Protector mechanisms of the association between gastroesophageal reflux disease and asthma: experimental study in rats / Mecanismos protetores: doença do refluxo gastroesofágico e asma: estudo experimental em ratos

BACKGROUND: It is well known the association between gastroesophageal reflux disease and asthma. The hyperreactivity of the airways is a characteristic of an asthmatic. Many studies associate the increase of the airways reactivity with gastroesophageal reflux disease. AIM: In this study we have evaluated the effect of the intraluminal exposition to gastric juice of trachea on the reactivity to methacholine from rats submitted to a pulmonary allergic inflammation. METHODS: Group of rats were sensitized and challenged with ovalbumin. After 24 hours the animals were sacrificed, and their tracheae were removed to be cultured with gastric juice. The gastric juice was obtained from a donor rat. Subsequently the segments were placed into plastic plates with RPMI-1640 for incubation, under suitable atmosphere and time. After the period of incubation the segments were put into chambers for the analysis of the contractile response to methacholine. RESULTS: We observed reduction in the contractile response of trachea cultured with gastric juice from allergic rats. This result was confirmed by the pharmacological treatments with compound 48/80 and dissodium cromoglicate (mast cells blockade), L-NAME (nitric oxide inhibitor, NO), capsaicin (neuropeptides depletion) and indomethacin (ciclooxigenase inhibitor). CONCLUSIONS: Our results highlight to the existence of a complex interaction between pulmonary allergy and gastric juice in the airways. The involvement of the non-adrenergic non-cholinergic system, NO, prostanoids and mast cells are directly related to this interaction. We suggest that the reduced contractile response observed in vitro may represent a protector mechanism of the airways. Despite its presence in the human body it can not be observed due to the predominant effects of excitatory the non-adrenergic non-cholinergic system.

RACIONAL: É bem estabelecida a relação entre a doença do refluxo gastroesofágico e a asma. A hiperreatividade das vias aéreas é uma das características que o indivíduo asmático desenvolve e diversos estudos associam o aumento da reatividade das vias aéreas com o refluxo gastroesofágico. OBJETIVO: Avaliar a reatividade à metacolina de traquéia exposta intraluminalmente ao suco gástrico de ratos submetidos a inflamação alérgica pulmonar. MÉTODOS: Grupos de ratos foram sensibilizados e broncoprovocados com ovoalbumina. Após 24 horas, os animais foram sacrificados e a traquéia removida para preenchimento de seu lúmen com suco gástrico obtido de um animal doador. A seguir, os segmentos foram colocados em placas plásticas com RPMI-1640 e mantidos em estufa por 3 horas em condições ambientais adequadas. Após o tempo de incubação, os fragmentos foram montados em cubas de vidro para órgão isolado para registro isométrico de contração, através da construção de curvas concentração-efeito à metacolina. RESULTADOS: Observou-se redução da resposta contrátil em traquéia exposta ao suco gástrico proveniente de ratos alérgicos. Os tratamentos farmacológicos com composto 48/80 e cromoglicato de sódio (bloqueio de mastócitos), L-NAME (inibidor de óxido nítrico, NO), capsaicina (depleção de neuropeptídios) e indometacina (inibidor da ciclooxigenase) corroboraram esta observação. CONCLUSÕES: Os resultados apontam para a existência de complexa interação entre a alergia pulmonar e o suco gástrico nas vias aéreas, com o envolvimento do sistema não-adrenérgico não-colinérgico, NO, prostanóides e mastócitos. À luz das evidências in vivo sobre a hiperreatividade das vias aéreas na associação asma e refluxo gastroesofágico, sugere-se que a reduzida resposta contrátil detectada in vitro pode representar um mecanismo protetor das vias aéreas. A despeito de sua presença, esta redução pode não ser observada in vivo devido à proeminência dos efeitos do sistema não-adrenérgico ...

Exposição a hidroquinona e ao fenol sobre a resposta inflamatória pulmonar induzida por bactéria / Hydroquinone and phenol exposure on pulmonary inflammatory response induced by bacteria

A gravidade dos efeitos causados pela exposição ambiental e ocupacional ao benzeno determinou o controle de sua utilização. No entanto, mesmo nestas condições, toxicidade ao sistema imune e nervoso tem sido descrita. A toxicidade do benzeno é determinada pelos seus produtos de biotransformação, em que fenol (FE) e hidroquinona (HQ) têm papel relevante na imunotoxicidade. Neste contexto, o presente trabalho mostra que a exposição de ratos Wistar, machos, a doses de 5 ou 10 mg/kg de HQ (via i.p., uma vez ao dia, 13 doses consecutivas, com intervalos de 2 dias a cada 5 doses) provocou reduções acentuadas no influxo de leucócitos polimorfonucleares (PMN) e mononucleares (MN) para o pulmão 24 horas após inalação de Lipopolissacarídeo (LPS) de Salmonella abortus. Diferentemente, a migração de leucócitos em animais expostos ao FE não foi alterada. A exposição a ambos os agentes químicos simultaneamente (dose de 5 mg/kg cada) manteve a redução na migração de MN detectada em animais expostos à HQ e potencializou o efeito inibitório da HQ sobre a migração de leucócitos PMN. Os prejuízos nas migrações de leucócitos não foram decorrentes de modificações no número destas células na circulação. É importante ressaltar que os efeitos foram induzidos por doses dos agentes químicos que não causaram prejuízo à função hepática ou renal, determinados pela atividade das transaminases hepáticas e a concentração de creatinina no soro. Em conjunto, os dados obtidos mostram a exposição a baixas doses de HQ não provoca alterações nos parâmetros empregados como indicadores de toxicidade. No entanto, os efeitos tóxicos são manifestados resposta do organismo ao trauma.

The high toxicity induced by occupational and environmental benzene exposure lead to its use restriction. However, at these conditions, neuronal and immune toxicity has been described. It is well known that benzene metabolites, such as hydroxyl compounds phenol (PHE) and hydroquinone (HQ), are responsible for immunotoxicity. In this context, it has shown herein that male Wistar rats exposed to HQ (doses of 5 or 10 mg/kg/day; 13 days with 2-day intervals every 5 doses) presented marked reduction in the number of mononuclear (MN) and polymorphonuclear (PMN) leukocytes in the bronchoalveolar fluid 24 hours after inhalation of Lipopolyssacaride of Salmonella abortus (LPS; 100 µg/mL). On the other hand, leukocyte migration into inflamed lungs was not altered in FE exposed rats, since values obtained were similar to those detected in control animals. Simultaneous exposure to HQ and PHE (5 mg/kg each compound) maintained the decreased number of MN cells observed in HQ exposed rats and potentiated the reduction of PMN cells induced by HQ exposure. The impaired leukocyte migration into inflamed lung did not reflect alterations on number of circulating cells. Moreover, it is important to emphasize that schedule of intoxication did not alter the functional ability of liver and kidney, as detected by normal activity of transaminases and creatinine concentration in the serum. Therefore, it is shown herein that in vivo exposures to lower doses of HQ do not alter end points used as biological indicators of toxicity, nevertheless toxic effects are evident after a host defense.