Evidências clínicas e experimentais mostram que a isquemia e reperfusão intestinal (I/R-intestinal) induz lesão pulmonar aguda (LPA) que, em casos mais graves, pode evoluir para a síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). A LPA se caracteriza pela liberação de amplo espectro de mediadores inflamatórios, infiltração de neutrófilos e aumento de permeabilidade vascular. Sabe-se que mediadores inflamatórios gerados no local da I/R-intestinal são transportados pelo sistema linfático mesentérico e, ao atingirem o pulmão, contribuem para a LPA. A enzima heme oxigenase 1 (HO-1), exerce importante função na homeostasia celular, devido à sua ação catabólica sobre o grupo heme das hemoproteínas, gerando como subprodutos ferro, biliverdina e monóxido de carbono. Esses subprodutos possuem ação antiinflamatória, antioxidante e antiapoptótica. Todavia, o papel da HO-1 no controle da LPA causada pela I/R-intestinal ainda não está totalmente esclarecido. No presente estudo investigamos a expressão da HO-1 e o efeito de sua indução sobre as repercussões pulmonares decorrentes da I/R-intestinal. Para tanto, ratos machos Wistar (220-250 g) foram submetidos a 45 min de isquemia intestinal pela obstrução da artéria mesentérica superior e a 2 h de reperfusão. O grupo controle consistiu de animais falsamente operados (Sham). Ainda, a indução da HO-1 foi realizada pelo tratamento dos animais com o composto Hemin (10 mg/kg) 48 e 24 h antes da indução da I/R-intestinal. A I/R-intestinal aumentou a atividade pulmonar da mieloperoxidase (MPO) e o extravasamento do corante azul de Evans (AE) no pulmão. Os níveis de IL-1<font face=\"Symbol\">b elevaram no explante pulmonar (24 h) enquanto os de IL-10 foram reduzidos após a I/R-intestinal. Ainda, a I/R-intestinal diminui a expressão pulmonar da SOD-1 e promoveu aumento da expressão da iNOS. Os resultados obtidos revelam que a I/R-intestinal por si só não induziu a expressão gênica da enzima HO-1, porém o tratamento dos animais com Hemin elevou a sua expressão, a qual foi acompanhada pela redução da atividade pulmonar de MPO e do extravasamento do corante AE. Os elevados níveis pulmonares de IL-1<font face=\"Symbol\">b foram reduzidos pelo tratamento dos animais com o Hemin e houve elevação da IL-10 e VEGF no mesmo tecidos. A indução da HO-1 preveniu o aumento dos níveis de IL-1<font face=\"Symbol\">b e IL-10 e promoveu aumento dos níveis de VEGF na linfa dos animais. Com respeito ao sistema antioxidante, nossos dados indicaram que a indução da HO-1, parece estar relacionada com a elevação da expressão de SOD-1, SOD-2 e redução da expressão de iNOS. Concluindo, os dados obtidos permitem sugerir que a indução prévia da expressão de HO-1 controla a magnitude da lesão pulmonar causada pela I/R-intestinal por mecanismos envolvendo o aumento da atividade de parcela do sistema antioxidante e regulação do balanço entre a geração de citocinas antiinflamatórias e pró-inflamatórias no pulmão. / Clinical and experimental evidences have reported that intestinal ischemia and reperfusion (I/R-intestinal) induces acute lung injury (ALI), which in severe cases can progress to acute respiratory distress syndrome (ARDS). The ALI is characterized by the release of a broad spectrum of inflammatory mediators, neutrophil infiltration and increased vascular permeability. It is known that inflammatory mediators generated at the site of I/R-intestinal are transported by the mesenteric lymphatic system and, on reaching the lung, contribute to the ALI. The enzyme heme oxygenase 1 (HO-1) plays an important role in cellular homeostasis, due to its catabolic action on heme group of hemoproteins, forming as by-products such as iron, biliverdin and carbon monoxide. It is known that these by-products have anti-inflammatory, antioxidant and antiapoptotic actions. However, the role of HO-1 in the control of ALI caused by I/R-intestinal is not yet fully understood. In the present study we investigated the expression of HO-1 and the effects of its induction on pulmonary complications resulting from I/R-intestinal. So, male Wistar rats (220-250 g) were subjected to 45 min of intestinal ischemia by occlusion of the superior mesenteric artery and 2 h of reperfusion. The control group consisted of animals falsely operated (Sham). Still, the induction of HO-1 was performed by treating animals with the compound Hemin (10 mg/kg) 48 and 24 h before the induction of I/R-intestinal. The I/R-intestinal increased the pulmonary activity of the myeloperoxidase (MPO) and the extravasation of Evans blue dye (EB) in the lung. Levels of IL-1<font face=\"Symbol\">b increased in lung explant (24 h) while the IL-10 were reduced after I/R-intestinal. Further, the I/R-intestinal reduces pulmonary expression of SOD-1 and promoted the increase of iNOS expression. The results indicate that the I/R-intestinal alone did not induce gene expression of HO-1 enzyme, but the treatment of animals with Hemin increased its expression which was accompanied by reduction of pulmonary activity of MPO and extravasation of the dye EB. The high pulmonary levels of IL-1 were reduced by treatment of animals with Hemin and there was an increase of IL-10 and VEGF in the same tissue. The Induction of HO-1 prevented the increased levels of IL-<font face=\"Symbol\">b 1 and IL-10 and promoted increasing of the VEGF levels in the animals lymph. With respect to the antioxidant system, our data indicate that induction of HO-1, seems to be related to the elevation of expression of SOD-1, SOD-2 and reduction of iNOS expression. In conclusion, our data may suggest that prior induction of HO-1 expression controls the magnitude of lung injury caused by I/R-intestinal by mechanisms involving increased activity of a portion of the antioxidant system and regulation of the balance between generation anti-inflammatory cytokines and pro-inflammatory in the lung.

Citocinas geradas durante a I/R-i promovem lesão pulmonar aguda e podem causar imunossupressão. Investigamos se a inflamação pulmonar após dias de reperfusão intestinal está relacionada com alterações no sistema imune. Ratos machos Wistar foram submetidos a oclusão da artéria mesentérica superior por 45 min e a 2 h, 3, 5 ou 20 dias de reperfusão. Observamos que após 5 dias de reperfusão intestinal enterobactérias estão presentes nos linfonodos mesentéricos e que os neutrófilos circulantes estão mais ativos no combate a patógenos, enquanto leucócitos da cavidade peritoneal não. Notamos aumento de IL-1b, TNF-a, IL-17, IL-4 e diminuição de IL-10 no explante pulmonar e aumento de IL-1b, IFN-g e LDH no soro. Já os níveis de nitritos, corticosterona, HMGB-1, ácido úrico, AMPc e a mecânica respiratória não se alteraram. Os resultados apontam para a I/R-i como promotora de modificação temporais no organismo. Alterações nos mecanismos regulatórios da inflamação e do sistema imune contribuem para a inflamação pulmonar e sistêmica, sem alterar a função mecânica pulmonar / Cytokines generated during intestinal I/ R promote acute lung injury and may cause immunosuppression. We investigate if the pulmonary inflammation observed after several days of reperfusion is related to changes in the immune system. Male Wistar rats were subjected to occlusion of the superior mesenteric artery for 45 min and reperfused for 2 h , 3, 5 or 20 days. We observed that after 5 days of reperfusion enterobacteraceae are present in mesenteric lymph nodes and that circulating neutrophils are more effective against pathogens, whereas leukocytes from the peritoneal cavity are not. We noted increase of IL-1b, TNF-a, IL-17, IL -4 and decrease of IL-10 in lung explant and increase of IL-1b, IFN-g and LDH in serum. Furthermore, the levels of nitrites, corticosterone, HMGB -1, uric acid, cAMP, as well as respiratory function, did not change. Based on the foregoing, we observed that alterations in regulatory mechanisms of inflammation and immune system after contribute to pulmonary and systemic inflammation, but do not alter pulmonary mechanical function.

A lesão pulmonar aguda é caracterizada por inflamação pulmonar podendo ser induzida diretamente (LPD), por inalação de lipopolissacarídeo (LPS), ou indiretamente (LPI), por mediadores inflamatórios liberados por órgãos distantes após lesão de isquemia e reperfusão (IR). A Bradicinina, mediador inflamatório, pode agir em dois receptores, um constitutivo (B2R), e um induzido por citocinas inflamatórias (B1R). Neste trabalho verificamos o papel do B1R em modelos de LPD e LPI. Em camundongos C57bl/6, a LPD foi induzida por tratamento intra-nasal com LPS, e a LPI foi induzida por 45 minutos de IR renal. Observamos alterações pulmonares em ambos os modelos de lesão 24 horas após o insulto, como aumento de infiltrado celular, hiperreatividade pulmonar à metacolina, aumento de permeabilidade vascular, e citocinas pró-inflamatórias. Bloqueamos o B1R com antagonista e vimos que a lesão pulmonar foi diminuída em ambos os modelos de lesão. Assim, sugerimos que o B1R contribui tanto para a LPD, induzida por LPS, quanto para a LPI, induzida por IR renal. / The acute lung injury (ALI) is characterized by lung inflammation and can be induced directly by lipopolysaccharides inhalation, or indirectly, by systemic inflammatory mediators released from distant organs after and ischemia and reperfusion injury (IRI). Bradykinin, an inflammatory mediator, can act in two different receptors; one is constitutive (B2R), whereas the other is induced by inflammatory cytokines (B1R). We aimed to study the role of B1R in models of direct and indirect ALI. Direct ALI was induced by LPS instillation in C57bl/6 mice, while indirect ALI was induced by 45 minutes of renal IRI. In both injuries, 24 hours after insult, animals presented an increase in cellular infiltration, vascular permeability, hyperreactivity to methacholine, and an up-regulation of pro-inflammatory cytokines in lungs. We blocked the B1R using antagonist and observed that the lung injury was attenuated in both injury models. Thus, we suggest that B1R has an important role in the development of both, direct ALI, induced by LPS, and indirect ALI induced by renal IRI.

INTRODUÇÃO: A morte encefálica (ME) associa-se à instabilidade hemodinâmica, disfunção microvascular e inflamação, comprometendo a viabilidade dos órgãos para o transplante. O hormônio 17beta-estradiol caracteriza-se por seus efeitos protetores vasculares e propriedades antiinflamatórias. OBJETIVO: Neste estudo investigou-se os efeitos do 17beta- estradiol, como modulador da microcirculação, em modelo de indução rápida de morte encefálica em ratos machos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram submetidos à indução rápida de morte encefálica através da insuflação intracraniana do cateter de Fogarty. Os animais foram randomizados em 3 grupos: ratos falso-operados, apenas trepanados (FO, n=11); ratos submetidos à ME (ME, n=11); ratos tratados com 17beta-estradiol (280 ug/Kg, iv) 60 minutos após a indução da ME (E2, n=11). Os experimentos foram realizados decorridos 180 minutos após a ME. A perfusão e o fluxo sanguíneo na microcirculação mesentérica foram avaliados através das técnicas de microscopia intravital e fluxometria a laser. A expressão gênica relativa da sintase endotelial do óxido nítrico (eNOS) e da endotelina-1, no mesentério e pulmão, foi avaliada por técnica de PCR (polymerase chain reaction) em tempo real. A expressão proteica de eNOS, endotelina-1, P-selectina, molécula de adesão intercelular (ICAM)-1, molécula de adesão vascular (VCAM)-1 e molécula de adesão da plaqueta/célula endotelial (PECAM)-1 foi determinada por técnica de imunohistoquímica. As alterações histopatológicas pulmonares foram analisadas por técnica histomorfométrica. A expressão da sintase induzível do óxido nítrico (iNOS) no pulmão foi determinada por técnica de imunohistoquímica. Citocinas, quimiocinas, corticosterona e 17beta-estradiol foram quantificados por enzima-imunoensaio (ELISA). RESULTADOS: O grupo ME apresentou redução da porcentagem de microvasos perfundidos ( < 30 um) no mesentério comparado ao grupo FO e ao grupo E2, decorridos 180 minutos (p=0,0117), sem alterações no fluxo sanguíneo mesentérico (p=0,3692). Houve aumento na expressão proteica (p < 0,0001) e gênica (p=0,0009) de eNOS no mesentério no grupo E2. Não houve diferenças na expressão proteica e gênica da endotelina-1 entre os grupos. A expressão de ICAM-1 nos microvasos mesentéricos aumentou no grupo ME (p < 0,0001) e a expressão de VCAM-1 foi reduzida no grupo E2 (p=0,0008). Não houve diferenças significativas na expressão de P-selectina entre os grupos (p=0,0675). As análises histopatológicas do pulmão demonstraram aumento do edema (p < 0,0001) e hemorragia (p < 0,0001) no grupo ME comparado aos grupos FO e E2, sem diferenças no número de células inflamatórias (células polimorfonucleares: p=0,4033; células linfomononucleares: p=0,5003). A expressão de iNOS no tecido pulmonar aumentou no grupo ME comparado aos grupos FO e E2 (p < 0,0001). A expressão proteica de eNOS no pulmão diminuiu nos ratos ME e aumentou nos ratos E2 (p=0,0002). A expressão proteica de endotelina-1 no pulmão assim como a expressão gênica pulmonar de eNOS e endotelina-1 não diferiram entre os grupos. Com relação à expressão de moléculas de adesão na microcirculação pulmonar observou-se que os níveis de ICAM-1 não diferiram entre os grupos (p=0,4550); os níveis de VCAM-1 reduziram-se no grupo E2 (p < 0,0001); níveis de PECAM-1 foram reduzidos nos ratos ME (p=0,0037). Observou-se aumento das concentrações séricas de TNF-alfa (p=0,0004) e redução de VEGF sérico (p=0,0380) nos ratos ME. Houve redução das concentrações séricas de CINC-1 (p=0,0020) e aumento de MCP- 1 (p=0,0094) no grupo E2. CONCLUSÃO: O tratamento com o 17beta-estradiol foi efetivo em restaurar a perfusão mesentérica e reduzir a lesão pulmonar associadas à morte encefálica. Sugere-se que o estradiol, como modulador microcirculatório, possa contribuir para a preservação dos órgãos destinados ao transplante / BACKGROUND: Brain death (BD) is associated with hemodynamic instability, microvascular dysfunction and inflammation, which compromise the viability of the organs for transplantation. The hormone 17?-estradiol is known to display vascular protective effects and anti-inflammatory properties. OBJECTIVE: This study aimed to investigate the effects of 17beta-estradiol, as a microcirculatory modulator, in a sudden onset BD model in male rats. METHODS: Male Wistar rats underwent rapid onset BD by inflating a Fogarty catheter in the intracranial space. Rats were randomly divided in three groups: sham-operated rats submitted to trepanation only (SH, n=11); rats submitted to BD (BD, n=11); and rats treated with 17beta-estradiol (E2, 280 ug/kg, iv) 60 min after BD (E2, n=11). Experiments were performed 180 min thereafter. Laser Doppler flowmetry and intravital microscopy were used to evaluate mesenteric microvascular alterations. Gene expression of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and endothelin-1 in the mesentery and lungs were measured by real-time polymerase chain reaction. Protein expression of eNOS, endothelin-1, Pselectin, intercellular adhesion molecule (ICAM)-1, vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1, and platelet/endothelial cell adhesion molecule (PECAM)-1 was investigated by immunohistochemistry. Lung histopathological changes were evaluated by histomorphometry and tissue expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) by immunohistochemistry. Cytokines, chemokines, 17beta- estradiol, and corticosterone were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. RESULTS: The proportion of mesenteric perfused small vessels ( < 30 um diameter) was reduced in BD rats compared to SH and E2 rats at 180 min (p=0.0117), without changes in mesenteric blood flow (p=0.3692). Protein expression of eNOS was increased in E2 group (p < 0.0001), as well gene expression of eNOS (p=0.0009). There were no differences in protein and gene expression of endothelin-1 between groups. The expression of ICAM-1 on mesenteric vessels was increased in BD group (p < 0.0001) and expression of VCAM-1 was reduced in E2 rats (p=0.0008). There were no differences in the expression of P-selectin between groups (p=0.0675). Lung histopathological analyses showed increased edema (p < 0.0001) and hemorrhage (p < 0.0001) in BD group compared to SH and E2 groups, without differences in the number of inflammatory cells (polymorphonuclear cells: p=0.4033; lymphomononuclear cells: p=0.5003). The expression of iNOS on lung tissue was increased in BD group, compared with SH and E2 groups (p < 0.0001). Lung protein expression of eNOS decreased in BD rats, and increased in E2 rats (p=0.0002). Protein expression of lung endothelin-1 as well as gene expression of lung eNOS and endothelin-1 did not differ among groups. Regarding the expression of adhesion molecules on lung microcirculation, it was observed that ICAM-1 levels did not differ between groups (p=0.4550); levels of VCAM-1 decreased in E2 group (p < 0.0001); PECAM-1 levels were reduced in BD rats (p=0.0037). BD rats showed increased levels of TNF-alpha (p=0.0004), and a reduction in the levels of VEGF (p=0,0380) in the serum. BD-E2 rats exhibited reduced CINC-1 levels (p=0.0020) and increased levels of MCP-1 (p=0,0094) in the serum. CONCLUSION: Data presented showed that 17beta-estradiol treatment was effective in restoring mesenteric perfusion and reducing lung injury in braindead rats. Estradiol, as a microcirculatory modulator, is a promise therapy to improve organs viability to transplant

Segundo a Organização Mundial da Saúde, a obesidade acomete mais de meio milhão de pessoas no mundo. A obesidade desencadeia uma inflamação sistêmica crônica de baixo grau caracterizada pela presença de mediadores pró-inflamatórios gerados no tecido adiposo. Esta inflamação crônica também está presente no tecido pulmonar podendo ser exacerbada por episódios isquêmicos. A Isquemia e Reperfusão (IR) intestinal é um modelo experimental no qual observamos inflamação pulmonar. Estudos do laboratório mostram que os hormônios sexuais femininos (HSF), principalmente o estradiol, modulam a inflamação pulmonar após a IR. Nossos estudos demostram que a redução prolongada dos HSF associada à obesidade induz aumento da inflamação local e sistêmica, com foco na inflamação pulmonar. Após a indução da IR intestinal a inflamação pulmonar mostrou-se mais acentuada. Conclui-se que os HSF apresentam papel importante no controle da inflamação decorrente da IR intestinal, podendo sugerir um estudo que avalie o tratamento prolongado de estradiol. / According to World Health Organization, obesity affects more than half a million people in the world. Obesity triggers a low-grade chronic, systemic inflammation characterized by the presence of proinflammatory mediators generated by the adipose tissue. It is noticeable that this chronic inflammation is also present in the lung tissue and may be exacerbated by ischemic episodes. Intestinal ischemia and reperfusion (IR) is an experimental model in which we observe pulmonary inflammation. Laboratory studies show that female sex hormones (FSH), especially estradiol, modulate pulmonary inflammation after IR. As a whole, our studies showed that the prolonged reduction of FSH in association with obesity induced exacerbated local, systemic and lung inflammation. After intestinal IR, pulmonary inflammation was more pronounced. In conclusion, FSH play an important role in the control of inflammation due to intestinal IR. It is suggested that the effects of a chronic treatment with estradiol in this scenario should be studied.

Evidências clínicas e experimentais mostram que a isquemia e reperfusão intestinal (I/R-intestinal) induz lesão pulmonar aguda (LPA) que, em casos mais graves, pode evoluir para a síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). A LPA se caracteriza pela liberação de amplo espectro de mediadores inflamatórios, infiltração de neutrófilos e aumento de permeabilidade vascular. Sabe-se que mediadores inflamatórios gerados no local da I/R-intestinal são transportados pelo sistema linfático mesentérico e, ao atingirem o pulmão, contribuem para a LPA. A enzima heme oxigenase 1 (HO-1), exerce importante função na homeostasia celular, devido à sua ação catabólica sobre o grupo heme das hemoproteínas, gerando como subprodutos ferro, biliverdina e monóxido de carbono. Esses subprodutos possuem ação antiinflamatória, antioxidante e antiapoptótica. Todavia, o papel da HO-1 no controle da LPA causada pela I/R-intestinal ainda não está totalmente esclarecido. No presente estudo investigamos a expressão da HO-1 e o efeito de sua indução sobre as repercussões pulmonares decorrentes da I/R-intestinal. Para tanto, ratos machos Wistar (220-250 g) foram submetidos a 45 min de isquemia intestinal pela obstrução da artéria mesentérica superior e a 2 h de reperfusão. O grupo controle consistiu de animais falsamente operados (Sham). Ainda, a indução da HO-1 foi realizada pelo tratamento dos animais com o composto Hemin (10 mg/kg) 48 e 24 h antes da indução da I/R-intestinal. A I/R-intestinal aumentou a atividade pulmonar da mieloperoxidase (MPO) e o extravasamento do corante azul de Evans (AE) no pulmão. Os níveis de IL-1<font face=\"Symbol\">b elevaram no explante pulmonar (24 h) enquanto os de IL-10 foram reduzidos após a I/R-intestinal. Ainda, a I/R-intestinal diminui a expressão pulmonar da SOD-1 e promoveu aumento da expressão da iNOS. Os resultados obtidos revelam que a I/R-intestinal por si só não induziu a expressão gênica da enzima HO-1, porém o tratamento dos animais com Hemin elevou a sua expressão, a qual foi acompanhada pela redução da atividade pulmonar de MPO e do extravasamento do corante AE. Os elevados níveis pulmonares de IL-1<font face=\"Symbol\">b foram reduzidos pelo tratamento dos animais com o Hemin e houve elevação da IL-10 e VEGF no mesmo tecidos. A indução da HO-1 preveniu o aumento dos níveis de IL-1<font face=\"Symbol\">b e IL-10 e promoveu aumento dos níveis de VEGF na linfa dos animais. Com respeito ao sistema antioxidante, nossos dados indicaram que a indução da HO-1, parece estar relacionada com a elevação da expressão de SOD-1, SOD-2 e redução da expressão de iNOS. Concluindo, os dados obtidos permitem sugerir que a indução prévia da expressão de HO-1 controla a magnitude da lesão pulmonar causada pela I/R-intestinal por mecanismos envolvendo o aumento da atividade de parcela do sistema antioxidante e regulação do balanço entre a geração de citocinas antiinflamatórias e pró-inflamatórias no pulmão. / Clinical and experimental evidences have reported that intestinal ischemia and reperfusion (I/R-intestinal) induces acute lung injury (ALI), which in severe cases can progress to acute respiratory distress syndrome (ARDS). The ALI is characterized by the release of a broad spectrum of inflammatory mediators, neutrophil infiltration and increased vascular permeability. It is known that inflammatory mediators generated at the site of I/R-intestinal are transported by the mesenteric lymphatic system and, on reaching the lung, contribute to the ALI. The enzyme heme oxygenase 1 (HO-1) plays an important role in cellular homeostasis, due to its catabolic action on heme group of hemoproteins, forming as by-products such as iron, biliverdin and carbon monoxide. It is known that these by-products have anti-inflammatory, antioxidant and antiapoptotic actions. However, the role of HO-1 in the control of ALI caused by I/R-intestinal is not yet fully understood. In the present study we investigated the expression of HO-1 and the effects of its induction on pulmonary complications resulting from I/R-intestinal. So, male Wistar rats (220-250 g) were subjected to 45 min of intestinal ischemia by occlusion of the superior mesenteric artery and 2 h of reperfusion. The control group consisted of animals falsely operated (Sham). Still, the induction of HO-1 was performed by treating animals with the compound Hemin (10 mg/kg) 48 and 24 h before the induction of I/R-intestinal. The I/R-intestinal increased the pulmonary activity of the myeloperoxidase (MPO) and the extravasation of Evans blue dye (EB) in the lung. Levels of IL-1<font face=\"Symbol\">b increased in lung explant (24 h) while the IL-10 were reduced after I/R-intestinal. Further, the I/R-intestinal reduces pulmonary expression of SOD-1 and promoted the increase of iNOS expression. The results indicate that the I/R-intestinal alone did not induce gene expression of HO-1 enzyme, but the treatment of animals with Hemin increased its expression which was accompanied by reduction of pulmonary activity of MPO and extravasation of the dye EB. The high pulmonary levels of IL-1 were reduced by treatment of animals with Hemin and there was an increase of IL-10 and VEGF in the same tissue. The Induction of HO-1 prevented the increased levels of IL-<font face=\"Symbol\">b 1 and IL-10 and promoted increasing of the VEGF levels in the animals lymph. With respect to the antioxidant system, our data indicate that induction of HO-1, seems to be related to the elevation of expression of SOD-1, SOD-2 and reduction of iNOS expression. In conclusion, our data may suggest that prior induction of HO-1 expression controls the magnitude of lung injury caused by I/R-intestinal by mechanisms involving increased activity of a portion of the antioxidant system and regulation of the balance between generation anti-inflammatory cytokines and pro-inflammatory in the lung.

Citocinas geradas durante a I/R-i promovem lesão pulmonar aguda e podem causar imunossupressão. Investigamos se a inflamação pulmonar após dias de reperfusão intestinal está relacionada com alterações no sistema imune. Ratos machos Wistar foram submetidos a oclusão da artéria mesentérica superior por 45 min e a 2 h, 3, 5 ou 20 dias de reperfusão. Observamos que após 5 dias de reperfusão intestinal enterobactérias estão presentes nos linfonodos mesentéricos e que os neutrófilos circulantes estão mais ativos no combate a patógenos, enquanto leucócitos da cavidade peritoneal não. Notamos aumento de IL-1b, TNF-a, IL-17, IL-4 e diminuição de IL-10 no explante pulmonar e aumento de IL-1b, IFN-g e LDH no soro. Já os níveis de nitritos, corticosterona, HMGB-1, ácido úrico, AMPc e a mecânica respiratória não se alteraram. Os resultados apontam para a I/R-i como promotora de modificação temporais no organismo. Alterações nos mecanismos regulatórios da inflamação e do sistema imune contribuem para a inflamação pulmonar e sistêmica, sem alterar a função mecânica pulmonar / Cytokines generated during intestinal I/ R promote acute lung injury and may cause immunosuppression. We investigate if the pulmonary inflammation observed after several days of reperfusion is related to changes in the immune system. Male Wistar rats were subjected to occlusion of the superior mesenteric artery for 45 min and reperfused for 2 h , 3, 5 or 20 days. We observed that after 5 days of reperfusion enterobacteraceae are present in mesenteric lymph nodes and that circulating neutrophils are more effective against pathogens, whereas leukocytes from the peritoneal cavity are not. We noted increase of IL-1b, TNF-a, IL-17, IL -4 and decrease of IL-10 in lung explant and increase of IL-1b, IFN-g and LDH in serum. Furthermore, the levels of nitrites, corticosterone, HMGB -1, uric acid, cAMP, as well as respiratory function, did not change. Based on the foregoing, we observed that alterations in regulatory mechanisms of inflammation and immune system after contribute to pulmonary and systemic inflammation, but do not alter pulmonary mechanical function.

A lesão pulmonar aguda é caracterizada por inflamação pulmonar podendo ser induzida diretamente (LPD), por inalação de lipopolissacarídeo (LPS), ou indiretamente (LPI), por mediadores inflamatórios liberados por órgãos distantes após lesão de isquemia e reperfusão (IR). A Bradicinina, mediador inflamatório, pode agir em dois receptores, um constitutivo (B2R), e um induzido por citocinas inflamatórias (B1R). Neste trabalho verificamos o papel do B1R em modelos de LPD e LPI. Em camundongos C57bl/6, a LPD foi induzida por tratamento intra-nasal com LPS, e a LPI foi induzida por 45 minutos de IR renal. Observamos alterações pulmonares em ambos os modelos de lesão 24 horas após o insulto, como aumento de infiltrado celular, hiperreatividade pulmonar à metacolina, aumento de permeabilidade vascular, e citocinas pró-inflamatórias. Bloqueamos o B1R com antagonista e vimos que a lesão pulmonar foi diminuída em ambos os modelos de lesão. Assim, sugerimos que o B1R contribui tanto para a LPD, induzida por LPS, quanto para a LPI, induzida por IR renal. / The acute lung injury (ALI) is characterized by lung inflammation and can be induced directly by lipopolysaccharides inhalation, or indirectly, by systemic inflammatory mediators released from distant organs after and ischemia and reperfusion injury (IRI). Bradykinin, an inflammatory mediator, can act in two different receptors; one is constitutive (B2R), whereas the other is induced by inflammatory cytokines (B1R). We aimed to study the role of B1R in models of direct and indirect ALI. Direct ALI was induced by LPS instillation in C57bl/6 mice, while indirect ALI was induced by 45 minutes of renal IRI. In both injuries, 24 hours after insult, animals presented an increase in cellular infiltration, vascular permeability, hyperreactivity to methacholine, and an up-regulation of pro-inflammatory cytokines in lungs. We blocked the B1R using antagonist and observed that the lung injury was attenuated in both injury models. Thus, we suggest that B1R has an important role in the development of both, direct ALI, induced by LPS, and indirect ALI induced by renal IRI.

INTRODUÇÃO: A morte encefálica (ME) associa-se à instabilidade hemodinâmica, disfunção microvascular e inflamação, comprometendo a viabilidade dos órgãos para o transplante. O hormônio 17beta-estradiol caracteriza-se por seus efeitos protetores vasculares e propriedades antiinflamatórias. OBJETIVO: Neste estudo investigou-se os efeitos do 17beta- estradiol, como modulador da microcirculação, em modelo de indução rápida de morte encefálica em ratos machos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram submetidos à indução rápida de morte encefálica através da insuflação intracraniana do cateter de Fogarty. Os animais foram randomizados em 3 grupos: ratos falso-operados, apenas trepanados (FO, n=11); ratos submetidos à ME (ME, n=11); ratos tratados com 17beta-estradiol (280 ug/Kg, iv) 60 minutos após a indução da ME (E2, n=11). Os experimentos foram realizados decorridos 180 minutos após a ME. A perfusão e o fluxo sanguíneo na microcirculação mesentérica foram avaliados através das técnicas de microscopia intravital e fluxometria a laser. A expressão gênica relativa da sintase endotelial do óxido nítrico (eNOS) e da endotelina-1, no mesentério e pulmão, foi avaliada por técnica de PCR (polymerase chain reaction) em tempo real. A expressão proteica de eNOS, endotelina-1, P-selectina, molécula de adesão intercelular (ICAM)-1, molécula de adesão vascular (VCAM)-1 e molécula de adesão da plaqueta/célula endotelial (PECAM)-1 foi determinada por técnica de imunohistoquímica. As alterações histopatológicas pulmonares foram analisadas por técnica histomorfométrica. A expressão da sintase induzível do óxido nítrico (iNOS) no pulmão foi determinada por técnica de imunohistoquímica. Citocinas, quimiocinas, corticosterona e 17beta-estradiol foram quantificados por enzima-imunoensaio (ELISA). RESULTADOS: O grupo ME apresentou redução da porcentagem de microvasos perfundidos ( < 30 um) no mesentério comparado ao grupo FO e ao grupo E2, decorridos 180 minutos (p=0,0117), sem alterações no fluxo sanguíneo mesentérico (p=0,3692). Houve aumento na expressão proteica (p < 0,0001) e gênica (p=0,0009) de eNOS no mesentério no grupo E2. Não houve diferenças na expressão proteica e gênica da endotelina-1 entre os grupos. A expressão de ICAM-1 nos microvasos mesentéricos aumentou no grupo ME (p < 0,0001) e a expressão de VCAM-1 foi reduzida no grupo E2 (p=0,0008). Não houve diferenças significativas na expressão de P-selectina entre os grupos (p=0,0675). As análises histopatológicas do pulmão demonstraram aumento do edema (p < 0,0001) e hemorragia (p < 0,0001) no grupo ME comparado aos grupos FO e E2, sem diferenças no número de células inflamatórias (células polimorfonucleares: p=0,4033; células linfomononucleares: p=0,5003). A expressão de iNOS no tecido pulmonar aumentou no grupo ME comparado aos grupos FO e E2 (p < 0,0001). A expressão proteica de eNOS no pulmão diminuiu nos ratos ME e aumentou nos ratos E2 (p=0,0002). A expressão proteica de endotelina-1 no pulmão assim como a expressão gênica pulmonar de eNOS e endotelina-1 não diferiram entre os grupos. Com relação à expressão de moléculas de adesão na microcirculação pulmonar observou-se que os níveis de ICAM-1 não diferiram entre os grupos (p=0,4550); os níveis de VCAM-1 reduziram-se no grupo E2 (p < 0,0001); níveis de PECAM-1 foram reduzidos nos ratos ME (p=0,0037). Observou-se aumento das concentrações séricas de TNF-alfa (p=0,0004) e redução de VEGF sérico (p=0,0380) nos ratos ME. Houve redução das concentrações séricas de CINC-1 (p=0,0020) e aumento de MCP- 1 (p=0,0094) no grupo E2. CONCLUSÃO: O tratamento com o 17beta-estradiol foi efetivo em restaurar a perfusão mesentérica e reduzir a lesão pulmonar associadas à morte encefálica. Sugere-se que o estradiol, como modulador microcirculatório, possa contribuir para a preservação dos órgãos destinados ao transplante / BACKGROUND: Brain death (BD) is associated with hemodynamic instability, microvascular dysfunction and inflammation, which compromise the viability of the organs for transplantation. The hormone 17?-estradiol is known to display vascular protective effects and anti-inflammatory properties. OBJECTIVE: This study aimed to investigate the effects of 17beta-estradiol, as a microcirculatory modulator, in a sudden onset BD model in male rats. METHODS: Male Wistar rats underwent rapid onset BD by inflating a Fogarty catheter in the intracranial space. Rats were randomly divided in three groups: sham-operated rats submitted to trepanation only (SH, n=11); rats submitted to BD (BD, n=11); and rats treated with 17beta-estradiol (E2, 280 ug/kg, iv) 60 min after BD (E2, n=11). Experiments were performed 180 min thereafter. Laser Doppler flowmetry and intravital microscopy were used to evaluate mesenteric microvascular alterations. Gene expression of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and endothelin-1 in the mesentery and lungs were measured by real-time polymerase chain reaction. Protein expression of eNOS, endothelin-1, Pselectin, intercellular adhesion molecule (ICAM)-1, vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1, and platelet/endothelial cell adhesion molecule (PECAM)-1 was investigated by immunohistochemistry. Lung histopathological changes were evaluated by histomorphometry and tissue expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) by immunohistochemistry. Cytokines, chemokines, 17beta- estradiol, and corticosterone were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. RESULTS: The proportion of mesenteric perfused small vessels ( < 30 um diameter) was reduced in BD rats compared to SH and E2 rats at 180 min (p=0.0117), without changes in mesenteric blood flow (p=0.3692). Protein expression of eNOS was increased in E2 group (p < 0.0001), as well gene expression of eNOS (p=0.0009). There were no differences in protein and gene expression of endothelin-1 between groups. The expression of ICAM-1 on mesenteric vessels was increased in BD group (p < 0.0001) and expression of VCAM-1 was reduced in E2 rats (p=0.0008). There were no differences in the expression of P-selectin between groups (p=0.0675). Lung histopathological analyses showed increased edema (p < 0.0001) and hemorrhage (p < 0.0001) in BD group compared to SH and E2 groups, without differences in the number of inflammatory cells (polymorphonuclear cells: p=0.4033; lymphomononuclear cells: p=0.5003). The expression of iNOS on lung tissue was increased in BD group, compared with SH and E2 groups (p < 0.0001). Lung protein expression of eNOS decreased in BD rats, and increased in E2 rats (p=0.0002). Protein expression of lung endothelin-1 as well as gene expression of lung eNOS and endothelin-1 did not differ among groups. Regarding the expression of adhesion molecules on lung microcirculation, it was observed that ICAM-1 levels did not differ between groups (p=0.4550); levels of VCAM-1 decreased in E2 group (p < 0.0001); PECAM-1 levels were reduced in BD rats (p=0.0037). BD rats showed increased levels of TNF-alpha (p=0.0004), and a reduction in the levels of VEGF (p=0,0380) in the serum. BD-E2 rats exhibited reduced CINC-1 levels (p=0.0020) and increased levels of MCP-1 (p=0,0094) in the serum. CONCLUSION: Data presented showed that 17beta-estradiol treatment was effective in restoring mesenteric perfusion and reducing lung injury in braindead rats. Estradiol, as a microcirculatory modulator, is a promise therapy to improve organs viability to transplant

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-06-15T14:33:13Z No. of bitstreams: 1 Gabriel de Assis Cunha Moraes.pdf: 731214 bytes, checksum: b44750e89f86da0b9dbb4c3f5e30fbca (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T14:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriel de Assis Cunha Moraes.pdf: 731214 bytes, checksum: b44750e89f86da0b9dbb4c3f5e30fbca (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Currently, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) has an impact on morbidity and mortality throughout the world with high prevalence and a high economic and social cost. It is characterized by slow and progressive airflow limitation, triggered by the inhalation of harmful particles present in cigarette smoke. In this context, several experimental models have been proposed, aiming at the discovery of new therapeutic options. In this regard, low-power laser therapy (LBP) is a relatively new and effective therapy for very low cost, no side effects and possible use in the treatment of chronic pulmonary diseases. In the present study we study some parameters in animals with COPD undergoing therapy diode laser (660 nm), 30 mW, 60 s per point (3 points per application) for 15 days prior to euthanasia. The protocol used for COPD induction consisted of nebulized female C57BL / 6 with cigarette smoke for 75 days (2 times / day). On the day 76, the animals were anesthetized, tracheotomy, canulated and bronchoalveolar lavage (BAL) was collected. Structural and functional parameters were studied, the total and differential counts of cells recovered from BAL fluid, cytokine levels (IL-1 , IL-6, IL-10, IL-17, TNF- and CXCL1/KC) as well as the accumulation of mucus and collagen. It also performed lung histology to quantify the number of lymphocytes in the airway, and bronchial remodeling. Moreover, we will evaluate the expression of the purinergic receptors P2Y2 and P2X7 in the homogenate of lung tissue by Western Blotting technique. The results showed that LLLT significantly reduced the number of total cells in the bronchoalveolar (BAL), the levels of cytokines IL-6, IL-1β, IL-17, TNF-α and CXCL1/KC, mucus production and collagen, cell death, alveolar enlargement, as well as the expression purinergic P2X7 and increased cytokine anti-inflammatory (IL–10). Therefore,we suggested that the laser 808nm is effective to reduce lung inflammation in an experimental model of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). / Atualmente a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC)apresenta impacto em morbidade e mortalidade em todo o mundo,com alta prevalência e um elevado custo econômico e social. Ela é caracterizada por limitação lenta e progressiva do fluxo aéreo, desencadeado pela inalação de partículas nocivas presente na fumaça do cigarro. Neste contexto, vários modelos experimentais têm sido propostos, objetivando a descoberta de novas opções terapêuticas. Neste sentido, a terapia com Laser de Baixa Potência (LBP) é uma terapia relativamente nova e eficaz, de baixíssimo custo, sem efeitos colaterais e de possível utilização no tratamento das doenças crônicas pulmonares. No presente estudo estudamos alguns parâmetros em animais com DPOC submetidos à terapia com laser de diodo (808nm), 30 mW, 60s por ponto (3 pontos por aplicação) por 15 dias antes da eutanásia. O protocolo utilizado para a indução da DPOC consistiu em nebulizar camundongos fêmeas C57BL/6 com fumaça de cigarro por 75 dias (2 vezes/dia). No dia 76, os animais foram anestesiados, traqueostomizados, canulados e o lavado broncoalveolar (LBA) coletado. Foram estudados parâmetros funcionais e estruturais, como contagem total e diferencial de células recuperadas do LBA, os níveis de citocinas (IL-1, IL-6, IL-10, IL-17, TNF- e CXCL1/KC) bem como o acúmulo de muco e colágeno. Foi realizada também a histologia nos pulmões para a quantificação do número de linfócitos nas vias aéreas, assim como o remodelamento brônquico. Além disso, avaliamos a expressão dos receptores purinérgicos P2X7 e P2Y2 no homogenato do tecido pulmonar por meio da técnica de Western Blotting.Os nossos resultados mostraram que a terapia com laser de baixa potência em um modelo experimental de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), diminuiu o número de células no LBA, a produção de citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-17), quimiocina (CXCL1/KC), produção de muco e colágeno, morte celular, alargamento alveolar, bem como a diminuição da expressão do receptor purinérgico P2X7 e também aumento da citocina anti-inflamatória (IL-10). Portanto, sugerimos que o laser 808nm é eficaz para reduzir a inflamação pulmonar em modelo experimental de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC).