Estudo das alterações morfofuncionais cardíacas secundárias ao enfisema pulmonar induzido por elastase pancreática de porco em ratos diabéticos / Study of morphofunctional cardiac changes secondary to pulmonary emphysema induced by porcine pancreatic elastase in Diabetic Rats

Introdução: A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) está freqüentemente associada a comorbidades crônicas como a doença cardiovascular, o diabetes mellitus e a hipertensão. O presente estudo tem por objetivo investigar as alterações morfológicas e funcionais no coração secundárias ao enfisema pulmonar em ratos diabéticos. Métodos: Ratos Wistar machos adultos (200 ± 20 g, n = 36) foram destinados à avaliação ecocardiográfica, análise morfométrica do coração e pulmões e análise da taxa de sobrevida. O diabetes mellitus foi induzido por aloxana (42 mg/kg, iv) 10 dias antes da indução do enfisema pulmonar por instilação de elastase (0,25 UI/100 g de peso corpóreo). Um grupo de ratos diabéticos recebeu tratamento com insulina NPH (4 UI antes da elastase, seguido de 2 UI/dia, 50 dias). Os experimentos foram realizados 50 dias após a instilação. Resultados: Ratos diabéticos e respectivos controles instilados com elastase apresentaram aumentos similares no diâmetro médio alveolar, cujos valores correlacionam-se positivamente com aumentos na espessura da parede (p=0,0022), na área da cavidade (p=0,0001) e espessura dos cardiomiócitos (p=0,0001) do ventriculo direito (VD). Ratos tornados diabéticos por injeção de aloxana exibiram redução na espessura da parede do ventrículo esquerdo (VE), no septo interventricular (IV) e na espessura dos cardiomiócitos. Estas variáveis morfométricas associaram-se à redução da fração de encurtamento do VE (p < 0,05) e a aumento no tempo de relaxamento isovolumétrico do VE (p < 0,05). A taxa de sobrevida reduziu-se de 80% em ratos diabéticos a 40% em ratos diabéticos instilados com elastase (p < 0,05). Conclusões: O diabetes por aloxana em ratos não modifica a hipertrofia do VD secundária ao enfisema pulmonar, porém induz disfunção ventricular esquerda. A manifestação de ambas as doenças, diabetes mellitus e enfisema pulmonar, reduz substancialmente a taxa de sobrevida, enfatizando a condição de comorbidade na coexistência de...

Background: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is often associated with chronic comorbid conditions of cardiovascular disease, diabetes mellitus and hypertension. This study aimed to investigate morphological and functional alterations of the heart secondary to chronic emphysema in diabetic rats. Methods: Adult male Wistar rats (200 ± 20 g, n=36) were used for echocardiographic measurements, morphometric analyses of the heart and lungs, and survival rate. Diabetes mellitus was induced by alloxan (42 mg/kg, iv) 10 days before the induction of pulmonary emphysema by the instillation of elastase (0.25 IU/100 g body weight). A group of diabetic rats was treated with NPH insulin (4 IU before elastase, plus 2 IU/day, 50 days). Experiments were performed 50 days after instillation. Results: Both elastase-instilled diabetic rats and matching controls exhibited similar increases in mean alveolar diameter, which are positively correlated with increases in RV wall thickness (p=0.0022), cavity area (p=0.0001), and cardiomyocyte thickness (p=0.0001). Alloxan-diabetic rats demonstrated a reduction in left ventricular (LV) wall, IV septum, and cardiomyocyte thickness, associated with a reduction in LV fractional shortening (p<0.05), and an increase in LViv relaxation time (p < 0.05). Survival rate decreased from 80% in diabetic rats to 40% in elastase-instilled diabetic rats. Conclusions: Alloxan diabetes did not affect RV hypertrophy secondary to chronic emphysema, but induced LV dysfunction. The association of diabetes and emphysema substantially reduced the survival rate, emphasizing the comorbid condition of the coexistence of diabetes and COPD.

Papel do hormônio insulina na modulação dos fenômenos inflamatórios / Role of insulin hormone in modulation of inflammatory phenomena

Evidence demonstrates the involvement of hormones in the development of inflammatory response. Inflammation evokes marked structural alterations of microvasculature, besides migration of leukocytes from microcirculation to the site of lesion. These alterations are caused primarily by release or activation of endogenous mediators, in which hormones play an integral role in this regulatory system. Binding sites for many hormones may be characterized by vascular structures and hematogenous cells involved with the inflammatory response. Quantitative alterations of inflammatory events involving the decrease in microvascular response to inflammatory mediators, deficiency in the leukocyte-endothelium interaction, reduction of cell concentration in the inflammatory exudate, and failure of the phagocyte function of mononuclear cells were observed in insulin-deficient states. Therefore, inflammation is not merely a local response, but rather a process controlled by hormones in which insulin plays an essential role in modulation of these phenomena, and assures tissue repair and emodeling within the limits of normality.

Evidências demonstram o envolvimento dos hormônios no desenvolvimento da resposta inflamatória. A inflamação evoca alterações estruturais marcantes da microvasculatura, além da migração dos leucócitos da microcirculação para o foco da lesão. Essas alterações são ocasionadas principalmente pela liberação ou ativação de mediadores endógenos, na qual os hormônios participam integralmente desse sistema regulador. Sítios de ligação para muitos hormônios podem ser caracterizados em estruturas vasculares e células hematógenas envolvidas com a resposta inflamatória. Alterações quantitativas dos eventos inflamatórios envolvendo a diminuição da resposta microvascular aos mediadores inflamatórios, deficiência entre a interação leucócito-endotélio, redução da concentração celular no exudato inflamatório e falha na função fagocitária dos mononucleares foram observadas em estados insulino-deficientes. Portanto, a inflamação não é meramente uma resposta local, mas um processo controlado por hormônios, no qual a insulina desempenha um papel essencial modulando esses fenômenos, e assegurando uma reparação e um remodelamento tecidual dentro dos limites da normalidade.