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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.60.2009.tde-20072009-093746
Document
Author
Full name
Gabriela Ravanelli de Oliveira Pelegrin
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2009
Supervisor
Committee
Rocha, Maria Jose Alves da (President)
Assreuy Filho, Jamil
Elias, Lucila Leico Kagohara
Rodrigues, Jose Antunes
Uyemura, Sergio Akira
Title in Portuguese
Participação do óxido nítrico na expressão de vasopressina e ocitocina durante sepse polimicrobiana experimental
Keywords in Portuguese
aminoguanidina
hipotálamo
hipotensão
L-NAME
ODQ
Abstract in Portuguese
Sepse induz exagerada produção de mediadores inflamatórios, como o óxido nítrico (NO), e causa alterações cardiovasculares, neuroendócrinas e de temperatura corporal (Tc). Na fase tardia da sepse existe liberação basal de vasopressina (AVP), apesar da hipotensão persistente. Uma hipótese para isso seria a inibição da síntese de AVP pelo aumento da produção de NO. Nosso objetivo foi investigar a possível participação do NO, produzido centralmente pelas isoformas de NO sintase (NOS), na expressão de AVP e ocitocina (OT), na resposta cardiovascular e de Tc durante sepse experimental. Ratos Wistar receberam injeção i.c.v. de L-NAME, inibidor não seletivo de NOS (250g/L), ou de aminoguanidina (AG,250g/L), inibidor seletivo da isoforma induzida (NOSi). Outro grupo recebeu inibidor da guanilato ciclase solúvel (ODQ,0,25g/L). Grupos controles receberam veículos (salina ou DMSO1%). Trinta minutos após as injeções, foi induzido sepse por ligadura e perfuração cecal (CLP) ou operação fictícia. Os animais foram divididos em 4 grupos: 1) avaliação da sobrevida, 2) determinação da Tc, 3) aferição da pressão arterial (PAM) e frequência cardíaca (FC) e 4) avaliação de parâmetros hidroeletrolíticos e secreção de AVP e OT. A CLP promoveu alta mortalidade, aumentou NO progressivamente, diminuiu PAM e aumentou FC. A concentração plasmática de AVP (AVPp) aumentou na fase inicial da sepse e por seu efeito antipirético pode ter contribuído para a hipotermia observada. A razão de expressão para ambos os hormônios diminuiu nos núcleos supraóticos (SON) e paraventriculares (PVN). Na fase tardia AVPp estava basal e sua expressão nos SON e PVN mais diminuída do que na fase inicial. A expressão de OT diminuiu somente no SON. O pré-tratamento com L-NAME aumentou a sobrevida, reduziu a produção de NO até 20h, aumentou PAM e Tc, e manteve a FC semelhante ao grupo veículo. AVPp aumentou simultaneamente à diminuição da razão de expressão em ambos os núcleos. Na fase tardia, o grupo L-NAME apresentou NO aumentado e expressão de AVP diminuída, aparentemente contribuindo para AVPp basal e hipotensão. O L-NAME diminuiu a razão de expressão de OT na fase inicial, mas aumentou na fase tardia. A inibição de NOSi pela AG aumentou ainda mais a sobrevida e Tc. Apesar de não bloquear a produção de NO a AG aumentou a expressão de AVP e OT e manteve AVPp constante e acima da basal. Injeção i.c.v de AG aumentou PAM somente na fase inicial da sepse. O pré-tratamento com ODQ foi o mais eficiente em aumentar a sobrevida e Tc após CLP. Entretanto, não alterou o aumento progressivo de NO, e ainda diminuiu a expressão de AVP e OT. A AVPp basal após ODQ contribuiu para a hipotensão observada durante todo o período. Esses resultados mostram que aumento central de NO após CLP inibe a expressão de AVP e OT independente de GMPc no SON e parcialmente dependente no PVN. A inibição da expressão de AVP na fase tardia da sepse resulta em concentração basal do hormônio contribuindo para a hipotensão. Em nossos experimentos o controle da temperatura corporal teve maior contribuição no aumento da sobrevida durante sepse polimicrobiana do que a regulação neuroendócrina e/ou cardiovascular.
Title in English
Involvement of nitric oxide in vasopressin and oxytocin expression during experimental polymicrobial sepsis.
Keywords in English
aminoguanidine
hypotension
hypothalamus
L-NAME
ODQ.
Abstract in English
Sepsis induces massive production of inflammatory mediators, such as nitric oxide (NO), and causes cardiovascular, neuroendocrine and body temperature (Tb) alterations. In the late phase of sepsis there is a basal vasopressin (AVP) release despite the persisting hypotension. One reason could be the inhibition of AVP synthesis by the increase in NO production. Our aim was to investigate the possible involvement of NO, produced centrally by NO synthase (NOS) isoforms, on AVP and oxytocin (OT) expression, cardiovascular response and Tb during experimental sepsis. Male Wistar rats received an i.c.v. injection of the non-selective NOS inhibitor L-NAME (250g/L), or of aminoguanidine (AG,250g/L), a selective inhibitor of its inducible isoform (iNOS). Another group received soluble guanylate cyclase inhibitor (ODQ,0.25µg/L). Control groups received vehicles (saline or DMSO1%). Thirty minutes after the injections, sepsis was induced by cecal ligation and puncture (CLP), or the rats were sham operated. The animals were divided into 4 groups for: 1) assessment of survival, 2) determination of Tb, 3) measurement of blood pressure (MAP) and heart rate (HR), and 4) evaluation of hydroelectrolytic parameters and AVP and OT secretion. The CLP promoted high mortality and progressive increase in NO levels. It also decreased MAP and increased HR. The AVP plasma concentration (AVPp) increased in the early phase of sepsis and its antipyretic effect may have contributed to the observed hypothermia. The expression ratio of both hormones was reduced in the supraoptic (SON) and paraventricular (PVN) nuclei. In the late phase, AVPp was basal and its expression decreased in both nuclei more than in the initial phase. The OT expression decreased only in the SON. L-NAME pretreatment increased the survival and reduced the NO production until 20h. MAP and Tb were increased, while HR remained similar to that observed in the vehicle control group. AVPp increased simultaneously to the decrease of its expression ratio in both nuclei. In the late phase, the L-NAME group showed NO levels increased and decreased AVP expression, apparently contributing to basal AVPp and hypotension. The L-NAME decreased OT expression ratio in the initial phase, but increased in the late phase. Inhibition of iNOS by AG further increased the survival and Tb. Even though AG did not block NO production, it increased AVP and OT expression and kept AVPp constant and above the baseline. AG pretreatment increased MAP only in the initial phase of sepsis. The ODQ pretreatment was more efficient to increase survival and Tb after CLP. However it neither altered the progressive NO increase nor the decrease in AVP and OT expression ratio. The basal AVPp after ODQ contributed to hypotension observed during the studied period. These results show that the increased central NO levels observed after CLP inhibit cGMP-independent hormone expression in the SON and partially dependent in the PVN. Inhibition of AVP expression, in the late phase of sepsis, results in basal concentrations of this hormone further contributing to hypotension. In our experiments the control of body temperature during polymicrobial sepsis had greater contribution in survival than the neuroendocrine and/or cardiovascular regulation.
 
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Publishing Date
2009-09-30
 
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