• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2020.tde-05102020-105305
Documento
Autor
Nome completo
Aline Halfeld Fernandes Vale
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2020
Orientador
Banca examinadora
Carlotti, Ana Paula de Carvalho Panzeri (Presidente)
Camelo Junior, Jose Simon
Carvalho, Werther Brunow de
Ramalho, Fernando Silva
Título em português
Efeito da riboflavina na disfunção orgânica e na mortalidade por sepse grave e choque séptico: estudo experimental
Palavras-chave em português
Disfunção orgânica
Estresse oxidativo
Resposta inflamatória
Riboflavina
Sepse
Resumo em português
A sepse é a principal causa de mortalidade de pacientes internados em unidade de terapia intensiva e se caracteriza por resposta inflamatória desregulada, estresse oxidativo e alteração mitocondrial, resultando em morte celular e disfunção orgânica. A riboflavina (vitamina B-2) tem efeito antioxidante e anti-inflamatório, além de ser cofator para a fosforilação oxidativa mitocondrial. Estudos experimentais mostraram aumento da sobrevida e redução das concentrações plasmáticas de citocinas pró-inflamatórias em animais com sepse induzida pela injeção de lipopolissacarídeo que receberam tratamento com riboflavina. Os objetivos deste estudo foram avaliar se a administração de riboflavina a animais com sepse induzida pela ligadura e punção do ceco (CLP) reduz a disfunção orgânica e a mortalidade, comparada com placebo. O estudo foi realizado com camundongos de 6-8 semanas de idade com sepse induzida por CLP, que foram alocados aleatoriamente em três grupos: Controle (bolus de salina EV), Grupo de Estudo (bolus de riboflavina 20 mg/kg EV) e naive (controle não operado), sendo este último utilizado nos experimentos nos quais foram analisados dosagem de citocinas, migração de neutrófilos e quantificação de bactérias, permitindo confirmar o desenvolvimento da sepse após o procedimento cirúrgico ao comparar com os outros dois grupos. Foram avaliados a função renal (creatinina e ureia) e hepática (TGO e TGP), a resposta inflamatória sistêmica (pelas concentrações de interleucina (IL)-6, fator de necrose tumoral (TNF)-alfa, quimiocina derivada de queratinócitos (KC) e proteína inflamatória de macrófagos-2 (MIP-2)) e o estresse oxidativo (pelas concentrações das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS)), 12 horas após o início do experimento. As taxas de sobrevida dos animais foram calculadas após 7 dias. O tratamento com riboflavina, na comparação entre os grupos estudo vs. controle, em ambos os experimentos, não promoveu redução das concentrações séricas de IL-6 (ICr 95% -41,49;15,36 e -0,35;0,44), TNF-α (ICr95% - 25,81;52,72 e -15,7;99,05), KC (ICr 95% -1,19;0,38 e -0,13;0,05) e MIP-2 (ICr95% - 0,84;0,06). Além disso, não houve diferença significante nas concentrações no lavado peritoneal, considerando as mesmas citocinas, na comparação entre os grupos estudo vs. controle: IL-6 (ICr 95% -15,62;5,74 e -0,19;0,27), TNF-α (ICr95% -27,44;46,74 e - 9 79,77;104,9), KC (ICr 95% -0,5;0,25 e -0,2;0,08) e MIP-2 (ICr95% -0,31;0,37). Na comparação entre os grupos submetidos à CLP e o naive, a liberação sistêmica das citocinas mostrou que houve resposta inflamatória após realização do procedimento: KC (-2,19;-0,47 e -1,2;-1,03) e MIP-2 (-1,24;-0,42), grupo estudo vs. naive, e KC (-1,74;-0,12 e -1,16;-0,99) e MIP-2 (-0,91;-0,04) grupo controle vs. naive, mas não foi possível a análise do TNF-&alpah; e IL-6 em um dos experimentos, pois o grupo naive foi todo formado por observações iguais a zero. Com relação ao padrão de migração de neutrófilos para a cavidade peritoneal, não houve diferença significante entre os grupos controle vs. estudo (ICr 95% (-0,95;2,7), (-5,98;13,25) e (-0,74;4,26)), nos três experimentos independentes, mas na comparação entre os grupos controle vs. naive (-0,97;-5,04) e estudo vs. naive (-8,2;-3,37) houve diferença significante em um dos experimentos e nos outros dois não foi possível analisar, pois todas as observações dos grupos naive eram iguais a zero neutrófilos. Consequentemente, o crescimento bacteriano sistêmico (ICr 95% (-0,34;2,87) e (-2,34;0,64)) e peritoneal (ICr 95% (-0,55;4,5), (-3,37;5,61) e (-0,9;0,85)), ao comparar os grupos controle vs. estudo, também não se modificou com o uso da riboflavina nos camundongos sépticos. Os grupos naive de ambos os experimentos não apresentaram crescimento bacteriano sistêmico nem peritoneal, conforme o esperado. Na análise dos marcadores de disfunção orgânica, as concentrações séricas de TGO não apresentaram diferença significante na comparação entre os grupos controle vs. estudo nos dois experimentos independentes (ICCr 95% (-53,3;54,4) e (-10,72;3,98)), e as concentrações de TGP reduziram no grupo tratado com riboflavina no primeiro experimento (ICCr 95% (- 11,25;-1,98), mas o mesmo não foi observado em um segundo experimento (ICCr 95% (- 6,57;11,47)). Com relação a CK-MB (ICr 95% (-11,22;62,96) e (-145,1;-30,14)), ureia (ICr 95% (-11,08;63,29) e (-114,74;-15,14)) e creatinina (ICr 95% (-3,22;5,28) e (-1,14;-0,01)), no entanto, ao comparar grupo controle vs. estudo nos dois experimentos, o tratamento com riboflavina não reduziu ou até mesmo promoveu incremento das concentrações nos animais sépticos. Ao avaliar o estresse oxidativo aos lipídeos por meio da quantificação das concentrações de MDA (malondialdeído) não se observou diferença entre os grupos controle vs. estudo: ICr 95% (-1,25;2,53). Também não houve diferença significante na concentração plasmática de lactato (ICr 95% (-3,21;5,95) e (-16,3;3,97)) na comparação entre os grupos controle vs. estudo, nos dois experimentos realizados. Na análise de sobrevida houve aumento da mortalidade dos animais sépticos que receberam tratamento com riboflavina em comparação com o grupo controle em um dos experimentos (Log-rank p= 0,01), e não se observou diferença significante em outro (Log-rank p= 0,8). Em conclusão, o uso de 10 riboflavina em camundongos submetidos à sepse induzida por CLP não apresentou efeito em termos de redução da proliferação bacteriana, inflamação local ou sistêmica, peroxidação lipídica e níveis de lactato, e ainda promoveu piora de alguns marcadores de disfunção orgânica e aumento da mortalidade dos animais sépticos.
Título em inglês
Effect of riboflavin on organ dysfunction and mortality from severe sepsis and septic shock: an experimental study
Palavras-chave em inglês
Inflammatory response
Organ dysfunction
Oxidative stress
Riboflavin
Sepsis
Resumo em inglês
Sepsis is the main cause of mortality in patients admitted to the intensive care unit and is characterized by unregulated inflammatory response, oxidative stress and mitochondrial changes, resulting in cell death and organ dysfunction. Riboflavin (vitamin B-2) has an antioxidant and anti-inflammatory effect, in addition to being a cofactor for mitochondrial oxidative phosphorylation. Experimental studies have shown increased survival and reduced plasma concentrations of pro-inflammatory cytokines in animals with lipopolysaccharide- induced sepsis receiving treatment with riboflavin. The objectives of this study were to assess whether the administration of riboflavin to animals with sepsis induced by cecal ligation and puncture (CLP) reduces organ dysfunction and mortality compared to a placebo. This study was conducted with 6-8-week-old mice with CLP-induced sepsis, which were randomly allocated into three groups: Control (IV saline bolus), Study Group (riboflavin bolus 20 mg/kg IV), and Naive (non-operated control), the latter being used in experiments in which cytokine dosage, neutrophil migration, and bacterial quantification were analyzed, which allowed us to confirm the development of sepsis after the surgical procedure when compared with the other two groups. Kidney (creatinine and urea) and liver (TGO and TGP) function, systemic inflammatory response (by the concentrations of interleukin IL-6), tumor necrosis factor (TNF)-alpha, keratinocyte-derived chemokine (KC), macrophage inflammatory protein 2 (MIP-2)), and oxidative stress (by the concentrations of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS)) were assessed 12 hours after the beginning of the experiment. Animal survival rates were calculated after 7 days. Treatment with riboflavin, comparing the study group vs. control group in both experiments, did not provided any reduction in the IL-6 serum concentrations (95% CrI -41.49;15.36 and -0.35;0.44), TNF-α (95% CrI -25.81;52.72 and - 15.7; 99.05), KC (95% CrI -1.19;0.38 and -0.13;0.05) and MIP-2 (95% CrI -0.84;0.06). In addition, there was no significant difference in the concentrations in the peritoneal lavage, considering the same cytokines, when comparing the study group vs. control group: IL-6 (95% CrI -15.62;5.74 and -0.19;0.27), TNF-α (95% CrI -27.44;46.74 and -79.77;104, 9), KC (95% CrI -0.5;0.25 and -0.2;0.08) and MIP-2 (95% CrI -0.31;0.37). When comparing the CLP 12 and naive groups, the systemic release of cytokines showed an inflammatory response after the procedure, KC (95% CrI -2,19;-0,47 and -1,2;-1,03) e MIP-2 (95% CrI -1,24;-0,42), study group vs. naive, and KC (95% CrI -1,74;-0,12 and -1,16;-0,99) e MIP-2 (95% CrI -0,91;-0,04) control group vs. naive, but it was not possible to analyze TNF-α and IL-6 in one of the experiments, since all observations in the naive group were equal to zero. As to the pattern of neutrophil migration to the peritoneal cavity, there was no significant difference between the control group vs. study group (95% CrI (-0.95;2.7), (-5.98;13.25) and (-0.74;4.26)) in the three independent experiments, but when comparing the control group vs. naive (-0.97;-5.04) and study group vs. naive (95% CrI -8.2;-3.37), there was a significant difference in one of the experiments, but no analysis was possible in the other two groups, since all observations in the naive groups were of zero neutrophils. Consequently, when comparing the control vs. study groups, the systemic bacterial growth (95% CrI (-0.34;2.87) and (-2.34;0.64)) and peritoneal bacterial growth (95% CrI (-0,55;4,5), (-3,37;5,61) and (-0,9;0,85)) also did not change with the use of riboflavin in septic mice. The naive groups for both experiments did not show any systemic or peritoneal bacterial growth as expected. When analyzing the organ dysfunction markers, serum TGO concentrations showed no significant difference between the control group vs. study group in both independent experiments (95% CrI (-53.3;54.4) and (-10.72;3.98)), and TGP concentrations decreased in the riboflavin-treated group in the first experiment (95% CrI (-11.25;-1.98), but this was not seen in a second experiment (95% CrI (- 6.57;11.47)). For CK-MB (95% CrI (-11.22;62.96) and (-145.1;-30.14)), urea (95% CrI (- 11.08;63.29) and (-114.74;-15.14)) and creatinine (95% CrI (-3.22;5.28) and (-1.14;-0.01)), however, when comparing the control group vs. study group in both experiments, treatment with riboflavin did not reduce nor increase the concentrations in septic animals. When assessing oxidative stress to lipids by quantifying the MDA (malondialdehyde) concentrations, no difference was seen between the control group vs. study group (95% CrI (- 1.25;2.53)). There was also no significant difference in the plasma lactate concentration (95% CrI (-3.21;5.95) and (-16.3;3.97)) when comparing the control group vs. study group in both experiments. In the survival analysis, there was an increase in the mortality of septic animals receiving treatment with riboflavin compared to the control group in one of the experiments (Log-rank p= 0.01), and no significant difference was observed in the other experiment (Log- rank p= 0.8). In conclusion, the use of riboflavin in mice undergoing CLP-induced sepsis had no effect in terms of reducing bacterial proliferation, local or systemic inflammation, lipid peroxidation and lactate levels, and further worsened some organ dysfunction markers and increased mortality of septic animals.
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2020-10-26
 
AVISO: Saiba o que são os trabalhos decorrentes clicando aqui.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2022. Todos os direitos reservados.