O estresse físico modula a mecânica de tecido pulmonar periférico, a expressão de citocinas e o estresse oxidativo em cobaias com inflamação alérgica crônica / Physical stress modulates lung tissue mechanics, cytokines and oxidative stress activation in guinea pigs with chronic allergic inflammation

RESUMO

Existem evidências de que o estresse exerce papel importante na piora dos sintomas da asma, mas os exatos mecanismos que os interligam ainda não estão elucidados, principalmente no parênquima distal. Recentemente tem sido enfatizada a importância do parênquima pulmonar na modulação das alterações funcionais, inflamatórias e de remodelamento que caracterizam os quadros asmáticos. Cabe ressaltar, que tais alterações tem sido observadas tanto em humanos quanto em modelos de inflamação pulmonar alérgica crônica. Objetivos: Nossos objetivos foram avaliar se a mecânica de tecido pulmonar periférico, a ativação de vias de estresse oxidativo, a expressão celular de citocinas, o recrutamento eosinofílico e o processo de remodelamento da matriz extracelular podem ser modulados pelo estresse físico repetido, induzido pela natação forçada, em cobaias com inflamação alérgica crônica pulmonar. Métodos: Os animais foram expostos a sete inalações com doses crescentes de ovoalbumina (1~5mg/ml) ou soro fisiológico por quatro semanas (grupos OVA e SAL). Após 24 horas da quarta inalação os animais foram submetidos ao protocolo de natação forçada, considerado um modelo de indução de estresse gerado por esforço pela sobrevivência com dificuldade de escapar (grupos SAL-E e OVA-E). Os animais foram expostos ao protocolo de estresse por dois períodos de cinco dias, intercalados por dois dias após os cinco primeiros dias. Após 72 horas da sétima inalação os animais foram anestesiados, exsanguinados e fatias de tecido pulmonar periférico foram retiradas e submetidas à avaliação de mecânica oscilatória. Foram avaliadas a resistência (Rt), a elastância (Et) e a histerisividade (h) em condições basais e após desafio com ovoalbumina e acetilcolina. Os resultados de Rt e Et foram expressos em % de aumento em relação aos valores basais. As fatias de tecido pulmonar periférico foram então submetidas à avaliação histopatológica e imunohistoquímica para quantificação do número de...

ABSTRACT

There are evidences showing that stress can worsen asthma symptoms, but the exact mechanisms that link them are not clarified, especially in the distal lung parenchyma. Recently, the importance of the lung parenchyma has been emphasized in the modulations of the functional alterations, inflammatory and remodeling that characterizes asthma. These alterations have been observed in humans as well as experimental models of chronic allergic pulmonary inflammation. Objectives: Our goals were to evaluate if lung tissue mechanics, activation of oxidative stress pathways, cytokines cellular expressions, eosinophil recruitment and the remodeling process of the extracellular matrix can be modulated by repeated physical stress, induced by forced swimming, in guinea pigs with chronic allergic pulmonary inflammation. Methods: Animals were exposed to seven inhalations with ovalbumin increased doses (1~5mg/ml) or saline solution during four weeks (OVA and SAL groups). Twenty-four hours after the fourth inhalation animals were submitted to forced swimming protocol, that is a type of an unavoidable stress that induces an effort for survival with an escape deficit (SAL-E and OVA-E groups). Animals were exposed to the stress protocol for two periods of five days, intercalated by two days. Seventy-two hours after the seventh inhalation animals were anesthetized, lung strips were removed and submitted to oscillatory mechanic evaluation. Resistance (Rt), elastance (Et) and hysteresivity were evaluated at base line and after OVA and acetylcholine challenge in bath. Rt and Et results were expressed as a % of baseline values. The pulmonary tissue strips were then submitted to histological and Immunohistochemistry analysis, to quantify the number of eosinophils, collagen, actin, 8-iso-PGF2a content and the number of positive cells for IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, IFN-g and iNOS. Both adrenal glands were removed and weighted. The weight of the adrenal glands was corrected by the...