Mechanisms of the beneficial effect of sevoflurane in liver ischemia/reperfusion injury

PURPOSE: To evaluate the underlying mechanisms by which sevoflurane protects the liver against ischemia/reperfusion injury evaluate the mechanism by which sevoflurane exerts this protective effect. METHODS: Twenty-six rats were subjected to partial ischemia/reperfusion injury for 1h: one group received no treatment, one group received sevoflurane, and sham group of animals received laparotomy only. Four hours after reperfusion, levels of alanine and aspartate aminotransferases, tumor necrosis factor-a, and interleukins 6 and 10 were measured. Analyses of mitochondrial oxidation and phosphorylation, malondialdehyde content, histology, and pulmonary vascular permeability were performed. RESULTS: Serum levels of alanine and aspartate aminotransferases were significantly lower in the sevoflurane group compared to untreated controls (p<0.05). The sevoflurane group also showed preservation of liver mitochondrial function compared to untreated controls (p<0.05). Sevoflurane administration did not alter increases in serum levels of tumor necrosis factor-a, and interleukins 6 and 10. Sevoflurane treatment significantly reduced the coagulative necrosis induced by ischemia/reperfusion (p<0.05). Pulmonary vascular permeability was preserved in the sevoflurane group compared to untreated controls. CONCLUSION: Sevoflurane administration protects the liver against ischemia/reperfusion injury, via preservation of mitochondrial function, and also preserves lung vascular permeability.

Do opioid receptors play a role in the pathogenesis of the inflammatory response in acute pancreatitis? / Os receptores opioides desempenham papel na patogênese da resposta inflamatória na pancreatite aguda?

PURPOSE: To investigate the effect of the opioid blocker naltrexone in the inflammatory response in acute pancreatitis (AP). METHODS: Acute pancreatitis was induced in anesthetized male Wistar rats by retrograde injection of 2.5% sodium taurocholate diluted in 0.5ml saline into the main pancreatic duct. Animals were randomized to the following experimental groups: Control Group (n=9): animals received an intraperitoneal injection of saline solution (0.5ml), 15 minutes before the induction of AP. Naltrexone Group (n=9): animals received an intraperitoneal injection of naltrexone 0.5ml (15 mg/kg), 15 minutes before induction of AP. Peritoneal levels of TNF-α and serum levels of IL-6 and amylase were determined The volume of the ascitic fluid was also evaluated. Myeloperoxidase (MPO) activities were analyzed in homogenates of pulmonary tissue. RESULTS: There were no significant differences in the ascitic fluid volume, nor in TNF-a and IL-6 levels in the naltrexone group compared to controls. Treatment with naltrexone did not affect the lung MPO activity compared to control group. CONCLUSIONS: The opioid receptors don't play an important role in the pathogenesis of the inflammatory response in acute pancreatitis. If opioids affect leukocytes inflammatory signaling, there are no major implications in the pathogenesis of acute pancreatitis.

OBJETIVO: Investigar o efeito do bloqueador opióide naltrexone na resposta inflamatória da pancreatite aguda. METODOS: Pancreatite aguda foi induzida em ratos machos Wistar, através de injeção retrógada de solução de taurocolato de sódio a 2,5% nos ductos pancreáticos. Os animais foram alocados em dois grupos: Grupo controle (n=9) animais receberam 0,5 ml de solução salina intra-peritonial 15 minutos antes da indução da pancreatite aguda e Grupo naltrexone (n=9) animais receberam naltrexone (15mg/kg de peso), em 0,5 ml de volume final por via intraperitoneal, 15 minutos antes da indução da pancreatite aguda. Foram avaliados o volume de ascite, os níveis séricos de amilase e IL-6, assim como TNF-α peritoneal e a atividade da mieloperoxidase (MPO) no tecido pulmonar. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças significantes nos parâmetros analisados entre o grupo que recebeu solução salina e o que recebeu naltrexone . CONCLUSÕES: Os receptores opióides não desempenham papel importante na resposta inflamatória sistêmica associada à pancreatite aguda. Se os opioides alteram a sinalização inflamatória nos leucócitos está ação não se reflete na patogênese da pancreatite aguda.

Is there a therapeutic window for pentoxifylline after the onset of acute pancreatitis? / Existe uma janela terapêutica para a pentoxifilina após o início da pancreatite aguda?

PURPOSE: To investigate the effects of pentoxifylline (PTX) in experimental acute pancreatitis (AP) starting drug administration after the induction of the disease. METHODS: One hundred male Wistar rats were submitted to taurocholate-induced AP and divided into three groups: Group Sham: sham-operated rats, Group Saline: AP plus saline solution, and Group PTX: AP plus PTX. Saline solution and PTX were administered 1 hour after induction of AP. At 3 hours after AP induction, peritoneal levels of tumor necrosis factor (TNF)-α, and serum levels of interleukin (IL)-6 and IL-10 levels were assayed by Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Determinations of lung myeloperoxidase activity (MPO), histological analysis of lung and pancreas, and mortality study were performed. RESULTS: PTX administration 1 hour after induction of AP caused a significant decrease in peritoneal levels of TNF-α and in serum levels of IL-6 and IL-10 when compared to the saline group. There were no differences in lung MPO activity between the two groups with AP. A decrease in mortality was observed in the PTX treatment compared to the saline group. CONCLUSIONS: Administration of PTX after the onset of AP decreased the systemic levels of proinflammatory cytokines, raising the possibility that there is an early therapeutic window for PTX after the initiation of AP.

OBJETIVO: Investigar os efeitos da pentoxifilina (PTX) na pancreatite aguda (PA) experimental administrando a droga após a indução da doença. MÉTODOS: Cem ratos machos Wistar foram submetidos à indução da PA através da infusão de taurocolato de sódio e divididos em três grupos: Grupo Sham: sham-operated ratos, Grupo Salina: AP e solução salina, e Grupo PTX: AP e PTX. Solução salina e PTX foram administradas 1 hora após a indução da PA. Três horas após indução da PA os níveis de fator de necrose tumoral (TNF)-α no líquido peritoneal e os níveis séricos de interleucina (IL)-6 e IL-10 foram analisados pelo método de Enzima Imunoensaio (ELISA). A atividade da mieloperoxidase (MPO) foi analisada no pulmão e foram realizadas análises histológicas do pulmão e pâncreas, além do estudo da mortalidade. RESULTADOS: A administração de PTX 1 hora após a indução da PA reduziu significativamente os níveis de TNF-α peritoneal e os níveis séricos de IL-6 e IL-10 quando comparado ao grupo salina. Redução na mortalidade foi observado após o tratamento com PTX comparado ao grupo salina. CONCLUSÃO: A administração de PTX após a indução da PA diminuiu os níveis sistêmicos de citocinas pró-inflamatórias, sugerindo a possibilidade de que existe uma janela terapêutica para PTX após o início do PA.

Inhibition of cyclooxygenase-2 in experimental severe acute pancreatitis

INTRODUÇÃO: O tratamento padrão para a pancreatite aguda permanece baseado em medidas de suporte. A busca por uma droga que altere a história natural da doença ainda é um desafio para muitos pesquisadores. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito de um inibidor da COX-2 na pancreatite aguda grave experimental (PA) em ratos. MÉTODO: Os animais foram divididos em dois Grupos: Grupo 1 (n=30) - animais com PA induzida por taurocolato e tratados com parecoxib (40mg/Kg). Grupo 2 (n=30) - animais com PA induzida por taurocolato que receberam solução salina. O inibidor de COX-2 (parecoxib) foi injetado imediatamente após a indução, através da veia dorsal do pênis. Os parâmetros avaliados foram histologia, níveis séricos de amilase, IL-6 e IL-10 e taxa de mortalidade. RESULTADOS: Os níveis séricos de IL-6 e IL-10 foram menores do que no grupo controle. Os níveis séricos de amilase e a taxa de mortalidade permaneceram inalteradas. A análise histológica também não mostraram alterações, exceto pela necrose gordurosa, que foi maior nos animais controle. CONCLUSÃO: A inibição da COX-2 pode reduzir a liberação sistêmica de pelo menos duas citocinas, mas tem pouco efeito na lesão pancreática direta causada pelo taurocolato.

Protective effect of N2-mercaptopropionylglycine on rats and dogs liver during ischemia/reperfusion process

RACIONAL: O medicamento N2-mercaptopropionilglicina é um potente inibidor da síntese de radicais superóxidos e foi testado como agente preventivo de lesão metabólica e estrutural do parênquima hepático, no processo de isquemia/reperfusão. OBJETIVOS: Analisar alguns efeitos da administração do N2-mercaptopropionilglicina a animais de duas espécies submetidas a isquemia/reperfusão normotécnica do fígado. MATERIAL E MÉTODOS: Vinte e dois ratos e 22 cães foram divididos em quatro grupos: grupo I: ratos que receberam solução salina a 0,95 por cento; grupo II: ratos que receberam 100 mg/kg de N2-mercaptopropionilglicina; grupo III: cães que receberam salina a 0,9 por cento; grupo IV: cães que receberam 100 mg/kg de N2-mercaptopropionilglicina. Cada um dos grupos de animais foi, após 10 minutos da infusão tanto de salina, como de N2-mercaptopropionilglicina, submetidos a isquemia dos respectivos lobos esquerdos por um período de 25 minutos, seguida de reperfusão. RESULTADOS: Estudos bioquímicos, 24 horas após a reperfusão revelaram menor e significativa elevação das transaminases nos animais do grupo I (AST = 271 ± 182; ALT = 261 ± 161) e grupo IV (AST = 101 ± 45; ALT = 123 ± 89), quando comparados com os controles: grupo I (AST = 2144 ± 966; ALT = 1869 ± 1040) e grupo III (AST = 182 ± 76; ALT = 277 ± 219), respectivamente e todos em UI/dL. O estudo histológico demonstrou agressão significativamente menor nos animais dos grupos experimentais II e IV, quando comparados aos grupo I e grupo III, respectivamente. CONCLUSAO: Estes resultados sugerem liberação de radicais livres de oxigênio real e significativa no processo e que o N2-mercaptopropionilglicina pode ter efeito protetor apreciável no parênquima hepático, quando submetido a isquemia e posterior reperfusão.