Redox regulation of the mitochondrial K(ATP) channel in cardioprotection

The mitochondrial ATP-sensitive potassium channel (mK(ATP)) is important in the protective mechanism of ischemic preconditioning (IPC). The channel is reportedly sensitive to reactive oxygen and nitrogen species, and the aim of this study was to compare such species in parallel, to build a more comprehensive picture of mK(ATP) regulation. mK(ATP) activity was measured by both osmotic swelling and Tl(+) flux assays, in isolated rat heart mitochondria. An isolated adult rat cardiomyocyte model of ischemia-reperfusion (IR) injury was also used to determine the role of mK(ATP) in cardioprotection by nitroxyl. Key findings were as follows: (i) mK(ATP) was activated by O(2)(center dot-) and H(2)O(2) but not other peroxides. (ii) mK(ATP) was inhibited by NADPH. (iii) mK(ATP) was activated by S-nitrosothiols, nitroxyl, and nitrolinoleate. The latter two species also inhibited mitochondrial complex II. (iv) Nitroxyl protected cardiomyocytes against IR injury in an mK(ATP)-dependent manner. Overall, these results suggest that the mK(ATP) channel is activated by specific reactive oxygen and nitrogen species, and inhibited by NADPH. The redox modulation of mK(ATP) may be an underlying mechanism for its regulation in the context of IPC. This article is part of a Special Issue entitled: Mitochondria and Cardioprotection. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Expressão gênica dos receptores toll-símele e sua relação com citocinas potencialmente envolvidas em lesão de reperfusão durante a fase inicial do transplante pulmonar em humanos

Introdução: Imunidade inata é a primeira linha de defesa do hospedeiro contra microorganismos invasores, a qual é mediada por moléculas específicas que reconhecem patógenos, chamadas receptores toll-símile (TLRs). Os TLRs são também capazes de reconhecer ligantes endógenos, tais como conteúdos de células necróticas e proteínas de choque térmico (HSP), resultando na produção de citocinas e ativação do sistema imune adquirido. A função exata dos TLRs ainda é pouco entendida em transplante de órgãos. No entanto, tem sido sugerido que eles podem estar envolvidos na rejeição aguda ou crônica e atuar na resposta do enxerto a lesão por isquemia e reperfusão. Objetivo: Examinar as alterações na expressão gênica dos TLRs durante a fase inicial do transplante pulmonar em humanos e sua relação com citocinas potencialmente envolvidas na lesão por isquemia e reperfusão em transplante de órgãos. Métodos: Foram analisadas biópsias pulmonares de 14 pacientes submetidos a transplante pulmonar (LTx). Estas amostras foram coletadas no final do período de isquemia fria (TIF, n=14), no final do período de isquemia quente (TIQ, n=13),1 hora (n=12) e 2 horas (n=8) após a reperfusão do enxerto. RNA total foi isolado a partir de tecido pulmonar e os níveis de RNA mensageiro (mRNA) dos TLRs (1-10) bem como citocinas (IL-8, IL-6, IL-10, IFN-γ, IL-1β) e proteína de choque térmico 70 (HSP70) foram medidos por reação em cadeia pela polimerase em tempo real. Resultados: Foi detectada a expressão de mRNA de todos TLRs em tecido pulmonar. Nas amostras no TIF, os níveis de mRNA dos TLRs apresentaram-se com diferentes expressões gênicas. Os níveis de expressão dos TLRs, com exceção para o TLR3, estavam altamente correlacionados entre si no TIF e com os níveis de mRNA de IFN-γ, IL-10 e IL-1β e menos significativamente com os níveis de IL-6 e IL-8. Houve diminuição dos níveis de mRNA na grande maioria dos TLRs após reperfusão, o que foi diferente para a maioria das citocinas e HSP70, que apresentaram tendência a aumentar após transplante. A expressão gênica de TLR4 apresentou-se correlacionada com os níveis de IL-8 e IL-1β antes e após transplante (P<0.05). Pulmões de doadores que foram intubados por períodos acima de 72 horas (n=5) apresentaram níveis mais elevados de TLR2 e TLR10 (P<0.05). Conclusão: Pela primeira vez, foi demonstrado que a expressão dos TLRs altera-se durante o período de isquemia e reperfusão em transplante pulmonar em humanos. O tempo de intubação dos doadores pulmonares pode influenciar a expressão de receptores Toll-símile específicos. A correlação entre TLR4 e IL-8/IL-1β sugere que os TLRs pulmonares podem ter alguma função na resposta precoce do enxerto.

Alterações ultraestruturais nas vilosidades do jejuno de equinos após distensão

O objetivo do presente estudo foi analisar as alterações ultraestruturais nas vilosidades do jejuno de seis equinos submetidos à distensão intraluminal com solução salina. A pressão intraluminal foi mantida em 25cm de água durante duas horas. As amostras de mucosa intestinal colhidas às: zero hora; duas horas de distensão; e duas horas e 12h de descompressão foram analisadas por meio de microscopia eletrônica de varredura. Avaliaram-se a área e o perímetro das vilosidades e sua densidade, usando-se um programa computacional de análise de imagens (Image J). A distensão luminal promoveu aumentos da área e do perímetro das vilosidades intestinais. Essa alteração ultraestrutural ocorreu somente 12h após a descompressão e considerou-se que a provável causa seria o edema promovido por aumento da permeabilidade vascular decorrente de um processo de isquemia e reperfusão da mucosa intestinal. Concluiu-se que a distensão intraluminal do jejuno equino promoveu, tardiamente, aumento das dimensões das vilosidades intestinais.

Does the Choice of the Halogenated Anesthetic Influence Renal Function during Hemorrhagic Shock and Resuscitation?

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Eficácia da solução de cloreto de sódio a 7,5% com e sem dextran 70 a 6% na preservação da função renal de cães hipovolêmicos submetidos à isquemia-reperfusão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: As soluções hipertônicas de cloreto de sódio, associadas ou não a colóides hiperoncóticos, podem ser eficazes em proteger o rim em situações de hipovolemia. O objetivo deste estudo foi verificar, em cães, o real benefício dessas soluções sobre a função renal, em vigência de hipovolemia e isquemia do órgão. MÉTODO: em 24 cães, anestesiados com pentobarbital sódico, submetidos à nefrectomia direita e à expansão volêmica com solução de Ringer (1 ml.kg-1.min-1), foram observadas possíveis alterações renais morfo-funcionais após hemorragia de 20 ml.kg-1 e trinta minutos de total isquemia renal esquerda, com posterior reperfusão, além da repercussão renal da administração de soluções de cloreto de sódio 7,5% (SH) e esta em dextran 70 a 6% (SHD). Atributos estudados: FC, PAM, pressão de veia cava inferior, fluxo sangüíneo renal, resistência vascular renal, hematócrito, Na+, K+, osmolaridade plasmática, PaO2, PaCO2 e pH, depuração (para-aminohipurato de sódio - PAH-1, creatinina, osmolar, água livre, Na+, K+), fração de filtração, volume e osmolaridade urinários, excreções urinárias e fracionárias de Na+ e K+ e exame histopatológico do rim. Os atributos foram estudados em três grupos (G1, G2 e G3) e em cinco momentos. RESULTADOS: Houve elevação estatisticamente significativa da pressão arterial média em G2 e G3, da resistência vascular renal em G1, do fluxo sangüíneo renal e da depuração de PAH em G3, da excreção fracionária de Na+ em G2 e G3, das depurações de creatinina, osmolar, de água livre e de Na+ e K+, da excreção urinária de Na+ e K+ e do volume urinário em G3. CONCLUSÕES: A SHD administrada 15 minutos após hemorragia moderada e 30 minutos antes de insulto isquêmico de 30 minutos foi eficiente em proteger o rim de cães das repercussões da isquemia-reperfusão. Não foi constatada alteração histopatológica renal à microscopia óptica.

Estudo da ação do extrato de Ginkgo biloba e amido hidroxietílico hipertônico na atenuação de alterações decorrentes de isquemia e reperfusão de órgãos esplâncnicos em ratos

A oclusão e reperfusão das artérias esplâncnicas ocasiona choque circulatório, causado principalmente pelo aumento de permeabilidade vascular e pela agressão celular provocada por radicais livres derivados do oxigênio. Este estudo tem por finalidade verificar a ação do extrato de Ginkgo biloba (Egb-761) e do amido hidroxietílico (AHH) na prevenção do choque circulatório produzido pela isquemia e reperfusão de órgãos esplâncnicos. O Egb-761 tem propriedades antioxidantes relatadas na literatura. O AHH, tem sido utilizado como recurso terapêutico do choque hipovolêmico. Ratos anestesiados receberam infusão contínua de Egb-761 ou AHH, sendo submetidos à isquemia (oclusão do tronco celíaco, artéria mesentérica superior e artéria mesentérica inferior por 30 minutos) e reperfusão (por 90 minutos) dos órgãos esplâncnicos. Foram feitas: análise histopatológica ileal, dosagem de malondialdeído ileal e determinação contínua da pressão arterial média (PAM). A PAM ao final do período de reperfusão foi significativamente mais elevada nos animais tratados com Egb-761 e AHH, que no grupo controle (F=18,29; p<0,001). Não houve diferença entre os grupos tratados e controle quanto à dosagem de MDA (H=4,61; p>0,10) e quanto às alterações histológicas (H=6,003; p>0,10). em conclusão, houve melhora nas condições hemodinâmicas, com atenuação do choque nos ratos que receberam Egb-761 ou AHH. Novos estudos serão necessários para se avaliar melhor as alterações histológicas e para esclarecer a formação de produtos finais da peroxidação lipídica.

Os leucócitos e a resposta inflamatória na lesão de isquemia-reperfusão

Os eventos de isquemia-reperfusão desencadeiam uma resposta inflamatória sistêmica que pode levar a lesões celulares e até falência de órgãos. Tais repercussões são notadas no pós-operatório de cirurgias, em especial, com o uso de circulação extracorpórea. Sabe-se, atualmente, que os leucócitos exercem importante papel neste processo. Assim, este estudo aborda o papel dos leucócitos na fisiopatologia das lesões de isquemia-reperfusão e a ativação das cascatas inflamatórias por esse processo e procura auxiliar na compreensão destes mecanismos assim como trazer contribuições acerca das abordagens terapêuticas que possam atenuá-los. Esta revisão bibliográfica retrospectiva foi realizada a partir de documentos científicos publicados nos últimos dez anos, em português e inglês, indexados em bases de dados internacionais Medline e SciELO e de textos clássicos relacionados. Os descritores pesquisados foram: isquemia-reperfusão, leucócitos, resposta inflamatória, circulação extracorpórea, efeitos adversos e apoptose.

Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne: A Brazilian medicinal plant with gastric and duodenal anti-ulcer and antidiarrheal effects in experimental rodent models

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Byrsonima intermedia A. Juss.: Gastric and duodenal anti-ulcer, antimicrobial and antidiarrheal effects in experimental rodent models

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Healing, Antioxidant and Cytoprotective Properties of Indigofera truxillensis in Different Models of Gastric Ulcer in Rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Papel do exercício físico na isquemia/reperfusão pulmonar e resposta inflamatória

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Formyl-peptide receptor is not involved in the protection afforded by annexin 1 in murine acute myocardial infarct

Recent interest in the annexin 1 field has come from the notion that specific G-protein-coupled receptors, members of the formyl-peptide receptor (FPR) family, appear to mediate the anti-inflammatory actions of this endogenous mediator. Administration of the annexin 1 N-terminal derived peptide Ac2-26 to mice after 25 min ischemia significantly attenuated the extent of acute myocardial injury as assessed 60 min postreperfusion. Evident at the dose of 1 mg/kg (similar to9 nmol per animal), peptide Ac2-26 cardioprotection was intact in FPR null mice. Similarly, peptide Ac2-26 inhibition of specific markers of heart injury (specifically myeloperoxidase activity, CXC chemokine KC contents, and endogenous annexin 1 protein expression) was virtually identical in heart samples collected from wild-type and FPR null mice. Mouse myocardium expressed the mRNA for FPR and the structurally related lipoxin A(4) receptor, termed ALX; thus, comparable equimolar doses of two ALX agonists (W peptide and a stable lipoxin A4 analog) exerted cardioprotection in wild-type and FPR null mice to an equal extent. Curiously, marked (>95%) blood neutropenia produced by an anti-mouse neutrophil serum did not modify the extent of acute heart injury, whereas it prevented the protection afforded by peptide Ac2-26. Thus, this study sheds light on the receptor mechanism(s) mediating annexin 1-induced cardioprotection and shows a pivotal role for ALX and circulating neutrophil, whereas it excludes any functional involvement of mouse FPR. These mechanistic data can help in developing novel therapeutics for acute cardioprotection.

Interaction of the Anti-Inflammatory Annexin A1 Protein and Tacrolimus Immunosuppressant in the Renal Function of Rats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Annexin A1 protein attenuates cyclosporine-induced renal hemodynamics changes and macrophage infiltration in rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ação do ácido trissódio-cálcio-dietileno-triaminopentaacético (CaNa3DTPA) nas lesões de isquemia-reperfusão em membro posterior de rato

OBJETIVO: Ação do ácido trissódio-cálcio-dietileno-triaminopentaacético (CaNa3DTPA), quelante de ferro com ação ainda anti-viral, antiinflamatória e imunológica, na atenuação de lesões de reperfusão em músculos esqueléticos de ratos. MÉTODOS: 52 ratos Wistar, pesando 188±22g, foram anestesiados e submetidos a semi-amputação de membro posterior direito (MPD), poupando-se o fêmur, artéria e veia femorais. Foram então randomizados e distribuídos: G1-CTAN - controle anestesia, sem cirurgia e sem isquemia; G2-CTCIR - controle cirurgia, sem isquemia; G3-IRCT e G3-IRDTPA - com isquemia (4 hora) e reperfusão ( 2 horas). O G3-IRCT foi tratado, ao final da isquemia, com cloreto de sódio 0,9% e G3-IRDTPA com (CaNa3DTPA).Parâmetros: Circunferência do pé direito e peso do rato, dosagem sérica de CPK, dosagem de malonaldeído e microscopia óptica de músculos soleus bilateral. RESULTADOS: Aumento da circunferência nos G3-IRCT e G3-IRDTPA (significante no G3-IRCT quando comparado ao G1-CTAN); CPK elevado nos G3-IRCT e G3-IRDTPA comparados aos controles; MDA mais alto no membro contralateral do G3-IRDTPA, comparado ao MPD do G3-IRDTPA e ao G1-CTAN; maior edema intersticial em G3-IRCT, maior infiltrado inflamatório em G3-IRDTPA e recuperação dos níveis de glicogênio semelhantes em G3-IRCT e G3-IRDTPA. CONCLUSÃO: Apesar do menor edema no G3-IRDTPA comparado ao G3-IRCT, o CaNa3DTPA não alterou CPK sérico, MDA muscular e morfologia muscular dos animais.