Mild hypothermia reduces polymorphonuclear leukocytes infiltration in induced brain inflammation

Mild hypothermia reduces polymorphonuclear leukocytes infiltration in induced brain inflammation

Alternative title A hipotermia moderada reduz a infiltração leucocitária na inflamação encefálica induzida
Author Prandini, Mirto Nelso Autor UNIFESP Google Scholar
Neves Filho, Antonio Autor UNIFESP Google Scholar
Lapa, Antonio José Autor UNIFESP Google Scholar
Stávale, João Norberto Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Abstract Over the last 50 years deep hypothermia (23(0) C) has demonstrated to be an excellent neuroprotective agent in cerebral ischemic injury. Mild hypothermia (31-33(0) C) has proven to have the same neuroprotective properties without the detrimental effects of deep hypothermia. Mechanisms of injury that are exaggerated by moderate hyperthermia and ameliorated by hypothermia include, reduction of oxygen radical production, with peroxidase damage to lipids, proteins and DNA, microglial activation and ischemic depolarization, decrease in cerebral metabolic demand for oxygen and reduction of glycerin and excitatory amino acid (EAA) release. Studies have demonstrated that inflammation potentiates cerebral ischemic injury and that hypothermia can reduce neutrophil infiltration in ischemic regions. To further elucidate the mechanisms by which mild hypothermia produces neuroprotection in ischemia by attenuating the inflammatory response, we provoked inflammatory reaction, in brains of rats, dropping a substance that provokes a heavy inflammatory reaction. Two groups of ten animals underwent the same surgical procedure: the skull bone was partially removed, the duramater was opened and an inflammatory substance (5% carrageenin) was topically dropped. The scalp was sutured and, for the group that underwent neuroprotection, an ice bag was placed covering the entire skull surface, in order to maintain the brain temperature between 29,5-31(0) C during 120 minutes. After three days the animals were sacrificed and their brains were examined. The group protected by hypothermia demonstrated a remarkable reduction of polymorphonuclear leukocytes (PMNL) infiltration, indicating that mild hypothermia can have neuroprotective effects by reducing the inflammatory reaction.

Nos últimos 50 anos, a hipotermia tem demonstrado ser um excelente agente neuroprotetor nas lesões isquêmicas encefálicas. A hipotermia moderada (31(0) C - 33(0) C) provou também apresentar as mesmas propriedades protetoras, sem os efeitos deletérios da hipotermia profunda. Dentre alguns mecanismos de lesão que são melhorados pela hipotermia e piorados pela hipertermia moderada, podemos citar a diminuição da demanda de oxigênio pelo encéfalo e a redução da glicina e aminoácidos excitatórios, evitando a produção de radicais de oxigênio, com aumento da peroxidase e conseqüente lesão aos lípides, proteínas e DNA, assim como pela ativação microglial e despolarização isquêmica. Alguns estudos demonstraram que a inflamação potencializa a lesão isquêmica e que a hipotermia pode reduzir a infiltração leucocitária nas áreas isquêmicas. Para melhor elucidar os mecanismos pelos quais a hipotermia apresenta efeito neuroprotetor através da redução da inflamação, no processo isquêmico, escolhemos o método utilizando a indução de uma reação inflamatória com a utilização de uma substância com capacidade promover intensa reação inflamatória em encéfalos de ratos. Dois grupos de dez animais foram submetidos a um mesmo procedimento cirúrgico: a calota craniana foi parcialmente removida, a duramáter aberta e uma substância com potente efeito inflamatório (carragenina a 5%) foi gotejada. A pele foi suturada e, para o grupo com neuroproteção, uma bolsa de gelo foi colocada, cobrindo toda a superfície craniana, de modo a manter a temperatura encefálica entre 29,5(0) C e 31(0) C durante 120 minutos. Três dias após, os animais foram sacrificados e os encéfalos examinados. O grupo protegido pela hipotermia apresentou considerável redução na infiltração leucocitária, demonstrando que a hipotermia pode apresentar função neuroprotetora por meio de uma redução no processo inflamatório.
Keywords cerebral hypothermia
brain protection
brain inflammation
hypothermia
proteção cerebral
hipotermia encefálica
inflamação encefálica
hipotermia
Language English
Date 2005-09-01
Published in Arquivos de Neuro-Psiquiatria. Academia Brasileira de Neurologia - ABNEURO, v. 63, n. 3b, p. 779-784, 2005.
ISSN 0004-282X (Sherpa/Romeo)
Publisher Academia Brasileira de Neurologia - ABNEURO
Extent 779-784
Origin http://dx.doi.org/10.1590/S0004-282X2005000500012
Access rights Open access Open Access
Type Article
SciELO ID S0004-282X2005000500012 (statistics in SciELO)
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/2673

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Name: S0004-282X2005000500012.pdf
Size: 269.4Kb
Format: PDF
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