Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sepsis is recognized as a systemic inflammatory response (SIRS) to infection with the
presence of progressive tissue damage, where multiple organ failure is the most severe
expression. The purinergic signaling plays an important role in inflammatory response
modulation as well as in immune responses through its extracellular biomolecules, such
as adenine nucleotides and its derivative nucleoside adenosine. These signalling
molecules are released by cells in response to damage or cellular stimuli induced by
pathogens. Adenine nucleotides and adenosine effects are promoted by activation of
specific purinergic receptors controlled by an enzymatic cascade on cell surface. In
addition to immunologic changes, oxidative stress has an important part in sepsis
pathophysiology, contributing to its deleterious systemic effects such as tissue hypoxia
and organ failure. This study aims to evaluate the activity of the E-NTPDase, which
degrade adenine nucleotides in lymphocytes, as well as analyse the oxidative profile in
brain, heart, liver and kidney in rats submitted to experimental sepsis. The sepsis was
induced by cecal ligation and puncture (CLP). The evaluation of the effects of sepsis on
E-NTPDase activity in lymphocytes, as well as on the oxidative stress parameters in
different tissues, was divided into two stages. On the first stage, the animals were split
into two groups: (1) negative controls and (2) septic, which evaluated the activity of the
E-NTPDase and histological analysis of the kidneys, liver and lung. On the second
stage, the animals were divided into three groups: (1) negative controls, (2) sham e (3)
septic. An increase in ATP hydrolysis was observed in sepsis-induced rats when
compared to the control group. Nevertheless, the E-NTPDase activity remained
unchanged when ADP was applied as substrate. Histological analyses of kidneys, liver and lung have shown vascular congestion, necrosis and inflammatory mononuclear cell
infiltration when compared to control group. Regarding the antioxidant activity, no
difference was observed in the NPSH content and SOD activity in the organs analysed.
Concerning the oxidative stress parameters, the carbonyl protein content showed no
significant difference in brain and liver, whilst in heart and kidney a decrease was
observed in the septic group. No significant difference in TBARS levels was observed in
brain, however an increase was observed in kidney while a decrease was observed in
heart and liver. E. coli was identified as the etiological agent. On the septic group,
significant hematological changes such as leucocytosis and thrombocytopenia were
observed. This reduction in TBARS levels in heart and liver does not agree with data on
the literature; this may be due to the employment of different induction techniques
among studies, added to altered neutrophil function and and also the characteristics
inherent to the pathogenic microorganism. Our findings suggest that the increase in ATP
hydrolysis in induced sepsis may be a dynamic response in order to eliminate the
increased ATP levels resulting from cell death. Regarding the oxidative stress
parameters, the reduction in heart and liver may be due differences in the sepsis
induction of CLP model by between different research groups added to altered
neutrophil function and and also the characteristics inherent to the pathogenic
microorganism. / A sepse pode ser definida como síndrome da resposta inflamatória sistêmica
(SIRS) decorrente da reação do sistema imunológico à infecção, denotando um
processo progressivo de dano tecidual, onde a disfunção múltipla dos órgãos é a
expressão mais grave. O sistema de sinalização purinérgica desempenha um papel
importante na modulação das respostas inflamatórias e imunes através de biomoléculas
extracelulares, como os nucleotídeos de adenina e seu derivado nucleosídeo
adenosina. Essas moléculas sinalizadoras são liberadas do meio intracelular em
resposta ao dano ou ao estímulo celular por ação de patógenos. Os efeitos dos
nucleotídeos de adenina e da adenosina são promovidos através da ativação de
receptores purinérgicos específicos e controlados por uma cascata enzimática
localizada na superfície das células. Além das alterações imunes, o estresse oxidativo
desempenha um importante papel na patofisiologia desta doença, contribuindo para os
principais efeitos sistêmicos deletérios da sepse como a hipóxia tecidual e a falência de
órgãos. Sendo assim, visando à melhor compreensão desta patologia, este trabalho
teve por objetivo avaliar a atividade da enzima E-NTPDase em linfócitos bem como
analisar o perfil oxidativo em cérebro, coração, fígado e rins em ratos submetidos à
sepse experimental utilizando a técnica de ligação e perfuração do ceco (CLP). Os
procedimentos para avaliação dos efeitos da sepse sob a atividade das enzimas ENTPDase
em linfócitos e sob os parâmetros de estresse oxidativo nos tecidos foram
divididos em duas etapas. Na primeira etapa, os animais foram divididos em dois
grupos: (1) controle negativo e (2) séptico, onde se avaliou a atividade da E-NTPDase e a análise histológica dos rins, fígado e pulmão. Para a segunda etapa, os animais foram
divididos em 3 grupos: (1) controle negativo, (2) Sham e (3) séptico, na qual se
determinou os parâmetros de estresse oxidativo, bem como o perfil bacteriano e
hematológico. Observou-se um aumento na hidrólise de ATP em ratos com sepse
induzida quando comparado ao grupo controle. Contudo, a atividade da E-NTPDase
não foi alterada, quando utilizado ADP como substrato. Pelas análises histológicas de
rins, fígado e pulmão verificou-se no grupo séptico a presença de congestão vascular,
necrose e infiltrado inflamatório mononuclear quando comparados com o grupo
controle. Em relação à atividade antioxidante não se observou diferença significativa no
conteúdo de NPSH e na atividade da SOD em nenhum órgão analisado. Quanto aos
parâmetros do estresse oxidativo, o teor de proteína carbonil não apresentou diferença
significativa no cérebro e no fígado enquanto nos tecidos cardíaco e renal observou-se
um decréscimo no grupo séptico em relação aos demais grupos. Não foi observada
nenhuma diferença significativa nos níveis de TBARS no cérebro, no entanto, estes
níveis estavam reduzidos no coração e no fígado e aumentados no tecido renal. Foi
identificado como agente etiológico da sepse E. coli. Observou-se significativas
alterações hematológicas no grupo séptico como: leucocitose e trombocitopenia. Com o
presente trabalho conclui-se que, na sepse induzida, o aumento da hidrólise do ATP
seja provavelmente consequência de uma resposta dinâmica para reduzir os níveis
elevados de ATP resultantes da morte celular. Já a redução nos parâmetros de
estresse oxidativo no coração e no fígado pode ter ocorrido devido a diferenças na
indução da sepse pelo modelo CLP entre os diferentes grupos de pesquisa, adicionado
à função dos neutrófilos alterados e também às características inerentes do tipo de
micro-organismo patogênico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3423 |
| Date | 30 July 2014 |
| Creators | Bertoncheli, Claudia de Mello |
| Contributors | Leal, Daniela Bitencourt Rosa, Jaques, Jeandre Augusto dos Santos, Bagatini, Margarete Dulce, Horner, Rosmari, Lopes, Sonia Teresinha dos Anjos |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, UFSM, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 201000000000, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 300, ebd6d0bc-4e14-43fd-8d4e-ad9ebe640af2, 48ad55bc-07b0-4ca4-b8ff-b1e2b41d76ec, 934b7952-360e-433b-b31c-ae88ade44e44, ce03b12e-3785-44ca-9319-b0a004da0e7a, 7dc2347b-8df1-4c2f-94f7-98a517d2f50e, 8d7bfb1b-8f8a-45a4-9ebf-00b3cc0ee227 |
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