Lung and liver hhanges due to the induction of cirrhosis in two experimental models / Alteracoes hepaticas e pulmonares decorrentes da inducao de cirrose em dois modelos experimentais.

Context To evaluate lung and liver changes in two experimental models using intraperitoneal carbon tetrachloride (CCl4) and bile duct ligation (BDL). Methods Twenty-four male Wistar rats were divided into a control group (CO) and an experimental group (EX). We evaluated the liver transaminases (AST, ALT, AP), arterial blood gases (PaO2, PCO2 and SpO2) and lipid peroxidation by TBARS (substances that react to thiobarbituric acid) and chemiluminescence. We also evaluated the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD) and histology of lung tissue and liver. Results There were significant differences in AST, ALT, ALP and PaO2 between CO group and EX group (P<0.05). The levels of TBARS, chemiluminescence and activity of enzyme superoxide dismutase were increased to different degrees in the CCl4 groups: CO and in the BDL -EX (P<0.05, respectively). In the lung histology, an increase in the wall thickness of the pulmonary artery and a diameter reduction in the CCl4 animal model were observed: comparing CO group with EX group, we observed a reduction in thickness and an increase in the diameter of the artery wall lung. Conclusion Both experimental models have caused liver damage and alterations in the artery wall that are associated with major changes in pulmonary gas exchange. .

Objetivo Avaliar as alterações pulmonares e hepáticas em dois modelos experimentais de cirrose hepática pelo uso de tetracloreto de carbono intraperitoneal (CCl4) e ligadura de ducto biliar. Métodos Vinte e quatro ratos machos Wistar foram divididos em grupo controle (CO) e experimental (EX). Foram avaliadas as transaminases hepáticas (AST, ALT, FA), gasometria arterial (PaO2, PCO2 e SatO2) e a lipoperoxidação através de TBARS (substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico) e por quimiluminescência. Também foi avaliada a atividade antioxidante da enzima superóxido dismutase e a histologia do tecido pulmonar e hepático. Resultados Nas enzimas hepáticas (AST, ALT e FA), bem como na PaO2 foram observadas diferenças significativas (P≤0,05) entre os grupos CO vs EX em ambos modelos. Os níveis de TBARS, quimiluminescência e a atividade da enzima superóxido dismutase encontram-se aumentados nos grupos CCl4 e ligadura de ducto biliar: CO vs EX (P≤0,05). Na análise histológica do pulmão observamos um aumento na espessura da parede da artéria pulmonar e uma redução no diâmetro no modelo CCl4: CO vs EX, e no modelo de ligadura de ducto biliar podemos observar uma redução da espessura e aumento no diâmetro da parede da artéria pulmonar. Conclusão Ambos os modelos experimentais provocaram dano hepático, além de causar alterações na parede da artéria pulmonar contribuindo na redução das trocas gasosas. .

Relationship between serum transforming growth factor ß1 and liver collagen content in rats treated with carbon tetrachloride / Relação entre fator transformador de crescimento β1 e conteúdo hepático de colágeno em ratos tratados com tetracloreto de carbono

CONTEXT: Transforming Growth Factor ß1 (TGFß1) plays a fundamental role in fibrogenesis, although its importance as a biomarker of liver disease is still matter of debate. OBJECTIVE: Quantify serum TGFß1 and its association to liver collagen content in rats exposed to Carbon Tetrachloride (CCl4). METHODS: Rats were submitted to a fibrosis model using CCl4 and sacrificed after 6, 10, 12 and 16 weeks of treatment. Serum levels of TGFß1 were measured by ELISA and collagen content was defined by morphometric analysis. RESULTS: Serum levels of TGFß1 increased between 6 and 10 weeks, whereas collagen density increased between 12 and 16 weeks. A negative correlation was observed between liver collagen deposition and serum levels of TGFß1 (r = -0. 48; P<0. 05). CONCLUSION: Serum levels of TGFß1 were inversely proportional to collagen intensity in cirrhotic livers of rats exposed to CCl4, thus suggesting a limited use as biomarker in advanced liver disease.

CONTEXTO: A citocina TGFß1 (Fator Transformador de Crescimento, TGFß1) desempenha um papel fundamental na fibrogênese, mas sua importância como biomarcador da doença hepática ainda tem sido debatida. OBJETIVO: Quantificar o TGFß1 sérico e estudar a sua associação com o conteúdo de colágeno no tecido hepático em ratos expostos ao Tetracloreto de Carbono (CCl4). MÉTODOS: Ratos foram submetidos ao modelo de fibrose por CCl4 e sacrificados após 6, 10, 12 e 16 semanas de tratamento. Os níveis séricos de TGFß1 foram quantificados por ELISA e a densidade de colágeno foi definida por morfometria. RESULTADOS: Os níveis séricos de TGFß1 aumentaram entre 6 e 10 semanas, enquanto a densidade de colágeno aumentou entre 12 e 16 semanas. Foi detectada uma correlação negativa entre a deposição hepática de colágeno e a concentração sérica de TGFß1 (r = -0,48; P<0,05). CONCLUSÃO: O nível sérico de TGFß1 foi inversamente proporcional à intensidade do colágeno no fígado de ratos com cirrose por CCl4, o que indica que seu uso como biomarcador em estágios avançados da doença pode ter utilidade limitada.

Intestinal permeability assessed by 51Cr-EDTA in rats with CCl4 - induced cirrhosis / Permeabilidade intestinal ao 51-Cr-EDTA em ratos com cirrose induzida por CCl4

CONTEXT: The straight relationship between cirrhosis and impaired intestinal barrier has not been elucidated yet. OBJECTIVES: To verify 51Cr-EDTA-intestinal permeability in rats with CCl4-induced cirrhosis and controls. METHOD: Fifty male Wistar rats weighing 150-180 g were separated in three groups: 25 animals received CCl4 0.25 mL/kg with olive oil by gavage with 12 g/rat/day food restriction for 10 weeks (CCl4-induced cirrhosis); 12 received the same food restriction for 10 weeks (CCl4-non exposed). Other 13 rats received indomethacin 15 mg/kg by gavage as positive control of intestinal inflammation. RESULTS: The median (25-75 interquartile range) 51Cr-EDTA-IP values of cirrhotic and CCl4-non exposed rats were 0.90 percent (0.63-1.79) and 0.90 percent (0.60-1.52) respectively, without significant difference (P = 0.65). Animals from indomethacin group showed 51Cr-EDTA-IP, median 7.3 percent (5.1-14.7), significantly higher than cirrhotic and CCl4-non exposed rats (P<0.001). CONCLUSION: This study showed the lack of difference between 51Cr-EDTA-intestinal permeability in rats with and without cirrhosis. Further studies are necessary to better clarify the relationship between intestinal permeability and cirrhosis.

CONTEXTO: A relação direta entre cirrose e alterações na barreira intestinal ainda não foi devidamente esclarecida. OBJETIVO: Verificar a permeabilidade intestinal ao 51Cr-EDTA em ratos com cirrose induzida por tetracloreto de carbono (CCl4) e controles. MÉTODO: Cinquenta ratos Wistar machos pesando 150-180 g foram separados em três grupos: 25 animais receberam CCl4 0,25 mL/kg diluído em óleo de oliva por gavagem com restrição dietética de 12 g/rato/dia por 10 semanas (grupo cirrose induzida por CCl4); 12 receberam a mesma restrição dietética por 10 semanas (grupo não exposto ao CCl4). Outros 13 ratos receberam indometacina 15 mg/kg por gavagem como controle positivo de inflamação intestinal. RESULTADOS: A mediana (intervalo interquartil 25-75) dos valores de permeabilidade intestinal ao 51Cr-EDTA dos grupos cirrose induzida por CCl4 e não exposto ao CCl4 foram 0,90 por cento (0,63-1,79) e 0,90 por cento (0,60-1,52), respectivamente, sem significância estatística (P = 0,65). Os animais do grupo indometacina apresentaram uma mediana de permeabilidade intestinal ao 51Cr-EDTA de 7,3 por cento (5,1-14,7), sendo significativamente maior do que os grupos cirrose induzida por CCl4 e não exposto ao CCl4 (P<0,001). CONCLUSÃO: Este estudo não demonstrou diferenças entre a permeabilidade intestinal ao 51Cr-EDTA em ratos com e sem cirrose. Mais estudos são necessários para melhor esclarecer a relação entre a permeabilidade intestinal e cirrose.

Melatonin protects the liver and erythrocytes against oxidative stress in cirrhotic rats / Melatonina protege o fígado e eritrócitos do estresse oxidativo em ratos cirróticos

CONTEXT: Cirrhosis is a progressive chronic hepatopathy which constitutes an irreversible stage of liver dysfunction. OBJECTIVES: To evaluate the oxidative stress in the blood of cirrhotic rats treated with the antioxidant melatonin. METHODS: Cirrhosis was induced through inhalation of carbon tetrachloride. Liver integrity was evaluated by measuring serum enzymes, oxidative damage measured by lipoperoxidation, and antioxidant enzyme activity in erythrocytes. Lipoperoxidation, total nitrates, collagen, and histology by picrosirius staining were evaluated in the livers of these animals (n = 15), which were divided in three groups: control, carbon tetrachloride, and carbon tetrachloride + melatonin. Melatonin (20 mg/kg) was administered intraperitoneal from week 10 of carbon tetrachloride inhalation. In order to shorten the cirrhosis induction time, phenobarbital (0.3 g/L) was added to the animals' drinking water. RESULTS: A significant impairment in the liver integrity of melatonin-treated animals as compared to cirrhotic animals was observed. In rat erythrocytes and liver, lipoperoxidation was significantly increased in the cirrhotic rats as compared to controls, as measured through thiobarbituric acid reactive substances, and significantly decreased in melatonin-treated animals as compared to cirrhotic ones. In blood, a decrease in superoxide dismutase and glutathione peroxidase enzymes was detected in the cirrhotic group as compared to the control group, with increased superoxide dismutase activity when melatonin was administered. A reduction in the levels of total nitrates was detected in the hepatic tissue of the animals in the carbon tetrachloride group as compared to the control group and an increase of these levels in the carbon tetrachloride + melatonin group. As for hepatic collagen, we found a significant increase in the carbon tetrachloride group as compared to the controls and a regression of these values in the treated group. ...

CONTEXTO: A cirrose é uma hepatopatia crônica e progressiva que constitui estágio irreversível de disfunção hepática. É associada a alterações na circulação sistêmica. OBJETIVOS: Avaliar o estresse oxidativo no sangue de ratos cirróticos e tratados com antioxidante melatonina. MÉTODOS: A cirrose foi induzida através da inalação de tetracloreto de carbono. Foram avaliadas as provas de integridade hepática através das medidas das enzimas séricas, o dano oxidativo medido pela lipoperoxidação e a atividade das enzimas antioxidantes no eritrócito. No fígado desses animais, foram avaliados a lipoperoxidação, os nitratos totais, colágeno e histologia através de picrosíruis. Os animais (n = 15) foram divididos em três grupos experimentais: controle, tetracloreto de carbono e tetracloreto de carbono + melatonina. A melatonina foi administrada por via intraperitonial após a 10ª semana de inalação na concentração de 20 mg/kg. Com o objetivo de abreviar o tempo de indução, foi administrado para todos animais, fenobarbital na água de beber na concentração de 0,3 g/L. RESULTADOS: Observou-se redução significativa nas provas de integridade hepática nos animais tratados com melatonina, em relação aos animais cirróticos. Nos eritrócitos e fígados dos ratos, foi observado aumento significativo da lipoperoxidação nos ratos cirróticos em comparação com os controles, através da medida das substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico, e redução nos animais tratados com melatonina. No sangue, observou-se diminuição dos valores das enzimas superóxido dismutase e glutationa peroxidase do grupo cirrótico em comparação ao grupo controle, elevando a atividade da superóxido dismutase quando administrada melatonina. Na avaliação dos nitratos totais, no tecido hepático, observou-se redução dos valores nos animais do grupo tetracloreto de carbono em comparação ao grupo CO e um aumento desses valores nos ratos do grupo tratado com melatonina. Na medida do colágeno ...

Hepatotrophic factors reduce hepatic fibrosis in rats / Fatores hepatotróficos reduzem a fibrose hepática em ratos

CONTEXT: Hepatic fibrosis occurs in response to several aggressive agents and is a predisposing factor in cirrhosis. Hepatotrophic factors were shown to stimulate liver growth and to restore the histological architecture of the liver. They also cause an improvement in liver function and accelerate the reversion of fibrosis before it progresses to cirrhosis. OBJECTIVE: To test the effects of hepatic fibrosis solution composed by amino acids, vitamins, glucose, insulin, glucagon and triiodothyronine on hepatic fibrosis in rats. METHODS: Fibrosis was induced in rats by gastric administration of dimethylnitrosamine (10 mg/kg) for 5 weeks. After liver biopsy, the rats received either hepatotrophic factors solution (40 mg/kg/day) or saline solution for 10 days by intraperitoneal injection. Blood samples and liver fragments were collected for hepatic function analysis, standard histopathology evaluation, and morphometric collagen quantification. RESULTS: Rats in the hepatotrophic factors group showed a decrease of the histopathological components of fibrosis and an increase of their hepatic mass (12.2 percent). There was no development of neoplasic lesions in both groups. Compared with the saline group, the hepatotrophic factors group also had a decrease of blood levels of hepatic-lesion markers (AST, ALT) and a decrease of collagen content in the portal spaces (31.6 percent) and perisinusoidal spaces (42.3 percent), as well as around the hepatic terminal vein (57.7 percent). Thus, hepatotrophic factors administration in the portal blood promoted a regenerative hepatic response, with an overall reduction of the volumetric density of collagen, improved hepatic function, and a general improvement in the histopathological aspects of fibrosis. CONCLUSION: Taken together, these results suggest the potential therapeutic use of this hepatotrophic factors solution to treat chronic liver diseases.

CONTEXTO: A fibrose hepática ocorre em resposta a diversos agentes agressores e é um fator predisponente da cirrose. Fatores hepatotróficos são conhecidos por estimular o crescimento hepático e restaurar a arquitetura histológica do fígado. Promovem, também, melhora na função hepática e aceleram a reversão da fibrose antes de sua progressão para cirrose. OBJETIVO: Testar os efeitos de uma solução de fatores hepatotróficos, composta por aminoácidos, vitaminas, glicose, insulina, glugacon e triiodotironina na fibrose hepática em ratos. MéTODOS: No presente estudo, a fibrose foi induzida em ratos pela administração de dimetilnitrosamina (10 mg/kg) durante 5 semanas. Após a biopsia do fígado, os ratos receberam a solução de fatores hepatotróficos (40 mg/kg/dia) ou solução salina por injeção intraperitonial, durante 10 dias. Amostras sanguíneas e fragmentos do fígado foram coletados para análise da função hepática, avaliação do critério histopatológico e quantificação morfométrica do colágeno. RESULTADOS: Os ratos do grupo fatores hepatotróficos demonstraram diminuição dos componentes histopatológicos da fibrose e aumento de massa hepática (12,2 por cento). Não houve o desenvolvimento de lesões neoplásicas em ambos os grupos. Comparado com o grupo de salina, no grupo fatores hepatotróficos também houve diminuição nos níveis dos marcadores sanguíneos de lesão hepática (AST e ALT), e diminuição da quantidade de colágeno nos espaços porta (31,6 por cento) e espaços perissinusoidais (42,3 por cento), assim como ao redor das veias terminais hepáticas (57,7 por cento). Assim, a administração de fatores hepatotróficos no sangue portal promoveu resposta regenerativa hepática, com redução da densidade volumétrica de colágeno, melhora na função hepática e melhora geral nos aspectos histopatológicos da fibrose. CONCLUSÃO: Juntos, estes resultados sugerem o potencial uso terapêutico desta solução de fatores hepatotróficos para tratar doenças hepáticas crônicas.

Hepatopulmonary syndrome: an update / Síndrome hepatopulmonar: atualização

Hepatopulmonary syndrome (HPS) is a clinical threesome composed of liver disease, intrapulmonary vascular dilatation (IPVD) and arterial gas abnormalities. Its occurrence has been described in up to 32 percent of cirrhotic candidates for liver transplantation. It also affects non-cirrhotic patients with portal hypertension. Its pathogenesis is not well defined, but an association of factors such as imbalance in the endothelin receptor response, pulmonary microvascular remodeling and genetic predisposition is thought to lead to IPVD. Diagnosis is based on imaging methods that identify these dilatations, such as contrast echocardiography or perfusion scintigraphy with 99mTc, as well as analysis of arterial gases to identify elevated alveolar-arterial differences in O2 or hypoxemia. There is no effective pharmacological treatment and complete resolution only occurs through liver transplantation. The importance of diagnosing HPS lies in prioritizing transplant candidates, since presence of HPS is associated with worse prognosis. The aim of this paper was to review the pathogenetic theories and current diagnostic criteria regarding HPS, and to critically analyze the prioritization of patients with HPS on the liver transplant waiting list. Searches were carried out in the Medline (Medical Literature Analysis and Retrieval System Online) via PubMed, Cochrane Library and Lilacs (Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde) databases for articles published between January 2002 and December 2007 involving adults and written either in English or in Portuguese, using the term hepatopulmonary syndrome. The studies of greatest relevance were included in the review, along with text books and articles cited in references that were obtained through the review.

A síndrome hepatopulmonar (SHP) é considerada uma tríade clínica composta de doença hepática, dilatações vasculares intrapulmonares (IPVD) e alterações de gases arteriais. Há descrição de sua ocorrência em até 32 por cento dos cirróticos candidatos ao transplante de fígado, acometendo também não cirróticos com hipertensão portal. Sua etiopatogenia não está bem definida, mas se especula que a associação de fatores como o desequilíbrio na resposta dos receptores vasculares de endotelina, o remodelamento microvascular pulmonar e a predisposição genética propiciem as IPVD. O diagnóstico baseia-se em métodos de imagem que identifiquem essas dilatações, como a ecocardiografia com contraste ou a cintilografia de perfusão com 99mTc, além da análise de gases arteriais, para identificar elevação da diferença alvéolo-arterial de O2 ou hipoxemia. Não existe tratamento medicamentoso eficaz e sua resolução completa ocorre apenas com o transplante de fígado. A importância do diagnóstico da SHP está em priorizar os candidatos ao transplante, uma vez que sua presença está associada ao pior prognóstico. O objetivo deste artigo é fazer revisão das teorias de etiopatogenia da SHP, dos seus critérios diagnósticos atuais, além de realizar análise crítica sobre a prioridade dos pacientes com a síndrome na lista de espera pelo transplante de fígado. Buscaram-se na base de dados Medline (Medical Literature Analysis and Retrieval System Online) via PubMed, Cochrane Library e Lilacs (Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde), os artigos publicados no período de janeiro de 2002 a dezembro de 2007, envolvendo adultos, escritos nos idiomas inglês ou português, que apresentassem o termo síndrome hepatopulmonar. Os estudos de maior relevância foram incluídos, além de livros-texto e artigos citados nas referências obtidas na revisão.

Hepatoprotective effect of water soluble extract of Coleus barbatus on cholestasis on young rats / Efeito hepatoprotetor do extrato aquoso de Coleus barbatus na colestase em ratos jovens

PURPOSE: To test the effects of water extract of Coleus barbatus (WEB) on liver damage in biliary obstruction in young rats. METHODS: Forty 21 day-old male Wistar rats were divided into four groups of ten 21 day old (P21) submitted to sham or actual operation (S or L) combined with WEB or Water (B or A). At P48 pentobarbital sleeping time (ST) was measured. At P49 they were submitted to euthanasia to determine of serum activities of aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT), liver wet weight (PFF) and, on hepatic histological slides, the frequency of mitoses (FM), the number of necrotic areas (NN), intensity of fibrosis (IF) and intensity of ductal proliferation (IPD). Two Way ANOVA, the S.N.K. test and the Wilcoxon test for paired multiple comparisons were employed to study the effects of cholestasis and those of EAB and their interactions. The Pearson's coefficient of linear correlation of between paired histological variables separately for the groups LA and LD was determined. The test results were considered statistically significant when the p of alpha error <0.05. RESULTS: Cholestasis increased the TS, ALT, AST, PFF, MI, NN, IF and IPD. The EAB decreased the TS and IM in the animals without cholestasis (sham operated animals). The EAB decreased the TS, ALT, AST, PFF, MI, NN and IF of the cholestatic animals. In the LA group there was a positive correlation between the IPD and the IF, a negative correlation between the IPD and the FM and a negative correlation between the IF and the FM. In the LD group there was a negative correlation between the NN and the IPD. CONCLUSIONS: In the absence of cholestasis the EAB reduces the pentobarbital sleeping time and decreases the frequency of mitoses. The EAB has a hepatoprotective effect on the biliary cirrhosis secondary to extra-hepatic biliary obstruction.

OBJETIVO: Testar os efeitos do extrato aquoso de Coleus barbatus (EAB) na cirrose biliar secundária por obstrução das vias biliares extra-hepáticas em ratos jovens. MÉTODOS: Quarenta ratos Wistar machos com 21 dias de vida (P21), foram distribuídos em quatro grupos de 10 animais, submetidos a operação simulada ou dupla ligadura e ressecção do ducto biliar (S ou L) combinados EAB e a Água (B ou A). No P48, foi medido o tempo de sono com o pentobarbital (TS). No P49, foram submetidos a eutanásia para a determinação das atividades séricas do aspartato aminotransferase (AST) e da alanina aminotransferases (ALT); após a eutanásia foram avaliados o peso fresco do fígado (PFF) e, em cortes histológicos do fígado, a freqüência de mitoses (FM), o número de áreas de necrose (NN), a intensidade da fibrose (IF) e da proliferação ductal (IPD). Os efeitos da colestase, os do EAB e suas interações foram testados pela ANOVA com dois fatores, e as comparações múltiplas pareadas foram realizadas pelo teste de S.N.K ou teste de Wilcoxon. Também foi determinada a correlação linear de Pearson entre as variáveis histológicas duas a duas separadamente para os grupos LA e LD. O nível de significância estatística para os vários testes foi de p do erro alfa <0,05. RESULTADOS: A colestase aumentou significativamente o TS, a ALT, a AST, o PFF, a MI, o NN, a IF e a IPD. O EAB diminuiu o TS e a IM nos animais sem colestase (operação simulada). O EAB diminuiu o TS, a ALT, a AST, o PFF, a MI, o NN e IF na colestase. No grupo LA houve correlação positiva entre a IPD e a IF, correlação negativa entre a IPD e a FM e correlação negativa entre a IF a FM. No grupo LD houve correlação negativa entre o NN e a IPD. CONCLUSÕES: Na ausência de colestase o EAB encurta o tempo de sono e diminui a freqüência de mitoses. O EAB apresenta efeito hepatoprotetor no modelo de cirrose biliar secundária a obstrução biliar extra-hepática.