Positive outcomes of phosphodiesterase type 5 inhibitor on histopathologic and biochemical changes induced by ureteral obstruction

ABSTRACT

SUMMARY OBJECTIVES: We examined the effects of tadalafil, one of the phosphodiesterase type 5 (PDE5) inhibitors, in a rat model of with partial and complete unilateral ureteral obstruction (UUO). METHODS: The rats were divided into 5 groups sham (n=6), partial unilateral ureteral obstruction (PUUO, n=6), PUUO with tadalafil treatment (PUUO+T; Cialis, 10 mg/72 h, intragastric; Lilly, Indianapolis, Indiana, USA), complete unilateral ureteral obstruction (CUUO, n=6), and CUUO with tadalafil treatment (CUUO+T). RESULTS: Fifteen days after the UUO, the ureter presented changes in the layers of urothelium and significant infiltration of inflammatory cells in the PUUO and CUUO groups. Compared with the sham, PUUO and CUUO groups had severe increased inflammatory cell infiltration. The urothelial epithelium exhibited cell degeneration and loss because of the swollen, atrophic, and denuded epithelial cells in the PUUO and CUUO groups. In the PUUO+T and CUUO+T groups, the urothelium revealed less epithelial cell degeneration and loss. The expressions of α-smooth muscle actin (α-SMA) and transforming growth factor-β (TGF-β) exhibited up-regulation in the PUUO and CUUO groups. The expression of TGF-β decreased positively correlated with that of α-SMA in the tadalafil therapy groups, PUUO+T and CUUO+T. CONCLUSION: The phosphodiesterase type 5 inhibitor's tadalafil reduced expressions of α-SMA and TGF-β in the obstructed ureters, measured by biochemical examinations. In addition, tadalafil decreased urothelium degeneration due to the decreased epithelial cell loss and inflammatory cell infiltration. Our results show that tadalafil prevents or slows down the onset of ureter inflammation and urothelial degeneration in rats with UUO.

RESUMO

RESUMO OBJETIVOS: Examinamos os efeitos do tadalafil em um dos inibidores da fosfodiesterase tipo 5 (PDE5) em um modelo de rato com obstrução ureteral unilateral parcial e completa (UUO). MÉTODOS: Os ratos foram divididos em cinco grupos sham (n = 6), obstrução ureteral unilateral parcial (PUUO, n = 6), PUUO com tadalafil (PUUO T; Cialis, 10 mg/72 h, intragástrica; Lilly, Indianapolis, Indiana, EUA), completa obstrução ureteral unilateral (CUUO, n = 6) e CUUO com tratamento com tadalafil (CUUO T). RESULTADOS: Quinze dias após a UUO, o ureter apresentou alterações nas camadas de urotélio e infiltração significativa de células inflamatórias nos grupos PUUO e CUUO. Em comparação com os grupos sham, PUUO e CUUO, houve um aumento grave da infiltração de células inflamatórias. O epitélio urotelial exibiu degeneração e perda celular devido às células epiteliais inchadas, atróficas e desnudas nos grupos PUUO e CUUO. Nos grupos PUUO T e CUUO T, o urotélio revelou menor degeneração e perda de células epiteliais. Nós mostramos que a expressão da actina do músculo liso-α (α-SMA) e do fator de crescimento transformador-β (TGF-β) foram exibidas como sub-regulação nos grupos PUUO e CUUO. A expressão do TGF-β foi diminuída positivamente correlacionada com a da α-SMA nos grupos de terapia com tadalafil, PUUO T e CUUO T. CONCLUSÃO: O tadalafil do inibidor da fosfodiesterase tipo 5 reduziu as expressões α-SMA e TGF-β nos ureteres obstruídos, medidos por exames bioquímicos. Além disso, o tadalafil diminuiu a degeneração do urotélio devido à diminuição da perda de células epiteliais e da infiltração de células inflamatórias. Nossos resultados mostram que o tadalafil previne ou retarda o início da inflamação do ureter e degeneração urotelial em ratos com UUO.