Anti-inflammatory and Antinociceptive Activity of Ouabain in Mice

Ouabain, an inhibitor of the Na+/K+-ATPase pump, was identified as an endogenous substance of human plasma. Ouabain has been studied for its ability to interfere with various regulatory mechanisms. Despite the studies portraying the ability of ouabain to modulate the immune response, little is known about the effect of this substance on the inflammatory process. The aim of this work was to study the effects triggered by ouabain on inflammation and nociceptive models. Ouabain produced a reduction in the mouse paw edema induced by carrageenan, compound 48/80 and zymosan. This anti-inflammatory potential might be related to the inhibition of prostaglandin E2, bradykinin, and mast-cell degranulation but not to histamine. Ouabain also modulated the inflammation induced by concanavalin A by inhibiting cell migration. Besides that, ouabain presented antinociceptive activity. Taken these data together, this work demonstrated, for the first time, that ouabain presented in vivo analgesic and anti-inflammatory effects

Análise do efeito imunomodulador da ouabaína na inflamação e nocicepção

Ouabain, known as a cardiotonic glycoside capable of inhibiting the Na+/K+ ATPase, was widely used for heart failure treatment. Identified as an endogenous substance, ouabain is capable of interfering with various physiological functions, including immune system modulation. Besides that, little is known about the involvement of this substance in nociceptive and inflammatory processes. The present study investigated the role of ouabain in acute peripheral inflammation induced by intraplantar administrartion of different phlogistic agents (carrageenan, compound 48/80, histamine, bradykinin, and PGE2) and in nociceptive processes (abdominal writhing induced by acetic acid and hot plate). Ouabain produced a significant reduction in the mouse paw edema induced by carrageenan and compound 48/80. This antiinflammatory effect of ouabain is associated to the inhibition of PGE2, bradykinin, and mast-cell degranulation, but not to histamine. Ouabain also presented a central and peripheral anti-nociceptive activity. This analgesic potential might be related to the inhibition of inflammatory mediators and to activation of opioid receptors, since it was reversed by naloxone, an opioid antagonist. Additionally, the analgesic effect of ouabain was not related to sedative effect or to motor function. Taken together, the present work demonstrated for the first time, in vivo, the antiinflammatory and analgesic potential of ouabainCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA Ouabaína é um glicosídeo cardiotônico, inibidor da Na+/K+-ATPase, utilizada na clínica para o tratamento de insuficiência cardíaca. Atualmente, sabe-se que essa substância é endógena, e capaz de interferir em várias funções fisiológicas, inclusive em diversos aspectos do sistema imunológico. Apesar disso, pouco se sabe sobre seu envolvimento em processos inflamatórios e nociceptivos. Neste trabalho, foi avaliada a atividade da Ouabaína na inflamação aguda desencadeada pela administração de diversos agentes flogísticos (carragenina, composto 48/80, histamina, PGE2 e bradicinina) e em modelos nociceptivos (contorções abdominais induzidas por ácido acético e placa quente). A Ouabaína produziu uma redução no edema de pata produzido por carragenina e pelo composto 48/80. Esse potencial anti-inflamatório está relacionado ao bloqueio da degranulação de mastócitos, bem como pela inibição da via da PGE2 e da bradicinina, porém é independente da via da histamina. A Ouabaína também apresentou uma atividade anti-nociceptiva central e periférica. Esse efeito está vinculado à inibição da via dos mediadores inflamatórios e a mecanismos opióides, visto que foi revertido pela administração da naloxona, um inibidor dos receptores opióides. Adicionalmente, foi descrito que a inibição da dor pela Ouabaína não possui envolvimento com sedação ou diminuição da capacidade motora. O conjunto desses dados demonstra pela primeira vez, in vivo, a atividade anti-inflamatória e anti-nociceptiva da Ouabaína

Estudo da evolução das lesões vasculares presentes na angiostrongilíase abdominal experimental em Sigmodon hispidus (Rodentia: Cricetidae)

Made available in DSpace on 2016-07-13T19:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 danielle_vasconcelos_ioc_dout_2016.pdf: 14478401 bytes, checksum: 974155eb21c57b43bb5e39f47c88c29a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2016Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Introdução: O Angiostrongylus costaricensis é um nematódeo que causa a angiostrongilíase abdominal. O ciclo de vida deste parasita envolve um hospedeiro invertebrado (intermediário) e um hospedeiro vertebrado mamífero (definitivo). Na natureza, um dos principais hospedeiros definitivos deste parasita é o roedor Sigmodon hispidus. O nematódeo instala-se na artéria mesentérica superior do hospedeiro definitivo, causando inicialmente uma periarterite eosinofílica e posteriormente um trombo. Histopatologicamente, uma tríade de achados fundamentais define esta patologia: massivo infiltrado eosinofílico; vasculite eosinofílica e reação granulomatosa. Apesar da importância clínica, pouco se sabe acerca dessa patologia. Objetivos: Caracterizar as lesões histopatológicas do território vascular e intestinal; acompanhar a dinâmica hematológica periférica e central; avaliar colesterolemia total e a presença de bactérias na lesão de S. hispidus infectados com A. costaricensis. Material e Métodos: S. hispidus infectados com A. costaricensis foram eutanasiados em 30, 50, 90 e 114 dpi e foram coletados o intestino e mesentério (incluindo a artéria cecal). Os tecidos foram fixados em formalina Millonig de Carson e, histologicamente processados para microscopia de luz ou imunohistoquímica. O sangue também foi coletado através de punção cardíaca ou do plexo braquial e utilizado para realização de hemograma e análise da colesterolemia total e análise microbiológica. A lesão local também foi coletada para análise microbiológica Resultados e discussão: Em tempos precoces (30 e 50 dpi), uma grande quantidade de larvas e ovos viáveis foram encontrados na vasa vasorum da artéria cecal levando a um intenso infiltrado eosinofílico na adventícia do vaso, formando granulomas. Os parasitas associados ao infiltrado inflamatório promoveram uma vasculite eosinofílica centrípeta com destruição das lâminas elásticas. A íntima perdeu as características celulares básicas, tornando-se desorganizada ou até mesmo desaparecendo. Com a evolução temporal da doença, há um aumento da severidade em tempos tardios (90 e 114 dpi), onde um processo aterosclerótico instala-se. O trombo é composto majoritariamente por fibrina, além de ferro e uma substância xantomatosa, positiva para Vermelho do Congo. Neste momento, o infiltrado eosinofílico cessa e há uma predominância de macrófagos carreadores dessa substância xantomatosa e ferro. As lâminas elásticas de artérias com vermes estão destruídas, havendo uma grande desestruturação do vaso. No sangue, em 90dpi há um aumento do número de leucócitos totais, diminuição do número e aumento do tamanho das plaquetas. Nesse ponto, a colesterolemia total dos animais não tem modificação em relação aos controles. Nesses tempos tardios, observa-se um nítido aumento da atividade da medula, com predominante eosinofilia e aumento do número de megacariócitos. É possível que o desenvolvimento dessas lesões esteja relacionado à presença de bactérias grampositivas presentes no A. costaricesis. Conclusões: Nossos dados sugerem que o modelo de infecção do S. hispidus pelo A. costaricensis, pode ser útil no estudo de vasculites autoimunes, bem como ateroscleroseAbstract: Introduction: Angiostrongylus costaricensis is a roundworm which causes the abdominal angiostrongyliasis. This parasite\2019s life cycle involves an invertebrate host (intermediary) and a vertebrate host (definitive). In nature, the usual definitive host for this parasite is the rodent Sigmodon hispidus. Adult worms install in the upper mesenteric artery of the definitive host, causing in the beginning an eosinophilic polyarteritis and then a thrombus. Histopathologically, a triad of essential finding defines this pathology as: massive eosinophilic infiltrate; eosinophilic vasculitis and the granulomatous reaction. Despite the clinical importance, we know just a few about this pathology. Objectives: To characterize the histopathological lesions of the vascular and intestinal territories; to follow the peripheral and central hematologic dynamics; to evaluate the total cholesterol and the bacteria presence in the lesion on the infected S. hispidus by A. costaricensis. Material and Methods: S. hispidus infected by A. costaricensis were euthanized in 30, 50, 90 and 114 dpi and were colected the intestine and mesentery (including the cecal artery). Tissues were fixed in Carson\2019s Millonig formalin and, histopathologically processed to light microscopy or immunohistochemistry. The blood was also gathered through the cardiac puncture or from the brachial plexus and used to the CBC conduction and analysis of total cholesterol and microbiological analysis. The local lesion was also gathered to microbiological analysis Results and discussion: In early times (30 and 50 dpi), a big quantity of larvae and viable eggs were found at the vasa vasorum of the cecal artery leading to an intense eosinophilic infiltrate at the adventitious vessel, forming granulomas. The parasites associated to the inflammatory infiltrate promote an eosinophilic vasculitis centripetal with the elastic blades destruction. The inner loses the basic cell characteristics, becoming disorganized or even vanishing. With the disease\2019s temporal evolution, there is an increase at the disease severity in later times (90 and 114 dpi), when an atherosclerotic process gets installed. A thrombus composed mainly by fibrin, iron and a xanthomatous substance, positive to Red Congo. At this moment, the eosinophilic infiltration ceases and there is a predominance of macrophage carriers of this xanthomatous substance and iron. The elastic arteries blades with worms are destroyed bringing a big vessel disruption. In the blood, in 90dpi there is an increasing on the total leukocytes number, decreasing on the platelets number and an increasing on their size. At this point, the animal total cholesterol has no change in relation to the controls. At those later moments, it is observed a clear increase on the marrow activity, with predominant eosinophilia and megakaryocytes number increasing. It is possible that those lesions development may be related to the gram positive bacteria present at A. costaricesis. Conclusions: Our data suggest that the model of the S. hispidus l infected by A. costaricensis can be usual by the atherosclerosis stud