Receptores CB2 como alvo terapêutico para disfunção cardiovascular na sepse induzida por pneumonia

Abstract

A sepse resulta de uma resposta inflamatória desregulada do organismo frente a um agente infeccioso, culminando em disfunção orgânica e representando uma das principais causas de internação em unidades de terapia intensiva. O sistema cardiovascular está entre os mais comprometidos na sepse, exercendo papel central na instabilidade hemodinâmica e na progressão da disfunção orgânica. O sistema endocanabinoide tem emergido como um potencial alvo terapêutico em diferentes condições inflamatórias e cardiovasculares, entretanto, o papel da ativação dos receptores canabinoides, especialmente os receptores CB2, na disfunção vascular associada à sepse ainda não está completamente elucidado. Este estudo investigou o efeito da ativação do receptor CB2 nas alterações cardiovasculares em um modelo de sepse induzida por pneumonia. A sepse foi induzida em camundongos machos swiss, por inoculação intratraqueal de Klebsiella pneumoniae. Os animais foram tratados 6 e 12 h após a indução com o agonista seletivo de receptor CB2 (AM1241; 3 mg/kg, i.p) ou veículo (DMSO, 0,3 mL/kg; i.p), e as análises foram realizadas 24 h após a indução. Animais naïve foram utilizados como controle. Os animais sépticos apresentaram aumento nos níveis de aspartato (AST) e alanina (ALT) aminotransferase, nitrito / nitrato (NOx) e lactato, redução da temperatura corporal, maior gravidade da sepse e alterações hematológicas como linfopenia, leucopenia e trombocitopenia compatíveis com inflamação sistêmica. O tratamento com o AM1241 restaurou a temperatura corporal e reduziu os níveis de AST e a gravidade da sepse. Além disso, os animais sépticos apresentaram hipotensão arterial e bradicardia, as quais foram normalizadas pelo tratamento, sem alterações na função cardíaca avaliada pela técnica de Langendorff e eletrocardiograma. No componente vascular, observou-se hiporreatividade contrátil associada ao aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS) na aorta, evidenciada pelo aumento da fluorescência de diidroetídio (DHE). O tratamento com AM1241 melhorou a reatividade vascular, reduziu a produção de ROS e potencializou o relaxamento induzido pelo nitroprussiato de sódio, sem alterar a expressão dos receptores a1-adrenérgicos ou da enzima óxido nítrico sintase endotelial (NOS3). Esses resultados sugerem que a ativação do receptor CB2 atenua a disfunção vascular na sepse, possivelmente por mecanismos relacionados à redução do estresse oxidativo, reforçando seu potencial como alvo terapêutico adjuvante nas alterações cardiovasculares induzidas pela sepse.

Abstract: Sepsis results from a dysregulated inflammatory response to an infectious agent, leading to organ dysfunction and representing one of the main causes of admission to intensive care units. The cardiovascular system is among the most severely affected in sepsis, playing a central role in hemodynamic instability and the progression of organ dysfunction. The endocannabinoid system has emerged as a potential therapeutic target in different inflammatory and cardiovascular conditions, however, the role of cannabinoid receptor activation, particularly CB2 receptors, in sepsis-associated vascular dysfunction remains incompletely understood. This study investigated the effects of CB2 receptor activation on cardiovascular alterations in a pneumonia-induced sepsis model. Sepsis was induced in male Swiss mice by intratracheal inoculation of Klebsiella pneumoniae. Animals were treated 6 and 12 h after induction with a selective CB2 receptor agonist (AM1241; 3 mg/kg, i.p.) or vehicle (DMSO, 0.3 mL/kg, i.p.), and analyses were performed 24 h after induction. Naïve animals were used as controls. Septic animals exhibited increased levels of aspartate (AST) and alanine (ALT) aminotransferase, nitrite and nitrate (NOx), and lactate, reduced body temperature, greater sepsis severity, and hematological alterations such as lymphopenia, leukopenia, and thrombocytopenia, consistent with systemic inflammation. Treatment with AM1241 restored body temperature and reduced AST levels and sepsis severity. In addition, septic animals showed arterial hypotension and bradycardia, which were normalized by treatment, without alterations in cardiac function assessed by the Langendorff technique or electrocardiography. At the vascular level, contractile hyporesponsiveness associated with increased reactive oxygen species (ROS) production in the aorta was observed, as evidenced by increased dihydroethidium (DHE) fluorescence. Treatment with AM1241 improved vascular reactivity, reduced ROS production, and increased sodium nitroprusside?induced relaxation, without altering the expression of a1-adrenergic receptors or endothelial nitric oxide synthase (NOS3) enzyme. These findings suggest that CB2 receptor activation attenuates sepsis-induced vascular dysfunction, possibly through mechanisms related to reduced oxidative stress, reinforcing its potential as an adjuvant therapeutic target for sepsis-induced cardiovascular alterations.