Avaliação do uso do antagonista dos receptores NMDA (MK- 801) como protetor no dano oxidativo em modelo experimental de lesão pulmonar aguda

Abstract

Acute Lung Injury (ALI) is a syndrome of acute respiratory failure that results from pulmonary inflammation and acute pulmonary edema caused by the increased permeability of the alveolar-capillary barrier. In ALI, capillary endothelium and alveolar epithelium damage occurs resulting from the release of proinflammatory molecules, mainly cytokines, as a response to systemic insults. Free radical production is another important pathologic mechanism mediated by neurophils, which are capable of developing several clinical disorders found in ALI. It is well known that endogenous glutamate production stimulates the release of many inflammatory mediators, including aracdonic acid metabolites, free radicals and nitric oxide (NO). The first report describing a possible involvement of NMDA receptors in pulmonary physiophatology was based on a treatment with a selective inhibitor to this receptor (MK-801) used for the prevention of pulmonary edema caused by the increase of NMDA instilled intratracheally in rats under mechanic ventilation. The aim of this study was to evaluate the use of NMDA receptor antagonist (MK-801) as a protection against the oxidative injury in experimental model of ALI. Adult male Wistar rats were used. The animals were randomly divided into four groups: (1) intratracheal instillation (I. T. ) of 1 mL isotonic saline (n=6); (2) ALI induction with intratracheal LPS (100 \g/100 g of body weight) plus treatment with saline administered intraperitoneally (I. P. ) after ALI (n=6); (3) ALI induction plus MK- 801 (0. 3 mg/kg administered I. P. ) after ALI (n=6); and (4) ALI induction plus MK-801 (0. 3 mg/kg administered I. T. ) after ALI (n=6). Twelve hours after the treatment, the animals were anesthetized for blood collection using retroorbital puncture and bronchoalveolar lavage (BAL) was collected as well. After that, the animals were killed by decapitation and lung tissue was colleted. The treatment with MK-801 promoted a decrease in the total protein concentration, LDH activity and in the total cell number in BAL. In the lung tissue we verified a decrease of the oxidative injury measured by TBARS and NO levels and an improvement in antioxidant levels such as CAT, SOD, GSH and SH. We also verified an improvement in the inflammatory process as observed by the histopathology analysis of lung tissue. The results obtained in this study let us to conclude that treatment with MK-801 promoted an improvement in the inflammatory process and antioxidant levels, as well as a decrease of the oxidative injury in rats with intratracheal LPS-induced ALI.

A lesão pulmonar aguda (LPA) é uma síndrome caracterizada por inflamação pulmonar aguda e persistente, com edema pulmonar devido ao aumento da permeabilidade vascular. Na LPA ocorre uma lesão do epitélio alveolar e do endotélio capilar por diferentes mediadores pró-inflamatórios, principalmente, pelas citocinas liberadas em resposta à grande variedade de insultos. A geração de radicais livres (RLs) é outro importante mecanismo de lesão utilizado pelos neutrófilos, que são capazes de gerar muitas das alterações encontradas na LPA. Sabe-se que a produção endógena de glutamato estimula uma variedade de mediadores inflamatórios, incluindo metabólitos do ácido araquidônico, RLs e óxido nítrico (NO). O primeiro relato de que os receptores NMDA poderiam estar envolvidos na fisiopatologia pulmonar ocorreu através da demonstração que o tratamento com um inibidor seletivo desse receptor (MK-801) prevenia o edema pulmonar provocado pelo aumento de NMDA instilado na traquéia de ratos sob ventilação mecânica.O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do antagonista de receptor NMDA (MK- 801) como protetor no dano oxidativo em modelo experimental de LPA. Foram utilizados ratos Wistar, machos. Os animais foram divididos em 4 grupos experimentais: Grupo 1: Injeção intratraqueal (I. T. ) de 1 mL de solução salina (n=6); grupo 2: Indução da LPA através da injeção de LPS intratraqueal (100 \g/100 g de peso corporal) e tratamento com solução salina intraperitoneal (I. P. ) após indução da LPA (n=6); grupo 3: Indução da LPA e tratamento com MK-801 (0. 3 mg/kg I. P. ) após indução da LPA (n=6) e grupo 4: Indução da LPA e tratamento com MK-801 (0. 3 mg/kg I. T. ) após indução da LPA (n=6). Doze horas após o tratamento, os animais foram anestesiados para a retirada do sangue por punção retro-orbital, coleta do lavado broncoalveolar (LBA) e posteriormente, submetidos à eutanásia por decapitação para coleta do tecido pulmonar.O tratamento com MK-801 promoveu uma diminuição na concentração de proteínas totais, uma diminuição na atividade da lactato desidrogenase (LDH), além de diminuir o número de células inflamatórias no LBA. No tecido pulmonar ocorreu uma diminuição do dano oxidativo avaliado através dos níveis de TBARS e NO, e um aumento nos níveis de antioxidantes como a CAT, SOD, GSH e SH. Também observamos uma melhora do processo inflamatório através da análise histopatológica do tecido pulmonar. Podemos concluir através de nossos resultados que o tratamento com MK-801 promoveu uma melhora do processo inflamatório, uma melhora nos níveis de antioxidantes e uma diminuição do dano oxidativo em ratos com LPA induzida através da injeção intratraqueal de LPS.