Efeito da infusão da solução M& G na proteção do tecido renal de ratos Wistar submetidos a isquemia e reperfusão programada / Effect of infusion of M& G solution for protection of renal tissue in Wistar rats subjected to programmed ischemia-reperfusion

Resumo Contexto A isquemia e reperfusão (I/R) renal está envolvida diretamente com insuficiência renal aguda, ocorrendo em casos como infarto por embolização ou trombose, quadros de septicemia e transplante renal. Esse processo é complexo, envolvendo respostas imunes inatas e adaptativas, presença de infiltrado celular, produção e liberação de citocinas e quimiocinas. Também desencadeia respostas celulares e liberação de espécies reativas de oxigênio, além de resultar em apoptose e, em alguns casos, necrose celular. Nesse contexto, é imprescindível a avaliação dos mecanismos de proteção ao tecido renal. Objetivos O objetivo foi testar a solução desenvolvida M&G, avaliando sua capacidade protetora no rim por meio de análise morfométrica e presença e expressão de citocinas inflamatórias (TNF-alfa, VEGF, HIF e IL-8). Métodos Foram selecionados 18 ratos Wistar, divididos em três grupos: Sham (S), Controle (C) e Estudo (E). O grupo S foi submetido ao processo cirúrgico sem o clampeamento arterial. No grupo C, foi clampeada a aorta acima e abaixo da artéria renal esquerda, sem a infusão de solução preservadora. No grupo E, além do clampeamento, realizou-se a punção da aorta e a infusão contínua da solução M&G por 20 minutos a 15 °C. Realizou-se a avaliação morfológica e imuno-histoquímica com os marcadores. Resultados Identificaram-se diferenças morfológicas entre o grupo S comparado aos grupos C e E. Na análise dos marcadores, houve redução na intensidade de expressão do TNF e na expressão do VEGF no grupo E. Não houve diferenças com HIF e IL-8 entre os grupos. Conclusões A solução M&G apresentou redução da presença e expressão de TNF-alfa e tendência de redução do VEGF.

Abstract Background Renal ischemia-reperfusion (I/R) is directly associated with acute renal failure and can occur in conditions such as infarction caused by embolization or thrombosis, septicemia, and kidney transplantation. The process is complex, involving innate and adaptive immune responses, presence of cellular infiltrate, and production and release of cytokines and chemokines. It also triggers cell responses and release of reactive oxygen species, in addition to causing apoptosis and, in some cases, cell necrosis. Against this background, evaluation of renal tissue protection mechanisms is essential. Objectives The objective of this study was to test the M&G solution, developed in prior research, evaluating its capacity to protect the kidneys using morphometric analysis and by assaying the presence and expression of inflammatory cytokines (TNF-alpha, VEGF, HIF, and IL-8). Methods Eighteen Wistar rats were divided into three groups: Sham (S), Control (C), and Experimental (E). The S group underwent the surgical operation, but without arterial clamping. In group C, the aorta was clamped above and below the left renal artery, without infusion of the preservation solution. In group E, in addition to clamping, the aorta was punctured and M&G solution was infused continuously for 20 minutes at 15o C. Morphological analysis and immunohistochemical assessment of markers were then conducted. Results Morphological differences were identified in group S compared with groups C and E. Analysis of markers revealed reduced intensity of expression of TNF and of VEGF in group E. There were no differences in HIF or IL-8 between groups. Conclusions The M&G solution was associated with a reduction in presence and expression of TNF-alpha and a trend to reduced VEGF.

Apoptose no cólon menor eqüino submetido à isquemia e reperfusão experimentais / Apoptosis in equine small colon subjected to experimental ischemia and reperfusion

Isquemia e reperfusão intestinais são importantes fatores de mortalidade em eqüinos. O objetivo deste estudo foi detectar e quantificar a apoptose na mucosa do cólon menor eqüino em um modelo de isquemia e reperfusão. Realizou-se a exposição cirúrgica do cólon menor de doze eqüinos e demarcaram-se dois segmentos intestinais que foram submetidos a 90 (SI) ou 180 (SII) minutos de isquemia arteriovenosa completa. Foram coletadas amostras intestinais antes da isquemia (controle), ao seu final e após 90 e 180 minutos de reperfusão. As amostras foram processadas histologicamente e coradas pela Hematoxilina e Eosina (SI e SII) e pela técnica de TUNEL (SII). Foram digitalizadas imagens histológicas e procedeu-se análise morfométrica para detectar ocorrência de apoptose e determinar o índice apoptótico (IA). Após 90 ou 180 minutos de isquemia arteriovenosa, verificou-se um aumento do IA comparado ao controle, embora não tenha sido detectada diferença entre os diferentes períodos de isquemia (P<0,05). Após os primeiros 90 minutos de reperfusão, ocorreu uma diminuição do IA em ambos os segmentos, talvez devido à redução do suprimento energético necessário à ocorrência de apoptose. O IA foi maximizado após 180 minutos de reperfusão (amostra coletada somente no segmento SI) (P<0,05). Concluiu-se que, nas obstruções isquêmicas do cólon menor eqüino, a apoptose é uma importante forma de morte celular na mucosa, ocorrendo de forma precoce durante a isquemia e de forma tardia (após 90 minutos) durante a reperfusão.

Intestinal ischemia and reperfusion are important factors for mortality in horses. The objective of this study was to detect and to quantify apoptosis in the mucosa of equine small colon in a model of ischemia and reperfusion. The small colon was surgically exposed in twelve horses, and two intestinal segments were demarcated and subjected to 90 (SI) or 180 (SII) minutes of complete arteriovenous ischemia. Intestinal samples were collected before ischemia (control), at its end and after 90 and 180 minutes of reperfusion. Samples were histological processed and stained by hematoxylin and eosin (SI and SII) and by the technique of TUNEL (SI). Digitized histological images were analyzed morphometrically to detect apoptotic cells and to determine the apoptotic index (AI). After 90 or 180 minutes of arteriovenous ischemia, an increase in apoptotic cells was verified when compared with the control group, although no difference could be detected between the different periods of ischemia (P<0.05). After the first 90 minutes of reperfusion, a decrease in AI occurred, similar in both segments, possibly due to lack of energy source promoted by ischemia. AI was maximized after 180 minutes of reperfusion (sample harvested only in SI) (P<0.05). In conclusion, apoptosis is an important cause of cellular mucosal death in equine small colon ischemic obstruction, occurring early in ischemia, and later (after 90 minutes) in the reperfusion period.

N-acetilcisteína diminui a congestão hepática na lesão de isquemia e reperfusão: estudo experimental / N-acetylcysteine decreases hepatic congestion in the ischemia-reperfusion injury: experimental study

OBJETIVOS: A isquemia tem sido utilizada na cirurgia hepática desde o início do século. Embora possibilite a diminuição da perda sangüínea durante as ressecções e a manutenção do órgão à espera de um transplante, a ausência de perfusão traz como conseqüência um dano ao órgão, que se amplifica por ocasião da sua reoxigenação. A N-Acetilcisteína é uma droga capaz de repor os estoques celulares de glutationa, um antioxidante fundamental no controle das lesões resultantes do restabelecimento da perfusão sangüínea, esperando-se dessa forma que diminua a lesão acima descrita. Com o propósito de avaliar a capacidade da N-Acetilcisteína reduzir o dano hepático, utilizou-se um modelo murino de isquemia e reperfusão normotérmica. MÉTODO: Foram utilizados vinte ratos Wistar fêmeas, divididos em dois grupos. No grupo tratado, 400mg/kg de N-Acetilcisteína foram administrados pela via intravenosa, 15 minutos antes do clampeamento do pedículo do lobo esquerdo por 90 minutos. No grupo controle foi administrado o volume equivalente de solução fisiológica. Foi estabelecido um período de quatro horas de reperfusão, após o qual os animais foram sacrificados para a realização de análise histopatológica do lobo esquerdo com coloração de Hematoxilina-Eosina. A lesão tecidual foi quantificada quanto à presença de congestão, esteatose e necrose. RESULTADOS: O estudo evidenciou a capacidade de a N-Acetilcisteína diminuir significativamente a congestão. Não houve diferenças quanto à presença de esteatose e necrose. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos permitem-nos concluir que o uso prévio da N-Acetilcisteína nos processos de isquemia e reperfusão, em normotermia, é capaz de diminuir a congestão hepática. A N-Acetilcisteína não diminui a presença de esteatose e necrose.

BACKGROUND: Ischemia has been used in hepatic surgery since the beginning of the century. Its use results in less blood loss during hepatic resections and allow organ preservation while waiting for a transplant. Nevertheless, the lack of perfusion causes liver injury, worsen by the reoxygenation of the organ. N-Acetylcysteine is a drug capable of restoring cellular glutatione levels, essential to control reperfusion injury. Therefore, N-Acetylcysteine could be useful to lessen liver damage. To evaluate N-Acetylcysteine ability to reduce hepatic damage, a murine model of normothermic ischemia and reperfusion was used. METHODS: Twenty female Wistar rats were divided in two groups. In the first group, N-Acetylcysteine 400mg/kg was given intravenously fifteen minutes before the left hepatic lobe clamping. The clamp was kept in place for ninety minutes. In the control group, normal saline was given in an equivalent volume. After four hours of reperfusion, animals were killed and left lobes were submitted to histopathological analysis stained with Hematoxilin-Eosin. Specimens were evaluated for congestion, steatosis and necrosis. RESULTS: Analysis showed N-Acetylcysteine capability of significantly decrease hepatic congestion. There was no difference in regard of steatosis and necrosis. CONCLUSION: We concluded that previous N-Acetylcysteine administration reduces congestion in normothermic ischemia-reperfusion of the liver lobe. The drug does not reduce steatosis or necrosis.