Naringin and trimetazidine improve baroreflex sensitivity and nucleus tractus solitarius electrical activity in renal ischemia-reperfusion injury / Naringin and trimetazidine improve baroreflex sensitivity and nucleus tractus solitarius electrical activity in renal ischemia-reperfusion injury

Resumo Fundamento: O núcleo do trato solitário (NTS) é uma área do cérebro que desempenha um papel fundamental na regulação renal e cardiovascular através dos impulsos dos barorreceptores. Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da Naringina (NAR) e trimetazidina (TMZ), isoladamente e combinadas, na atividade elétrica do NTS e na sensibilidade barorreflexa (SBR) na lesão de isquemia e reperfusão (I/R) renal. Métodos: Foram utilizados quarenta ratos machos Sprague-Dawley (200-250 g), alocados em 5 grupos com 8 ratos cada. Grupos: 1) Sham; 2) I/R; 3) TMZ 5 mg/kg; 4) NAR 100 mg/kg; e 5) TMZ5 + NAR100. A veia femoral esquerda foi canulada para infundir a solução salina ou droga e avaliar a SBR. A I/R foi induzida por oclusão dos pedículos renais por 45 min, seguida de reperfusão de 4 horas. O eletroencefalograma local do NTS foi registrado antes, durante a isquemia e durante a reperfusão. A fenilefrina foi injetada por via intravenosa para avaliar a SBR ao final do tempo de reperfusão. Os dados foram analisados por ANOVA de duas vias com medidas repetidas seguida pelo teste post hoc de Tukey. Um valor de p<0,05 foi considerado como significativo. Resultados: As ondas elétricas do NTS não se alteraram durante o tempo de isquemia, mas diminuíram significativamente durante todos os tempos de reperfusão. A atividade elétrica do NTS e a SBR foram reduzidas drasticamente em ratos com lesão I/R; no entanto, a administração de NAR e TMZ, isoladamente e combinadas, melhorou significativamente essas alterações em ratos com lesão I/R. Conclusões: Os resultados mostraram que a lesão de I/R leva à redução da atividade elétrica da SBR e do NTS, e pode haver uma ligação entre a I/R e a diminuição da SBR. Além disso, a NAR e a TMZ são agentes promissores para tratar complicações de I/R.

Abstract Background: Nucleus tractus solitarius (NTS) is a brain area that plays a key role in kidney and cardiovascular regulation via baroreceptors impulses. Objectives: The aim of this study was to evaluate the effect of naringin (NAR) and trimetazidine (TMZ) alone and their combination on NTS electrical activity and baroreceptor sensitivity (BRS) in renal ischemia- reperfusion (I/R) injury. Methods: Forty male Sprague-Dawley rats (200- 250 g) were allocated into 5 groups with 8 in each. 1) Sham; 2) I/R; 3) TMZ 5 mg/kg; 4) NAR 100 mg/kg; and 5) TMZ5+ NAR100. The left femoral vein was cannulated to infuse saline solution or drug and the BRS was evaluated. I/R was induced by occlusion of renal pedicles for 45 min, followed by 4 hours of reperfusion. The NTS local electroencephalogram (EEG) was recorded before, during ischemia and throughout the reperfusion. Phenylephrine was injected intravenously to evaluate BRS at the end of reperfusion time. The data were analyzed by two-way repeated measurement ANOVA followed by Tukey's post hoc test. A p-value <0.05 was considered significant. Results: NTS electrical waves did not change during ischemia time, while they significantly decreased during the entire reperfusion time. NTS electrical activity and BRS dramatically reduced in rats with I/R injury; however, administration of NAR, TMZ alone or their combination significantly improved these changes in rats with I/R injury. Conclusions: The results showed that I/R injury leads to reduced BRS and NTS electrical activity and there may be an association between I/R and decreased BRS. In addition, NAR and TMZ are promising agents to treat I/R complications.

Effects of a new thiazolidine compound (GQ-11) on tissue repair process in models of insulin resistance and ischemia-reperfusion / Efeitos de um novo derivado tiazolidínico (GQ-11) no processo de reparo tecidual em modelos de resistência à insulina e isquemia-reperfusão

The thiazolidinediones (TZDs) class comprises drugs with hypoglycemic effects, reducing insulin resistance in peripheral tissues. Our group has demonstrated in preliminary in vivo studies that a new TZD, GQ-11, improves insulin resistance as well as modulates cytokines involved in inflammatory process, suggesting an interesting approach for therapeutic alternatives in tissue repair, especially in metabolic decompensation cases, as insulin resistance and ischemia-reperfusion. In this context, the aim of this study was to investigate GQ-11 effects in tissue repair in three different models: insulin resistance in db/db mice, reconstructed human epidermis (RHE) in glycated collagen matrix and ischemia/reperfusion induced by aorta clamping in Wistar rats. In insulin resistance context, GQ-11 treatment upregulated the expression of anti-inflammatory mediators, such as IL-10, TGF-ß and Arg-1, downregulated the expression of pro-inflammatory cytokines both in db/db mice wounds and in macrophage, besides increasing re-epithelization and collagen deposition. In addition, the treatment also induced keratinocytes proliferation and fibroblasts differentiation in RHE. In ischemia-reperfusion model, the same anti-inflammatory effect was observed along with anti-oxidant properties through regulation of enzymes, such as catalase and GPx, as well as by decreasing TBARS formation. Animals imaging by positron emission tomography (PET) indicated significant less 18F-FDG uptake in animal treated with GQ-11 compared to controls, suggesting decrease of the inflammation process related to reperfusion after aorta clamping. Concluding, the dual PPARα/γ agonist GQ-11 has an important antiinflammatory effect, suggesting a new approach to tissue repair management in diabetes and in prevention of ischemia-reperfusion syndrome post-surgery

As tiazolidinadionas (TZDs) compreendem uma classe de fármacos hipoglicemiantes que reduzem a resistência à insulina pelos tecidos periféricos. Dados preliminares in vivo obtidos em nosso grupo de pesquisa mostraram que um dos novos derivados tiazolidínicos, GQ-11, além de aumentar a resposta à insulina, pode inibir citocinas pró-inflamatórias, o que a torna uma alternativa terapêutica promissora no reparo tecidual, em especial, nos casos de descompensação metabólica como ocorre na resistência à insulina e na isquemia/reperfusão. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da GQ-11 nas etapas do processo de reparo tecidual em três modelos: resistência à insulina utilizando camundongos db/db, epiderme humana reconstruída em matriz de colágeno glicado e isquemia/reperfusão induzida por clampeamento da aorta em ratos Wistar. No contexto de resistência à insulina, o tratamento com GQ-11 induziu a expressão de mediadores anti-inflamatórios como IL-10, TGF-ß e Arg-1 e diminuiu a expressão de citocinas pró-inflamatórias em lesões de camundongos db/db e em macrófagos, além de aumentar a capacidade de re-epitelização e a deposição de colágeno. Além disso, o tratamento também induziu a proliferação de queratinócitos e a diferenciação de fibroblastos em epiderme humana reconstruída em matriz de colágeno glicado. No modelo de isquemia-reperfusão, o mesmo efeito anti-inflamatório da GQ-11 foi observado ao lado de efeitos anti-oxidantes através da regulação de enzimas como catalase, GPx e diminuição de TBARS. O imageamento dos animais através de tomografia por emissão de pósitrons (PET) demonstrou menor captação de 18F-FDG (18F-fluordesoxiglicose), indicando diminuição do processo inflamatório decorrente da reperfusão pós clampeamento aórtico. Dessa forma, conclui-se que GQ-11, um agonista dual de PPARα/γ, tem efeito anti-inflamatório importante, podendo ser um candidato à fármaco com possível aplicação no reparo tecidual no diabetes e na prevenção da síndrome de isquemia-reperfusão desenvolvida após procedimentos cirúrgicos

Tourniquet-induced ischaemia-reperfusion injury: the comparison of antioxidative effects of small-dose propofol and ketamine / Lesão de isquemia-reperfusão induzida por torniquete: comparação dos efeitos antioxidantes de propofol e cetamina em doses baixas

Abstract Objectives: The aim of the present study was to investigate the preventive effects of propofol and ketamine as small dose sedation during spinal anaesthesia on tourniquet-induced ischaemia-reperfusion injury. Methods: 30 patients were randomly assigned into two groups of 15 patients. In the propofol group, sedation was performed with propofol 0.2 mg·kg-1 followed by infusion at a rate of 2 mg·kg-1·h-1. In the ketamine group, a continuous infusion of ketamine 0.5 mg·kg-1·h-1 was used until the end of surgery. Intravenous administration of midazolam was not used in any patients. Ramsay sedation scale was used for assessing the sedation level. Venous blood samples were obtained before propofol and ketamine infusion (T1), at 30 minutes (min) of tourniquet ischaemia (T2), and 5 min after tourniquet deflation (T3) for malondialdehyde (MDA) measurements. Results: No differences were noted between the groups in haemodynamic (p > 0.05) and demographic data (p > 0.05). There was no statistically significant difference between the two groups in terms of T1, T2 and T3 periods (p > 0.05). There was a statistically increase observed in MDA values respectively both in Group P and Group K between the reperfusion period (1.95 ± 0.59, 2.31 ± 0.48) and pre-ischaemia (1.41 ± 0.38, 1.54 ± 0.45), and ischaemia (1.76 ± 0.70, 1.71 ± 0.38) (µmoL-1) periods (p < 0.05). Conclusions: Small-dose propofol and ketamine has similar potential to reduce the oxidative stress caused by tourniquet-induced ischaemia-reperfusion injury in patients undergoing arthroscopic knee surgery under spinal anaesthesia.

Resumo Objetivos: O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos preventivos de propofol e cetamina em sedação com doses baixas durante a raquianestesia sobre lesão de isquemia-reperfusão induzida por torniquete. Métodos: 30 pacientes foram randomicamente alocados em dois grupos de 15 pacientes cada. No grupo propofol, a sedação foi feita com 0,2 mg.kg-1 de propofol seguida por infusão a uma taxa de 2 mg.kg-1.h-1. No grupo cetamina, uma infusão contínua de 0,5 mg.kg-1.h-1 de cetamina foi usada até o final da cirurgia. Midazolam intravenoso não foi administrado em nenhum dos pacientes. A Escala de Sedação de Ramsay (ESR) foi usada para avaliar o nível de sedação. Amostras de sangue venoso foram colhidas antes da administração de propofol e infusão de cetamina (T1), aos 30 minutos (min) de isquemia do torniquete (T2) e 5 min após a desinsuflação do torniquete (T3), para medir os valores de malondialdeído (MDA). Resultados: Não observamos diferenças entre os grupos em relação à hemodinâmica (p > 0,05) e dados demográficos (p > 0,05). Não houve diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos nos períodos T1, T2 e T3 (p > 0,05). Um aumento estatisticamente significativo foi observado nos valores de MDA, respectivamente, no Grupo P e Grupo C entre os períodos de reperfusão (1,95 ± 0,59, 2,31 ± 0,48) e pré-isquemia (1,41 ± 0,38, 1,54 ± 0,45) e isquemia (1,76 ± 0,70, 1,71 ± 0,38) (µmoL-1) (p < 0,05). Conclusões: Propofol e cetamina em doses baixas apresentam potencial semelhante para reduzir o estresse oxidativo causado pela lesão de isquemia-reperfusão induzida por torniquete em pacientes submetidos à artroscopia de joelho sob raquianestesia.

Comparisons of the effects of the sevoflurane and propofol on acute ischemia reperfusion and DNA damages in rabbits / Comparações dos efeitos de sevoflurano e propofol sobre isquemia-reperfusão aguda e danos ao DNA em coelhos

Abstract Background and objectives: The aim of this study was to compare the effects of sevoflurane and propofol anesthesia on oxidative DNA damage that occurs in low-extremity ischemia and is caused by tourniquet application. Methods: Fourteen New Zealand rabbits were randomly allocated into two equal groups. Group S (n = 7) received sevoflurane (2.5-4 percent) inhalation and Group P (n = 7) received a propofol infusion (1-2 mg·kg-1·min-1), after which a pneumatic tourniquet was placed on the right lower extremity. Blood samples were collected prior to tourniquet placement (baseline), 120 min after ischemia, 15 min after ischemia and 120 minutes (min) after ischemia. Malondialdehyde (MDA) levels were analyzed to determine lipid peroxidation, and single cell gel electrophoresis (SCGE) was used to determine DNA damage. Results: At 15 min after ischemia, the MDA levels in Group P (8.15 ± 2.61 µM) were higher than baseline (6.26 ± 3.19 µM, p = 0.026) and Group S (4.98 ± 0.77 µM, p = 0.01). DNA damage was similar in both groups, although DNA damage was higher than baseline (tail moment 0.63 ± 0.27, tail intensity 3.76 ± 1.26) in Group P at the 15th minute of reperfusion (tail moment 1.05 ± 0.45, p = 0.06; tail intensity 5.33 ± 1.56, p = 0.01). The increase in tail moment and tail intensity returned to normal levels in both groups 2 hours after the termination of ischemia. Conclusion: Given that oxidative stress and genotoxic effect disappear in the late stages of reperfusion, we conclude that neither sevoflurane nor propofol can be considered superior to the other in anesthesia practices for extremity surgeries involving the use of a tourniquet.

Resumo Justificativa e objetivos: Comparar os efeitos da anestesia com sevoflurano e propofol sobre o dano oxidativo ao DNA que ocorre na isquemia de extremidade inferior e é causada pela aplicação de torniquete. Métodos: Foram alocados aleatoriamente em dois grupos iguais 14 coelhos da raça Nova Zelândia. Grupo S (n = 7) recebeu inalação de sevoflurano (2,5-4%) e Grupo P (n = 7) recebeu perfusão de propofol (1-2 mg·kg-1·min-1), logo após um torniquete pneumático foi colocado na extremidade inferior direita. Amostras de sangue foram coletadas antes da colocação do torniquete (fase basal), após 120 minutos de isquemia, 15 minutos após a isquemia e 120 minutos após a isquemia. Os níveis de malondialdeído (MDA) foram analisados para determinar a peroxidação de lipídios e eletroforese em gel de célula única (EGCU) foi usada para determinar o dano ao DNA. Resultados: Aos 15 minutos após a isquemia, os níveis de MDA no Grupo P (8,15 ± 2,61 µM) foram superiores aos da fase basal (6,26 ± 3,19 µM, p = 0,026) e dp Grupo S (4,98 ± 0,77 µM, p = 0,01). O dano causado ao DNA foi semelhante nos dois grupos, embora tenha sido maior do que na fase basal (momento da cauda 0,63 ± 0,27, intensidade da cauda 3,76 ± 1,26) no Grupo P no 15 minutos de reperfusão (momento da cauda 1,05 ± 0,45, p = 0,06; intensidade da cauda 5,33 ± 1,56, p = 0,01). O aumento no momento da cauda e a intensidade da cauda voltaram aos níveis normais nos dois grupos duas horas após o término da isquemia. Conclusão: Como o estresse oxidativo e o efeito genotóxico desaparecem nos estágios finais da reperfusão, concluímos que não há superioridade tanto de sevoflurano quanto de propofol em práticas de anestesia para procedimentos cirúrgicos de extremidades que envolvem o uso de torniquete.

Acidose metabólica agrava a lesão renal em modelo experimental de isquemia/reperfusão

Lesão renal por isquemia/reperfusão (I/R) e acidose metabólica (AM) são duascondições críticas que ocorrem frequentemente na prática clínica. O resultado dessacombinação pode ser prejudicial para os rins, mas esta questão não tem sidoexaustivamente estudada até hoje. O presente estudo avaliou em ratos a influênciado baixo pH sistêmico em vários parâmetros da função renal mediante lesão renalpor I/R. A acidose metabólica foi induzida em ratos Wistar machos através daingestão de cloreto de amônio (NH4CI) dissolvido na água de beber, iniciando 2 diasantes da indução de lesão renal por isquemia/reperfusão e mantida durante todo oestudo. Isquemia/reperfusão renal foi induzida por clampeamento bilateral dasartérias renais durante 45 min, seguido por 48 h de reperfusão. Ao final do estudo,foram obtidas amostras de sangue arterial, urina e tecido renal. Os animais foramdivididos em quatro grupos: controle (submetido à cirurgia sham, n = 8), I/R (n = 8),acidose metabólica (AM; solução de NH4CI 0,28 M + cirurgia sham, n = 6), e AM+I/R(solução de NH4CI 0,28 M + I/R, n = 9). Em comparação com grupo I/R, ratosAM+I/R apresentaram maior mortalidade (50% vs. 11%), redução significativa de pHsanguíneo (7,00 ± 0,04 vs. 7,35 ± 0,03), bicarbonato plasmático (pBic; 9,0 ± 1,4 vs.21,4 ± 0,9 mmol/L), e excesso de base (SBE; -23,8 ± 1,5 vs. -2,7 ± 0,9 mmol/L), comdeclínio no ritmo de filtração glomerular (0,05 ± 0,02 vs. 0,14 ± 0,03 mL/min/100 g) efunção tubular...

Ischemia/reperfusion (I/R) injury and metabolic acidosis (MA) are two criticalconditions that frequently occur in the clinical practice. The result of this combinationcan be harmful to the kidneys, but this issue has not been thoroughly investigatedhitherto. The present study evaluated the influence of low systemic pH on severalkidney function parameters in rats subjected to experimental model of renal I/Rinjury. Metabolic acidosis was induced in male Wistar rats by ingesting ammoniumchloride (NH4Cl) in tap water, beginning 2 days before ischemic insult and maintainedduring the entire study. Ischemia/reperfusion was induced by clamping both renalarteries for 45 min, followed by 48 h of reperfusion. At the end of the study, arterialblood samples and urine were collected and left kidneys were harvested. Fourgroups were studied: control (subjected to sham surgery, n = 8), I/R (n = 8),metabolic acidosis (MA; 0.28 M NH4Cl solution and sham surgery, n = 6), andMA+I/R (0.28 M NH4Cl solution plus I/R, n = 9). Compared with I/R rats, MA+I/R ratsexhibited higher mortality (50% vs. 11%), significant reduction of blood pH (7.00 ±0.04 vs. 7.35 ± 0.03), plasma bicarbonate (pBic; 9.0 ± 1.4 vs. 21.4 ± 0.9 mmol/L), andstandard base excess (SBE; -23.8 ± 1.5 vs. -2.7 ± 0.9 mmol/L), with a severe declinein the glomerular filtration rate (0.05 ± 0.02 vs. 0.14 ± 0.03 mL/min/100 g) and tubularfunction. In addition, tubular changes were more intense determining higher scores oftubular injury...

Pretreatment with remifentanil protects against the reduced-intestinal contractility related to the ischemia and reperfusion injury in rat / Pré-tratamento com remifentanil protege contra a redução da contratilidade intestinal relacionada à lesão de isquemia e reperfusão em ratos

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Serious functional and structural alterations of gastrointestinal tract are observed in failure of blood supply, leading to gastrointestinal dismotility. Activation of opioid receptors provides cardioprotective effect against ischemia-reperfusion (I/R) injury. The aim of the present study was to determine whether or not remifentanil could reduce I/R injury of small intestine. METHODS: Male Wistar Albino rats were subjected to mesenteric ischemia (30 min) followed by reperfusion (3 h). Four groups were designed: sham control; remifentanil alone; I/R control; and remifentanil + I/R. Animals in remifentanil + I/R group were subjected to infusion of remifentanil (2 ug kg-1 min-1) for 60 min, half of which started before inducing ischemia. Collecting the ileum tissues, evaluation of damage was based on contractile responses to carbachol, levels of lipid peroxidation and neutrophil infiltration, and observation of histopathological features in intestinal tissue. RESULTS: Following reperfusion, a significant decrease in carbachol-induced contractile response, a remarkable increase in both lipid peroxidation and neutrophil infiltration, and a significant injury in mucosa were observed. An average contractile response of remifentanil + I/R group was significantly different from that of the I/R group. Lipid peroxidation and neutrophil infiltration were also significantly suppressed by the treatment. The tissue samples of the I/R group were grade 4 in histopathological evaluation. In remifentanil + I/R group, on the other hand, the mucosal damage was moderate, staging as grade 1. CONCLUSIONS: The pretreatment with remifentanil can attenuate the intestinal I/R injury at a remarkable degree possibly by lowering lipid peroxidation and leukocyte infiltration.

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Alterações funcionais e estruturais sérias do trato gastrointestinal são observadas na insuficiência de irrigação sanguínea, levando a alterações da motilidade gastrointestinal. A ativação dos receptores opioides proporciona um efeito cardioprotetor contra a lesão de isquemia/reperfusão (I/R). O objetivo do presente estudo foi determinar se remifentanil pode ou não reduzir a lesão de I/R do intestino delgado. MÉTODOS: Ratos machos albinos, da linhagem Wistar, foram submetidos à isquemia mesentérica (30 minutos) seguida de reperfusão (3 horas). Quatro grupos foram designados: sham controle; remifentanil isolado; controle I/R; remifentanil + I/R. Os animais do grupo remifentanil + I/R foram submetidos à infusão de remifentanil (2 µg kg-1 min-1) por 60 min, metade dos quais iniciou antes da indução da isquemia. Coletando os tecidos do íleo, a avaliação dos danos foi baseada nas respostas contráteis ao carbacol, nos níveis de peroxidação lipídica e infiltração de neutrófilos e na observação das características histopatológicas no tecido intestinal. RESULTADOS: Após a reperfusão, uma diminuição significativa da resposta contrátil induzida por carbacol, um notável aumento tanto da peroxidação lipídica quanto da infiltração de neutrófilos e uma lesão significativa da mucosa foram observados. A média da resposta contrátil no grupo remifentanil + I/R foi significativamente diferente daquela do grupo I/R. A peroxidação lipídica e a infiltração de neutrófilos também foram significativamente suprimidas pelo tratamento. As amostras de tecido do grupo I/R apresentaram grau 4 na avaliação histopatológica. No grupo remifentanil + I/R, por outro lado, a lesão da mucosa foi moderada, apresentando estadiamento de grau 1. CONCLUSÕES: O pré-tratamento com remifentanil pode atenuar a lesão intestinal de I/R em um grau notável, possivelmente pela redução da peroxidação lipídica e da infiltração leucocitária.

A preliminary study of the anti-inflammatory and anti-apoptotic effects of crocin against gastric ischemia-reperfusion injury in rats

The aim of the present study was to investigate the protective effect of crocin on gastric mucosal lesions caused by ischemia-reperfusion (I/R) injury in rats. Thirty-two male rats were randomly divided into sham, I/R, I/R + crocin pretreatment and crocin alone groups. To induce I/R lesions, the celiac artery was clamped for 30 min, and the clamp was then removed to allow reperfusion for 3 h. Crocin-pretreated rats received crocin (15 mg/kg, i.p.) 30 min prior to the induction of I/R injury. Samples of gastric mucosa were collected to quantify the protein expression of caspase-3, an apoptotic factor, and inducible nitric oxide synthase (iNOS), a pro-inflammatory protein, by Western blot. Pretreatment with crocin decreased the total area of gastric lesions and decreased the protein expression levels of caspase-3 and iNOS induced by I/R injury. Our findings showed a protective effect of crocin in gastric mucosa against I/R injury. This effect of crocin was mainly mediated by reducing the protein expression of iNOS and caspase-3.

O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito protetor da crocina em lesões da mucosa gástrica causadas por isquemia-reperfusão (I/R) em ratos. Trinta e dois ratos machos aleatoriamente divididos em grupos de ratos normais, operados como controle, I/R. I/R + pré-tratamento com crocina e crocina sozinha. Para induzir lesões I/R, a artéria celíaca foi grampeada durante 30 minutos e, em seguida, o grampo foi removido para permitir a reperfusão por 3 h. Ratos com pré-tratamento com crocina receberam crocina (15 mg/kg, ip) 30 minutos antes da indução do dano I/R. Amostras de mucosa gástrica foram coletadas para qiuantificar a expressão da proteína da caspase-3, o fator apoptótico, e óxido nítrico sintase induzível (iNOS), uma proteína anti-inflamatória, pela técnica de Western Blot. O pré-tratamento com crocina diminuiu a área total de lesões gástricas e a expressão de níveis de caspase-3 e iNOS induzidas pelo dano I/R. Nossos resultados mostraram o efeito protetor da crocina na mucosa gástrica contra o dano I/R. Este efeito foi mediado, principalmente, por diminuição da expressão das proteínas iNOS e caspase-3.

Effects of dexmedetomidine in conjunction with remote ischemic preconditioning on renal ischemia­reperfusion injury in rats / Efeitos de dexmedetomidina em conjunto com o pré-condicionamento isquêmico remoto em lesão de isquemia-reperfusão renal em ratos / Efectos de la dexmedetomidina en conjunto con el precondicionamiento isquémico remoto en la lesión de isquemia-reperfusión renal en ratones

Background and objectives: The aim of this study was to evaluate the effects of remote ischemic preconditioning by brief ischemia of unilateral hind limb when combined with dexmedetomidine on renal ischemia-reperfusion injury by histopathology and active caspase-3 immunoreactivity in rats. Methods: 28 Wistar albino male rats were divided into 4 groups. Group I (Sham, n = 7): Laparotomy and renal pedicle dissection were performed at 65th minute of anesthesia and the rats were observed under anesthesia for 130min. Group II (ischemia-reperfusion, n = 7): At 65th minute of anesthesia bilateral renal pedicles were clamped. After 60 min ischemia 24 h of reperfusion was performed. Group III (ischemia-reperfusion + dexmedetomidine, n = 7): At the fifth minute of reperfusion (100 μg/kg intra-peritoneal) dexmedetomidine was administered with ischemia-reperfusion group. Reperfusion lasted 24 h. Group IV (ischemia-reperfusion + remote ischemic preconditioning + dexmedetomidine, n = 7): After laparotomy, three cycles of ischemic preconditioning (10 min ischemia and 10 min reperfusion) were applied to the left hind limb and after 5 min with group III. Results: Histopathological injury scores and active caspase-3 immunoreactivity were significantly lower in the Sham group compared to the other groups. Histopathological injury scores in groups III and IV were significantly lower than group II (p = 0.03 and p = 0.05). Active caspase-3 immunoreactivity was significantly lower in the group IV than group II (p = 0.01) and there was no significant difference between group II and group III (p = 0.06). Conclusions: Pharmacologic conditioning with dexmedetomidine and remote ischemic preconditioning when combined with dexmedetomidine significantly decreases renal ischemia- reperfusion injury histomorphologically. Combined use of two methods prevents apoptosis via active caspase-3. .

Justificativa e objetivos: Avaliar os efeitos do pré-condicionamento isquêmico remoto, mediante breve isquemia de membro posterior unilateral, em combinação com dexmedetomidina em lesão de isquemia-reperfusão renal por meio de histopatologia e imunorreatividade da caspase-3 ativa em ratos. Métodos: Foram divididos em quatro grupos 28 ratos machos albinos Wistar. Grupo I (Sham cirurgia controle], n = 7): laparotomia e dissecção do pedículo renal foram feitas em 65 minutos de anestesia e os ratos foram observados sob anestesia por 130 minutos. Grupo II (isquemia-reperfusão, n = 7): no 65° minuto de anestesia, os pedículos renais bilaterais foram pinçados; após 60 minutos de isquemia, foi feita reperfusão de 24 horas. Grupo III (isquemia-reperfusão + dexmedetomidina, n = 7): no quinto minuto de reperfusão, dexmedetomidina (100 mg/kg intraperitoneal) foi administrada ao grupo com isquemia-reperfusão. A reperfusão durou 24 horas. Grupo IV (isquemia-reperfusão + pré-condicionamento isquêmico remoto + dexmedetomidina, n = 7): após a laparotomia, três ciclos de pré-condicionamento isquêmico (10minutos de isquemia e 10minutos de reperfusão) foram aplicados no membro posterior esquerdo e depois de cincominutos ao grupo III. Resultados: Os escores de lesão histopatológica e imunorreatividade da caspase-3 ativa foram significativamente menores no grupo Sham em comparação com os outros. Os escores de lesão histopatológica dos grupos III e IV foram significativamente menores do que os do II (p = 0,03 e p = 0,05). A imunorreatividade da caspase-3 foi significativamente menor no grupo IV do que no II (p = 0,01) e não houve diferença significante entre os grupos II e III (p = 0,06). Conclusões: O condicionamento farmacológico com dexmedetomidina e o pré...

Introducción y objetivos: El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del precondicionamiento isquémico remoto mediante breve isquemia del miembro posterior unilateral en combinación con la dexmedetomidina en la lesión de isquemia-reperfusión renal por medio de histopatología e inmunoreactividad de la caspasa-3 activa en ratones. Métodos: 28 ratones machos albinos Wistar fueron divididos en 4 grupos. Grupo I (Sham cirugía control], n =7): se realizó laparotomia y disección del pediculo renal en 65 min de anestesia y los ratones fueron observados bajo anestesia durante 130min. Grupo II (isquemia-reperfusión, n = 7): en el sexagésimo quinto minuto de anestesia, los pídiculos renales bilaterales fueron pinzados; después de 60min de isquemia, se realizaron 24h de reperfusión. Grupo III (isquemia-reperfusión + dexmedetomidina, n = 7): al quinto minuto de reperfusión, la dexmedetomidina (100 μg/kg intraperitoneal) fue administrada en el grupo con isquemia-reperfusión; la reperfusión duró 24 h. Grupo IV (isquemia-reperfusión + precondicionamiento isquémico remoto + dexmedetomidina, n=7): después de la laparotomía, se aplicaron 3 ciclos de precondicionamiento isquémico (10 min de isquemia y 10 min de reperfusión) en el miembro posterior izquierdo y después de 5 min en el grupo in. Resultados: Las puntuaciones de lesión histopatológica e inmunoreactividad de la caspasa-3 activa fueron significativamente menores en el grupo Sham en comparación con los otros grupos. Las puntuaciones de lesión histopatológica de los grupos III y IV fueron significativamente menores que las del grupo II (p = 0,03 y p = 0,05). La inmunorreactividad de la caspasa-3 fue significativamente menor en el grupo IV que en el grupo II (p = 0,01) y no hubo diferencia significativa entre los grupos II ...

Exogenous ATP administration prevents ischemia/reperfusion-induced oxidative stress and tissue injury by modulation of hypoxanthine metabolic pathway in rat ovary / Administração exógena de ATP impede isquemia/induzidas por reperfusão de estresse oxidativo de tecidos e lesões pela modulação da hipoxantina via metabólica em ovários de ratos

In this study, xanthine oxidase (XO), malondialdehyde (MDA), myeloperoxidase (MPO) and glutathione (GSH) levels in the ovarian tissues of rats during the development of ischemia and postischemia-induced reperfusion were investigated, and the effect of ATP on ischemia-reperfusion (I/R) damage was biochemically and histopathologically examined. The results of the biochemical analyses demonstrated that ATP significantly reduced the level of XO and MDA and increased the amount of GSH in both ischemia and I/R-applied ovarian tissue at the doses administered. Furthermore, ATP significantly suppressed the increase in MPO activity that occurred following the application of post ischemia reperfusion in the ovarian tissue. The biochemical results obtained in the present study coincide with the histological findings. The severity of the pathological findings, such as dilatation, congestion, haemorrhage, oedema and polymorphonuclear nuclear leukocytes (PMNLs), increased in parallel with the increase observed in the products of XO metabolism. In conclusion, exogenously applied ATP prevented I/R damage by reducing the formation of XO in ischemic ovarian tissue.

Neste estudo, a xantina oxidase (XO), o malondialdeído (MDA), mieloperoxidase ( MPO ) e glutationa ( GSH) nos tecidos do ovário de ratos, durante o desenvolvimento de isquemia e reperfusão induzida por pós-isquemia foi investigada, e o efeito de ATP em isquemia e reperfusão (I/R). O dano foi verificado por provas bioquímicas e por histopatologia. Os resultados das análises bioquímicas mostraram que o ATP reduziu significativamente o nível de XO e MDA e aumentou a quantidade de GSH em ambas as isquemia e no tecido do ovário de I / R - aplicado nas doses administradas. Além disso, o ATP suprimiu significativamente o aumento na atividade de MPO que ocorreu na sequência da aplicação de pós-isquemia reperfusão no tecido ovariano. Os resultados bioquímicos obtidos no presente estudo coincidem com os achados histológicos. A gravidade dos achados patológicos, como a dilatação, congestão, hemorragia, edema e polimorfonucleares leucócitos nucleares (PMNLs), aumentou em paralelo com o aumento observado nos produtos do metabolismo XO. Em conclusão, aplicando exogenamente ATP impedido de I/R, houve danos pela redução da formação de tecido de ovário de XO na isquemia.

Comparison of the effects of dexmedetomidine administered at two different times on renal ischemia/reperfusion injury in rats / Comparação dos efeitos de dexmedetomidina administrada em dois momentos diferentes para lesão de isquemia/reperfusão renal em ratos / Comparación de los efectos de la dexmedetomidina administrada en 2 momentos diferentes para lesión de isquemia-reperfusión renal en ratones

Background and objectives: We investigated the effect of dexmedetomidine on ischemic renal failure in rats. Methods: In the present study, 26 male adult Wistar albino rats weighting 230-300 g were randomly separated into four groups: sham-operated (n = 5), ischemia reperfusion (IR) (IR group, n = 7), IR/reperfusion treatment with dexmedetomidine (Dex. R group, n = 7) and IR/pre-ischemic treatment with dexmedetomidine (Dex. I group, n = 7). In the first group, sham operation was achieved and renal clamps were not applied. For the IR group, renal ischemia was induced by occlusion of the bilateral renal arteries and veins for 60 min followed by reperfusion for 24 h. For the Dex. R and Dex. I groups, the same surgical procedure as in the IR group was performed, and dexmedetomidine (100 mcg/kg intraperitoneal) was administrated at the 5th min after reperfusion and before ischemia. At the end of reperfusion, blood samples were drawn, the rats were sacrificed, and the left kidney was processed for histopathology. Results: The blood urea nitrogen (BUN) levels in groups Dex. R and Dex. I were significantly lower than in the IR group (p = 0.015, p = 0.043), although urine flow was significantly higher in group Dex. R (p = 0.003). The renal histopathological score in the IR group was significantly higher than in the other groups. There was no significant difference between the Dex. R and Dex. I groups. Conclusions: The results were shown that administration of dexmedetomidine reduced the renal IR injury histomorphologically. Administration of dexmedetomidine in the reperfusion period was considered as more effective due to increase in urinary output and decrease in BUN levels. .

Justificativa e objetivos: Investigar os efeitos de dexmedetomidina sobre a insuficiência renal isquêmica em ratos. Métodos: No presente estudo, 26 ratos machos adultos, albinos Wistar, com peso 230-300 g, foram randomicamente divididos em quatro grupos: pseudo-operado (n = 5), isquemia-reperfusão (grupo IR, n = 7), IR/tratamento de reperfusão com dexmedetomidina (grupo Dex-R, n = 7) e IR/tratamento pré-isquemia com dexmedetomidina (grupo Dex-I, n = 7). No primeiro grupo, uma pseudo-operação foi feita e clampeamentos renais não foram aplicados. No grupo IR, isquemia renal foi induzida por oclusão das artérias e veias renais bilaterais durante 60minutos seguida por reperfusão durante 24horas. Nos grupos Dex-R e Dex-I, o mesmo procedimento cirúrgico destinado ao grupo IR foi feito e dexmedetomidina (100mcg/kg intraperitoneal) foi administrada cinco minutos após a reperfusão e antes da isquemia. No fim da reperfusão, amostras de sangue foram coletadas, os ratos foram sacrificados e os rins esquerdos processado para histologia. Resultados: Os níveis de nitrogênio ureico no sangue (BUN) dos grupos Dex-R e Dex-I estavam significativamente mais baixos do que os do grupo IR (p = 0,015, p = 0,043), embora o fluxo urinário tenha sido significativamente maior no grupo Dex-R (p = 0,003). O escore histopatológico renal do grupo IR foi significativamente maior do que os dos outros grupos. Não houve diferença significativa entre os grupos Dex-R e Dex-I. Conclusões: Os resultados demonstraram que a administração de dexmedetomidina reduziu histomorfologicamente a lesão de IR renal. A administração de dexmedetomidina durante o período de reperfusão foi considerada como mais eficaz por causa do aumento do débito urinário e da diminuição dos níveis de BUN. .

Justificación y objetivos: investigar los efectos de la dexmedetomidina sobre la insuficiencia renal isquémica en ratones. Métodos: en el presente estudio, 26 ratones machos adultos, albinos Wistar, con un peso de 230-300 g fueron divididos aleatoriamente en 4 grupos: seudooperado (n = 5), isquemia-reperfusión (grupo IR, n = 7), IR/tratamiento de reperfusión con dexmedetomidina (grupo Dex-R, n = 7) e IR/tratamiento preisquemia con dexmedetomidina (grupo Dex-I, n = 7). En el primer grupo, se realizó una seudooperación y no se aplicaron pinzamientos renales. En el grupo IR, la isquemia renal fue inducida por oclusión de las arterias y venas renales bilaterales durante 60 min seguida por reperfusión durante 24 h. En los grupos Dex-R y Dex-I, se llevó a cabo el mismo procedimiento quirúrgico destinado al grupo IR, y la dexmedetomidina (100 µg /kg intraperitoneal) fue administrada 5 min después de la reperfusión y antes de la isquemia. Al final de la reperfusión, fueron recogidas muestras de sangre, los ratones fueron sacrificados y el riñón izquierdo procesado para histología. Resultados: los niveles de nitrógeno ureico en la sangre (BUN) de los grupos Dex-R y Dex-I eran significativamente más bajos que los del grupo IR (p = 0,015; p = 0,043), aunque el flujo urinario era significativamente mayor en el grupo Dex-R (p = 0,003). La puntuación histopatológica renal del grupo IR fue significativamente mayor que la de los otros grupos. No hubo diferencia significativa entre los grupos Dex-R y Dex-I. Conclusiones: los resultados demostraron que la administración de dexmedetomidina redujo histomorfológicamente la lesión de IR renal. La administración de dexmedetomidina durante el período de reperfusión fue considerada más eficaz debido al aumento de producción de orina y a la disminución ...

NGAL como marcador precoce de lesão renal em ratos submetidos à isquemia renal sob anestesia geral balanceada / NGAL as an early marker of renal injury in rats submitted to renal ischemia under general balanced anesthesia

A lesão renal aguda (LRA) caracterizada como redução abrupta da função renal tem incidência variável, dependendo dos critérios utilizados para sua definição. Atualmente, o mais empregado para avaliação de função renal é a dosagem de creatinina plasmática, porém, por sofrer interferência de vários fatores faz com que a mesma não seja o marcador ideal. Um novo biomarcador da função renal, a lipocalina associada à gelatinase dos neutrófilos (NGAL), tem sido estudado como um dos mais precoces e sensíveis marcadores de lesão de rins após isquemia/reperfusão ou lesão nefrotóxica, sendo facilmente identificada no sangue e na urina. A classificação RIFLE para LRA com a validação da NGAL é uma nova perspectiva para o diagnóstico precoce da LRA e instituição de medidas preventivas e protetoras em situações de risco. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a LRA por meio da dosagem plasmática da NGAL em ratos submetidos à isquemia renal sob anestesia geral balanceada e hidratados com Ringer lactato ou com hidroxietilamido e correlacionar a dosagem da NGAL plasmática com a lesão histológica renal. Em trinta ratos Wistar machos (>350g) distribuídos aleatoriamente em três grupos de dez animais, induzidos com isoflurano a 4%, foi realizada intubação orotraqueal e colocados sob ventilação mecânica. Foram cateterizadas a artéria carótida esquerda e a veia jugular direita para monitorização e coletas sanguíneas. ETCO2, PAMI, T foram continuamente monitorizados (Datex, AS3)...

Acute renal injury (ARI), characterized by abrupt renal function decline, has variable incidence, depending on the criteria used for its definition. Presently, the criterion most often used for kidney function evaluation is plasma creatinine dosing; however, because it suffers interference, it is not an ideal marker. A new renal function biomarker, neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) has been studied as one of the earliest and most sensitive kidney injury marker following ischemia/reperfusion or nephrotoxic injury, and it is easily identified in blood and urine. The RIFLE classification for ARI with NGAL validation is a new perspective for early ARI diagnosis and institution of preventive and protective measures in risk situations. This study aimed at evaluating ARI by means of NGAL plasma dosing in rats submitted to renal ischemia under general balanced anesthesia and hydrated with ringer lactate or hydroxyethylamide and at correlating plasma NGAL dosing with histological renal injury. Thirty male Wistar rats (>350g) were used. They were randomly distributed into three groups with ten animals each and induced by 4% isoflurane. Orotracheal intubation was performed and the animals were placed under mechanical ventilation. The left carotid artery and the right jugular vein were catheterized for monitorization and blood collection. ETCO2, PAMI, T were continuously monitorized (Datex, AS3)...

The protective effect of methylene blue in lungs, small bowel and kidney after intestinal ischemia and reperfusion

PURPOSE: To study the role of methylene blue as an inhibitor of superoxide production by xanthine oxidase. METHODS: Thirty-two Wistar rats were divided into 2 groups of 16 animals: the control group and the experimental group. All were submitted to a laparotomy for the occlusion of the cranial mesenteric artery during 60 minutes. The reperfusion was confirmed by the pulsation of the artery after the release of the temporary ligature and color change of the intestines. In the animals of the control group, 2 ml of saline were injected in the peritoneal cavity and in the animals of the experimental group, 2 ml of methylene blue were injected in the peritoneal cavity. After reperfusion for 4 hours, the animals were then sacrificed. The lungs were excised from all 32 rats. Simultaneously, the small intestine and kidneys were ressected in 20 animals (10 from the control group and 10 from the experimental group). Samples of the organs were taken to evaluate the action of xanthine-oxidase, for histopathology studies and for characterization of the edema. RESULTS: In the animals of the experimental group, the inflammatory lesion as well as the edema in the lung was greater than in the control group. The intestinal and renal lesions were similar in both groups, but the lung damage was superior to that observed in the intestines and kidneys. . CONCLUSION: Despite similar action of the xanthine oxidase in the control and the experimental group, after intestinal ischemia and reperfusion, the protective effect of methylene blue was observed only in the lungs of the experimental group.

OBJETIVO: Estudar a ação do azul de metileno como supressor da produção de radicais livres de oxigênio, atuando como receptor alternativo de elétrons na enzima xantina-oxidase. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados 32 ratos Wistar (Rattus norvegicus albinus, Rodentia mammalia) divididos em 2 grupos de 16 animais, os quais foram denominados grupos: experimento e controle. Todos os animais foram submetidos a laparotomia mediana e oclusão da artéria mesentérica cranial por 60 minutos. A reperfusão foi confirmada por meio da verificação do reaparecimento da pulsação da arcada mesentérica. Foi então administrado no grupo experimento 2 ml de azul de metileno 1 por cento intra-peritonealmente, enquanto que no grupo controle o mesmo volume de solução salina isotônica foi administrado pela mesma via. Após 4 horas de reperfusão, os animais foram sacrificados. Os pulmões foram ressecados nos 32 animais do estudo, ao passo que o intestino delgado e os rins em 20 animais (10 ratos do grupo controle e 10 ratos do grupo experimento). Amostras dos órgãos retirados foram obtidas para medição da xantina-oxidase, análise histopatológica e avaliação do edema. RESULTADOS: O dano pulmonar encontrado no grupo controle foi superior ao encontrado no grupo experimento. Observou-se uma maior formação de edema e uma maior atividade inflamatória nos pulmões do grupo controle. O dano intestinal e renal encontrado foi semelhante em ambos os grupos, mas não tão intenso quanto o dano pulmonar. A atividade da xantina-oxidase foi semelhante em ambos os grupos. CONCLUSÃO: A atividade protetora do azul de metileno foi evidenciada nos pulmões, todavia o mesmo efeito não foi demonstrado nos rins nem no intestino delgado.

Bilioduodenal anastomosis in rats with extra-hepatic biliary obstruction is followed by lesions ischemia and reperfusion-induced / Lesão de isquemia e reperfusão em ratos com obstrução biliar extra-hepática submetidos à anastomose bilio-duodenal

PURPOSE: The aim of this study was to investigate alterations compatible with hepatic ischemia-reperfusion after bilioduodenal shunt (BD) in rats with obstructive jaundice (OB) . METHODS: Thirty six animals were divided into 6 experimental groups: CO1 and CO2 - control groups, sham-operated (SO) and evaluated 6 and 24 hours after, respectively; OB1 and OB2, - obstructive jaundice groups, sham-operated 15 days after bile duct ligature and evaluated 6 and 24 hours after SO, respectively; DBD1and DBD2 - obstructive jaundice groups evaluated ,respectively, 6 and 24 hours after BD performed 15 days after bile duct ligature. The parameters evaluated were serum total bilirubin, aminotransferase activity (AST, ALT), TNFalpha, liver mitochondrial functions and parenchymatous injury. RESULTS: Bilirubin decreased while aminotransferase activity increased 6 hours after BD (p<0.01); TNFalpha determination at the 6th hour after BD was higher than the one at the 24th hour (p<0.05); oxygen consumption in states 3 and 4 remained elevated in the BD initial phase , and liver cell damage worsened 24 hours after BD. CONCLUSION: The results demonstrated that surgical biliary decompression in obstructive jaundice is followed by alterations related to hepatic ischemia- reperfusion.

OBJETIVO: O objetivo do estudo foi investigar alterações compatíveis com o fenômeno de isquemia-reperfusão hepática em ratos com icterícia obstrutiva (OB) após derivação bilioduodenal (BD). MÉTODOS: Trinta e seis animais foram divididos em seis grupos experimentais: CO1 e CO2 - grupos controle avaliados com 6 e 24 horas após operação simulada (SO), respectivamente; OB1 e OB2 - grupos com obstrução biliar, submetidos a SO 15 dias após ligadura do ducto biliar, e avaliados em 6 e 24 horas após a SO, respectivamente; DBD1 e DBD2 - grupos com 15 dias de obstrução biliar, avaliados em 6 e 24 horas, respectivamente, após BD. Os parâmetros avaliados foram bilirrubinas, aminotranferases (ALT e AST), funções mitocondriais hepáticas, dosagem de TNFalfa e lesão do parênquima hepático. RESULTADOS: As bilirrubinas caíram após BD, enquanto as aminotransferases aumentaram 6 horas após BD (p<0,01). O TNFalfa mensurado na 6ª hora após a BD foi maior que o da 24ª hora (p<0,05). O consumo de oxigênio no estado 3 e 4 mantiveram-se elevados na fase inicial do BD e as lesões celulares hepáticas agravaram-se na 24ª hora pós BD. CONCLUSÃO: Os resultados demonstraram que a descompressão cirúrgica biliar na icterícia obstrutiva foi seguida de alterações que correspondem ao fenômeno de isquemia-reperfusão hepática.

Hepatic microcirculatory failure / Falência microcirculatória hepática

Liver ischemia has been considered a frequent problem in medical practice, and can be associated to a number of surgical and clinical situations, such as massive hepatic resections, sepsis, liver trauma, circulatory shock and liver transplantation. After restoring blood flow, the liver is further subjected to an additional injury more severe than that induced by ischemia. On account of the complexity of mechanisms related to pathophysiology of ischemia and reperfusion (I/R) injury, this review deals with I/R effects on sinusoidal microcirculation, especially when steatosis is present. Alterations in hepatic microcirculation are pointed as a main factor to explain lower tolerance of fatty liver to ischemia-reperfusion insult. The employment of therapeutic strategies that interfere directly with vasoactive mediators (nitric oxide and endothelins) acting on the sinusoidal perfusion seem to be determinant for the protection of the liver parenchyma against I/R. These approaches could be very suitable to take advantage of marginal specimens as fatty livers, in which the microcirculatory disarrangements hamper its employment in liver transplantation.

A isquemia hepática é um problema relativamente freqüente na prática clínica, sobrevindo em situações diversas como ressecções hepáticas maciças, sepse, trauma hepático extenso, choque circulatório e transplante hepático. Durante a restauração do fluxo sanguíneo, o fígado é submetido a uma agressão adicional ainda mais intensa que aquela imposta pela isquemia. Devido à complexidade dos diversos mecanismos envolvidos na fisiopatologia da lesão por isquemia e reperfusão (I/R) hepática, esta revisão se limitará a discorrer sobre os efeitos da I/R na microcirculação sinusoidal, com ênfase para as alterações microvasculares que tomam lugar no fígado esteatótico pós-isquêmico. O desarranjo microcirculatório é apontado como um importante fator para explicar a reduzida tolerância do fígado esteatótico ao insulto isquêmico. O desenvolvimento de estratégias terapêuticas capazes de interferir diretamente com os mediadores vasoativos (óxido nítrico e endotelinas) relacionados ao déficit perfusional será determinante para a proteção do parênquima hepático frente às alterações induzidas pela I/R. Esses recursos seriam de especial interesse para o aproveitamento de fígados marginais, cuja falência microcirculatória compromete sobremaneira sua utilização para o transplante hepático.

Aspectos básicos da lesão de isquemia e reperfusão e do pré-condicionamento isquêmico

Ischemia contributes to the pathogenesis of many perioperative clinical conditions. Although restoration of blood flow to an ischemic organ is essencial to prevent irreversible cellular injury, reperfusion may augment tissue injury in excess to that produced by ischemia alone. Thus, cellular damage after reperfusion of previously viable ischemic tissue is defined as ischemia-reperfusion injury. The basic aspects of I/R are reviewed.

A isquemia tem papel fundamental em muitas situações clínicas perioperatórias . Apesar da revascularização sanguínea a um órgão isquêmico seja essencial para prevenir a irreversibilidade da lesão celular, a reperfusão pode agravar as lesões produzidas na fase isquêmica isolada. Assim, o dano celular induzido após reperfusão de um órgão isquêmico é denominado de lesão de isquemia-reperfusão (I/R). Aspectos básicos da lesão I/R, são revisados neste artigo.

Clororpromazina e função mitocondrial na isquemia-reperfusão renal

The purpose of this study was to evaluate the function of mitochondria obtained from kidneys submmited to 48 hours of cold ischemia followed by 1 hour of reperfusion, with and without the use of chlorpromazine. Sixteen adult mongrel dogs were submitted to unilateral nephrectomy. In 13 animals the kidney was then perfused with Euro-Collins solution and preserved during 48-hours in cold solution. After that time auto-transplantation was performed. Reperfusion time was 1 hour. After that, the transplanted kidney was taken out and samples were obtained for mitochondrial evaluation. The animals were divided into 3 groups: group N - control without ischemia (3 animals); group I - hypothermia (6 animals); group II - hypothermia + IV injection of 2 mg/Kg of chlorpromazine 15 minutes before nephrectomy. The results of mitochondrial phosphorilation and swelling showed no statistical differences. However, group II animals showed higher values during the reversion phase of the swelling. Chlorpromazine action on mitochondrial function has been previously described, providing better mitochondria recovering from ischemic lesion. The results obtained in this study may be related to the short reperfusion time, or we can argue that chlorpromazine has no protection after prolonged ischemic time, or chlorpromazine action may be masqueraded by hypothermia.

Introdução e objetivo - em transplante renal com doador cadáver, a função do enxerto depende da manutenção da integridade celular e subcelular, principalmente mitocondrial. Neste estudo o objetivo foi analisar a função mitocondrial do rins submetidos a período prolongado de isquemia fria, seguido de reperfusão por uma hora, empregando-se, ou não, a clorpromazina previamente à isquemia. Métodos - utilizando autotransplante renal em cães, subdivididos em dois grupos, foram extraidas mitocôndrias de rins submetidos à isquemia fria de 48 horas, seguida de 1 hora de reperfusão pós-transplante. Um grupo recebeu clorpromazina antes da nefrectomia. A análise da fosforilação oxidativa e do intumescimento osmótico ("swelling") mitocôndrial foi comparada com dados obtidos de rins normais, sem isquemia. Resultados - Os dados obtidos para o estado III e IV da respiração não mostraram diferença significativa entre os grupos experimentais. A primeira fase do "swelling" ocorreu em tempo semelhante em todos os grupos experimentais. Durante a reversão, os grupos I e II se comportaram de maneira estatisticamente semelhante, com frações de reversão de 57%, e 68%, respectivamente, valores significativamente menores que os obtidos para o grupo normal (99%) (grupo I: p = 0,0374 e grupo II: p = 0,0221). Discussão - é conhecida a ação protetora da clorpromazina na isquemia renal normotérmica. Entretanto, os dados aqui obtidos mostram que após 48 horas de isquemia fria, o grupo II (clorpromazina) comportou-se de maneira semelhante ao grupo I (hipotermia isolada) tanto no estudo da fosforilação oxidativa, quanto no "swelling", embora os valores apresentem tendência a serem maiores no grupo II. Isto pode ser devido a alguns fatores, como: 1) a clorpromazina possui efeito protetor mínimo quando o tempo de isquemia é prolongado; 2) seu efeito pode ser afetado ou sua ação protetora sobreposta àquela imposta pela hipotermia; 3) tempo de reperfusão curto para manifestação de seus efeitos.

Análise das alterações histopatológicas dos fígado de ratos pré-tratados com alopurinol e submetidos à isquemia: reperfusão hepática / Analysis of the histopathologic alterations of the livers in rats pretreated with allopurinol and submitted to hepatic ischemia: reperfusion

OBJETIVO: As espécies ativas de oxigênio (EAO), originadas pela ação da enzima xantina-oxidase, têm importância na fisiopatologia da síndrome isquêmica-reperfusional. Foi nosso objetivo verificar o possível efeito citoprotetor do alopurinol (inibidor da xantina-oxidase) sobre as alterações histológicas decorrentes da isquemia-reperfusão hepática. MÉTODOS: Utilizaram-se 60 ratos Wistar assim divididos: grupo 1 (n=20): pré-tratado com alopurinol e submetido à laparotomia e à exposição do pedículo hepático por 45 min.; grupo 2 (n=20): tratado com alopurinol e submetido à isquemia hepática seletiva por 45 min.; e grupo 3 (n=20): submetido apenas à isquemia por 45 min. A cada 24 horas, durante quatro dias, cinco animais de cada grupo foram submetidos a hepatectomias parciais para estudo histopatológico. RESULTADOS: Na análise das 24h, houve aumento significativo da congestão vascular e da necrose nos grupos de animais submetidos à isquemia (2 e 3) quando comparados aos do grupo controle (grupo 1) (p<0,05). Na análise das 48h, os resultados se repetiram em relação à necrose hepática. Não se observaram diferenças significativas nos tempos de 72 e 96h. Além disso, no período das 24h, verificou-se uma diminuição significativa da necrose nos animais submetidos à isquemia e pré-tratados com alopurinol quando comparados ao grupo não tratado. CONCLUSÕES: A isquemia transitória normotérmica hepática causa significativas alterações histopatológicas nos fígados de ratos. Em nosso estudo, o alopurinol exerceu efeito benéfico em relação à necrose hepatocitária, o que reforça o envolvimento da enzima xantina oxidase no dano decorrente da isquemia-reperfusão hepática.

OBJECTIVE: Reactive oxygen species (ROS), origined from the xanthine oxidase activity, have great importance in the ischemia-reperfusion syndrome. Our objective was study the effect of allopurinol (a xanthine oxidase inhibitor) on the histologic alterations in ischemic livers in rats. METHODS: Sixty Wistar rats were utilized and dividided into three groups: Group 1 (n=20): pretreated with allopurinol and submitted to laparatomy and exposition of the hepatic pedicle for 45 minutes; Group 2 (n=20): pretreated with allopurinol and submitted to hepatic ischemia for 45 minutes; and Group 3 (n=20): submitted to hepatic ischemia for 45 minutes. To every 24 hours, during four days, five rats of every group were submitted to partial hepatectomy to study the liver histology. RESULTS: In the analysis of 24h, vascular congestion and hepatic necrosis significantly increase in the ischemic groups (2 and 3) when compared with group 1 (p<0,05). In the 48h, the results repeated in relation to necrosis. We didn’t observe significative difference in the histologic alterations between the groups in the 72 and 96h after the proceedings. Furthermore, in the 24h, we observed a significative decrease of hepatic necrosis on the pretreated ischemic rats when compared with no-treated animals. CONCLUSIONS: The transitory normotermic hepatic ischemia causes significative histopathologic alterations in the livers of rats. In this study, allopurinol exerted a beneficial effect on the hepatic necrosis, emphatyzing the importance of the xanthine oxidase enzyme in the damage induced by hepatic ischemia-reperfusion.