Efeito dos inibidores da xantina oxisidase em ratos submetidos à sepse induzida por LPS
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Data
2017-04-28
Autores
Ramos, Maria Fatima de Paula [UNIFESP]
Orientadores
Schor, Nestor [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Objectives: To evaluate the effect of xanthine oxidase inhibitors in rats submitted to LPS administration. Material and Methods: LPS was administered i.p. (10 mg/Kg) every 24 hours until the 3rd day. XOi were given by gavage each 24 hour for 3 days. Allopurinol (Alo, 2 mg/kg) and febuxostat (Feb, 1 mg /kg) were used in an equivalent dose as in clinical use. To increase uric acid (UrAc) levels, Oxonic Acid (Oxo) was administered by gavage (750mg/Kg/day) during 5 days. UrAc measurements were done at baseline and at 6th day. The animals were divided into 10 groups (n = 6 each): 1-Control, 2-Alo, 3-Feb, 4-LPS, 5-LPSAlo, 6-LPSFeb, 7-Oxo, 8-OxoLPS, 9-OxoLPSAlo and 10-OxoLPSFeb. Data were evaluated by ANOVA and survival curves (Chi square) considering the value of p<0.05 for statistical significance. Data were reported as mean and standard deviation. Results: All animals that received LPS developed renal function impairment. Immuno histochemistry staining technique analysis in this groups, revealed less cellular proliferation evaluate by PCNA and increased apoptosis measured by cleaved caspase-3, compatible with severe sepsis. With simultaneous administration of Alo, in this experimental sepsis induced by LPS, a higher impact of septic shock was noted with significant increase in mortality rates (p<0.05) in the LPSAlo group (28/34; 82%) when compared with LPS group (10/16; 63%) and LPSFeb group (11/17; 65%). We noted lower mean values of creatinine clearance in the group who received only LPS (44%) (p<0.05); in the LPSAlo group (60%) (p<0.01) and in the LPSFeb group (35%)(p<0.05). Additionally, we obtained higher levels of reactive oxygen species (nMol/mg of creatinine in the 24-hour urine test, p<0.001) in the groups that received Alo, in LPSAlo group (293.3±35.8) and OxoLPSAlo group (304.3±60.4) compared with LPS group (267.8±44.9), LPSFeb group (220.0±39.1), OxoLPS group (236.7±33.2) and OxoLPSFeb group (211.2±43.6). In all the groups who received LPS, the levels of TNF-α increased about 3 times in relation to control groups in 17 hours and returned to basal levels in all groups, except in the LPSAlo and OxoLPSAlo groups where this late decline was not observed. We obtained significant superior values of IL-6 (pg/mL) in the groups that received Alo, LPSAlo group (238.8±28) (p<0.05) and OxoLPSAlo group (275.7±52) (p<0.01) compared with LPS group (175.7±40), LPSFeb group (199.5±23), but there was no statistically significant difference between the OxoLPS (231.3±19 pg/mL) e OxoLPSFeb (229.2±30 pg/mL) or LPSAlo vs OxoLPSAlo groups. After 72 hours, lower IL-6 values were present in about 50% of cases in all groups, except in LPSAlo and OxoLPSAlo groups were these values remained higher, both about 15 times in relation to the control group. Conclusion: In this study, simultaneous administration of Alo in the experimental sepsis induced by LPS enhanced the septic shock with increased in mortality, renal function impairment, high values for oxygen reactives species and for interleukins pro-inflammatory. Differently, when we administrate febuxostat, we do not observed potentiation in the septic situation, probably by higher selectivity and no interference in another metabolic event that probably occur with allopurinol.
Introdução: Na sepse ocorre ativação da xantina oxidase (XO) que produz ácido úrico e espécies reativas de oxigênio. Objetivo: Avaliar o efeito dos inibidores da xantina oxidase (XOi) no modelo de sepse induzida pelo LPS. Material e Métodos: Durante 3 dias a cada 24 horas foram administrados XOi por gavagem, alopurinol (Alo, 2 mg/kg) ou febuxostat (Feb, 1 mg/kg) imediatamente antes da administração do LPS por via IP (10 mg/kg). Visando elevar o ácido úrico, administramos ácido oxônico (Oxo, 750 mg/ kg/dia), por gavagem, durante 5 dias. Os animais foram divididos em dez grupos (n = 6 cada): 1-Controle, 2-Alo, 3-Feb, 4-LPS, 5-LPSAlo, 6-LPSFeb, 7-Oxo, 8-OxoLPS, 9-OxoLPSAlo e 10-OxoLPSFeb. Os dados foram analisados por ANOVA, teste de múltipla comparação de Tukey e as curvas de sobrevivências pelo teste de Kaplan-Meier considerando o valor de p significante quando menor do que 0,05. Os dados foram relatados com média e desvio padrão. Resultados: Houve comprometimento da função renal em todos os animais que receberam LPS, sendo que nestes grupos, na avaliação por imunohistoquímica, houve menor proliferação celular avaliada pelo PCNA e maior presença de apoptose mediada pela caspase-3 clivada, compatíveis com a gravidade do quadro. Na administração simultânea do Alo, na sepse experimental induzida por LPS, observamos maior impacto do choque séptico com aumento significante da mortalidade (p<0,05) no grupo LPSAlo (28 /34; 82%) quando comparada com LPS (10 /16; 63%) ou LPSFeb (11/17; 65%). Observamos também menores valores médios do clearance de creatinina no grupo que recebeu somente LPS (44%) (p<0,05); no grupo LPSAlo (60%) (p<0,01) e no grupo LPSFeb (35%) (p<0,05). Adicionalmente obtivemos elevados níveis de espécies reativas de oxigênio (nMol/mg de creatinina na urina de 24 horas, p<0,001) nos grupos que receberam Alo, sendo no LPSAlo (293,3±35,8) e OxoLPSAlo (304,3±60,4) comparados com LPS (267,8±44,9), LPSFeb (220,0±39,1), OxoLPS (236,7±33,2) e OxoLPSFeb (211,2±43,6). Em todos os grupos que receberam LPS os níveis de TNF-α aumentaram cerca de 3 vezes em relação aos controles em 17 horas e retornaram aos níveis basais em 72 horas exceto nos grupos LPSAlo e OxoLPSAlo, onde não se observou esta queda tardia. Comparando os níveis de IL-6 com 17 hs de experimento, no grupo LPSALO (238,8±28 pg/mL) (p<0,05) e OxoLPSAlo (275,7±52 pg/mL) (p<0,01), os valores foram significantemente maiores em relação à LPS (175,7±40 pg/mL) e LPSFeb (199,5±23 pg/mL), mas não houve diferença entre OxoLPS (231,3±19 pg/mL) e OxoLPSFeb (229,2±30 pg/mL) ou comparando LPSAlo vs OxoLPSAlo. Com 72 horas ocorreu redução de cerca de 50% dos valores de IL-6 em todos os grupos, exceto em LPSAlo e OxoLPSAlo que permaneceram elevados, ambos com aproximadamente 15 vezes em relação aos controles. Conclusão: Nesse protocolo, a administração simultânea do Alo na sepse experimental induzida por LPS agravou o choque séptico com aumento da mortalidade, comprometimento da função renal, maiores valores para as espécies reativas de oxigênio e para as interleucinas pró-inflamatórias. Diferentemente, quando administramos o febuxostat, não observamos agravos no quadro séptico, provavelmente por sua maior seletividade e, portanto, não interferindo com outros eventos metabólicos o que provavelmente ocorre com o alopurinol.
Introdução: Na sepse ocorre ativação da xantina oxidase (XO) que produz ácido úrico e espécies reativas de oxigênio. Objetivo: Avaliar o efeito dos inibidores da xantina oxidase (XOi) no modelo de sepse induzida pelo LPS. Material e Métodos: Durante 3 dias a cada 24 horas foram administrados XOi por gavagem, alopurinol (Alo, 2 mg/kg) ou febuxostat (Feb, 1 mg/kg) imediatamente antes da administração do LPS por via IP (10 mg/kg). Visando elevar o ácido úrico, administramos ácido oxônico (Oxo, 750 mg/ kg/dia), por gavagem, durante 5 dias. Os animais foram divididos em dez grupos (n = 6 cada): 1-Controle, 2-Alo, 3-Feb, 4-LPS, 5-LPSAlo, 6-LPSFeb, 7-Oxo, 8-OxoLPS, 9-OxoLPSAlo e 10-OxoLPSFeb. Os dados foram analisados por ANOVA, teste de múltipla comparação de Tukey e as curvas de sobrevivências pelo teste de Kaplan-Meier considerando o valor de p significante quando menor do que 0,05. Os dados foram relatados com média e desvio padrão. Resultados: Houve comprometimento da função renal em todos os animais que receberam LPS, sendo que nestes grupos, na avaliação por imunohistoquímica, houve menor proliferação celular avaliada pelo PCNA e maior presença de apoptose mediada pela caspase-3 clivada, compatíveis com a gravidade do quadro. Na administração simultânea do Alo, na sepse experimental induzida por LPS, observamos maior impacto do choque séptico com aumento significante da mortalidade (p<0,05) no grupo LPSAlo (28 /34; 82%) quando comparada com LPS (10 /16; 63%) ou LPSFeb (11/17; 65%). Observamos também menores valores médios do clearance de creatinina no grupo que recebeu somente LPS (44%) (p<0,05); no grupo LPSAlo (60%) (p<0,01) e no grupo LPSFeb (35%) (p<0,05). Adicionalmente obtivemos elevados níveis de espécies reativas de oxigênio (nMol/mg de creatinina na urina de 24 horas, p<0,001) nos grupos que receberam Alo, sendo no LPSAlo (293,3±35,8) e OxoLPSAlo (304,3±60,4) comparados com LPS (267,8±44,9), LPSFeb (220,0±39,1), OxoLPS (236,7±33,2) e OxoLPSFeb (211,2±43,6). Em todos os grupos que receberam LPS os níveis de TNF-α aumentaram cerca de 3 vezes em relação aos controles em 17 horas e retornaram aos níveis basais em 72 horas exceto nos grupos LPSAlo e OxoLPSAlo, onde não se observou esta queda tardia. Comparando os níveis de IL-6 com 17 hs de experimento, no grupo LPSALO (238,8±28 pg/mL) (p<0,05) e OxoLPSAlo (275,7±52 pg/mL) (p<0,01), os valores foram significantemente maiores em relação à LPS (175,7±40 pg/mL) e LPSFeb (199,5±23 pg/mL), mas não houve diferença entre OxoLPS (231,3±19 pg/mL) e OxoLPSFeb (229,2±30 pg/mL) ou comparando LPSAlo vs OxoLPSAlo. Com 72 horas ocorreu redução de cerca de 50% dos valores de IL-6 em todos os grupos, exceto em LPSAlo e OxoLPSAlo que permaneceram elevados, ambos com aproximadamente 15 vezes em relação aos controles. Conclusão: Nesse protocolo, a administração simultânea do Alo na sepse experimental induzida por LPS agravou o choque séptico com aumento da mortalidade, comprometimento da função renal, maiores valores para as espécies reativas de oxigênio e para as interleucinas pró-inflamatórias. Diferentemente, quando administramos o febuxostat, não observamos agravos no quadro séptico, provavelmente por sua maior seletividade e, portanto, não interferindo com outros eventos metabólicos o que provavelmente ocorre com o alopurinol.
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Palavras-chave
Acute didney injury, Reactive oxygen species, Lipid peroxidation, Inflammation, Interleukins, Xanthine oxidase inhibitors, Septic shock, LPS, Allopurinol, Febuxostat, Uric acid, Lesão renal aguda, Espécies reativas de oxigênio, Lipoperoxidação, Inflamação, Interleucinas, Inibidores da xantina oxidase, Choque séptico, LPS, Alopurinol, Febuxostat, Ácido úrico