vantagens do uso deste método têm atraído muitos pesquisadores para aprimorar e colocar em prática tal técnica de preparo. A principal vantagem deste processo é dispensar o uso de solventes e diminuir o tempo de preparo dos granulados para compressão. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento e estudo desta técnica de granulação, usando a lactose tipo spray-dried como substrato e como agente aglutinante uma dispersão do polímero polietilenoglicol 4000 contendo indometacina como fármaco modelo. Outra motivação para este trabalho foi realizar a caracterização físico-química dos granulados obtidos e avaliar um possível aumento da solubilidade deste fármaco de classe II. Resultados obtidos durante estudos preliminares mostram que a solubilidade da indometacina foi consideravelmente aumentada com o uso do PEG e análises físico-química indicaram que não há interação entre a indometacina e o PEG. O método utilizado na granulação consistiu na atomização da dispersão liquefeita de PEG 4000 contendo 25% de indometacina sobre o substrato a fim de obter grânulos contendo estes três componentes. Um estudo prévio da fluidodinâmica da lactose provou ser predominante o regime de leito fluidizado. Para viabilizar a obtenção destas dispersões sólidas, foram estudadas as variáveis do processo como vazão da dispersão carreador/fármaco, vazão do ar de atomização e quantidade total de dispersão adicionada, aplicando para tal um planejamento fatorial tipo Box-Behnken. O leito fluidizado se mostrou eficiente para a granulação e os granulados obtidos foram considerados de boa qualidade baseando-se na sua caracterização por densidades aparente e compactada, fluidez, distribuição granulométrica, doseamento do fármaco e perfil de dissolução in-vitro. Granulados de dois tamanhos médios diferentes e com ótima fluidez foram escolhidos para as análises seguintes. A integridade e ausência de interação do fármaco com os demais componentes destes granulados foram comprovadas por calorimetria exploratória diferencial, difração de raios-X, infravermelho, microscopia de plataforma quente e microscopia de varredura eletrônica. As micrografias mostraram visivelmente que as formas dos cristais de indometacina presentes no granulado apresentaram as características da forma y (II), que é a mesma da indometacina padrão. A dissolução de cápsulas gelatinosas duras contendo os lotes de grânulos escolhidos mostraram que no meio tampão fosfato (pH 7,2) foi liberado até 99% da indometacina. Porém, em meio HCl 0,1N; obteve-se liberação de até 28% da indometacina, o que corresponde a um aumento de 14,5 vezes a liberação obtida com a indometacina padrão. / Recently, there is a renewed interest in the fluidized bed hot melt granulation for the preparation of solid dosage forms in the pharmaceutical industry and academy. The several advantages of this technique have attracted may researchers, but the main advantage are undoubtedly the solvent free operation and the short processing times. The aim of this work was to develop and study this granulation technique using spray-dried lactose as substrate and a dispersion of indomethacin in hot melted polyethylene glycol 4000 and as the binder. Another goal in this work was to characterize the granules obtained and to evaluate any increase in indomethacin solubility in the solid dispersions. The results of preliminary evaluation of indomethacin/polyethylene glycol physical mixtures and solid dispersions showed a considerable increase in the drug solubility, while no chemical or physical interaction with the carrier could be observed. Before the granulation experiments the fluid dynamic behavior of the lactose was characterized as fluidization regime. The method of granulation consisted in the atomization of hot melted polyethylene glycol containing 25% of indomethacin onto the fluidized bed of lactose. In order to study the granulation process, a Box-Behnken design was applied to verify the effects of spray air flow rate, drug/carrier feed rate and total amount of drug/carrier added to granules. The fluidized bed showed to be an effective method for hot melt granulation and the granules quality can be considered adequate, based on their characteristics of apparent and compacted densities, flowability, particle size distribution, indomethacin content and in-vitro dissolution profile. From the whole set of experiments, two granule batches were chosen based on their mean particle sizes and excellent flow indexes, to verify any drug/PEG/lactose interaction during the granulation process. The non existence of interaction was proved by differential scanning calorimetry, X-ray powder diffraction, Fourier transform Infra-red, hot stage microscopy and scanning electron microscopy. The scanning electron microscopy showed that indomethacin crystals with the characteristic shape of the form y (II) could be observed in the granules, indicating that its crystalline form did not change during processing. The dissolution profiles of indomethacin from hard gelatin capsules containing the granules showed the release of 99% of the drug in phosphate buffer media (pH 7.2). However, in acidic media (HCl 0,1N) 28% of the total indomethacin was released, which corresponded to a 14.5 fold increase when compared to the pure indomethacin release under the same conditions.

Durante a resposta inflamatória, diversos mediadores são liberados localmente com o objetivo de estimular a resposta imune celular e humoral. Por meio da ação das enzimas ciclooxigenases e lipoxigenases ocorrerão modificações estruturais na cadeia do ácido araquidônico levando a síntese de prostaglandinas ou leucotrienos e lipoxinas, respectivamente. Tais mediadores são responsáveis pela regulação da expressão dos genes RANK, RANKL e OPG, moduladores da osteoclastogênese. Dessa maneira, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão do RNA mensageiro (RNAm) para as enzimas envolvidas no metabolismo do ácido araquidônico, ciclooxigenase-2 (COX-2) e 5- lipoxigenase (5-LO), e para os mediadores da osteoclastogênese (RANK, RANKL e OPG) no tecido ósseo, após inoculação de lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) nos canais radiculares de molares de camundongos. Posteriormente foi investigado o efeito do bloqueio farmacológico da via COX-2 induzida pelo LPS, na expressão de mediadores da osteoclastogênese e de genes envolvidos no metabolismo ósseo. Foram utilizados 144 camundongos C57BL/6, com 6 semanas de idade, pesando de 18 a 20 gramas, nos quais os canais radiculares dos primeiros molares foram inoculados com uma solução contendo lipopolissacarídeo bacteriano de E. coli (0,1, 1,0 e 10mg/ml). Decorridos os períodos experimentais de 7, 14, 21 e 28 dias, os animais foram submetidos à eutanásia e os blocos contendo dente e osso foram removidos para extração do RNA total. Em seguida, foi realizada a avaliação da expressão gênica por meio de transcrição reversa e reação da polimerase em cadeia em tempo real (qRT-PCR). A análise global da expressão de RNAm para proteínas envolvidas no metabolismo ósseo foi realizada por meio de um ensaio de PCR Array (Osteogenesis RT² Profiler PCR Array). Os valores de expressão relativa de cada RNAm, para cada grupo, foram comparados por meio da análise de variância (ANOVA) de duas vias seguido pelo pós-teste de Bonferroni ou por ANOVA de uma via seguido pelo pós-teste de Dunnett (&alpha = 0,05). A inoculação de LPS nos canais radiculares de molares de camundongos foi capaz de induzir a expressão dos genes PTGS2 e ALOX5, responsáveis pela codificação das enzimas COX-2 e 5-LO, envolvidas no metabolismo do ácido araquidônico, concomitantemente à modulação da expressão dos genes TNFRSF11A, TNFSF11 e TNFRSF11B, responsáveis pela codificação dos moduladores da osteoclastogênese RANK, RANKL e OPG, respectivamente. A administração de Indometacina, um inibidor não seletivo de COX-2, inibiu a expressão de RNAm para RANK e RANKL e estimulou a expressão de OPG durante os períodos iniciais de resposta à inoculação de LPS nos canais radiculares. A inibição da via COX-2 de metabolismo do ácido araquidônico nos períodos iniciais de resposta à inoculação de LPS nos canais radiculares modulou diferencialmente a expressão de genes envolvidos no catabolismo e anabolismo ósseo, indicando possíveis papéis para os mediadores derivados no ácido araquidônico na regulação do metabolismo ósseo. Estes resultados sugerem alvos terapêuticos importantes para intervenção precoce em doenças inflamatórias, como lesões periapicais para evitar a reabsorção do tecido ósseo. / During an inflammatory response, several mediators are locally released in order to stimulate cellular and humoral immune response. Through the action of cyclooxygenase and lipoxygenase enzymes structural changes occur in the arachidonic acid chain leading to synthesis of prostaglandins or leukotrienes and lipoxins, respectively. Such mediators are responsible for the regulation of RANK, RANKL and OPG gene expression, osteoclastogenesis modulators. Thus, the objective of this study was to evaluate the expression of messenger RNA (mRNA) for the enzymes involved in arachidonic acid metabolism, cyclooxygenase-2 (COX-2) and 5-lipoxygenase (5-LO), and the osteoclastogenesis mediators (RANK, RANKL and OPG) in bone tissue after injection of bacterial lipopolysaccharide (LPS) in murine dental root canals. Then, COX-2 pathway was pharmacologically blocked for investigation of expression of osteoclastogenesis mediators and genes involved in bone metabolism. We used 144 C57BL/6 mice, 6 weeks-old, weighing 18-20 grams, which had the first molars root canals inoculated with a solution containing LPS from E. coli (0.1, 1.0 and 10 mg/ml). After 7, 14, 21 and 28 days the animals were euthanized and the tooth-and-bone blocks were removed for total RNA extraction. Subsequently, the evaluation of gene expression was performed by reverse transcription and polymerase chain reaction in real time (qRT-PCR). Global analysis of mRNA expression for proteins involved in bone metabolism was performed using PCR arrays (Osteogenesis RT² Profiler PCR Array). The values for relative expression of each mRNA for each group were compared using two-way analysis of variance (ANOVA) followed by Bonferroni post-test or one-way ANOVA followed by Dunnett\'s test (&alpha;=0.05). The injection of LPS into the root canals was induced expression of genes PTGS2 and ALOX5, responsible for encoding COX-2 and 5-LO enzymes, involved in the metabolism of arachidonic acid, simultaneously to the modulation of gene expression of TNFRSF11A, TNFSF11 and TNFRSF11B, responsible for encoding the osteoclastogenesis modulators RANK, RANKL and OPG, respectively. Administration of Indomethacin, a non-selective inhibitor of COX-2, inhibited the expression of mRNA for RANK and RANKL and stimulated the expression of OPG during the initial response to the root canals contamination with LPS. Inhibition of the COX-2 pathway from arachidonic acid metabolism in the initial periods of response to LPS injection into the root canals differentially modulated the expression of genes involved in bone catabolism and anabolism, indicating possible roles for mediators derived from arachidonic acid in the regulation of bone metabolism. These results suggest important therapeutic targets for early intervention in inflammatory diseases such as apical periodontitis to avoid resorption of bone tissue.

Durante a resposta inflamatória, diversos mediadores são liberados localmente com o objetivo de estimular a resposta imune celular e humoral. Por meio da ação das enzimas ciclooxigenases e lipoxigenases ocorrerão modificações estruturais na cadeia do ácido araquidônico levando a síntese de prostaglandinas ou leucotrienos e lipoxinas, respectivamente. Tais mediadores são responsáveis pela regulação da expressão dos genes RANK, RANKL e OPG, moduladores da osteoclastogênese. Dessa maneira, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão do RNA mensageiro (RNAm) para as enzimas envolvidas no metabolismo do ácido araquidônico, ciclooxigenase-2 (COX-2) e 5- lipoxigenase (5-LO), e para os mediadores da osteoclastogênese (RANK, RANKL e OPG) no tecido ósseo, após inoculação de lipopolissacarídeo bacteriano (LPS) nos canais radiculares de molares de camundongos. Posteriormente foi investigado o efeito do bloqueio farmacológico da via COX-2 induzida pelo LPS, na expressão de mediadores da osteoclastogênese e de genes envolvidos no metabolismo ósseo. Foram utilizados 144 camundongos C57BL/6, com 6 semanas de idade, pesando de 18 a 20 gramas, nos quais os canais radiculares dos primeiros molares foram inoculados com uma solução contendo lipopolissacarídeo bacteriano de E. coli (0,1, 1,0 e 10mg/ml). Decorridos os períodos experimentais de 7, 14, 21 e 28 dias, os animais foram submetidos à eutanásia e os blocos contendo dente e osso foram removidos para extração do RNA total. Em seguida, foi realizada a avaliação da expressão gênica por meio de transcrição reversa e reação da polimerase em cadeia em tempo real (qRT-PCR). A análise global da expressão de RNAm para proteínas envolvidas no metabolismo ósseo foi realizada por meio de um ensaio de PCR Array (Osteogenesis RT² Profiler PCR Array). Os valores de expressão relativa de cada RNAm, para cada grupo, foram comparados por meio da análise de variância (ANOVA) de duas vias seguido pelo pós-teste de Bonferroni ou por ANOVA de uma via seguido pelo pós-teste de Dunnett (&alpha = 0,05). A inoculação de LPS nos canais radiculares de molares de camundongos foi capaz de induzir a expressão dos genes PTGS2 e ALOX5, responsáveis pela codificação das enzimas COX-2 e 5-LO, envolvidas no metabolismo do ácido araquidônico, concomitantemente à modulação da expressão dos genes TNFRSF11A, TNFSF11 e TNFRSF11B, responsáveis pela codificação dos moduladores da osteoclastogênese RANK, RANKL e OPG, respectivamente. A administração de Indometacina, um inibidor não seletivo de COX-2, inibiu a expressão de RNAm para RANK e RANKL e estimulou a expressão de OPG durante os períodos iniciais de resposta à inoculação de LPS nos canais radiculares. A inibição da via COX-2 de metabolismo do ácido araquidônico nos períodos iniciais de resposta à inoculação de LPS nos canais radiculares modulou diferencialmente a expressão de genes envolvidos no catabolismo e anabolismo ósseo, indicando possíveis papéis para os mediadores derivados no ácido araquidônico na regulação do metabolismo ósseo. Estes resultados sugerem alvos terapêuticos importantes para intervenção precoce em doenças inflamatórias, como lesões periapicais para evitar a reabsorção do tecido ósseo. / During an inflammatory response, several mediators are locally released in order to stimulate cellular and humoral immune response. Through the action of cyclooxygenase and lipoxygenase enzymes structural changes occur in the arachidonic acid chain leading to synthesis of prostaglandins or leukotrienes and lipoxins, respectively. Such mediators are responsible for the regulation of RANK, RANKL and OPG gene expression, osteoclastogenesis modulators. Thus, the objective of this study was to evaluate the expression of messenger RNA (mRNA) for the enzymes involved in arachidonic acid metabolism, cyclooxygenase-2 (COX-2) and 5-lipoxygenase (5-LO), and the osteoclastogenesis mediators (RANK, RANKL and OPG) in bone tissue after injection of bacterial lipopolysaccharide (LPS) in murine dental root canals. Then, COX-2 pathway was pharmacologically blocked for investigation of expression of osteoclastogenesis mediators and genes involved in bone metabolism. We used 144 C57BL/6 mice, 6 weeks-old, weighing 18-20 grams, which had the first molars root canals inoculated with a solution containing LPS from E. coli (0.1, 1.0 and 10 mg/ml). After 7, 14, 21 and 28 days the animals were euthanized and the tooth-and-bone blocks were removed for total RNA extraction. Subsequently, the evaluation of gene expression was performed by reverse transcription and polymerase chain reaction in real time (qRT-PCR). Global analysis of mRNA expression for proteins involved in bone metabolism was performed using PCR arrays (Osteogenesis RT² Profiler PCR Array). The values for relative expression of each mRNA for each group were compared using two-way analysis of variance (ANOVA) followed by Bonferroni post-test or one-way ANOVA followed by Dunnett\'s test (&alpha;=0.05). The injection of LPS into the root canals was induced expression of genes PTGS2 and ALOX5, responsible for encoding COX-2 and 5-LO enzymes, involved in the metabolism of arachidonic acid, simultaneously to the modulation of gene expression of TNFRSF11A, TNFSF11 and TNFRSF11B, responsible for encoding the osteoclastogenesis modulators RANK, RANKL and OPG, respectively. Administration of Indomethacin, a non-selective inhibitor of COX-2, inhibited the expression of mRNA for RANK and RANKL and stimulated the expression of OPG during the initial response to the root canals contamination with LPS. Inhibition of the COX-2 pathway from arachidonic acid metabolism in the initial periods of response to LPS injection into the root canals differentially modulated the expression of genes involved in bone catabolism and anabolism, indicating possible roles for mediators derived from arachidonic acid in the regulation of bone metabolism. These results suggest important therapeutic targets for early intervention in inflammatory diseases such as apical periodontitis to avoid resorption of bone tissue.

O trabalho tem como objetivo determinar a influencia da concentração de monoestearato de sorbitano, componente do núcleo oleoso das nanocápsulas, na cinética de liberação do éster etílico de indometacina a partir de nanocápsulas de poli(ε-caprolactona) (PCL). Com este propósito o éster etílico de indometacina foi associado a cada sistema e sua hidrólise alcalina foi realizada para simular uma condição sink. A velocidade de consumo do éster etílico de indometacina foi menor conforme o aumento da concentração do monoestearato de sorbitano. O tempo de meia-vida do consumo do éster etílico de indometacina associado as nanocápsulas foi relacionado com a concentração do monoestearato de sorbitano, sendo maior, enquanto maior a concentração do monoestearato. O mecanismo de liberação foi determinado como sendo transporte anômalo. Foi observada uma relação linear direta entre o aumento da concentração do monoestearato de sorbitano e a concentração de partículas nas suspensões de nanocápsulas (R2=0,9711). Mistura de outras nanopartículas que não as nanocápsulas, foram observadas e caracterizadas. O fluxo difusional do éster a partir das nanocápsulas foi determinado e diminuiu significativamente com o aumento da concentração do monoestearato, devido a mudanças na viscosidade do núcleo das nanocápsulas com o aumento da concentração do monoestearato de sorbitano. Por fim, os resultados demonstraram que o principal fator que contribui para o retardo no tempo para o consumo do éster etílico de indometacina é a relação direta entre a concentração do monoestearato de sorbitano e a permeabilidade das nanocápsulas (R=0,9894). / The aim of this work was to evaluate the influence of the sorbitan monoestearate concentration, one of the components of the oil core of the nanocapsules, in the release kinetic of the indomethacin ethyl ester-loaded poli(ε-caprolactone) nanocapsules. In this way, the indomethacin ethyl ester was entrapped within each system and its alkaline hydrolysis was carried out to simulate a sink condition. The rate for the indomethacin ethyl ester consumption decreased with the increase in sorbitan monostearate concentrations. The indomethacin ethyl ester half-live was related to the sorbitan monostearate concentration, increasing as the sorbitan monostearate concentration increased. The drug release mechanism was determined as anomalous transport. Linear correlations were obtained between the increase in the sorbitan monostearate concentration and the particles concentration in the suspensions (R2 = 0.9711). Mixture of different nanoparticles that are not nanocapsules were observed by density gradient and characterized. The indomethacin ethyl ester fluxes from the nanocapsules were determined and presented a decrease of the flux as the sorbitan monostearate concentration increased. This result was related to changes in the oil core viscosity caused by the variation of the sorbitan monostearate concentration. Finally, the results demonstrated that the main factor that contributes for the delaying in the time for the indometahcin ethyl ester consumption was the direct relation between the sorbitan monostearate concentration and the apparent permeability of the nanocapsules (R2 = 0.9894).

O trabalho tem como objetivo determinar a influencia da concentração de monoestearato de sorbitano, componente do núcleo oleoso das nanocápsulas, na cinética de liberação do éster etílico de indometacina a partir de nanocápsulas de poli(ε-caprolactona) (PCL). Com este propósito o éster etílico de indometacina foi associado a cada sistema e sua hidrólise alcalina foi realizada para simular uma condição sink. A velocidade de consumo do éster etílico de indometacina foi menor conforme o aumento da concentração do monoestearato de sorbitano. O tempo de meia-vida do consumo do éster etílico de indometacina associado as nanocápsulas foi relacionado com a concentração do monoestearato de sorbitano, sendo maior, enquanto maior a concentração do monoestearato. O mecanismo de liberação foi determinado como sendo transporte anômalo. Foi observada uma relação linear direta entre o aumento da concentração do monoestearato de sorbitano e a concentração de partículas nas suspensões de nanocápsulas (R2=0,9711). Mistura de outras nanopartículas que não as nanocápsulas, foram observadas e caracterizadas. O fluxo difusional do éster a partir das nanocápsulas foi determinado e diminuiu significativamente com o aumento da concentração do monoestearato, devido a mudanças na viscosidade do núcleo das nanocápsulas com o aumento da concentração do monoestearato de sorbitano. Por fim, os resultados demonstraram que o principal fator que contribui para o retardo no tempo para o consumo do éster etílico de indometacina é a relação direta entre a concentração do monoestearato de sorbitano e a permeabilidade das nanocápsulas (R=0,9894). / The aim of this work was to evaluate the influence of the sorbitan monoestearate concentration, one of the components of the oil core of the nanocapsules, in the release kinetic of the indomethacin ethyl ester-loaded poli(ε-caprolactone) nanocapsules. In this way, the indomethacin ethyl ester was entrapped within each system and its alkaline hydrolysis was carried out to simulate a sink condition. The rate for the indomethacin ethyl ester consumption decreased with the increase in sorbitan monostearate concentrations. The indomethacin ethyl ester half-live was related to the sorbitan monostearate concentration, increasing as the sorbitan monostearate concentration increased. The drug release mechanism was determined as anomalous transport. Linear correlations were obtained between the increase in the sorbitan monostearate concentration and the particles concentration in the suspensions (R2 = 0.9711). Mixture of different nanoparticles that are not nanocapsules were observed by density gradient and characterized. The indomethacin ethyl ester fluxes from the nanocapsules were determined and presented a decrease of the flux as the sorbitan monostearate concentration increased. This result was related to changes in the oil core viscosity caused by the variation of the sorbitan monostearate concentration. Finally, the results demonstrated that the main factor that contributes for the delaying in the time for the indometahcin ethyl ester consumption was the direct relation between the sorbitan monostearate concentration and the apparent permeability of the nanocapsules (R2 = 0.9894).