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Previous issue date: 2011 / Introduction: Acetaminophen (APAP) is a potent antipyretic and analgesic agent, with weak anti-inflammatory effects. Despite its efficacy, the use of elevated doses of APAP is associated with severe hepatotoxicity. It has been suggested that treatment with angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors, such as captopril, might present protective effects in the acute intoxication evoked by APAP, although further studies are still required to prove this hypothesis. In this context, the present study investigated the effects of both prophylactic and therapeutic treatment with the highly potent ACE inhibitor enalapril, on the hepatotoxicity induced by APAP in mice. Methods: Male and Female C57BL/6 mice (6-10 per group, 20-25 g) were used. All the experimental protocols were approved by the Local Ethics Committee (09/00119 - PUCRS). For the prophylactic treatment, animals were pretreated orally with enalapril (30 mg/kg), once a day, during 4 days before APAP administration. On the fifth day, the hepatotoxicity was induced by a single dose of APAP (400 mg/kg, i. p. ). The animals received two additional doses of enalapril 1 h before, and 6 h after APAP administration. Mice were euthanized 24 h after APAP injection. The following parameters were assessed: macroscopic and histological alterations of livers, serum levels of alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST), determination of catalase activity (CAT) and reduced glutathione concentration (GSH), measurement of neutrophil migration (MPO) and TNFα production in liver slices, and immunohistochemistry analisys of caspase-3 liver expression. The effects of enalapril were also assessed on the same parameters of hepatotoxicity in a therapeutic protocol, in which the animals received APAP (400 mg/kg i. p. ), and enalapril (30 mg/kg) was dosed orally 3 h after administration of APAP. 16 Subsequently, mice received three additional doses of enalapril, at intervals of 3 h each. N-acetylcysteine (NAC; 50 mg/kg) was used as a positive control drug, at the same schedules of treatment. Results: The oral administration of enalapril produced a significant reduction of hepatotoxicity induced by APAP, according to the macroscopic evaluation of livers (71 ± 10%).The histological analysis revealed that samples obtained from APAP control animals presented necrosis in three to four layers of hepatocytes, accompanied by layers of centrilobular degeneration, while those pretreated with enalapril showed minimal necrosis, or no changes. The pre-treatment with enalapril also reduced the immunostaining for caspase-3, indicating an interference with liver cells apoptosis. The treatment with enalapril also displayed a marked inhibition of liver CAT and GSH (72 ± 11 % and 90 ± 11 %, respectively). Additionally, the animals pre-treated with enalapril showed a marked reduction of AST and ALT serum levels. The inhibitions observed were 86 ± 14 % and 88 ± 9 %, respectively. Furthermore, treatment with enalapril also caused a reduction of MPO activity (82 ± 13 %), whereas the production of TNF was not significantly affected. A similar reduction of all parameters of hepatotoxicity was observed with the therapeutic regimen of administration. The macroscopic evaluation demonstrated that enalapril was capable of significantly reducing the hepatotoxicity induced by APAP, as observed for the positive control drug NAC (79 ± 12 % and 80 ± 20 %, respectively). Concerning the histological analysis, the therapeutic administration of enalapril displayed comparable effects, as seen for the prophylactic schedule of treatment. The post-treatment with enalapril and NAC also diminished caspase-3 immunopositivity. Liver GSH concentrations were reduced in 86 ± 15 % and 92 ± 22 %, correspondingly, for enalapril and NAC treatments. However, both drugs failed to significantly alter liver CAT activity. The therapeutic regimen also produced a marked decrease of either AST (77 ± 5 % e 76 ± 7 %) or ALT (94 ± 3 % e 99 ± 8 %) levels, for enalapril and NAC, respectively. This scheme of treatment also resulted in a significant reduction of MPO activity, with inhibition percentages of 96 ± 6 % and 98 ± 9 %, for enalapril and NAC, whereas the production of TNFα was not significantly affected. Discussion: The present results indicate that prophylactic administration of enalapril was able to prevent the hepatotoxicity caused by APAP. Moreover, the therapeutic administration of this drug was also able to reverse the liver toxicity caused by APAP. Thus, it is possible to suggest that patients under treatment with this ACE inhibitor are less susceptible to the effects of APAP. Additionally, enalapril might well represent an innovative tool for treating APAP-induced intoxication. / Introdução: O acetaminofeno (APAP) é um potente agente analgésico e antipirético, com fraco efeito anti-inflamatório. Apesar de sua eficácia, a utilização de doses elevadas de APAP está associada à severa hepatotoxicidade. Tem sido sugerido que o tratamento com inibidores da enzima conversora de angiotensina (ECA), como o captopril, poderia apresentar efeitos protetores na intoxicação aguda induzida por APAP, embora não existam evidências suficientes para comprovar este efeito. Neste contexto, o presente estudo investigou os efeitos do tratamento com um potente inibidor da ECA, o enalapril, sobre a hepatotoxicidade induzida por APAP em camundongos.Métodos: Camundongos machos e fêmeos C57BL/6 (6-10 por grupo, 20-25 g) foram utilizados. Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética para o Uso de Animais (09/00119 – PUCRS). Para o tratamento profilático, os animais foram pré-tratados oralmente com enalapril (30 mg/kg), uma vez por dia, durante 4 dias antes da administração de APAP. No quinto dia, a hepatotoxicidade foi induzida por uma dose única de APAP (400 mg/kg, i. p. ). Os animais receberam duas doses adicionais de enalapril 1 h antes, e 6 h após a administração de APAP. Os camundongos foram submetidos à eutanásia 24 h após a injeção de APAP. Os parâmetros avaliados foram: alterações macroscópicas e histológicas dos fígados, níveis séricos de alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST), atividade da catalase (CAT) e concentração de glutationa reduzida (GSH), migração de neutrófilos (MPO) e produção de TNFα em fatias de fígado e, expressão de caspase-3, por imunoistoquímica. Os efeitos do enalapril também foram avaliados sobre estes mesmos parâmetros, em um protocolo terapêutico, em que os animais receberam APAP (400 mg/kg, i. p. ) e o enalapril (30mg/kg) foi administrado 3 h após. Posteriormente, os camundongos receberam mais três aplicações de enalapril com intervalos de 3 h cada. A N-acetilcisteína (NAC; 50 mg/kg) foi utilizada como controle positivo, nos mesmos intervalos de tempo. Resultados: A administração profilática oral de enalapril produziu uma redução significativa da hepatotoxicidade induzida por APAP, de acordo com a avaliação macroscópica dos fígados (71 ± 10 %).A avaliação histológica revelou que as amostras obtidas de animais controle APAP apresentaram necrose em três a quatro camadas de hepatócitos, acompanhada por camadas de degeneração centrolobular, enquanto que os animais pré-tratados com enalapril mostraram mínima necrose ou nenhuma mudança. Ademais, o pré-tratamento com enalapril reduziu visivelmente a expressão de caspase-3, indicando interferência com apoptose de células hepáticas. O enalapril também produziu uma inibição acentuada das enzimas CAT e GSH no fígado (72 ± 11 % e 90 ± 11 %, respectivamente). Além disso, os animais pré-tratados com enalapril apresentaram uma redução acentuada dos níveis séricos AST e ALT. As inibições observadas foram 86 ± 14 % e, 88 ± 9 %, respectivamente. Ademais, o tratamento com enalapril também causou uma redução da atividade da MPO (82 ± 13 %), embora não tenha alterado a produção de TNF. Uma redução similar de todos os parâmetros de hepatoxicidade também foi observada com o esquema terapêutico de administração do enalapril. De acordo com a avaliação macroscópica, o enalapril reduziu significativamente a hepatoxicidade causada por APAP, de forma semelhante ao controle positivo, NAC (79 ± 12 % e 80 ± 20 %, respectivamente). Em relação à avaliação histológica, os resultados foram similares ao tratamento profilático. O pós-tratamento com enalapril ou NAC também reduziu a expressão de caspase-3. Para a GSH hepática, foram observadas inibições de 86 ± 15 % e 92 ± 22 %, respectivamente, para os tratamentos com enalapril e NAC. No 13 entanto, para a enzima CAT, não houve alteração significativa com ambos os tratamentos. O esquema terapêutico também produziu uma redução marcante dos níveis séricos de AST (77 ± 5 % e 76 ± 7 %) e ALT (94 ± 3 % e 99 ± 8 %), para enalapril e NAC, respectivamente.A administração terapêutica de enalapril ou NAC também causou uma redução significativa da atividade de MPO, com percentagens de inibição de 96 ± 6 % e, 98 ± 9 %, respectivamente, embora não tenha alterado a produção de TNFα.Discussão: Os resultados do presente estudo indicam que a administração profilática de enalapril foi capaz de prevenir a hepatoxicidade causada por APAP. Além disto, a utilização de um esquema terapêutico com este inibidor também foi capaz de prevenir a toxicidade hepática causada por APAP, em níveis comparáveis aos observados com o fármaco de referência NAC. Assim, é possível sugerir que pacientes sob tratamento com este inibidor são menos suscetíveis aos efeitos do APAP.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_PUC_RS:oai:meriva.pucrs.br:10923/1368 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Betto, Mariel Raquel Borges |
| Contributors | Campos, Maria Martha |
| Publisher | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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