Efeitos do Óleo de Copaíba em Marcadores Periféricos de Estresse Oxidativo em um Modelo de Cor Pulmonale em Ratos / Effects of Copaiba Oil in Peripheral Markers of Oxidative Stress in a Model of Cor Pulmonale in Rats

Resumo Fundamento Até o presente momento, os efeitos sistêmicos do óleo de copaíba jamais foram documentados no Cor pulmonale induzido por monocrotalina. Objetivos Investigar os efeitos do óleo de copaíba nos marcadores periféricos de stress oxidativo em ratos com Cor pulmonale. Métodos Ratos Wistar machos (170±20g, n=7/grupo) foram divididos em quatro grupos: controle (CO), monocrotalina (MCT), óleo de copaíba (O), e monocrotalina + óleo de copaíba (MCT-O). Foi administrada a MCT (60 mg/kg i.p.) e, depois de uma semana, foi iniciado o tratamento com óleo de copaíba (400 mg/kg/day-gavagem-14 dias). Foi realizado o ecocardiograma e, depois disso, foi coletado sangue do tronco para a realização de avaliações de stress oxidativo. Análise estatística: ANOVA de duas vias com teste Student-Newman-Keuls post hoc. P-valores <0,05 foram considerados significativos. Resultados O óleo de copaíba reduziu a resistência vascular pulmonar e a hipertrofia do ventrículo direito (VD) hipertrofia (Índice de Fulton (mg/mg)): MCT-O= 0,39±0,03; MCT= 0,49±0,01), e função sistólica melhorada (fração de encurtamento do VD, %) no grupo MCT-O (17,8±8,2) em comparação com o grupo de MCT (9,4±3,1; p<0,05). Além disso, no grupo MCT-O, espécies reativas do oxigênio e os níveis de carbonila foram reduzidos, e os parâmetros antioxidantes aumentaram no sangue periférico (p <0,05). Conclusões Os resultados deste estudo sugerem que o óleo de copaíba tem um efeito antioxidante sistêmico interessante, que se reflete na melhoria da função e na morfometria do VD nesse modelo de Cor pulmonale . A atenuação do Cor pulmonale promovida pelo óleo de copaíba coincidiu com uma redução no stress oxidativo sistêmico.

Abstract Background To date, copaiba oil's systemic effects have never documented in Cor pulmonale induced by monocrotaline. Objectives To investigate copaiba oil's effects in peripheral markers of oxidative stress in rats with Cor pulmonale. Methods Male Wistar rats (170±20g, n=7/group) were divided into four groups: control (CO), monocrotaline (MCT), copaiba oil (O), and monocrotaline+copaiba oil (MCT-O). MCT (60 mg/kg i.p.) was administered, and after one week, treatment with copaiba oil (400 mg/kg/day-gavage-14 days) was begun. Echocardiography was performed and, later, trunk blood collection was performed for oxidative stress evaluations. Statistical analysis: two-way ANOVA with Student-Newman-Keuls post-hoc test. P values<0.05 were considered significant. Results Copaiba oil reduced pulmonary vascular resistance and right ventricle (RV) hypertrophy (Fulton index (mg/mg): MCT-O=0.39±0.03; MCT=0.49±0.01), and improved RV systolic function (RV shortening fraction, %) in the MCT-O group (17.8±8.2) as compared to the MCT group (9.4±3.1; p<0.05). Moreover, in the MCT-O group, reactive oxygen species and carbonyl levels were reduced, and antioxidant parameters were increased in the peripheral blood (p<0.05). Conclusions: Our results suggest that copaiba oil has an interesting systemic antioxidant effect, which is reflected in the improvements in function and RV morphometry in this Cor pulmonale model. Cor pulmonale attenuation promoted by copaiba oil coincided with a reduction in systemic oxidative stress.

Cafeteria diet increases liquid intake and serum creatinine levels in rats

Introduction: Important changes in human dietary pattern occurred in recent decades. Increased intake of processed foods leads to obesity, which is related with the development of chronic diseases such as type 2 diabetes mellitus, hypertension, as well as cardiovascular and chronic kidney diseases. The prevalence of hypertension has also dramatically increased in recent years, and high sodium intake contributes to this scenario. In healthy individuals, kidneys are the primary end-organs that regulate sodium homeostasis. This study aims to evaluate renal function parameters and systolic blood pressure measurements in an animal model of obesity. Methods: Sixty-day-old male Wistar rats (n=30) were divided into two groups: standard (SD) and cafeteria diet (CD). Cafeteria diet was altered daily and was composed by crackers, wafers, sausages, chips, condensed milk, and soda. All animals had free access to water and chow and the experiment was carried out for 6 weeks. Weight gain, sodium and liquid intake control, systolic blood pressure measurements, and renal function parameters were evaluated. Results: Animals exposed to cafeteria diet had an increase of 18% in weight compared to the control group. Sodium intake was increased by cafeteria diet and time (F(1,28)=773.666, P=0.001 and F(5,28)=2.859, P=0.02, respectively) and by the interaction of both factors (F(6,28)=2.859, P=0.02). On liquid intake occurred only effect of cafeteria diet and time (F(1,28)=147.04, P=0.001 and F(5,28)=3.996, P=0.003, respectively). Cafeteria diet exposure also induced an increase on creatinine serum levels (P=0.002), however this effect was not observed on creatinine urine levels (P>0.05) nor on systolic pressure measurements (Students' t test, P>0.05). Conclusions: Obesity induced by cafeteria diet exposure increases liquid intake and alters creatinine serum levels, an important renal function marker. Considering the high consumption of hypercaloric food currently in the world, further studies are required to elucidate the modifications on renal function triggered by this diet over time (AU)

Repercussão da hemodiãlise na função pulmonar de pacientes com doença renal crônica terminal / Impact of hemodialysis on lung function in patients with chronic renal

Pacientes com doença renal desenvolvem frequentemente complicações pulmonares como edema, derrame pleural e infecção. Método: A avaliação respiratória deu-se através de exames de espirometria, manovacuometria, oximetria e gasometria, antes e depois de sessão de hemodiálise (HD). As variáveis espirométricas foram analisadas em porcentagens de valores de referencia com o objetivo de eliminar efeitos da idade, altura e sexo. Resultados e Discussão: Avaliaram-se 33 pacientes (51,5% mulheres) com média de idade 42,8 +- 14,2 anos, em tratamento no Hospital das Clínicas de Porto Alegre. A capacidade vital forçada (CVF), o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) e o pico de fluxo expiratório (PFE) apresentaram um aumento significativo após sessão de HD, o que determinou um aumento no número de espirometrias normais, passando de 12 (36,4%) para 17 (51,5%). A força muscular também apresentou aumento significativo. A oximetria permaneceu inalterada após HD, o que pode ser explicado pelos resultados da gasometria, pois, após HD, houve um aumento substancial no PH e nos níveis de bicarbonato, caracterizando quadro de alcalose metabólica. Observou-se, também, queda na pressão parcial de oxigênio e aumento na pressão parcial de dióxido de carbono, provavelmente na tentativa de restabelecer o valor do PH. Conclusões: Mesmo sem apresentar sintomas respiratórios, pacientes renais crônicos apresentam alterações na função pulmonar que melhora após tratamento com HD.

Patients with kidney disease often develop complications such as pulmonary edema, pleural effusion, and infection. Method: The respiratory evaluation was made through examination of spirometry, manometer, pulse oximetry and blood gases before and after hemodialysis session (HD). Spirometric variables were analyzed as percentages of reference values ​​in order to eliminate the effects of age, gender and height. Results and Discussion: We evaluated 33 patients (51.5% women) with mean age 42.8 + - 14.2 years, treated at the Hospital das Clinicas de Porto Alegre. Forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in one second (FEV1) and peak expiratory flow (PEF) showed a significant increase after HD session, which led to an increase in the number of normal spirometry results, from 12 ( 36.4%) to 17 (51.5%). Muscle strength also increased significantly. Pulse oximetry remained unchanged after HD, which can be explained by the results of blood gas analysis, since, after HD, there was a substantial increase in pH and bicarbonate levels, characterizing a condition of metabolic alkalosis. There was also a drop in partial pressure of oxygen and increased partial pressure of carbon dioxide, probably in an attempt to restore the value of PH. Conclusions: Even without respiratory symptoms, chronic renal failure patients show changes in lung function improves after treatment with HD.

Infarto do miocárdio experimental e aumento do estresse oxidativo em diafragma de ratos / Experimental myocardial infarction and increased oxidative stress in the rat diaphragm

OBJETIVO: Este é um estudo experimental que visa a avaliar o efeito da insuficiência cardíaca no estresse oxidativo em diafragma de ratos. MÉTODOS: O modelo de infarto do miocárdio por ligadura da artéria coronária esquerda foi utilizado para desenvolvimento de insuficiência cardíaca. No 42° dia após a ligadura coronária, os animais foram mortos e tiveram o diafragma retirado e homogeneizado. O estresse oxidativo foi avaliado em homogeneizados de diafragma através de medidas de lipoperoxidação e de ensaios de atividade enzimática antioxidante: catalase, glutationa peroxidase (enzimas que reduzem o peróxido de hidrogênio à água) e superóxido dismutase (enzima antioxidante que reduz o superóxido a peróxido de hidrogênio). RESULTADOS: Os resultados encontrados foram os seguintes: o modelo de ligadura de artéria coronária esquerda foi efetivo em gerar insuficiência cardíaca, com área média de infarto de 39 por cento da área do ventrículo esquerdo; a lipoperoxidação estava 217 por cento aumentada no diafragma dos animais infartados em relação aos controles; a atividade antioxidante da catalase estava reduzida em 77 por cento e a da glutationa peroxidase em 20 por cento, em comparação com o grupo controle; o infarto não alterou a atividade enzimática da superóxido dismutase. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem a presença de estresse oxidativo no músculo diafragmático em animais submetidos à ligadura da artéria coronária esquerda.

OBJECTIVE: To use an experimental model to evaluate the effect of heart failure on oxidative stress in the rat diaphragm. METHODS: The model of myocardial infarction was developed through left coronary artery ligation. On day 42 after coronary artery ligation, the animals were killed, after which the diaphragms were collected and homogenized. Oxidative stress was evaluated in diaphragm homogenates through measurement of lipid peroxidation and assays of the activity of antioxidant enzymes, including catalase and glutathione peroxidase (enzymes that reduce hydrogen peroxide to water), as well as superoxide dismutase (an antioxidant enzyme that reduces superoxide anions to hydrogen peroxide). RESULTS: The coronary artery ligation model was found to be effective in causing heart failure. In the animals submitted to coronary artery ligation, the mean infarcted area of the left ventricle was 39 percent. Lipid peroxidation was 217 percent greater in the diaphragms of ligated animals than in those of controls. The activity of catalase and glutathione peroxidase was 77 percent and 20 percent lower, respectively, in study rats than in control rats. Infarction did not modify superoxide dismutase activity. CONCLUSION: The results suggest that left coronary artery ligation results in oxidative stress in the diaphragm.

Quantificaçäo dos produtos de peroxidaçäo lipídica em modelo experimental de injúria de reperfusäo pulmonar em ratos / Measurement of products of lipid peroxidation in a rat model of lung reperfusion injury

A possibilidade de utilizaçäo de pulmöes após parada cardiocirculatória constitui alternativa viável para o aumento do suprimento de órgäos para transplante. A viabilidade pulmonar post-mortem emerge como a questäo primordial. Os mecanismos da injúria de reperfusäo envolvidos e seu controle desempenham papel fundamental para o êxido deste empreendimento. Um modelo experimental simples de injúria isquêmica normotérmica seguida de reperfusäo pulmonar em ratos foi criado para determinar-se o método de eleiçäo para mensuraçäo da peroxidaçäo lipídica durante a reperfusäo do pulmäo isquêmico. Trinta ratos foram anestesiados, ventilados e divididos em três grupos:grupo 1(controle), em que o pulmäo esquerdo era extraído sem isquemia prévia; grupos 2 e 3, nos quais a extraçäo pulmonar esquerda era precedida de, respectivamente, 15 e 30 minutos de isquemia sem ventilaçäo, seguidos de uma hora de reperfusäo. Os pulmöes extraídos foram homogeneizados e os produtos de peroxidaçäo lipídica foram quantificados pelos métodos de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e quimioluminescência. A quimiluminescência foi o método que mostrou diferenças significativas entre os grupos controle versus 2 e 3 (p<0,0001); entretanto, nÝo houve diferenças entre os grupos 2 e 3. O método TBARS näo demonstrou diferença significativa entre os grupos, o que foi atribuído a variaçoes do método. Os autores concluíram que a quimioluminescência é o método de eleiçäo para quantificaçäo indireta de radicais livres através da medida de produtos de peroxidaçäo lipídica neste modelo experimental.

Hydrogen peroxide as a tool for studying oxidative stress in the heart

Hydrogen peroxide (H2O2) was observed to depolarize the frog sartorius muscle and promote rhythmic contraction of frog cardiac ventricular rings or their contracture. This last effect was sodium-dependent. H2O2 perfused or injected into the aorta of the isolated rat heart induces a positive inotropic effect (with cardiac arrhythmias such as extrasystolic potentiations) followed by deoression of contractility or cardiac contractures, according to the dose employed. The last effects is similar to the "stone heart"observed in the reperfusion injury and may be ascribed to lipoperoxidation (LPO) of the membrane lipids, to protein damage, to reduction in the ATP level and/or to cardioactive compounds liberated by LPO. Besides its direct effect on the ATP level, H2O2 would react with iron ions to produce hydroxyl radicals that attack the cellular membranes. Deferoxamine, an iron chelator and scavenger of hydroxyl radicals, reduced the contractures induced by H2O2. Perfusion with H2O2 increased the LPO of cardiac homogenates measured by chemiluminescence, oxygen uptake and malonaldehyde formation. The fall in ATP levels and the LPO would result in calcium overload of the cardiac fibers and contracture ("stone heart"). The 45Ca uptake was increased by incubation of cardiac strips with H2O2. Previous perfusion of the isolated rat heart with nifedipine or indomethacin reduced the H2O2 cardiac contracture. Vitamin A, a quencher of singlet oxygen liberated during LPO, reduces the H2O2 cardiac contractures and also LPO. Gradual physical exercises, besides increasing the oxygen consumption, protected the heart from oxidative stress. The experimental production of hypothyroidism protected the heart against the H2O2 oxidative stress. The hearts of rats submitted to hypertension with high renin levels showed increased LPO, measured by chemiluminescence and oxygen uptake, indicating that this condition may be produced by oxygen species or causes their production. All these findings give support to the idea that the ischemia-reperfusion injury is an active oxygen species associated disorder that induces cardiac stiffness or contractures that would be produced by calcium overload. Thus, H2O2 may be useful for inducing experimental oxidative stress in the heart and for studying its oxidative status in physiological and pathological situations.

Provas de funçäo hepática e lipoperoxidaçäo de membranas celulares: uma forma de avaliaçäo do dano tecidual causado pela isquemia-reperfusäo hepática em ratos / Liver function tests and lipid peroxidation of cells membrane: one kind of evaluation of the tissue damage cause by hepatic inchemia-reperfusion in rats

O objetivo do estudo foi determinar se o processo de isquemia-reperfusao hepática pode ocasionar dano tecidual, através da determinaçao da lipoperoxidaçao (LPO) de biomembranas e alteraçoes nas provas de funçao hepática. Foram utilizados ratos Wistar divididos em dois grupos: Grupo 1 (controle) e Grupo 2 (isquemia intermitente de 45 min seguidos de 1 h de reperfusao). A lipoperoxidaçao foi avaliada pelos métodos de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e Quimiluminescência iniciada por hidroperóxido de tert-butil (QL). Demonstrou-se uma diferença estatisticamente significativa entre os grupos (p < O,05), com maiores valores de lipoperoxidaçao para o grupo submetido à isquemia-reperfusao tecidual. A concentraçao sérica de TGO, TGP e FA foram avaliadas durante 28 dias de seguimento do pós-operatório. Observamos uma diferença estatística significativa entre os grupos (p < O,05) na concentraçao sérica de TGO e TGP até 48 horas após o procedimento no Grupo 2. Diante dos resultados, podemos concluir que a isquemia-reperfusao hepática provoca alteraçoes nas provas de funçao hepática TGO e TGP e, proporciona uma maior lipoperoxidaçao de membranas celulares, sendo indicativos de dano tecidual hepático.

Lipoperoxidaçäo das membranas celulares dos hepatócitos causada pela formaçäo de radicais livres em fígados submetidos à isquemia-reperfusäo: modelo experimental em ratos / Lipid proxidation of hepatocycle cells membrane caused by free radicals formation livers submitted to ischemia-reperfusion: experimental model in rats

Os radicais livres de oxigênio (RLO) formados durante o processo de isquemia-reperfusäo tecidual estäo envolvidos em processos que ocasionam dano celular. O objetivo deste estudo foi comprovar se a lipoperoxidaçäo (LPO) induzida por RLO está associada ao dano celular provocado pela isquemia-reperfusäo tecidual. Foram utilizados ratos Wistar divididos em 2 grupos: Grupo 1 (controle) e Grupo 2 (isquemia hepática durante 1 h seguida de 1 h de reperfusäo). A lipoperoxidaçäo foi avaliada através dos métodos de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e quimiluminescência iniciada por hidroperóxido de tert-butil (QL). Demonstrou-se uma diferença estatística significativa entre os grupos (p< 0,05) com valores maiores de LPO para o Grupo 2. Diante dos dados, podemos concluir que o processo de isquemia-reperfusäo ocasiona aumento na LPO, sendo um indicativo de dano celular. Assim, este modelo é passível de ser utilizado para verificar o benefício do uso de agentes farmacológicos que visem diminuir o dano tecidual em cirurgias que necessitam este tipo de procedimento