Efecto del sulfato de cobre en el daño pulmonar inducido por la exposición crónica intermitente a ozono / Effect of copper sulphate on the lung damage induced by chronic intermittent exposure to ozone

Background: Ozone exposure could increase lung damage induced by airborne particulate matter. Particulate matter lung toxicity has been attributed to its metallic content. Aim: To evaluate the acute effect of intratracheal administration of copper sulfate (CuSO4) on rat lungs previously damaged by a chronic intermittent ozone exposure. Material and Methods: Two-months-old male Sprague-Dawley rats were exposed to 0.5 ppm ozone four h per day, five days a week, during two months. CuSO4 was intratracheally instilled 20 h after ozone exposure. Controls breathed filtered air or were instilled with 0.9% NaCl or with CuSO4 or were only exposed to ozone. We evaluated lung histopathology. F2 isoprostanes were determined in plasma. Cell count, total proteins, γ glutamyl-transpeptidase (GGT) and alkaline phosphatases (AP) were determined in bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Results: Ozone increased total cell count, macrophages, proteins and AP in BALF (p < 0.05), and induced pulmonary neutrophil inflammation. CuSO4 plus air increased plasma F2 isoprostane levels and total cell count, neutrophils and proteins in BALF (p < 0.05). Histopathology showed foamy macrophages. Ozone plus CuSO4 exposed animals showed a neutrophil inflammatory lung response and an increase in total cell count, proteins, GGT and AP in BALF (p < 0.05). Foamy and pigmented alveolar macrophages were detected in all lungs of these animals (p < 0.001). Conclusions: Intratracheal instillation of a single dose of CuSO4 in rats previously subjected to a chronic and intermittent exposure to ozone induces a neutrophil pulmonary inflammatory response and cytoplasmic damage in macrophages.

El ejercicio físico aumenta el daño pulmonar inducido por la exposición aguda e intermitente a 0, 5 ppm de ozono en ratas juveniles / Physical exercise increases pulmonary damage induced by acute and intermittent exposure to 0.5 ppm of ozone in juvenile rats

El ozono (O3) troposférico es el principal oxidante del esmog fotoquímico. Como es un contaminante aéreo, sus efectos están relacionados con la dosis efectiva = [Concentración] x [tiempo de exposición] x [ventilación minuto]. Objetivo: Determinar si el ejercicio físico -que aumenta la ventilación minuto- puede aumentar el daño pulmonar inducido por la exposición a O3 en ratas en reposo. Material y Métodos: Se usó 4 series de ratas Sprague-Dawley juveniles. Dos series fueron expuestas a 0,5 ppm de O3 (4 h diarias por 2 días) en reposo (n = 13) o durante ejercicio (n = 12). Dos series control respiraron aire filtrado (AF) en reposo (n = 13) o durante sesiones de ejercicio (n = 13), en una rueda vertical giratoria (15 min de ejercicio alternados con 15 min de descanso hasta completar 4 h diarias durante 2 días). Las ratas fueron eutanasiadas y se determinó la razón peso húmedo/peso seco (PH/PS) en el pulmón izquierdo. En el lavado broncoalveolar (LBA) del pulmón derecho, se determinó recuento total de células, proteínas totales y actividad de gamma-glutamiltraspeptidasa (GGT). Resultados: la razón PH/PS y el recuento de células y las proteínas del LBA aumentaron en las ratas en reposo expuestas a O3 comparadas con las ratas en reposo que respiraron AF (p < 0,05 ANOVA & Newman-Keuls). La actividad de GGT en el LBA fue mayor en las ratas que en ejercicio respiraron AF en comparación con las ratas que respiraron AF en reposo (p < 0,05). Hubo aumento de GGT, proteínas y recuento de células en el LBA de la serie [ejercicio + O3] comparada con la serie [reposo + O3] (p < 0,05). Conclusión: El ejercicio físico aumenta el daño pulmonar inducido por la exposición aguda e intermitente a 0,5 ppm de O3 en ratas juveniles.

Tropospheric ozone (O3) is the major oxidant of photochemical smog. Being an air pollutant, its effects are related to effective dose = [Concentration] x [exposure time] x [pulmonary ventilation]. Objective: Determine whether physical exercise -that increases pulmonary ventilation- is able to augment the pulmonary damage induced by O3 exposure in resting rats. Material and Methods: Four series of juvenile Sprague-Dawley rats were used. Two series were exposed to 0.5 ppm O3 (4 hours a day for 2 days) at rest (n=13) or during exercise (n=12). Two control series breathed filtered air (FA) at rest (n=13) or during exercise sessions (n=13), in a vertical rotary wheel (15 min exercise alternated with 15 min resting until to completing 4 hours a day for 2 days). Rats were euthanized and wet weight / dry weight ratio (W/D ratio) was determined in left lung. Total cell counting, total protein content and γ-glutamyltraspeptidase (GGT) activity were determined in the right lung bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Results: W/D weight ratio as well as total cell counting and protein content increased in BALF from resting rats exposed to O3 as compared with resting rats breathing FA (p < 0.05 ANOVA & Newman-Keuls test). GGT activity in BALF increased in rats under exercise breathing FA as compared with resting rats breathing FA (p<0.05). GGT, proteins and cells counting increased in BALFfrom series [exercise + O3] as compared to series [resting + O3] (p< 0.05). Conclusion: Physical exercise increases lung damage induced by intermittent and acute 0.5 ppm O3 exposure in juvenile rats.

Efectos proinflamatorios de la contaminación atmosférica / Proinflammatory effects of air pollution in Santiago de Chile

Intermittent exposure of rats to Santiago's traffic pollution is associated to a decrease in growth after more than 100 days (range: 101-111) and to histological lung damage after 90 and particularly after 180 days. Our aim was to assess whether a 90 days exposure of rats to air from a Santiago's heavy traffic avenue, is able to induce a systemic proinflammatory reaction. Thirty-days-old Sprague-Dawley rats (n = 7) were directly exposed to air from a heavy traffic avenue (8 h, 5 days a week, from April 27 to July 29, 2009). Controls (n = 7) breathed animal room air. Rats were weighed twice a week and after completing 90 days of observation, lungs were subjected to histopathology and C reactive protein, viscosity and F2-isoprostane in plasma and microhematocrit were determined in blood samples. Exposure to PM10, PM2.5, ozone, NO2 and CO were estimated from registrations of 4 Santiago's monitoring stations. Plasmatic C reactive protein and viscosity and microhematocrit were significantly increased after 90 days of exposure as compared to controls (p < 0.05). No significant changes were observed in F2-isoprostane, nor in lung histopathology, nor in body weight curve versus time in exposed as compared to control series. Hourly mean value of PM25 in the 8 h of exposure was high: 38.9 ug/m³. It is concluded that 90 days of intermittent exposure of rats to Santiago's air pollution would promote a systemic inflammatory reaction. This response to air pollution might precede the decrease in body growth and the histological lung damage reported previously by our laboratory in the same species after intermittent Santiago's urban air pollution exposure.

La exposición intermitente de ratas centinela a la contaminación del tráfico vehicular de Santiago se ha asociado a disminución del crecimiento corporal después de cien días de exposición (rango: 101-111) y a daño histopatológico del pulmón a los 90 días y más, especialmente a los 180 días de exposición. Nuestro objetivo fue evaluar si la exposición al aire de una avenida con elevado tráfico vehicular durante 90 días era capaz de inducir en la rata una respuesta inflamatoria sistémica. Ratas Sprague-Dawley de 30 días de edad (n = 7) fueron directamente expuestas a respirar el aire de una avenida con elevado flujo vehicular (8 h, 5 días por semana, desde el 27 de abril hasta el 29 de julio de 2009). Las ratas control (n = 7) respiraron aire del bioterio. Las ratas se pesaron dos veces por semana y después de completar 90 días de observación, los pulmones se destinaron a estudio histopatológico. Se realizó microhematocrito y se determinó proteína C reactiva, viscosidad y F2-isoprostano plasmáticos en muestras de sangre. La exposición a PM10, PM2,5, ozono, NO2 y CO se calculó de los registros de cuatro estaciones de monitoreo de Santiago. Después de 90 días de exposición se observó un aumento significativo (p < 0,05) de la proteína C reactiva y de la viscosidad plasmática y también del microhematocrito, en relación a la serie control. No se observaron cambios significativos en F2-isoprostano plasmático, ni en la histopatología pulmonar, ni en la curva de peso corporal versus tiempo al comparar la serie expuesta con la serie control. El promedio horario de PM2,5 en las 8 horas de exposición fue alto: 38,9 ug/m³. Concluimos que 90 días de exposición intermitente a la contaminación aérea de Santiago en el modelo experimental promueve una reacción inflamatoria sistémica. Esta respuesta a la contaminación aérea podría preceder a la disminución del crecimiento corporal y al daño histológico pulmonar encontrado en otro de nuestros estudios en esta misma especie después...

Efecto inhibitorio de ciclosporina y prednisona sobre la fibrosis pulmonar por bleomicina en la rata / Inhibitory effect of cyclosporin-A and prednisone on bleomycin-induced pulmonary fibrosis in the rat

La administración intratraqueal de bleomicina (BLM) induce una fibrosis pulmonar en la rata detectable al cabo de 14 días. Tanto la ciclosporina-A como la Prednisona (administrada contemporáneamente con la bleomicina y luego diariamente hasta 14 ó 30 días después de BLM) disminuyen en cerca del 50 por ciento la fibrosis pulmonar inducida por bleomicina (Puntaje histopatológico). El Própósito de este estudio fue determinar si la ciclosporina y la prednisona administradas una vez que la fibrosís pulmonar estaba ya establecida eran capaces de inhíbirla. 1 U de BLM/100 g de peso corporal fue administrada intratraquealmente y las ratas se sacrificaron 14 y 30 días después. Se inyectó ciclosporina (0,15 mg/lOO g/día, ip) y/o prednisona (0,1 mg/1OO g/día, ip) desde el día 14 al 30 post-BLM. Prednisona o ciclosporina disminuyeron en cerca del 50 por ciento la fíbrosis pulmonar inducida por BLM. Sin embargo, la asociación prednisona + ciclosporina redujo la fíbrosis en sólo 40 por ciento. La disminución de la fibrosis pulmonar estuvo asociada a cambios en el líquido del lavado broncoalveolar: recuento celular, contenido de proteínas y fosfolípídos y actividad gama glutamil transpeptídasa. Se concluye que la prednisona y la ciclosporina son capaces de disminuir una fibrosís pulmonar ya establecida inducida por BLM en la rata

Efecto de la asociación alopurinol superóxido dismutasa sobre el daño pulmonar experimental inducido por bleomicina / Effect of allopurinol-superoxide dismutase association on experimental pulmonary damage induced by bleomycin

La instilación endotraqueal de bleomicina (BLM) en ratas produce daño pulmonar difuso. A los 3 dias de la administración de BLM se observa edema e inflamación y a los 14 y 30 días fibrosis intersticial. Basándonos en que la liberación de radicales libres del O2 ha sido involucrada en el daño pulmonar inducido por bleomicina, nuestro objetivo fue evaluar el efecto asociado de dos antioxidantes: alopurinol y superóxido dismutasa (SOD) sobre la respuesta pulmonar a BLM. Utilizamos 5 series de ratas: a)BLM 1 u/100 g de peso corporl fue instilada por vía intratraqueal. b) Tratada con BLM y alopurinol (2mg/100 g intraperitoneal, 30 min antes de la BLM. c) Tratada con BLM + alopurinol y SOD (0.3 mg/100 g intraperitoneal, 5 min antes de la BLM); d) Controles (0.3 ml de NaCl al 0.9 porciento/100 g vía intratraqueal); e) NaCl 0.9 porciento + alopurinol + SOD. Luego de 3, 14, 30 días se estudió la hispatología pulmonar y el lavado broncoalveolar se determinó: número de células, contenido de proteínas y fosfolípidos y actividad de gama glutamiltranspeptidasa. Encontramos que el alopurinol asociado a la SOD disminuyó en porcentaje hispatológico de la fibrosis pulmonar inducida por la BLM a los 14 y 30 días. Además, esta asociación redujo en aumento en el recuento celular y en el contenido de fosfolípidos del lavado broncoalveolar, sin que modificara el aumento de proteínas y de la actividad de la gama glutamiltranspeptidasa observado en las ratas tratadas con BLM