Influência da inflamação sistêmica na reatividade músculo liso detrusor da bexiga urinária de camundongos machos e fêmeas

Abstract

Introdução: Processos inflamatórios, sejam sistêmicos ou localizados na bexiga, podem desregular a produção de mediadores, influenciando diretamente o tônus vesical e a dinâmica miccional. Estudos recentes têm destacado o papel crucial desses mediadores na modulação da função do detrusor, além de apontarem para possíveis diferenças sexuais nessas respostas. Assim, este estudo foi desenhado para explorar a hipótese de que a inflamação sistêmica pode aumentar a reatividade à acetilcolina endógena na bexiga. Métodos: Camundongos Swiss machos e fêmeas (3-4 meses) foram randomizados em grupos que não receberam nenhum tratamento (grupo controle) ou lipopolissacarídeo (LPS, 10 mg/kg por via intraperitoneal). Após a injeção de LPS, os animais foram eutanasiados em tempos de 6 (grupo LPS 6 h) ou 18 horas (grupo LPS 18 h) e tiras da bexiga foram montadas em banhos de órgãos para avaliação da resposta funcional. Resultados: Tiras de bexiga urinária de camundongos machos e fêmeas atingiram efeito máximo semelhantes quando estimuladas com carbacol (CCh), sem diferenças na EC50 entre os grupos. A neostigmina (NEO) aumentou as respostas à acetilcolina (ACh), atingindo níveis comparáveis ao CCh, além de induzir o aumento do tônus e da amplitude das contrações em ambos os sexos, efeito bloqueado pela atropina em todos os grupos experimentais. Além disso, a inflamação sistêmica, não interferiu no tônus induzido pela NEO, mas aumentou significativamente a amplitude dos movimentos das tiras de bexiga nos grupos LPS de ambos os sexos. A guanetidina demonstrou efeitos significativos sobre a amplitude dos movimentos das tiras de bexiga, aumentando-a nos grupos controle e LPS 6 h de ambos os sexos. Além disso, reduziu significativamente a contração induzida por NEO em todos os grupos experimentais. Em contraste, o L-NAME não alterou a amplitude dos movimentos obervados nas tiras de bexiga urnária, mas exibiu efeitos distintos sobre a frequência quando administrado isoladamente, diminuiu-a em machos LPS 6 h e aumentou-a em machos LPS 18 h. Além disso, o L-NAME potencializou a contração induzida por NEO em preparações bexiga oriundas de camundongos machos LPS 6 h e 18 h, enquanto nas fêmeas esse efeito foi observado apenas no grupo LPS 18 h. A apocinina isoladamente apresentou um padrão distinto, por um lado, aumentou a amplitude dos movimentos de tiras de bexiga em machos LPS 6 h após estimulação com NEO; por outro, reduziu a amplitude das tiras em machos LPS 6 h e fêmeas LPS 18 h. No que diz respeito ao tônus vesical, a apocinina potencializou as contrações induzidas por NEO em preparações de bexiga dos grupos LPS 6 h e 18 h de ambos os sexos, mas atenuou essa resposta nos grupos controle. O tempol reduziu a frequência dos movimentos em preparações de bexiga oriundas de fêmeas LPS 18 h, enquanto potencializou o tônus induzido pela NEO em tiras bexiga de machos LPS 6 h e fêmeas LPS 18 h. Por fim, a indometacina exibiu um perfil dimórfico, aumentando a amplitude dos movimentos das tiras de bexiga urinária em machos LPS 6 h, e diminuindo em preparações isoladas de fêmeas LPS 18 h. Além disso, elevou a frequência dos movimentos espontâneos em tiras de bexiga machos e fêmeas LPS 18 h. No contexto do tônus vesical, a indometacina potencializou a resposta à NEO em tiras obtidas de machos controle, LPS 6 e 18 h, bem como de fêmeas LPS 6 h e 18 h. Conclusão: Esses resultados indicam uma complexa modulação da contratilidade da bexiga, influenciada pelo sexo e pelo estado inflamatório, revelando que, durante a inflamação sistêmica, o óxido nítrico, os prostanóides e as espécies reativas ao oxigênio modulam a função da bexiga, contrapondo-se ao aumento da reatividade.

Abstract: Introduction: Inflammatory processes, whether systemic or localized in the bladder, can dysregulate the production of mediators, directly influencing bladder tone and micturition dynamics. Recent studies have highlighted the crucial role of these mediators in modulating detrusor function, as well as potential sex-related differences in these responses. Thus, this study was designed to test the hypothesis that systemic inflammation may enhance reactivity to endogenous acetylcholine in the bladder. Methods: Male and female Swiss mice (3?4 months old) were randomized into groups receiving no treatment (control group) or lipopolysaccharide (LPS, 10 mg/kg, intraperitoneally). Following LPS injection, animals were euthanized at 6 (LPS 6 h group) or 18 hours (LPS 18 h group), and bladder strips were mounted in organ baths for functional response assessment. Results: Bladder strips from male and female mice reached similar maximal effects when stimulated with carbachol (CCh), with no differences in EC50 between groups. Neostigmine (NEO) enhanced responses to acetylcholine (ACh), reaching levels comparable to CCh, and also increased tone and contraction amplitude in both sexes effects blocked by atropine in all experimental groups. Systemic inflammation did not affect NEO-induced tone but significantly increased movement amplitude in LPS groups of both sexes. Guanethidine significantly increased movement amplitude in control and LPS 6 h groups of both sexes, while markedly reducing NEO-induced contractions in all experimental groups. In contrast, L-NAME did not alter movement amplitude but exerted distinct effects on frequency when administered alone: decreasing it in male LPS 6 h and increasing it in male LPS 18 h. Moreover, L-NAME potentiated NEO-induced contractions in bladder preparations from male LPS 6 h and 18 h mice, whereas in females this effect was observed only in the LPS 18 h group. Apocynin alone displayed a distinct pattern: it increased movement amplitude in male LPS 6 h strips after NEO stimulation but reduced amplitude in male LPS 6 h and female LPS 18 h strips. Regarding bladder tone, apocynin potentiated NEO-induced contractions in bladder strips from LPS 6 h and 18 h groups of both sexes but attenuated this response in controls. Tempol reduced movement frequency in female LPS 18 h strips, while potentiating NEO-induced tone in male LPS 6 h and female LPS 18 h strips. Finally, indomethacin exhibited a dimorphic profile, increasing movement amplitude in male LPS 6 h bladder strips and decreasing it in female LPS 18 h strips. Additionally, it increased spontaneous movement frequency in bladder strips from male and female LPS 18 h groups. In terms of bladder tone, indomethacin potentiated NEO responses in strips from control, LPS 6 h, and LPS 18 h males, as well as from LPS 6 h and 18 h females. Conclusion: These findings indicate a complex modulation of bladder contractility influenced by both sex and inflammatory status, revealing that during systemic inflammation, nitric oxide, prostanoids, and reactive oxygen species modulate bladder function, counteracting the enhanced reactivity.