ABSTRACT
Fetal lung development normally occurs in a hypoxic environment. Hypoxia-inducible factor (HIF)-1alpha is robustly induced under hypoxia and transactivates many genes that are essential for fetal development. Most preterm infants are prematurely exposed to hyperoxia, which can halt hypoxia-driven lung maturation. We were to investigate whether the HIF-1alpha inducer, deferoxamine (DFX) can improve alveolarization in a rat model of bronchopulmonary dysplasia (BPD). A rat model of BPD was produced by intra-amniotic lipopolysaccharide (LPS) administration and postnatal hyperoxia (85% for 7 days), and DFX (150 mg/kg/d) or vehicle was administered to rat pups intraperitoneally for 14 days. On day 14, the rat pups were sacrificed and their lungs were removed and examined. A parallel in vitro study was performed with a human small airway epithelial cell line to test whether DFX induces the expression of HIF-1alpha and its target genes. Alveolarization and pulmonary vascular development were impaired in rats with BPD. However, DFX significantly ameliorated these effects. Immunohistochemical analysis showed that HIF-1alpha was significantly upregulated in the lungs of BPD rats treated with DFX. DFX was also found to induce HIF-1alpha in human small airway epithelial cells and to promote the expression of HIF-1alpha target genes. Our data suggest that DFX induces and activates HIF-1alpha, thereby improving alveolarization and vascular distribution in the lungs of rats with BPD.
Subject(s)
Animals , Female , Male , Rats , Bronchopulmonary Dysplasia/drug therapy , Deferoxamine/administration & dosage , Hypoxia-Inducible Factor 1, alpha Subunit/metabolism , Pulmonary Alveoli/drug effects , Pulmonary Veins/drug effects , Rats, Sprague-Dawley , Treatment Outcome , Up-Regulation/drug effectsABSTRACT
Alteraçöes respiratórias já foram descritas após escleroterapia endoscópica de varizes esofágicas. O oleato de etanolamina, agente esclerosante gorduroso, atingindo a circulaçäo sistêmica, possibilita o desenvolvimento de lesäo de vasos pulmonares nos pacientes submetidos a escleroterapia. Foram estudados 17 pacientes (grupo I) com hipertensäo portal e varizes esofágicas, sendo 13 com diagnóstico compatível com esquistossomose e quatro com doença crónica parenquimatosa do fígado. O grupo controle constou de dez pacientes (grupo II) com hipertensäo portal e varizes esofágicas, sendo oito com diagnóstico compatível com esquistossomose e dois com doença crónica parenquimatosa do fígado. O grupo I submeteu-se a escleroterapia com oleato de etanolamina pela técnica intravasal, enquanto no grupo controle (grupo II) foi feito procedimento endoscópico idêntico, sem o tratamento escleroterápico. Os dois grupos (I e II) foram submetidos, previamente e durante o estudo, a radiografia de tórax, espirometria, gasometria arterial e cintilografia pulmonar de inalaçäo e perfusäo. No grupo I, a média da pressäo parcial de oxigênio no sangue arterial (pO2) antes da escleroterapia foi de 81,8mmHg, reduzindo-se para 78,9mmHg duas horas após e tornando-se significativamente baixa quatro e oito horas após, 73,8mmHg (p < 0,05) e 70,1mmHg (p < 0,05), respectivamente. Com 24 horas, a pO2 estava em 77,03mmHg. Neste grupo, um paciente desenvolveu embolia pulmonar. Nos pacientes do grupo controle, a pO2 antes da endoscopia foi de 82,7mmHg, reduzindo-se para 68,9mmHg duas horas após (p < 0,05), para 67,6mmHg quatro horas após (p < 0,05), para 71,8mmHg oito horas após (p < 0,05) e para 75,2mmHg 24 horas após. Nossos resultados sugerem que o procedimento da endoscopia digestiva alta sob sedaçäo produz hipoxemia arterial e que talvez a escleroterapia com oleato de etanolamina pela técnica intravasal pode causar embolia pulmonar.