Influência do ambiente redox em parâmetros inflamatórios da pneumosepse

Abstract

Sepse é definida como uma disfunção orgânica causada por uma resposta imune desregulada frente à uma infecção e continua sendo a principal causa de morte em Unidade de Terapia Intensiva (UTIs). Muito se avançou nos últimos anos no que diz respeito ao entendimento da fisiopatologia da doença, mas ainda existem vários pontos a serem elucidados relacionados aos seus mecanismos moleculares. Sabe-se que a sepse é uma condição grave com alteração do perfil oxidativo, com vários efeitos sobre as sulfidrilas reativas de tióis proteicos e não proteicos e, consequentemente, sobre o ambiente redox do hospedeiro. Estudos mostram que a modulação do estado redox pode ter consequências diretas sobre a atividade das proteínas pela mudança conformacional induzida pela oxidação ou redução das sulfidrilas, ou por mudanças indiretas no estado redox, com consequências nos mecanismos de sinalização e transdução celulares e na transcrição gênica. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de um agente oxidante (Ácido 5,5'-ditiobis (2-nitrobenzóico) - DTNB) e um agente redutor (Ditiltreitol - DTT) de sulfidrilas sobre os parâmetros inflamatórios, bioquímicos, bacterianos e na formação de nitrosotióis em animais submetidos à sepse induzida por pneumonia. Para isso, camundongos Swiss foram tratados com DTNB e/ou DTT (ambos nas doses de 31,25, 63 ou 126 µmol/kg, s.c.) 12 horas após a indução da sepse. Depois de 24 horas da indução, os animais eram eutanasiados e foram avaliados os seguintes parâmetros: permeabilidade capilar pulmonar, migração de leucócitos, dosagem de nitrato e nitrito, proteínas no lavado alveolar, disseminação bacteriana, dosagem de nitrosotióis e mortalidade após o insulto. O DTT, no esquema de doses utilizado, não apresentou nenhum efeito nos parâmetros inflamatórios e bioquímicos. Já o DTNB diminuiu a formação de edema pulmonar, diminuiu a migração de leucócitos para o foco primário, diminuiu a produção local de óxido nítrico e a produção de exsudato. Além disso, o DTNB foi capaz de diminuir a disseminação bacteriana para outros tecidos cardiovasculares e diminuiu a formação de nitrosotióis no parênquima pulmonar. Por fim, o DTNB diminuiu a mortalidade dos animais no tempo avaliado, mas o DTT não apresentou influência na sobrevida. Entretanto, quando o DTT foi administrado uma hora após o DTNB, o efeito de proteção do DTNB foi revertido. Estes resultados mostram que nas doses das ferramentas farmacológicas utilizadas, a oxidação das sulfidrilas pelo DTNB melhorou o perfil inflamatório do hospedeiro e que um dos mecanismos da modulação do sistema redox pelo DTNB é a redução dos níveis de nitrosotióis.<br>

Abstract : Sepsis is defined as an organic dysfunction caused by a dysregulated immune response to an infection and remains the leading cause of death in the Intensive Care Units (ICUs). Much progress has been made in recent years in understanding the pathobiology of the disease, but there are still several points to be elucidated regarding its molecular mechanisms. It is known that sepsis is a serious condition with alteration of the oxidative profile, with several effects on the reactive sulfhydrils of protein and non-protein thiols, and, consequently, on the redox environment of the host. Studies have shown that modulation of the redox state may have direct consequences on the activity of proteins by conformational change induced by the oxidation or reduction of the sulfhydryl, or by indirect changes in the redox state, with consequences in the signaling and cellular transduction mechanisms and in the genetic transcription. Therefore, the objective of this work was to evaluate the influence of an oxidizing agent (5,5'-dithiobis (2-nitrobenzoic acid) - DTNB) and a reducing agent (dithiothreitol - DTT) of sulfhydryls on the inflammatory, biochemical, bacterial parameters, and the formation of nitrosothiols in animals submitted to pneumonia-induced sepsis. For this, Swiss mice were treated with DTNB and/or DTT (both 31.25, 63 or 126 µmol / kg, s.c.) 12 hours after sepsis onset. Twenty-four hours after the induction, the animals were euthanized, and the following parameters were evaluated: pulmonary capillary permeability, leukocyte migration, plasma nitrate and nitrite, proteins in the alveolar lavage, bacterial spread, nitrosothiol dosage, and mortality after insult. DTT, in the dose schedule used, had no effect on inflammatory and biochemical parameters. DTNB decreased the formation of pulmonary edema, decreased leukocyte migration to the primary focus, decreased local production of nitric oxide and the production of exudate. In addition, DTNB was able to decrease bacterial spread to other cardiovascular tissues, and decreased nitrosothiol formation in the lung parenchyma. Finally, DTNB decreased animal mortality at the time evaluated, but the DTT had no influence on survival. However, when the DTT was administered one hour after the DTNB, DTNB protection was reversed. These results show that, at least in the dosage scheme of the pharmacological tools used, the oxidation of sulfhydryls by DTNB has improved the inflammatory profile of the host, and that one of the mechanisms of modulation of the redox system by DTNB is the reduction of nitrosothiol levels.