Contribuição do tecido adiposo perivascular na disfunção vascular da sepse experimental

Abstract

A disfunção vascular desempenha papel fundamental no desenvolvimento da sepse. O endotélio é conhecido por sua ação neste contexto, porém, a ação do tecido adiposo perivascular (PVAT) nesta disfunção é relativamente desconhecida. O trabalho foi desenvolvido utilizando modelo de sepse experimental, induzida por ligadura e perfuração do ceco (CLP) e incubação com LPS. A resposta contrátil de aorta torácica e artéria mesentérica superior obtidas de ratas sépticas com o PVAT mantido (PVAT+) ou removido (PVAT-) e de artérias de resistência de camundongos incubadas com LPS foi avaliada frente à noradrenalina. Sondas fluorescentes foram utilizadas para a avaliação da produção de óxido nítrico (NO) e espécies reativas de oxigênio (ROS, do inglês oxygen reactive species) pelo PVAT. Também, através de técnica de imunofluorescência, foi avaliada a expressão das enzimas óxido nítrico sintases (NOS) e de receptores ß3- adrenérgicos, além da S-nitrosilação de proteínas, através do ensaio de biotin switch. Aorta e artéria mesentérica superior dos animais sépticos PVAT+ mostraram uma resposta contrátil diminuída, quando comparada com os vasos PVAT-. O PVAT da aorta produziu NO, enquanto o PVAT da mesentérica produziu ROS durante a progressão da sepse. O PVAT de artérias de resistência incubado com o LPS também causou relaxamento destes mesmos vasos. O PVAT da aorta e da mesentérica apresentou aumento na expressão da isoforma neuronal da NOS (NOS-1). Houve aumento da nitrosilação de proteínas apenas no PVAT da aorta. Experimentos cruzados, onde os vasos eram provenientes de animais saudáveis e o PVAT de animais saudáveis ou de animais sépticos, mostraram L-NAME, ODQ e antagonista ß3- adrenérgico reverteram o efeito anticontrátil aumentado do PVAT de animais sépticos na aorta. Nenhum destes compostos reverteu este efeito na mesentérica superior, o qual foi revertido pelo uso de tempol. O PVAT contribui para o aumento do efeito anticontrátil em vasos sépticos e os mecanismos parecem diferir entre os vasos: enquanto no PVAT da aorta o efeito parece depender da ativação de receptores ß3-adrenérgicos e NO, no PVAT da mesentérica, a formação de ROS parece ser mais relevante; ainda não se tem informações sobre os mecanismos anticontráteis do PVAT de artérias de resistência. Independente dos mecanismos, o PVAT participa da disfunção vascular da sepse e pode ser um alvo importante para futuros tratamentos desta condição.

Abstract: Vascular dysfunction plays a key role in sepsis. Endothelium is a relevant player but the role of perivascular adipose tissue (PVAT) is relatively unknown. The work was developed using cecal ligation and puncture (CLP) as sepsis model and LPS incubation. The responses of aorta, superior mesenteric artery and second order mesentery artery to norepinephrine in the presence or absence of PVAT were evaluated. Fluorescent probes measured nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) production. NO synthases (NOS) and ß3-adrenoceptor expression were detected by immunofluorescence and S-nitrosylation by biotin switch assay. Aorta and superior mesenteric arteries from septic animals with intact PVAT showed a worsened response to the vasoconstrictor compared to vessels without PVAT. The same was observed in resistance mesenteric artery incubated with LPS. PVAT from aorta produced NO and ROS whereas PVAT from mesentery artery produced only ROS. Septic aortic PVAT exhibited a higher density of NOS-1 and NOS-3. S-nitrosylation was found in aortic PVAT. Donor (PVAT obtained from normal or septic rats): Host (normal vessel without PVAT) experiments showed that L-NAME, ODQ and ß-3 adrenergic receptor antagonist blocked septic aortic PVAT anti-contractile effect. None of these compounds affected mesenteric PVAT and tempol, but not apocynin, blocked its anti-contractile effect. PVAT contributes to the anti-contractile effect in aorta and mesenteric artery of septic rats and the mechanisms seems to be different: ß-3 adrenergic receptor and NO appear to be key mediators of this effect in aortic PVAT, but not in superior mesenteric PVAT where ROS seem to be a relevant mediator; it?s necessary more information about the mechanism of PVAT in resistance arteries. Therefore, independent of the mechanism PVAT is a participant of sepsis vascular dysfunction and a putative pharmacological target to counteract this condition.