A ação vasodilatadora do extrato de cogumelo Pleurotus albidus em artérias pulmonares de ratos wistar é atenuada na hipertensão arterial pulmonar induzida por monocrotalina

Abstract

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença caracterizada pelo remodelamento obstrutivo do parênquima pulmonar que resulta no aumento da pós-carga imposta ao ventrículo direito. Já é bem conhecida a relação do desequilíbrio redox com a HAP e, dessa forma, terapias antioxidantes têm sido propostas. O extrato do cogumelo Pleurotus albidus (P. albidus) pode ser um adjuvante no tratamento da HAP por sua conhecida ação antioxidante. O principal objetivo do presente trabalho foi analisar o potencial vasodilatador do extrato de Pleurotus albidus em artérias pulmonares de ratos com HAP induzida por monocrotalina e analisar a influência do estresse oxidativo no tecido pulmonar. Os experimentos foram todos realizados somente após aprovação do Comitê de Ética no Uso de Animais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (n°. 40049). Para isso, ratos Wistar com aproximadamente 45 dias de vida e pesando ± 200 gramas foram randomicamente divididos em dois grupos: Controle (CTRL; n=13) e monocrotalina (MCT; n= 12). A indução da HAP foi realizada por dose única de monocrotalina (60 mg/kg – i.p.) e os animais tiveram o peso corporal mensurado no início aos 7 e aos 21 dias. Passados 21 dias, os ratos foram anestesiados e submetidos à eutanásia por decapitação para coleta da artéria pulmonar e dos pulmões. As artérias foram cuidadosamente limpas e fixadas em ganchos de aço inoxidável para mensuração da tensão isométrica frente a diferentes desafios no aparato de reatividade vascular. No primeiro experimento, após teste de viabilidade vascular e estabilização dos vasos, foi adicionada fenilefrina (1μM) para induzir pré-contração, seguida de uma curva com doses crescentes de extrato de P. albidus (0,0047, 0,00947, 0,0188, 0,0376, 0,075, 0,15, 0,3, 0,6 mg/mL) com objetivo de avaliar seu potencial vasodilatador. Num segundo momento, os vasos foram incubados previamente com Nw-nitro-arginina-metil-ester (L-NAME, 100μM) e submetidos a protocolo descrito para o primeiro experimento. Amostras de pulmão foram coletadas para análises de parâmetros de estresse oxidativo. Para isso, os pulmões foram incubados com extrato de P.albidus por 30 minutos e, posteriormente, expostos a um modelo gerador de radicais livres por mais 30 minutos. Ao término desse período, foram quantificados os níveis de espécies reativas de oxigênio, a lipoperoxidação e as sulfidrilas. Para análise dos resultados da reatividade vascular, foi utilizada ANOVA de 2 vias para medidas repetidas. As áreas sob a curva e os parâmetros bioquímicos foram comparados utilizando teste t de Student. Como resultados, observamos que o grupo MCT apresentou menor ganho de peso quando comparado ao CTRL P<0,05. No grupo CTRL, o extrato de P. albidus promoveu um relaxamento progressivo da artéria pulmonar, enquanto, no grupo MCT, não verificamos acréscimos no relaxamento em concentrações acima de 0,0188 mg/mL. Ainda, o relaxamento foi significativamente menor no grupo MCT em relação ao CTRL, nas doses maiores que 0,075 mg/mL do extrato A inibição das NOS reduziu significativamente a resposta vasodilatadora do P. albidus apenas no grupo CTRL, tornando essa semelhante ao grupo MCT. A lipoperoxidação foi significativamente maior em homogeneizados de pulmão dos animais do grupo MCT; já as espécies reativas de oxigênio (ROS) e sulfidrilas não diferiram entre os grupos e o extrato do cogumelo não alterou de forma significativa as variáveis bioquímicas. Em conclusão, o extrato de P.albidus apresenta potencial vasodilatador em artérias pulmonares de ratos Wistar, sendo essa resposta prejudicada após administração de monocrotalina, em parte, por atenuar a participação do NO para regular o tônus da artéria pulmonar.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease characterized by obstructive remodeling of the lung parenchyma that results in increased afterload imposed on the right ventricle. The relationship between redox imbalance and PAH is well known and antioxidant therapies have been proposed. In this context, Pleurotus albidus (P. albidus) mushroom extract may be an adjuvant in the treatment of PAH due to its known antioxidant action. Accordingly, the main objective of the present study was to analyze the vasodilator potential of Pleurotus albidus extract in pulmonary arteries of rats with monocrotaline-induced PAH and to analyze the influence of oxidative stress on lung tissue. All experiments were performed only after approval by the animal research ethics committee of the Federal University of Rio Grande do Sul (n°. 40049). For this purpose, Wistar rats aged approximately 45 days and weighing ± 200 grams were randomly divided into two groups: Control (CTRL; n=13) and monocrotaline (MCT; n= 12). PAH induction was performed by a single dose of monocrotaline (60 mg/kg - i.p.) and the animals had their body weight measured at the beginning, at 7 and at 21 days. After 21 days, the rats were anesthetized, then euthanized by decapitation to collect the pulmonary artery and lungs. The arteries were carefully cleaned and secured on stainless steel hooks for measurement of isometric tension against different challenges in the vascular reactivity apparatus. In the first experiment, after testing vascular viability and vessel stabilization, phenylephrine (1μM) was added to induce pre-contraction, followed by a curve with increasing doses of P. albidus extract (0.0047, 0.00947, 0.0188, 0.0376, 0.075, 0.15, 0.3, 0.6 mg/mL) in order to evaluate its vasodilator potential. In a second step, vessels were previously incubated with Nw-nitro-arginine-methyl-ester (L-NAME, 100μM), and subjected to the protocol described for the first experiment. A lung sample was collected for analysis of oxidative stress parameters. For this, lungs were exposed to P. albidus extract for 30 min and subsequently exposed to a free radical generating model for another 30 min. At the end of this period, the levels of reactive oxygen species, lipoperoxidation and sulfhydryl were quantified. For analysis of vascular reactivity, results were analyzed using 2-way repeated measures ANOVA. Areas under the curve and biochemical parameters were compared using Student's t-test. We observed that the MCT group showed lower weight gain when compared to CTRL P<0.05. While in the CTRL group the P. albidus extract promoted progressive relaxation, in the MCT group we did not find increases in relaxation at concentrations above 0.0188 mg/mL. Also, relaxation was significantly lower in the MCT group compared to the CTRL group at doses higher than 0.075 mg/mL. NOS inhibition significantly reduced the vasodilator response of P. albidus only in the CTRL group, making it similar to that of the MCT group. Lipid lipoperoxidation was significantly higher in the MCT group, while reactive oxygen species (ROS) and sulfhydryl did not differ between groups, and the mushroom extract did not significantly alter biochemical variables. In conclusion, P. albidus extract shows vasodilator potential in pulmonary arteries of Wistar rats, this response being impaired after monocrotaline administration, in part because it attenuates the participation of NO in regulating pulmonary artery tone.