Febrile response induced by cecal ligation and puncture (CLP) in rats: involvement of prostaglandin E-2 and cytokines

The purpose of the present study was to better understand the events involved in the febrile response induced by cecal ligation and puncture (CLP), a complex infectious process. To this end, we conducted in vivo experiments in rats examining (1) fever development, (2) bacterial number in the infection focus and in blood, (3) peripheral and hypothalamic synthesis of cytokines, (4) hypothalamic and cerebrospinal fluid (CSF) synthesis of prostaglandin E-2 (PGE(2)), (5) the effect of anti-IL-6 antibody on fever, and (6) the effect of celecoxib on fever and hypothalamic synthesis of PGE(2) after CLP induction. We found that CLP promotes fever and animal death depending on the number of punctures. The peak of CLP-induced fever overlapped with the maximal increase in the number of bacteria in the infectious focus and blood, which occurred at 6 and 12 h. The peak of the febrile response also coincided with increased amounts of interleukin (IL)-1 beta, IL-6 and IL-10 in the peritoneal exudate and serum; IL-6 in the hypothalamus and PGE(2) in the CSF and predominantly in the hypothalamus. Moreover, intracerebroventricularly injected anti-IL-6 antibody reduced the febrile response while celecoxib reduced the fever and PGE(2) amount in the hypothalamus induced by CLP. Tumor necrosis factor (TNF)-alpha peaked at 3 h at all sites studied. Conversely, IL-10 concentration decreased in the hypothalamus. These findings show that the peak of CLP-induced fever is accompanied by an increase of bacteria in peritoneal fluid (local infection) and blood; local synthesis of pyrogenic (IL-1 beta, IL-6) and antipyretic (IL-10) cytokines and central production of IL-6 and PGE(2), suggesting that these last are the central mediators of this response.

Augmented nitric oxide production and up-regulation of endothelial nitric oxide synthase during cecal ligation and perforation

Nitric oxide (NO) has been pointed out as being the main mediator involved in the hypotension and tissue injury taking place during sepsis. This study aimed to investigate the cellular mechanisms implicated in the acetylcholine (ACh)-induced relaxation detected in aortic rings isolated from rats submitted to cecal ligation and perforation (CLP group), 6 h post-CLP. The mean arterial pressure was recorded, and the concentration-effect curves for ACh were constructed for endothelium-intact aortic rings in the absence (control) or after incubation with one of the following NO synthase inhibitors: L-NAME (non-selective), L-NNA (more selective for eNOS), 7-nitroindazole (more selective for nNOS), or 1400W (selective for iNOS). The NO concentration was determined by using confocal microscopy. The protein expression of the NOS isoforms was quantified by Western blot analysis. The prostacyclin concentration was indirectly analyzed on the basis of 6-keto-prostaglandin F-1 alpha (6-keto-PGF(1 alpha)) levels measured by enzyme immunoassay. There were no differences between Sham- and CLP-operated rats in terms of the relaxation induced by acetylcholine. However, the NOS inhibitors reduced this relaxation in both groups, but this effect remained more pronounced in the CLP group as compared to the Sham group. The acetylcholine-induced NO production was higher in the rat aortic endothelial cells of the CLP group than in those of the Sham group. eNOS protein expression was larger in the CLP group, but the iNOS protein was not verified in any of the groups. The basal 6-keto-PGF(1 alpha) levels were higher in the CLP group, but the acetylcholine-stimulated levels did not increase in CLP as much as they did in the Sham group. Taken together, our results show that the augmented NO production in sepsis syndrome elicited by cecal ligation and perforation is due to eNOS up-regulation and not to iNOS. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

N-acetylcysteine prevents pulmonary edema and acute kidney injury in rats with sepsis submitted to mechanical ventilation

Campos R, Shimizu MH, Volpini RA, de Bragan a AC, Andrade L, Lopes FD, Olivo C, Canale D, Seguro AC. N-acetylcysteine prevents pulmonary edema and acute kidney injury in rats with sepsis submitted to mechanical ventilation. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 302: L640-L650, 2012. First published January 20, 2012; doi: 10.1152/ajplung.00097.2011.-Sepsis is a common cause of acute kidney injury (AKI) and acute lung injury. Oxidative stress plays as important role in such injury. The aim of this study was to evaluate the effects that the potent antioxidant N-acetylcysteine (NAC) has on renal and pulmonary function in rats with sepsis. Rats, treated or not with NAC (4.8 g/l in drinking water), underwent cecal ligation and puncture (CLP) 2 days after the initiation of NAC treatment, which was maintained throughout the study. At 24 h post-CLP, renal and pulmonary function were studied in four groups: control, control + NAC, CLP, and CLP + NAC. All animals were submitted to low-tidal-volume mechanical ventilation. We evaluated respiratory mechanics, the sodium cotransporters Na-K-2Cl (NKCC1) and the alpha-subunit of the epithelial sodium channel (alpha-ENaC), polymorphonuclear neutrophils, the edema index, oxidative stress (plasma thiobarbituric acid reactive substances and lung tissue 8-isoprostane), and glomerular filtration rate. The CLP rats developed AKI, which was ameliorated in the CLP + NAC rats. Sepsis-induced alterations in respiratory mechanics were also ameliorated by NAC. Edema indexes were lower in the CLP + NAC group, as was the wet-to-dry lung weight ratio. In CLP + NAC rats, alpha-ENaC expression was upregulated, whereas that of NKCC1 was downregulated, although the difference was not significant. In the CLP + NAC group, oxidative stress was significantly lower and survival rates were significantly higher than in the CLP group. The protective effects of NAC (against kidney and lung injury) are likely attributable to the decrease in oxidative stress, suggesting that NAC can be useful in the treatment of sepsis.

Erythropoietin prevents sepsis-related acute kidney injury in rats by inhibiting NF-kappa B and upregulating endothelial nitric oxide synthase

de Souza ACCP, Volpini RA, Shimizu MH, Sanches TR, Camara NOS, Semedo P, Rodrigues CE, Seguro AC, Andrade L. Erythropoietin prevents sepsis-related acute kidney injury in rats by inhibiting nuclear factor-kappa B and upregulating endothelial nitric oxide synthase. Am J Physiol Renal Physiol 302: F1045-F1054, 2012. First published January 11, 2012; doi:10.1152/ajprenal.00148.2011.-The pathophysiology of sepsis involves complex cytokine and inflammatory mediator networks, a mechanism to which NF-kappa B activation is central. Downregulation of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) contributes to sepsis-induced endothelial dysfunction. Erythropoietin (EPO) has emerged as a major tissue-protective cytokine in the setting of stress. We investigated the role of EPO in sepsis-related acute kidney injury using a cecal ligation and puncture (CLP) model. Wistar rats were divided into three primary groups: control (sham-operated); CLP; and CLP + EPO. EPO (4,000 IU/kg body wt ip) was administered 24 and 1 h before CLP. Another group of rats received N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) simultaneously with EPO administration (CLP + EPO + L-NAME). A fifth group (CLP + EPOtreat) received EPO at 1 and 4 h after CLP. At 48 h postprocedure, CLP + EPO rats presented significantly higher inulin clearance than did CLP and CLP + EPO + L-NAME rats; hematocrit levels, mean arterial pressure, and metabolic balance remained unchanged in the CLP + EPO rats; and inulin clearance was significantly higher in CLP + EPOtreat rats than in CLP rats. At 48 h after CLP, creatinine clearance was significantly higher in the CLP + EPO rats than in the CLP rats. In renal tissue, pre-CLP EPO administration prevented the sepsis-induced increase in macrophage infiltration, as well as preserving eNOS expression, EPO receptor (EpoR) expression, IKK-alpha activation, NF-kappa B activation, and inflammatory cytokine levels, thereby increasing survival. We conclude that this protection, which appears to be dependent on EpoR activation and on eNOS expression, is attributable, in part, to inhibition of the inflammatory response via NF-kappa B downregulation.

Toll-like receptor 9 activation in neutrophils impairs chemotaxis and reduces sepsis outcome

Objectives: To investigate the role of toll-like receptor 9 on sepsis-induced failure of neutrophil recruitment to the site of infection. Design: Prospective experimental study. Setting: University research laboratory. Interventions: Model of polymicrobial sepsis induced by cecal ligation and puncture in wild-type and toll-like receptor 9-deficient mice. Measurements and Main Results: Toll-like receptor 9-deficient mice with cecal ligation and puncture-induced severe sepsis did not demonstrate failure of neutrophil migration and consequently had a low systemic inflammatory response and a high survival rate. Upon investigating the mechanism by which toll-like receptor 9-deficiency prevents the failure of neutrophil migration, it was found that neutrophils derived from toll-like receptor 9-deficient mice with cecal ligation and puncture induced severe sepsis expressed high levels of chemokine C-X-C motif receptor 2 (CXCR2) and had reduced induction of G-protein-coupled receptor kinase 2. Conclusions: These findings suggest that the poor outcome of severe sepsis is associated with toll-like receptor 9 activation in neutrophils, which triggers G-protein-coupled receptor kinase 2 expression and CXCR2 downregulation. These events account for the reduction of neutrophil migration to the site of infection, with consequent spreading of the infection, onset of the systemic inflammatory response, and a decrease in survival. (Crit Care Med 2012; 40:2631-2637)

Regular and moderate exercise before experimental sepsis reduces the risk of lung and distal organ injury

de Araujo CC, Silva JD, Samary CS, Guimaraes IH, Marques PS, Oliveira GP, do Carmo LGRR, Goldenberg RC, Bakker-Abreu I, Diaz BL, Rocha NN, Capelozzi VL, Pelosi P, Rocco PRM. Regular and moderate exercise before experimental sepsis reduces the risk of lung and distal organ injury. J Appl Physiol 112: 1206-1214, 2012. First published January 19, 2012; doi:10.1152/japplphysiol.01061.2011.-Physical activity modulates inflammation and immune response in both normal and pathologic conditions. We investigated whether regular and moderate exercise before the induction of experimental sepsis reduces the risk of lung and distal organ injury and survival. One hundred twenty-four BALB/c mice were randomly assigned to two groups: sedentary (S) and trained (T). Animals in T group ran on a motorized treadmill, at moderate intensity, 5% grade, 30 min/day, 3 times a week for 8 wk. Cardiac adaptation to exercise was evaluated using echocardiography. Systolic volume and left ventricular mass were increased in T compared with S group. Both T and S groups were further randomized either to sepsis induced by cecal ligation and puncture surgery (CLP) or sham operation (control). After 24 h, lung mechanics and histology, the degree of cell apoptosis in lung, heart, kidney, liver, and small intestine villi, and interleukin (IL)-6, KC (IL-8 murine functional homolog), IL-1 beta, IL-10, and number of cells in bronchoalveolar lavage (BALF) and peritoneal lavage (PLF) fluids as well as plasma were measured. In CLP, T compared with S groups showed: 1) improvement in survival; 2) reduced lung static elastance, alveolar collapse, collagen and elastic fiber content, number of neutrophils in BALF, PLF, and plasma, as well as lung and distal organ cell apoptosis; and 3) increased IL-10 in BALF and plasma, with reduced IL-6, KC, and IL-1 beta in PLF. In conclusion, regular and moderate exercise before the induction of sepsis reduced the risk of lung and distal organ damage, thus increasing survival.

Effects of Continuous Erythropoietin Receptor Activator in Sepsis-Induced Acute Kidney Injury and Multi-Organ Dysfunction

Background: Despite advances in supportive care, sepsis-related mortality remains high, especially in patients with acute kidney injury (AKI). Erythropoietin can protect organs against ischemia and sepsis. This effect has been linked to activation of intracellular survival pathways, although the mechanism remains unclear. Continuous erythropoietin receptor activator (CERA) is an erythropoietin with a unique pharmacologic profile and long half-life. We hypothesized that pretreatment with CERA would be renoprotective in the cecal ligation and puncture (CLP) model of sepsis-induced AKI. Methods: Rats were randomized into three groups: control; CLP; and CLP+CERA (5 mu g/kg body weight, i.p. administered 24 h before CLP). At 24 hours after CLP, we measured creatinine clearance, biochemical variables, and hemodynamic parameters. In kidney tissue, we performed immunoblotting-to quantify expression of the Na-K-2Cl cotransporter (NKCC2), aquaporin 2 (AQP2), Toll-like receptor 4 (TLR4), erythropoietin receptor (EpoR), and nuclear factor kappa B (NF-kappa B)-and immunohistochemical staining for CD68 (macrophage infiltration). Plasma interleukin (IL)-2, IL-1 beta, IL-6, IL-10, interferon gamma, and tumor necrosis factor alpha were measured by multiplex detection. Results: Pretreatment with CERA preserved creatinine clearance and tubular function, as well as the expression of NKCC2 and AQP2. In addition, CERA maintained plasma lactate at normal levels, as well as preserving plasma levels of transaminases and lactate dehydrogenase. Renal expression of TLR4 and NF-kappa B was lower in CLP+CERA rats than in CLP rats (p<0.05 and p<0.01, respectively), as were CD68-positive cell counts (p<0.01), whereas renal EpoR expression was higher (p<0.05). Plasma levels of all measured cytokines were lower in CLP+CERA rats than in CLP rats. Conclusion: CERA protects against sepsis-induced AKI. This protective effect is, in part, attributable to suppression of the inflammatory response.

TLR2, TLR4 and the MYD88 Signaling Pathway Are Crucial for Neutrophil Migration in Acute Kidney Injury Induced by Sepsis

The aim of this study was to investigate the role of TLR2, TLR4 and MyD88 in sepsis-induced AKI. C57BL/6 TLR2(-/-), TLR4(-/-) and MyD88(-/-) male mice were subjected to sepsis by cecal ligation and puncture (CLP). Twenty four hours later, kidney tissue and blood samples were collected for analysis. The TLR2(-/-), TLR4(-/-) and MyD88(-/-) mice that were subjected to CLP had preserved renal morphology, and fewer areas of hypoxia and apoptosis compared with the wild-type C57BL/6 mice (WT). MyD88(-/-) mice were completely protected compared with the WT mice. We also observed reduced expression of proinflammatory cytokines in the kidneys of the knockout mice compared with those of the WT mice and subsequent inhibition of increased vascular permeability in the kidneys of the knockout mice. The WT mice had increased GR1(+low) cells migration compared with the knockout mice and decreased in GR1(+high) cells migration into the peritoneal cavity. The TLR2(-/-), TLR4(-/-), and MyD88(-/-) mice had lower neutrophil infiltration in the kidneys. Depletion of neutrophils in the WT mice led to protection of renal function and less inflammation in the kidneys of these mice. Innate immunity participates in polymicrobial sepsis-induced AKI, mainly through the MyD88 pathway, by leading to an increased migration of neutrophils to the kidney, increased production of proinflammatory cytokines, vascular permeability, hypoxia and apoptosis of tubular cells.

Consumo de óleo de peixe na resposta inflamatória em ratos submetidos a esplenectomia total isolada ou combinada com autoimplante esplênico e à indução de sepse abdominal

Em órgãos potencialmente importantes na resposta imune, como o baço, alternativas como o autoimplante de segmentos esplênicos, quando a esplenectomia total torna-se necessária, e a utilização de nutrientes com funcionalidade imunomoduladora vêm sendo estudadas, objetivando minimizar o efeito pró-inflamatório persistente da sepse abdominal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do consumo de óleo de peixe na modulação da resposta inflamatória em animais submetidos a esplenectomia total isolada ou combinada com autoimplante esplênico e à indução de sepse abdominal, verificando a possível otimização na resposta pró-inflamatória e a regeneração funcional do autoimplante. Utilizamos 64 ratos machos da linhagem Wistar, com peso variando entre 140-200 g, aleatoriamente distribuídos em oito grupos: quatro grupos-controle (100% óleo de soja) e quatro grupos-intervenção (35% de óleo de peixe), cada um com oito animais. Os dos grupos-controle (animais alimentados com ração purificada, segundo AIN-93, com conteúdo lipídico constituído por 100% óleo de soja) foram: I sem intervenção cirúrgica e, 16 semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal; II esplenectomia total isolada e, 16 semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal; III esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico e, 16 semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal; e IV esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico e, oito semanas após, submetidos à indução de sepse abdominal. Os dos grupos-intervenção (V a VIII) foram submetidos a procedimentos similares aos executados nos grupos I a IV, respectivamente, sendo a única modificação fundamentada na substituição de 35% do conteúdo lipídico da alimentação dos animais por óleo de peixe. Todos os animais foram submetidos a sepse induzida por ligadura e perfuração cecal (CLP). Coletamos amostras sanguíneas de todos os animais antes da indução da sepse (período 1) e 2 e 4 horas (períodos 2 e 3) após a indução da sepse abdominal. Verificou-se, a cada três dias, massa corporal (MC) e ingestão alimentar (IA). Analisamos as citocinas INF-γ, IL-6 e IL-10 por meio da tecnologia Luminex. Utilizamos o teste T de Student para análise estatística, considerando significativo com p≤0,05. Os dos grupos V, VI e VIII apresentaram maior consumo alimentar que seus controles. Os do grupo V apresentaram menores concentrações de IFN-γ em todos os períodos e maior IL-10 nos períodos 2 e 3. Os do grupo VI apresentaram menores concentrações de todas as citocinas: IFN-γ nos períodos 2 e 3; IL-6 nos períodos 1 e 2; e maior IL-10 nos períodos 1 e 2. Os do grupo VIII apresentaram menor IFN-γ no período 3, IL-6 no período 2, e maior IL-10 no período 1. Não observou-se diferenças nos do grupo VII em nenhuma das citocinas estudadas. Este estudo demonstrou que a utilização do óleo de peixe em pequena dose, consumido cronicamente, como parte do teor lipídico total da dieta e não de forma suplementar, é capaz de manter a massa corporal adequada e reduzir a resposta inflamatória à sepse abdominal induzida por CLP, aumentando a IL-10 plasmática em ratos que não sofreram intervenção cirúrgica, e parece favorecer a regeneração funcional precoce do autoimplante esplênico.

Efeito da deficiência de tiamina sobre a inflamação, estresse oxidante e migração celular em modelo experimental de sepse

A sepse é uma condição de elevada letalidade muito frequente em pacientes graves e pode estar associada à deficiência de vitamina B1 ou tiamina. Sendo a tiamina fundamental para produção de energia, restauração do poder redutor e síntese de ribose e desoxirribose celulares, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de tiamina sobre a resposta inflamatória, através da medida de interleucinas, o estresse oxidante, pela determinação do 4-hidróxi 2-nonenal (4-HNE) um produto de peroxidação de lipídeos de membrana e a migração celular em modelo experimental de sepse. Em um primeiro experimento foi determinada a concentração de pirofosfato de tiamina (PPT) no sangue de camundongos c57bl6 alimentados com ração completa e com ração deficiente em tiamina, para determinação do tempo necessário para a indução de deficiência dessa vitamina. Em um segundo experimento foi utilizada a ligadura e perfuração cecal (CLP) como modelo de sepse em quatro grupos: SHAM ração completa, SHAM ração deficiente em tiamina, CLP ração completa, CLP ração deficiente em tiamina. As concentrações de PPT no sangue foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência. As dosagens séricas e no líquido peritoneal de TNF-α, IL-1β, IL-6, KC e MCP-1/CCL2 foram realizadas por ELISA. O nível de 4-hidroxi,2-nonenal (4-HNE) no fígado foi avaliado por Western Blot. Contagem de leucócitos no sangue e no líquido peritoneal foi feita por microscopia óptica. Foi avaliada a concentração de bactérias no líquido peritoneal. Nos animais alimentados com ração completa a concentração média de PPT foi 303 42,6 nM, e a deficiência de tiamina foi induzida após 10 dias de ingestão da ração pobre em tiamina, quando observou-se concentração de 12,5 2,4 nM. No lavado peritoneal dos animais submetidos à CLP e privados de tiamina observou-se nível significativamente maior de TNF-α e MCP-1. A IL-1β foi menor no sangue do mesmo grupo. A expressão de 4-HNE foi maior nos grupos privados de tiamina. Quanto à celularidade sanguínea, observou-se apenas maior contagem de mononucleares no grupo submetido à CLP e privado de tiamina. No líquido peritoneal, a contagem de leucócitos totais, mononuleares e monócitos foi mais elevada nos grupos CLP, mas sem relação com o tipo de dieta. No entanto, no líquido peritoneal o grupo CLP deficiente em tiamina revelou população bacteriana significativamente menor que o grupo alimentado com ração completa e os grupos sham. Concluiu-se que a deficiência de tiamina associou-se com aumento da morte bacteriana na cavidade peritoneal, aumento do estresse oxidante, e mudanças na resposta inflamatória. Palavras-chave: Tiamina. Sepse. Estresse oxidante. Inflamação. Modelo de sepse.A sepse é uma condição de elevada letalidade muito frequente em pacientes graves e pode estar associada à deficiência de vitamina B1 ou tiamina. Sendo a tiamina fundamental para produção de energia, restauração do poder redutor e síntese de ribose e desoxirribose celulares, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de tiamina sobre a resposta inflamatória, através da medida de interleucinas, o estresse oxidante, pela determinação do 4-hidróxi 2-nonenal (4-HNE) um produto de peroxidação de lipídeos de membrana e a migração celular em modelo experimental de sepse. Em um primeiro experimento foi determinada a concentração de pirofosfato de tiamina (PPT) no sangue de camundongos c57bl6 alimentados com ração completa e com ração deficiente em tiamina, para determinação do tempo necessário para a indução de deficiência dessa vitamina. Em um segundo experimento foi utilizada a ligadura e perfuração cecal (CLP) como modelo de sepse em quatro grupos: SHAM ração completa, SHAM ração deficiente em tiamina, CLP ração completa, CLP ração deficiente em tiamina. As concentrações de PPT no sangue foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência. As dosagens séricas e no líquido peritoneal de TNF-α, IL-1β, IL-6, KC e MCP-1/CCL2 foram realizadas por ELISA. O nível de 4-hidroxi,2-nonenal (4-HNE) no fígado foi avaliado por Western Blot. Contagem de leucócitos no sangue e no líquido peritoneal foi feita por microscopia óptica. Foi avaliada a concentração de bactérias no líquido peritoneal. Nos animais alimentados com ração completa a concentração média de PPT foi 303 42,6 nM, e a deficiência de tiamina foi induzida após 10 dias de ingestão da ração pobre em tiamina, quando observou-se concentração de 12,5 2,4 nM. No lavado peritoneal dos animais submetidos à CLP e privados de tiamina observou-se nível significativamente maior de TNF-α e MCP-1. A IL-1β foi menor no sangue do mesmo grupo. A expressão de 4-HNE foi maior nos grupos privados de tiamina. Quanto à celularidade sanguínea, observou-se apenas maior contagem de mononucleares no grupo submetido à CLP e privado de tiamina. No líquido peritoneal, a contagem de leucócitos totais, mononuleares e monócitos foi mais elevada nos grupos CLP, mas sem relação com o tipo de dieta. No entanto, no líquido peritoneal o grupo CLP deficiente em tiamina revelou população bacteriana significativamente menor que o grupo alimentado com ração completa e os grupos sham. Concluiu-se que a deficiência de tiamina associou-se com aumento da morte bacteriana na cavidade peritoneal, aumento do estresse oxidante, e mudanças na resposta inflamatória.

Efeito da suplementação dietética com L-glutamina na sepse abdominal induzida em rato

Após o estímulo deflagrador de um trauma ou infecção, a liberação de citocinas na circulação sanguínea desempenha um importante papel efetor e também modulador da resposta imune sistêmica. Essas citocinas podem ser pró-inflamatórias, que estimulam a liberação de diversos tipos celulares e de outras citocinas, como fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α), interleucina 1 (IL-1), IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 e interferon-gama (INF-); ou citocinas com efeitos antiinflamatórios, que inibem o processo inflamatório, em parte pela redução da produção de diversas citocinas que regulam positivamente a resposta, minimizando o comprometimento orgânico resultante, como IL-4, IL-10, IL-13. A L-glutamina é o aminoácido mais abundante no organismo, com importante papel no metabolismo protéico. Sua ação trófica sobre a mucosa do intestino delgado é bastante conhecida, o que o torna componente essencial para a manutenção estrutural e funcional do intestino. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação dietética com L-glutamina na modulação da resposta inflamatória em animais submetidos a sepse abdominal induzida por ligadura e perfuração cecal. Foram utilizados 24 ratos Wistar machos adultos, com peso inicial entre 200 e 230 g, distribuídos em três grupos, cada um com oito animais, da seguinte forma: grupo I (controle) submetidos a operação simulada (laparotomia e manipulação de alças intestinais); grupo II submetidos a laparotomia, com indução de sepse abdominal; e grupo III receberam suplementação dietética com L-glutamina por sete dias e, após, foram submetidos a indução de sepse abdominal. Foram coletadas amostras sanguíneas de todos os animais antes (tempo 0) e duas e quatro horas (tempos 1 e 2) após a indução da sepse abdominal. Foram verificados o número de leucócitos, a dosagem da concentração plasmática de citocinas pró- e antiinflamatórias (INF-γ, IL-6 e IL-10) e análise microbiológica de líquido peritoneal. A glicemia apresentou aumento significativo em todos os grupos, comparando-os ao início e ao final do experimento (p<0,05). No que concerne à IL-10, observou-se aumento significativo nos animais do grupo III entre os tempos 0 e 2, e entre os tempos 1 e 2 (p=0,0331 e p=0,0155, respectivamente). Não se observou qualquer outra diferença ao serem analisadas as demais citocinas (IFN- e IL-6), em todos os grupos e em todos os momentos analisados. Nossos achados sugerem que a suplementação dietética com L-glutamina em animais submetidos à indução de sepse abdominal com modelo CLP parece potencializar a resposta antiinflamatória, aumentando a concentração plasmática de IL-10, enquanto as concentrações de INF-γ e IL-6 não apresentaram variação significativa.

Efeitos da privação de sono paradoxal na resposta inflamatória de ratos e avaliação do efeito antinociceptivo do ATL-1, um análogo sintético de 15-epi-lipoxinas

Sono e imunidade parecem apresentar uma relação de reciprocidade. A ativação do sistema imune altera o padrão de sono e distúrbios do sono podem afetar a função imune. Além disso, é bem descrito que a privação de sono paradoxal (PSP) leva à hiperalgesia e o tratamento com fármacos clássicos, como opióides ou antidepressivos tricíclicos, não é capaz de reverter este quadro. Neste trabalho, avaliamos se a PSP afetaria a resposta inflamatória e a sobrevida em ratos e se o tratamento com um análogo sintético de lipoxinas (ATL-1) seria capaz de reverter a hiperalgesia induzida pela PSP. Todos os protocolos experimentais foram previamente aprovados pelo Comitê de Ética para o Uso de Animais, da UERJ (CEUA/032/2010). Ratos Wistar machos foram submetidos a 96 h de PSP, induzidas pelo método de plataforma única (PU) ou de múltiplas plataformas modificado (MPM). Após 96 h de PSP os animais foram submetidos ao modelo da bolha de ar ou pleurisia utilizando-se a carragenina como agente flogístico, ou ainda a PSP foi aplicada antes ou após a indução de um modelo de ligação e perfuração do ceco (CLP). Quatro horas após a injeção de carragenina os animais apresentaram um aumento no recrutamento de leucócitos para a cavidade da bolha, porém não houve diferença entre animais PSP e controles. O número total de leucócitos no plasma não se alterou após a injeção de carragenina. Na pleurisia, os animais PSP apresentaram um aumento nos níveis de IL-6, IL-1β e TNF-α no plasma, enquanto apenas IL-1β e IL-6 estavam aumentados no exsudato pleural dos animais que receberam carragenina. O padrão de recrutamento de leucócitos para o local da injúria foi bastante semelhante entre os animais controle e PSP 2 h, 4 h e 24 h após a injeção de carragenina. Houve um aumento progressivo com o tempo, apresentando um pico em 24 h, no entanto, não foi observada diferença significativa na resposta dos grupos PSP. A PSP aplicada antes ou após a indução do CLP reduziu a sobrevida dos animais, mas não alterou o acúmulo de neutrófilos, nos dois protocolos. Quando a PSP foi aplicada antes do CLP, os níveis séricos de IL-6 estavam aumentados nos grupos PSP e PSPCLP, porém quando a PSP foi aplicada após o CLP, ambas IL-6 e IL-1β estavam aumentadas nos grupo PSPCLP. O efeito do tratamento com ATL-1 (10 g/kg, i.v.) na hiperalgesia induzida pela PSP foi determinado através do teste da formalina. O análogo reduziu o número de comportamentos relacionados à dor em animais PSP e controles na fase inflamatória do teste. Nossos resultados demonstraram que a PSP por 96 h aumentou os níveis plasmáticos de citocinas, reduziu a sobrevida dos animais, contudo não foi capaz de alterar o recrutamento de leucócitos frente a um estímulo inflamatório ou infeccioso. O aumento de mediadores inflamatórios observado nesses animais pode estar relacionado à hiperalgesia em animais PSP, uma vez que o tratamento com o ATL-1 reverteu esse efeito, possivelmente através de mecanismos envolvendo sua ação anti-inflamatória.

Effects of simvastatin in abdominal sepsis in rats

Statins are widely recognized as hypolipemic drugs, but some studies have observed anti-inflammatory and immunomodulatory effects, known as pleiotropic. The aims of this work was to study possible anti-inflammatory effects of simvastatin in abdominal sepsis. Serum pro-inflammatory cytokines and leukocytes count were determined in an experimental model of abdominal sepsis, using cecal ligation and puncture (CLP) in rats. Methods: Twenty eigth Wistar rats weighing 285±12g were randomly divided in: CLP/Sinvastatin rats (n=7), treated with 10 mg/Kg of oral simvastatin 18 and 2 hs berofe CLP; CLP/Saline group rats (n=7), treated with oral saline; group Sham/Simvastatin (n=7), treated with simvastatin, and group Sham/Saline (n=7), treated with saline. Serum TNF-α, IL-1β and IL-6 by ELISA and total leukocytes, neutrophils, lymphocytes, and eosinophils were determined 24 hs after CLP. ANOVA and Tukey test were used considering significant p<0.05. Results: It was demonstrated that serum TNF-α, IL-1β and IL-6 were respectively 364,8±42pg/mL; 46,3±18pg/mL and 28,4±13pg/mL in CLP/Sinvastatin rats, significantly lower (p<0.05) than in group CLP/Saline (778,5±86pg/ml; 176,9±46pg/ ml; 133,6±21 pg/ml, respectively). The same results were observed in total leukocytes and neutrophils counts. Conclusion: These results clearly demonstrate that simvastatin is an effective agent that reduces cytokines levels and leukocyte count in sepsis, independently of its well-known lipid-lowering effects. Thus, HMG-CoA reductase inhibitors like simvastatin have important anti-inflammatory effects in abdominal sepsis in rats

Effect of various acupuncture treatment protocols upon sepsis in wistar rats

Sepsis is a syndrome characterized by infection and generalized inflammatory response that can lead to organ failure and death. In this study we standardize a model to investigate acupuncture's effects upon sepsis. The objectives were to study the use of acupuncture in the infectious process and to formulate acupuncture's treatment protocol for sepsis. The CLP (cecal ligation and puncture) model in rats was used to induce sepsis through bacterial entrance into the peritoneal cavity. An acupuncture treatment protocol that enhanced survival and reversed the neutrophil impairment migration toward the peritoneal cavity in rats with sepsis was achieved. It seems that acupuncture can be used for the treatment of experimental infectious processes. The effects of acupuncture and related mechanisms are discussed.

Copaiba oil effect under different pathways in mice subjected to sepsis

PURPOSE: To evaluate the effects of copaiba oil administered by different routes on survival of mices subjected to cecal ligation and puncture. METHODS: Thirty two mice were distributed into four study groups (N=8): Sham group: normal standard animals; Control group: submitted a cecal ligation and puncture (CLP); Gavage group: submitted a CLP, and treat with copaiba oil by gavage; and Subcutaneous group: submitted a CLP, and treat with copaiba oil by subcutaneous injection. After the death of the histological analysis were performed. The Kaplan-Meier curves of surviving time were realized. RESULTS: All animals that received copaiba, regardless of the route used, survived longer when compared to the control group (p<0.0001), whereas the survival time ranged from 20 hours for the control group up to 32 hours for the animals of gavage group and 52 for subcutaneous group. The animals that received gavage copaiba lived about and about 20 hours unless the subcutaneous group (p=0.0042). There was no statistical difference when compared the intensity of inflammatory response (p>0.05). CONCLUSION: Prophylactic subcutaneous administration of copaiba in mice subjected to severe sepsis by cecal ligation and puncture, resulted in a survival time higher than non-use or use of this oil by gavage.