Campsiandra laurifolia reduces oxidative stress and Iiflammation in rats with ulcerative colitis

Ulcerative colitis (UC) affects the mucosa and submucosa of the large intestine. One of the mechanisms involved in its etiology is oxidative stress (OS), directly involved in the inflammatory process characteristic of UC. The Campsiandra laurifolia, known as acapurana, was described as possessing antioxidant properties. We used 24 male Wistar rats, divided into control (CO), control + acapurana (CO + A), colitis (CL), and colitis + acapurana (CL + A) groups. This study performed histological analysis, measuring anal sphincter pressure (ASP) and lipoperoxidation (LPO). The activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) levels were evaluated. The expression of the nuclear factor kappa B (NFkB) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) was analyzed by immunohistochemistry. The statistical analysis used was the one-way analysis of variance (ANOVA), followed by the Student-Newman-Keuls test; values were expressed as mean ± standard error, and the significance level was p < 0.05. In the animals of the CL group, we observed the destruction of the crypts and the presence of mucosal ulcers, edema, and submucosal inflammatory infiltrate, as well as increased damage to the intestinal mucosa, reduced ASP, increased LPO and SOD activity, reduced GSH levels, and increased expression of NFkB and iNOS. The administration of C. laurifolia in the CL + A group was shown to cause regeneration of crypts, reduction of inflammatory infiltrate, reduction of damage to the intestinal mucosa, increase in ASP, and reduction in LPO with the restoration of SOD activity and GSH levels. The immunohistochemistry of NFkB and iNOS was significantly reduced. Therefore, the C. laurifolia aqueous extract appears to exert an antioxidant and anti-inflammatory effect in rats with AA-induced colitis. (AU)

Melatonin effects on pulmonary tissue in the experimental model of Hepatopulmonary Syndrome / Efeitos da melatonina sobre o tecido pulmonar no modelo experimental de Síndrome Hepatopulmonar

ABSTRACT Objective: To evaluate the pulmonary alterations of animals with Hepatopulmonary Syndrome (HPS) submitted to Biliary Duct Ligature (BDL), as well as the antioxidant effect of Melatonin (MEL). Methods: Sixteen male Wistar rats, divided into four Sham groups: BDL group, Sham + MEL group and BDL + MEL. The pulmonary and hepatic histology, lipoperoxidation and antioxidant activity of lung tissue, alveolar-arterial O2 difference and lung / body weight ratio (%) were evaluated. Results: When comparing the groups, could be observed an increase of vasodilation and pulmonary fibrosis in the BDL group and the reduction of this in relation to the BDL + MEL group. It was also observed significant changes in the activity of catalase, ApCO2, ApO2 in the LBD group when compared to the other groups. Conclusion: The use of MEL has been shown to be effective in reducing vasodilation, fibrosis levels and oxidative stress as well as gas exchange in an experimental HPS model.

RESUMO Objetivo: Avaliar as alterações pulmonares de animais com Síndrome Hepatopulmonar (SHP), submetidos à ligadura de ducto biliar (LDB), bem como o efeito antioxidante da Melatonina (MEL). Métodos: Dezesseis ratos machos da espécie Wistar, divididos em quatro grupos: Sham, Grupo LDB, Grupo Sham + MEL e LDB + MEL. Foram avaliadas a histologia pulmonar e hepática, a lipoperoxidação e atividade antioxidante do tecido pulmonar, diferença álveolo-arterial de O2 e relação peso pulmonar/peso corporal (%). Resultados: Quando comparados os grupos, observamos um aumento da vasodilatação e fibrose pulmonar no grupo LDB e a redução deste em relação ao grupo LDB+MEL. Observamos ainda alterações significativas na atividade da catalase, PaCO2, PaO2 no grupo LBD quando comparado aos demais grupos. Conclusões: A utilização da MEL demonstrou-se eficaz na redução da vasodilatação, níveis de fibrose e estresse oxidativo assim como na troca gasosa em modelo experimental de SHP.

Action of vitamin e on experimental severe acute liver failure / Composição corporal de pacientes com doença de Crohn e colite ulcerativa

ABSTRACT BACKGROUND Severe Acute Liver Failure (ALF) is a life-threatening clinical syndrome characterized by hepatocyte necrosis, loss of hepatic architecture, and impairment of liver functions. One of the main causes of ALF is hepatotoxicity from chemical agents, which damage hepatocytes and result in increase of reactive oxygen species. The vitamin E isoform is the one with the strongest biological antioxidant activity. OBJECTIVE To evaluate the antioxidant effect of vitamin E in this ALF model. METHODS We used 56 rats (mean weight of 300 g) divided into eight groups, four groups assessed at 24 hours and 4 assessed at 48 hours after induction: control group (CO); Vitamin E (Vit. E); Thioacetamide (TAA) and Thioacetamide + Vitamina E (TAA+Vit.E). Rats were submitted to injections of thioacetamide (400 mg/kg i.p.) at baseline and 8 hours later. Vitamin E (100 mg/kg ip) was administered 30 minutes after the second dose of thioacetamide. The 48-hour group rats received two additional doses of vitamin E (24h and 36h). At 24h or 48 hours after the administration of the first dose of TAA, rats were weighed and anesthetized and their blood sampled for evaluation of liver integrity through enzymes aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT). Liver tissue was sampled for assessment of lipid peroxidation (LPO) by the technique TBARS, antioxidant enzymes SOD, CAT, GPx and GST activity, levels of the NO 2 /NO 3 and histology by H&E in two times. The results were expressed as mean ± standard deviation and statistically analyzed by ANOVA followed by Student-Newman-Keuls, with P <0.05 considered as significant. RESULTS After treatment with vitamin E, we observed a reduction in liver enzymes AST (U/L) (101.32±19.45 in 24 hours and 97.85±29.65 in 48 hours) related to the TAA group (469.56± 0.69 in 24 hours and 598.23±55.45 in 48 hours) and ALT (U/L) (76.59±8.56 in 24 hours and 68.47±6.49 in 48 hours) compared to the TAA group (312.21±10.23 in 24 hours and 359.15±17.58 in 48 hours). There was a reduction of LPO (nmol/mg Prot) in the TAA+Vit.E group (0.77±0.07 in 24 hours and 0.95±0.08 in 48 hours) compared to the TAA group (1.50±0.07 in 24 hours e 1.65±0.16 in 48 hours). SOD decreased in the TAA+Vit.E group (49.48±9.47 in 24 hours and 62.45±18, 47 in 48 hours), related to the TAA group (98.46±15.48 in 24 hours and 154.13±21.46 in 48 hours), as well as GST (nmol/min/mg Prot) in the TAA+Vit.E group (350.57±36.93 in 24 hours and 453.29±13.84 in 48 hours) compared to the TAA group (561.57±64.56 in 24 hours and 673.43±38.13 in 48 hours). There was an increase in CAT (pmol/min/mg Prot) in the TAA+Vit.E group (3.40±0.44 in 24 hours and 3.0±0.35 in 48 hours) compared to the TAA group (1.65±0.21 in 24 hours and 1.86±0.42 in 48 hours). The GPx (nmol/min/mg Prot) increased in 24 hours in the TAA+Vit.E group (1.01±0.16) compared to the TAA group (0.41±0.04) and decreased in 48 hours (1.19±0.17) compared to the TAA group (1.76±0.21). There was a reduction in NO2/NO3 (mmol/L) levels in the TAA+Vit.E group (31.47±4.26 in 24 hours and 38.93±5.20 in 48 hours) compared to the TAA group (49.37±5.12 in 24 hours and 53.53±5.97 in 48 hours). The histopathological evaluation showed a decrease in liver injury (necrosis and inflammation) in both studied times. CONCLUSION These results suggest that vitamin E was able to protect the liver from lesions caused by thioacetamide.

RESUMO CONTEXTO A Insuficiência Hepática Aguda Grave (IHAG) é uma síndrome clínica potencialmente fatal, na qual ocorre necrose dos hepatócitos, perda da arquitetura hepática e deterioração de suas funções. Dentre as principais causas da IHAG está a hepatotoxicidade decorrente de agentes químicos, que lesam os hepatócitos e acarretam aumento das espécies reativas de oxigênio. A vitamina E tem alta atividade antioxidante biológica e é amplamente distribuída nos tecidos. OBJETIVO Avaliar o efeito antioxidante da Vitamina E no modelo de IHAG. MÉTODOS Foram utilizados 56 ratos, com peso médio de 300 g, divididos em oito grupos, quatro grupos avaliados em 24 horas e quatro em 48 horas após a indução: grupo controle (CO); Vitamina E (Vit.E); Tioacetamida (TAA) e Tioacetamida + Vitamina E (TAA+Vit.E). Os ratos foram submetidos a injeções de tioacetamida, na dose de 400 mg/Kg de peso i.p., no início do experimento e, posteriormente, após 8 horas. A vit E (100 mg//Kg i.p.) foi administrada 30 minutos após a segunda dose de tioacetamida. Os animais do tempo 48 horas receberam mais duas doses de vit. E (24h e 36h). Transcorridas 24 ou 48 horas após a administração da primeira dose de TAA, os animais foram pesados, anestesiados e o sangue retirado para a avaliação da integridade hepática através das enzimas Aspartatoaminotransferase (AST) e Alanina aminotransferase (ALT). O tecido hepático foi retirado para avaliação da lipoperoxidação através da técnica de TBARS, atividade das enzimas antioxidantes SOD, CAT, GPx, e GST, avaliação de NO 2 /NO 3 e avaliação histológica pela coloração de hematoxilina e eosina nos dois tempos. Os resultados foram expressos como média ± erro padrão e a análise estatística utilizada foi ANOVA, seguido de teste de Student-Newman-Keuls, considerado significativo P <0,05. RESULTADOS Após o tratamento com a vit. E, observamos uma redução nas enzimas de integridade hepática AST (U/L) (101,32±19,45 em 24h e 97,85±29,65 em 48h) relacionado ao grupo TAA (469,56±20,69 em 24h e 598,23±55,45 em 48h) e ALT (U/L) (76,59±8,56 em 24h e 68,47±6,49 em 48h) comparado ao grupo TAA (312,21±10,23 em 24h e 359,15±17,58 em 48h). Houve uma redução da LPO (nmol/mg Prot), no grupo TAA+Vit.E (0,77±0,07 em 24h e 0,95±0,08 em 48h) comparado ao grupo TAA (1,50±0,07 em 24h e 1,65±0,16 em 48h). A SOD (USOD/min/mg Prot) diminuiu no grupo TAA+Vit.E (49,48±9,47 em 24h e 62,45±18,47 em 48h) relacionado ao grupo TAA (98,46±15,48 em 24h e 154,13±21,46 em 48h), assim como a GST (nmol/min/mg Prot) no grupo TAA+Vit.E (350,57±36,93 em 24h e 453,29±13,84 em 48h) comparado ao grupo TAA (561,57±64,56 em 24h e 673,43±38,13 em 48h). Houve aumento da CAT (pmol/min/mg Prot) no grupo TAA+Vit.E (3,40±0,44 em 24h e 3,01±0,35 em 48h) em relação ao grupo TAA (1,65±0,21 em 24h e 1,86±0,42 em 48h). A GPx (nmol/min/mg Prot) aumentou em 24h no grupo TAA+Vit.E (1,01±0,16) comparado ao grupo TAA (0,41±0,04) e diminuiu em 48h (1,19±0,17) em relação ao grupo TAA (1,76±0,21). Verificou-se redução nos níveis de NO 2 /NO 3 (mmol/L) no grupo TAA+Vit.E (31,47±4,26 em 24h e 38,93±5,20 em 48h) em relação ao grupo TAA (49,37±5,12 em 24h e 53,53±5,97 em 48h). A avaliação histopatológica mostrou diminuição da lesão hepática (necrose e inflamação) em ambas os tempos estudados. CONCLUSÃO Estes resultados sugerem que a vitamina E foi capaz de proteger o fígado de lesões causadas por tioacetamida.

Inflammatory bowel and oxidative stress changes in an experimental model of portal hypertension: action of N-acetylcysteine / Alterações intestinais inflamatórias e de estresse oxidativo em modelo experimental de hipertensão portal: ação da N-acetilcisteína

Introduction: Portal hypertension (PH) is characterized by vasodilatation in the portal system and the bowel is one of the severely affected organs. N-acetylcysteine (NAC) is a molecule with important properties and widely used in clinical practice. Objective: To evaluate NAC action in the bowel of animals submitted to the animal model of partial portal vein ligation (PPVL). Methods: 18 male Wistar rats were divided into three experimental groups (n = 6): sham-operated (SO), PPVL, and PPVL + NAC. On the 8th day after surgery, N-acetylcysteine (10 mg/kg, ip) was administered daily for 7 days. On the 15th day the animals' bowel was collected for oxidative stress analysis, immunohistochemistry and Western blot. We evaluated the expression of NF-KB and TNF-α by immunohistochemistry and of iNOS by Western blot. Lipid peroxidation was assessed by TBARS technique, and the activities of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and glutation peroxidase (GPx) were checked. Results: We observed an increased expression of NF-KB and TNF-α in PPVL group, and an increased iNOS expression assessed by Western blot. NAC reduced the expression of all proteins evaluated. We also observed an increase in oxidative stress in the bowel of mice PPVL group compared to controls (SO), and NAC was effective in reducing these values in PPVL + NAC group. Also, a reduction in the activity of SOD and GPx enzymes was observed in the diseased group, and NAC was able to restore the activity of the enzymes assessed. Conclusion: We suggest the anti-inflammatory and antioxidant action of NAC in the bowel of animals submitted to PPVL model.

Introdução: A Hipertensão Portal (HP) é caracterizada por uma vasodilatação no sistema portal, e o intestino é um dos órgãos gravemente acometidos. A N-acetilcisteína (NAC) é uma molécula com importantes propriedades, amplamente utilizada na clínica. Objetivo: Avaliar a ação da NAC no intestino de animais submetidos ao modelo animal de ligadura parcial da veia porta (LPVP). Métodos: Foram utilizados 18 ratos machos Wistar divididos em três grupos experimentais (n = 6): Sham-operated (SO), LPVP, LPVP + NAC. No 8° dia após a cirurgia, a N-acetilcisteína (10 mg/kg,ip) foi administrada diariamente durante 7 dias. No 15° dia foi coletado o intestino dos animais para análises de estresse oxidativo, imunohistoquímica e Western blot. Nós avaliamos a expressão do NF-kb e TNF-α; por imunohistoquímica e da iNOS por Western blot. A lipoperoxidação foi avaliada pela técnica de TBARS, e as atividades das enzimas antioxidantes Superóxido Dismutase (SOD) e GlutationaPeroxidase (GPx) foram verificadas. Resultados: Observamos um aumento da expressão do NF-kb e TNF-α;; no grupo LPVP, e aumento na expressão da iNOS avaliada por Western blot. A NAC reduziu a expressão de todas as proteínas avaliadas. Observamos um aumento do estresse oxidativo no intestino dos ratos do grupo LPVP com relação aos controles (SO), sendo a NAC eficaz na redução desses valores no grupo LPVP + NAC. Ainda, uma redução na atividade das enzimas SOD e GPx no grupo doente, sendo a NAC capaz de restaurar a atividade das enzimas avaliadas. Conclusão: Sugerimos a ação anti-inflamatória e antioxidante da NAC no intestino de animais submetidos ao modelo LPVP.

Antioxidant effect of mesalazine in the experimental colitis model induced by acetic acid / Efeito antioxidante da mesalazina no modelo de colite experimental induzida por ácido acético

Abstract Introduction Inflammatory bowel disease (IBD) is characterized by a chronic inflammation of the gastrointestinal tract, without specific cause or pathogen. Objective The effect of mesalazine in a colitis model induced by acetic acid (AA) was evaluated. Methods We used 40 Wistar rats, ±350 g, divided into 4 groups: control (CO); control + mesalazine (CO + M); colitis (CL) and colitis + M (CL + M) at 24 and 48 h of treatment. The animals received the substances by an intracolonic enema of AA 4% and treatment with mesalazine PO 20 mg/kg after colitis induction. Results Mesalazine reduced tissue damage in the gut, normalized sphincter anal pressure levels and decreased lipid peroxidation, metabolites of nitric oxide and iNOS and NF-kB expression in the treated groups in both treatment time points (24 and 48 h), as well as the activity of antioxidant enzymes. Conclusion Mesalazine was effective in reducing tissue damage and oxidative and inflammatory damage, restored antioxidant capacity and increased anal sphincter pressure levels, possibly due to its antioxidant effect.

Resumo Introdução A doença inflamatória intestinal (DII) caracteriza-se por uma inflamação crônica do trato gastrointestinal sem uma causa ou patógeno específico. Objetivo Foi avaliado o efeito da mesalazina no modelo de colite induzida por ácido acético (AA). Material e métodos Foram utilizados 40 ratos wistar, ±350 gramas, divididos em 4 grupos: Controle (CO); Controle + Mesalasina (CO + M); Colite (CL) e Colite + M (CL + M) nos tempos de 24 e 48 horas de tratamento. Os animais foram submetidos à administração intracolônica por enema com solução de AA a 4% e tratamento com mesalazina na dose oral de 20 mg/kg após a indução da colite. Resultados A mesalazina reduziu as lesões teciduais no intestino, normalizou os níveis de pressão anal esfincteriana, reduziu a lipoperoxidação, metabólitos do óxido nítrico e expressão da iNOS e do NF-kB nos grupos tratados em ambos os tempos de tratamento (24 e 48 horas), bem como a atividade das enzimas antioxidantes. Conclusão A mesalazina demonstrou eficácia na redução das lesões teciduais, danos oxidativos e inflamatórios, restabeleceu a capacidade antioxidante e aumentou os níveis de pressão anal esfincteriana, possivelmente pelo seu efeito antioxidante.

Effect of lecithin on oxidative stress in an experimental model of rats colitis induced by acetic acid / Efeito da lecitina sobre o estresse oxidativo no modelo experimental de colite induzida por ácido acético em ratos

Ulcerative colitis (UC) is an inflammatory disease that affects the bowels. Reactive oxygen species (ROS) are involved in the progress of UC. Objective: Evaluate the antioxidant effect of lecithin in an experimental model of acute UC induced by administration of acetic acid (AA) in rats. Methods: Lecithin (0.5 mL/kg/day) administered orally 2 days before and after induction of colitis with 4% AA in a volume of 4 mL. Twenty-five male Wistar rats were divided in 5 groups: control (CO); control + lecithin (CO + LE); colitis (CL); colitis + lecithin (CL + LE); lecithin + colitis (LE + CL). Anal sphincter pressure, LPO (TBARS), and antioxidant activity of enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were measured, and a histological analysis with H&E was performed. Results and discussion: Anal sphincter pressure was significantly smaller in the CO group, lecithin treatment increased it in pre- and post-treated groups. LPO and SOD activity were increased in the CO group and decreased in the lecithin-treated groups. CAT activity was increased in CO group and decreased in lecithin groups. The histological analysis showed damage to the bowels with destruction of crypts, edema, and inflammatory infiltrate. Use of lecithin preserved the crypts and decreased the edema. Conclusion: Ulcerative colitis increased lipid peroxidation, and the use of lecithin was effective reducing damage to the bowels in the model of experimental colitis.

A retocolite ulcerativa (RCUI) é uma doença intestinal inflamatória. Espécies reativas de oxigênio (ERO) estão envolvidas no progresso da RCUI. Objetivo: Avaliar o efeito antioxidante de lecitina em modelo experimental de RCUI induzida pela administração de ácido acético (AA) em ratos. Métodos: A Lecitina (0,5 mL/kg/dia) foi administrada por via oral 2 dias antes e após a indução de colite com AA. Vinte e cinco ratos Wistar machos foram divididos em 5 grupos: controle (CO); controle + lecitina (CO + LE); colite (CL); colite + lecitina (CL + LE); lecitina + colite (LE + CL). Foram avaliadas: pressão do esfíncter anal, lipoperoxidação (LPO), atividade antioxidante das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), e foi realizada uma análise histológica com H&E. Resultados e discussão: A pressão do esfíncter anal foi significativamente menor no grupo CL, o tratamento com lecitina aumentou a pressão nos grupos pré e pós tratados. A LPO e atividade da SOD aumentaram no grupo CL e diminuíram nos grupos tratados com lecitina. A atividade da CAT foi aumentada no grupo CL e diminuiu nos grupos com lecitina. A análise histológica mostrou danos ao intestino com destruição das criptas, edema e infiltrado inflamatório. O uso de lecitina proporcionou uma preservação das criptas e diminuição do edema. Conclusão: A RCUI aumenta a LPO, a utilização de lecitina foi eficaz na redução dos danos ao intestino induzido por AA no modelo de colite experimental.

Protection of estrogen in portal hypertension gastropathy: an experimental model / Proteção do estrogênio na gastropatia da hipertensão portal: um modelo experimental

CONTEXT: Portal hypertension is a complication secondary to cirrhosis that is characterized by increased blood flow and/or vascular resistance in the portal system, causing the appearance of a hyperdynamic collateral circulation. Partial portal vein ligation is an experimental model used in rats to study the pathophysiological mechanisms involved in pre-hepatic portal hypertension. Estrogen E2 is an antioxidant molecule with various physiological actions. OBJECTIVES: To evaluate the antioxidant activity of endogenous estrogen in an experimental model of partial portal vein ligation by comparing intact with castrated rats. METHODS: Twenty Wistar rats, weighing on average 250 g were used and divided into four groups: sham-operated (SO); intact (I) with partial portal vein ligation (I + PPVL), castrated (C) and castrated with partial ligation of the vein (C + PPVL). Day 1: castration or sham-operation; day 7, PPVL surgery; on day 15 post-PPVL, portal pressure in the mesenteric vein of rats was measured on polygraph Letica. Lipid peroxidation in the stomach was assessed using the technique of thiobarbituric acid reactive substances and activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase. Statistical analysis was done with ANOVA - Student-Newman-Keuls (mean ± SE), and P<0.05 was considered as significant. RESULTS: Portal pressure was significantly increased in C + PPVL as compared to the other groups. There was no significant difference in the group of intact rats. TBARS showed significant damage in C and C + PPVL in relation to others. Antioxidant enzymes were significantly increased in the castrated rats with subsequent PPVL as compared to the other groups. CONCLUSION: We suggest that estrogen E2 plays a protective role in intact compared with castrated rats because it presents hydrophenolic radicals in its molecule, thus acting as an antioxidant in this experimental model.

CONTEXTO: A hipertensão portal é uma complicação secundária à cirrose que tem como característica aumento do fluxo sanguíneo e/ou resistência vascular no sistema porta, causando o surgimento de uma circulação colateral hiperdinâmica. A ligadura parcial de veia porta é o modelo experimental utilizado em ratos para estudar os mecanismos fisiopatológicos envolvidos na hipertensão portal pré-hepática. O estrogênio E2 é uma molécula antioxidante com diferentes ações fisiológicas. OBJETIVOS: Verificar a ação antioxidante do estrogênio endógeno em modelo experimental de ligadura parcial de veia porta comparando ratas intactas com ratas castradas. MÉTODOS: Foram utilizadas 20 ratas Wistar, pesando em média 250 g, divididas em quatro grupos: "sham-operated" (SO); intactas com ligadura parcial da veia porta (I + LPVP); castradas (C) e castradas com ligadura parcial da veia porta (C + LPVP). No 1º dia: castração ou "sham-operated"; no 7º dia cirurgia de LPVP; no 15º dia após a LPVP, foi verificada a pressão portal na veia mesentérica das ratas, no polígrafo Letica. A lipoperoxidação no estômago foi avaliada através da técnica das substâncias reativas ao acido tiobarbitúrico e a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase. A análise estatística utilizada foi ANOVA - Student-Newmann-Keuls, (Média ± EP) e foi considerado significativo para P<0.05. RESULTADOS: A pressão portal mostrou aumento significativo no grupo C + LPVP em relação aos demais, não houve diferença significativa no grupo das ratas intactas. O TBARS mostrou dano estatisticamente significativo no grupo C e C + LPVP em relação aos demais. Quanto às enzimas antioxidantes, as ratas castradas e com posterior ligadura parcial de veia porta tiveram aumento significativo em relação às demais. CONCLUSÃO: Sugere-se que o estrogênio E2, por apresentar radicais hidrofenólicos em sua molécula, desempenha um papel protetor nas ratas intactas em comparação com as castradas, agindo assim, como antioxidante, neste modelo experimental.