Orientador : Prof. Dr. Aleksander Roberto Zampronio / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 29/04/2016 / Inclui referências : f. 91-116 / Área de concentração / Resumo: A febre pode ser definida como um aumento controlado da temperatura corporal interna de um organismo para níveis acima dos normais, decorrente de uma alteração do ponto de termorregulagem hipotalâmico (set point). Existem diferentes maneiras de mimetizar a febre em animais de laboratório, porém o modelo de administração intraperitoneal de lipopolissacarídeo (LPS) é amplamente utilizado e estável. Uma vez injetada, essa substância se liga à receptores do tipo Toll-Like 4 em células do sistema imune como macrófagos, que passam a sintetizar e liberar diversos pirogênios endógenos, tais como interleucina(IL) -1?, IL-1?, IL-6, IL-8, proteína inflamatória de macrófago (MIP-1?) e o ligante do receptor ativador de fator nuclear ?B (RANKL) entre outros. Estes mediadores induzem a formação e liberação de diversos mediadores centrais como prostaglandinas (PG), endotelina-1 (ET-1), fator liberador de corticotrofina (CRF), substância P (SP), opióides endógenos e endocanabinóides que por sua vez irão atuar em respostas complexas culminando na resposta febril. Entretanto, esses estudos foram todos realizados em animais de experimentação machos. Considerando-se que há evidências de diferenças na resposta inflamatória e febril relacionadas ao gênero em animais experimentais e que mulheres possuem maior incidência de patologias inflamatórias e relacionadas à dor, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta febril induzida por LPS e por diferentes mediadores que são liberados por este pirogênio em ratas, bem como a influência de hormônios sexuais femininos nestas respostas. Em complementação, investigamos a expressão de ciclooxigenase-2 (COX-2) e de diversos receptores destes mediadores centrais em ratas e a influência da ovariectomia sobre esta expressão. Verificamos que fêmeas ovariectomizadas (OVX) apresentaram temperaturas basais maiores que fêmeas falso-operadas. A injeção de LPS (50 ?g/kg,i.p.) em animais falso-operados induziu uma resposta febril significativamente menor quando comparado com ratas OVX. Estas apresentaram um perfil de resposta febril similar ao observado em machos. O tratamento subcrônico com 17?-estradiol (1 mg/kg, s.c.) em animais OVX reduziu a febre induzida pelo LPS. Fêmeas OVX apresentaram uma redução nos níveis de estradiol plasmático. A administração de LPS aumentou os níveis de testosterona em animais falso-operados e OVX. A administração intracerebroventricular (i.c.v.) de TNF-? (250 ng) e MIP-1? (500 ng) promoveram um aumento da temperatura corporal em animais falso-operados que foi abolida em ratas OVX. Já a administração de IL-1? (3.1 pg) em animais falso-operados e OVX induziu uma resposta febril similar em ambos os grupos. O tratamento com antagonista para RANK, osteoprotegerina, aboliu a resposta febril induzida pelo LPS em animais OVX, porém não modificou essa resposta em animais falso-operados. A administração de LPS aumentou a expressão de receptores RANK em neurônios hipotalâmicos de ratas falso-operadas e este aumento foi reduzido após a ovariectomia. A fim de avaliar o envolvimento de prostaglandinas nestas respostas, observamos que o tratamento com o inibidor não seletivo de ciclooxigenase indometacina reduziu a resposta febril induzida pelo LPS tanto em animais falso-operados e OVX. A injeção de LPS aumentou a concentração de PGE2 no fluido cerebroespinhal tanto em animais falso-operados como em OVX mas os níveis deste eicosanoide foi significativamente maior em animais OVX quando comparado com falso-operados. A administração de LPS também aumentou a expressão de COX-2 no hipotálamo em ambos os grupos mas a expressão desta enzima foi significativamente maior em OVX quando comparado com animais falso-operados. A administração i.c.v. de PGE2 (250 ng) também induziu uma resposta febril maior em animais OVX quando comparado com animais falso-operados. No mesmo sentido, a expressão de receptores de prostaglandinas EP3 aumentou em neurônios hipotalâmicos de ambos os grupos após a administração de LPS mas foi significativamente maior em animais OVX quando comparada à animais falso-operados. A injeção i.c.v. de CRF (2,5?g), ET-1 (1 pg), do agonista opiodérgico morfina (10 ?g) e de substância P (500 ng) induziu febre em animais falso-operados. A ovariectomia reverteu a resposta febril induzida por CRF, ET-1 e substância P mas não aquela induzida por morfina. Por outro lado, a administração de LPS aumentou a expressão de receptores CRFI/II, ?-opioidérgicos, e NK1 sem alterar significativamente a expressão de receptores ETB em animais falso-operados. A ovariectomia não modificou o aumento promovido pelo LPS de receptores de CRF e de opióides, mas um aumento significativo na expressão de receptores ETB e NK1 foi observado em fêmeas OVX que receberam LPS quando comparadas a falso-operadas. No presente estudo discutimos as relações entre estes diferentes mediadores e seus receptores na resposta febril e a modulação destas respostas por hormônios ovarianos. Os dados obtidos sugerem que a resposta febril em fêmeas, embora menor do que em machos envolve mediadores similares. No entanto, a ação de alguns destes mediadores é modificada pela na ausência dos hormônios gonadais apresentando-se mais dependente de prostaglandinas nesta condição que simula a menopausa do que de outros mediadores centrais. Palavras-chave: Febre, Lipopolissacarídeo, Endotoxina, Hormônios sexuais. / Abstract: Fever can be defined as a controlled increase in internal body temperature resulting from a change in the hypothalamic thermoregulatory set point. There are different ways to mimic this phenomenon in laboratory animals, but the model of intraperitoneal administration of lipopolysaccharide (LPS) is widely used and stable. Once injected, LPS binds to Toll-Like type 4 receptor in immune cells such as macrophages, and induces the synthesis and release various endogenous pyrogens such as interleukin (IL) -1?, IL-1?, IL-6, IL -8, macrophage inflammatory protein (MIP-1?) and the receptor-activator of nuclear factor ?B ligand (RANKL), among others. These mediators induce formation and release of several central mediators such as prostaglandins (PG), endothelin-1 (ET-1), corticotrophin-releasing factor (CRF), substance P (SP), endogenous opioids and endocannabinoids which in turn will act in complex ways culminating in the febrile response. However, these studies were all performed in male experimental animals. Considering that there is evidence of differences in inflammatory and febrile response related to gender in experimental animals and that women have a higher incidence of inflammatory disorders and related pain, the aim of this study was to evaluate the fever induced by LPS and different mediators that are released by this pyrogen in female rats as well as the influence of female sex hormones in these responses. Additionally, we investigated the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) and various receptors of these central mediators in female rats and the influence of ovariectomy on this expression. We found that ovariectomized (OVX) female rats had higher baseline temperatures than sham-operated female rats. The injection of LPS (50 ?g/kg, i.p.) in sham-operated animals induced a significantly lower febrile response when compared to OVX rats. OVX female rats had a febrile response similar to that observed in males. The subchronic treatment with 17?-estradiol (1 mg/kg, s.c.) in OVX animals reduced the LPS-induced fever. OVX females showed a reduction in plasma oestradiol levels. The LPS administration increased testosterone levels in sham-operated and OVX animals. The intracerebroventricular (i.c.v.) administration of TNF-? (250 ng) and MIP-1? (500 ng) promoted an increase in body temperature sham-operated animals was abolished in OVX rats. However, the administration of IL-1? (3.1 pg) in sham-operated and OVX animals induced a similar febrile response. The treatment with RANK receptor antagonist, osteoprotegerin, abolished the fever induced by LPS in OVX animals but did not modify this response in sham-operated animals. The LPS administration increased expression of RANK receptors on hypothalamic neurons of sham-operated rats, and this increase was reduced after ovariectomy. In order to assess the involvement of prostaglandins in these responses, we observed that the treatment with the nonselective cyclooxygenase inhibitor indomethacin reduced the fever induced by LPS in both sham-operated and OVX animals. The injection of LPS increased the PGE2 concentration in the cerebrospinal fluid in both sham-operated and OVX animals but the levels of this eicosanoid was significantly higher in OVX rats compared to sham-operated ones. The LPS administration also increased COX-2 expression in the hypothalamus in both groups but the expression of this enzyme was significantly higher in OVX female rats compared to sham-operated animals. The i.c.v. administration of PGE2 (250 ng) also induced a higher febrile response in OVX compared to sham-operated animals. Similarly, the expression of prostaglandin EP3 receptors was increased in hypothalamic neurons of both groups after administration of LPS but was significantly higher in OVX compared to sham-operated animals. The i.c.v. injection of CRF (2,5?g), ET-1 (1 pg), opiod receptor agonist morphine (10 g) and substance P (500 ng) induced fever in sham-operated animals. The ovariectomy reversed the febrile response induced by CRF, ET-1 and substance P but not that induced by morphine. Moreover, LPS administration increased the expression of CRFI/II, ?-opioid and NK1 receptors without significantly altering the expression of ETB receptors sham-operated animals. Ovariectomy did not affect the increase in the expression of CRF and ?-opioid receptors promoted by LPS but a significant increase in the expression of NK1 and ETB receptors was observed in OVX females which received LPS as compared to sham-operated rats. In the present study we discuss the relationship between these different mediators and their receptors in the febrile response and modulation of these responses by ovarian hormones. The data suggest that the febrile response in females, although lower than in males involves similar mediators. However, the action of some of these mediators is modified by the absence of gonadal hormones, being more dependent on prostaglandin synthesis in this condition that simulates menopause than other central mediators. Key-words: Fever, Lipopolysaccharide, Endotoxin, Sexual Hormones.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/46041 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Brito, Haissa Oliveira |
| Contributors | Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Zampronio, Aleksander Roberto |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 116 f. : il. algumas color., grafs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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