Análise de marcadores inflamatórios e antioxidantes após aplicação das técnicas de hipotermia tópica e pré-condicionamento isquêmico na lesão de isquemia e reperfusão hepática em ratos

Abstract

Introdução: A hipotermia tópica (HT) e o pré-condicionamento isquêmico (PCI) são métodos utilizados para diminuir a lesão de isquemia/reperfusão (I/R). A eficácia do uso concomitante da HT e PCI (HT+PCI) no fígado em relação à inflamação e à citoproteção antioxidante não está elucidada. Objetivo: Avaliar o processo inflamatório e os mecanismos de segunda linha de defesa antioxidante na lesão de I/R hepática em ratos em relação à utilização das técnicas de HT e PCI de forma isolada ou associada. Métodos: Ratos Wistar (n=32) foram submetidos à isquemia hepática parcial (70%) durante 90 minutos seguida por 120 minutos de reperfusão. Os animais foram alocados nos grupos sham (n=4), isquemia normotérmica (IN, n=7), PCI (n=7), HT (n=7) e HT+PCI (n=7). O PCI consistiu na aplicação consecutiva de 10 minutos de isquemia e reperfusão antes do insulto isquêmico. A HT foi induzida pela superfusão de solução salina a 26°C sobre os lobos isquêmicos. A eutanásia foi realizada ao término do experimento e as amostras foram coletadas para a realização das análises moleculares utilizando as técnicas de ELISA e Western Blot, com o objetivo de comparar os perfis pró-inflamatório, anti-inflamatório e antioxidante. Resultados: O grupo HT comparado ao grupo IN apresentou diminuição da concentração do fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-1β, IL-6 e IL-12 e um aumento dos níveis de IL-10. O grupo HT apresentou menor expressão da óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e um aumento da expressão da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). A expressão da NAD(P)H quinone oxidoreductase-1 (NQO1) foi menor no grupo HT. O PCI não demonstrou diferença significativa em relação a esses marcadores quando comparado ao grupo IN. O grupo HT+PCI apresentou menor concentração de IL-12 e menor expressão da iNOS e NQO1, mas em relação a estas moléculas a utilização de HT isolada demonstrou um comportamento semelhante. O grupo HT+PCI apresentou maior expressão da Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 e menor expressão do nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) nuclear e citoplasmático em relação ao grupo IN. Conclusão: O método de HT foi eficaz na proteção contra a lesão inicial de I/R. O uso de PCI isolado desencadeou a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. A aplicação combinada de HT+PCI não confere benefício adicional em relação ao processo inflamatório quando comparado ao grupo HT, mas apresenta a vantagem de evitar a ativação da segunda linha de defesa antioxidante.

Background: Topical hypothermia (TH) and ischemic preconditioning (IPC) are used to decrease ischemia/reperfusion (I/R) injury. The effectiveness of using concomitantly TH and IPC (TH+IPC) in liver, regarding inflammation and antioxidant cytoprotection, is lacking. Aim: To evaluate the process inflammatory and second-line antioxidant defense mechanisms in hepatic I/R injury in rats in relation to the use of techniques TH and IPC isolate or associated. Methods: Wistar rats (n=32) subjected to partial (70%) hepatic ischemia during 90 minutes followed by 120 minutes of reperfusion. Livers from the animals allocated in sham (n=4), normothermic ischemia (NI, n=7), IPC (n=7), TH (n=7) and TH+IPC (n=7) groups. IPC consisted of consecutive 10-minute periods of ischemia and reperfusion before the ischemic insult. TH was induced by the superfusion of cooled saline at 26oC onto the ischemic lobes. Euthanasia was undertaken exactly at the end of the experiment and samples were collected for molecular analyses by ELISA and Western Blot assays, aiming to compare pro-inflammatory, anti-inflammatory and antioxidant profiles. Results: Compared with NI, TH presented decreased tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, IL-6 and IL-12 concentrations and increased IL-10 levels. TH displayed lower inducible nitric oxide synthase (iNOS), higher endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expressions. NAD(P)H-quinone oxidoreductase-1(NQO1) expression was also lower in TH. Isolate IPC showed no differences regarding all these markers compared to NI. TH+IPC showed decreased IL-12 concentration and reduced iNOS and NQO1 expressions, but regarding these molecules isolate TH behaved similarly. TH+IPC showed higher Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 and diminished nuclear and cytosolic nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) expressions than NI. Conclusion: TH was the effective method of protection against early I/R injury. Isolated IPC entailed triggering of second-line antioxidant defense enzymes. Combined TH+IPC seemed to confer no additional advantage over isolated TH in relation to the inflammatory process, but had the advantage of avoid activation second-line antioxidant defense enzymes.