Influência da morfina sobre a produção de citocinas em equinos estimulados com LPS - Estudo in vitro e in vivo
| Ano de defesa: | 2024 |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74135/tde-30052025-111524/ |
Resumo: | A síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) é uma condição inflamatória exacerbada, desencadeada, dentre outras causas, pela liberação de endotoxinas na circulação e está relacionada à falência de órgãos e morte. As causas de endotoxemia que culminam na SIRS em equinos incluem pleuropneumonia, abdome agudo, endometrite e sepse neonatal. Para evitar o desfecho da afecção, além do tratamento do fator causal, o controle na produção de citocinas e mediadores inflamatórios é almejado. Devido às propriedades imunomoduladoras constatadas em humanos, camundongos e em sinoviócitos de equinos, a morfina é um fármaco com potencial terapêutico para a SIRS em equinos em quadros endotoxêmicos. Com o estudo objetivou-se verificar a influência da morfina na produção das citocinas pró-inflamatórias IL1-β, TNF-α e IL-6 por células imunológicas de equinos in vitro e após a indução experimental de endotoxemia com lipopolissacarídeo (LPS) in vivo. Para isso, o estudo foi conduzido em duas fases. A primeira realizada in vitro, em dois ensaios, com a seleção de nove animais, com idade entre 1 e 2 anos, hígidos e sem histórico de doenças causadas por bactérias gram-negativas. Desses animais, foram coletados 20 mL de sangue, por meio de punção da veia jugular. No primeiro ensaio, 5 x 105 células foram submetidas a um dos tratamentos: LPS (controle positivo), meio diluente (controle negativo), meio com 300 µM/mL de morfina (controle negativo + morfina) e 30, 100 e 300 µM/mL de morfina com LPS. No segundo ensaio, células foram cultivadas com LPS, meio, meio com 300 µM/mL de morfina, 300 µM/mL de morfina com LPS ou 300 µM/mL de morfina + 30 µM/mL de naloxona + LPS. Após 24 horas, o sobrenadante foi coletado para análise de TNF-α, IL-1β e IL-6, por ELISA. A segunda etapa consistiu na fase in vivo em que foram selecionados 12 equinos hígidos e sem histórico de doenças causadas por bactérias gram-negativas, que receberam 100 ng/kg de LPS diluído em 250 mL de solução NaCl 0,9%, infundidos pela via intravenosa (IV) em 15 minutos. Após a indução da endotoxemia com LPS, os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos (n = 6): Morfina, os quais receberam 0,1 mg/kg de morfina IV imediatamente após a infusão de LPS; e Salina que receberam volume proporcional de NaCl 0,9%, no mesmo momento. Para análise de hemograma, fibrinogênio e mensuração de citocinas pelo método de ELISA, foram coletadas amostras antes dos tratamentos T0 (basal) e após a injeção de LPS, nos tempos 15 e 30 minutos, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 horas. O nível de significância adotado foi de 5% (p < 0,05). Para realizar comparações estatísticas, os valores foram transformados em logaritmo. No primeiro ensaio verificou-se que a dose de 300 µM/mL de morfina reduziu a produção de IL-1β e IL-6. No segundo ensaio observou-se que a dose 300 µM/mL de morfina reduziu a produção de IL-1β e a naloxona foi capaz de antagonizar esse efeito. In vivo a morfina atenuou os sinais relacionados a dor e apatia e reduziu a produção de TNF-α e de IL-1β. Dessa maneira, verificou-se que a morfina in vitro reduziu a produção de citocinas pró-inflamatórias por células imunológicas de equinos, sendo seus efeitos parcialmente revertidos pela naloxona. Verificou-se ainda que o fármaco possui potencial imunomodulador quando administrada de forma sistêmica em equinos e não suprimiu totalmente a função imunológica. |
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Influência da morfina sobre a produção de citocinas em equinos estimulados com LPS - Estudo in vitro e in vivoInfluence of morphine on cytokine production on horses stimulated with LPS in in vitro and in vivoEquineEquinoImmunomodulationImunomodulaçãoOpioidOpioideSepseSepsisA síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) é uma condição inflamatória exacerbada, desencadeada, dentre outras causas, pela liberação de endotoxinas na circulação e está relacionada à falência de órgãos e morte. As causas de endotoxemia que culminam na SIRS em equinos incluem pleuropneumonia, abdome agudo, endometrite e sepse neonatal. Para evitar o desfecho da afecção, além do tratamento do fator causal, o controle na produção de citocinas e mediadores inflamatórios é almejado. Devido às propriedades imunomoduladoras constatadas em humanos, camundongos e em sinoviócitos de equinos, a morfina é um fármaco com potencial terapêutico para a SIRS em equinos em quadros endotoxêmicos. Com o estudo objetivou-se verificar a influência da morfina na produção das citocinas pró-inflamatórias IL1-β, TNF-α e IL-6 por células imunológicas de equinos in vitro e após a indução experimental de endotoxemia com lipopolissacarídeo (LPS) in vivo. Para isso, o estudo foi conduzido em duas fases. A primeira realizada in vitro, em dois ensaios, com a seleção de nove animais, com idade entre 1 e 2 anos, hígidos e sem histórico de doenças causadas por bactérias gram-negativas. Desses animais, foram coletados 20 mL de sangue, por meio de punção da veia jugular. No primeiro ensaio, 5 x 105 células foram submetidas a um dos tratamentos: LPS (controle positivo), meio diluente (controle negativo), meio com 300 µM/mL de morfina (controle negativo + morfina) e 30, 100 e 300 µM/mL de morfina com LPS. No segundo ensaio, células foram cultivadas com LPS, meio, meio com 300 µM/mL de morfina, 300 µM/mL de morfina com LPS ou 300 µM/mL de morfina + 30 µM/mL de naloxona + LPS. Após 24 horas, o sobrenadante foi coletado para análise de TNF-α, IL-1β e IL-6, por ELISA. A segunda etapa consistiu na fase in vivo em que foram selecionados 12 equinos hígidos e sem histórico de doenças causadas por bactérias gram-negativas, que receberam 100 ng/kg de LPS diluído em 250 mL de solução NaCl 0,9%, infundidos pela via intravenosa (IV) em 15 minutos. Após a indução da endotoxemia com LPS, os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos (n = 6): Morfina, os quais receberam 0,1 mg/kg de morfina IV imediatamente após a infusão de LPS; e Salina que receberam volume proporcional de NaCl 0,9%, no mesmo momento. Para análise de hemograma, fibrinogênio e mensuração de citocinas pelo método de ELISA, foram coletadas amostras antes dos tratamentos T0 (basal) e após a injeção de LPS, nos tempos 15 e 30 minutos, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 horas. O nível de significância adotado foi de 5% (p < 0,05). Para realizar comparações estatísticas, os valores foram transformados em logaritmo. No primeiro ensaio verificou-se que a dose de 300 µM/mL de morfina reduziu a produção de IL-1β e IL-6. No segundo ensaio observou-se que a dose 300 µM/mL de morfina reduziu a produção de IL-1β e a naloxona foi capaz de antagonizar esse efeito. In vivo a morfina atenuou os sinais relacionados a dor e apatia e reduziu a produção de TNF-α e de IL-1β. Dessa maneira, verificou-se que a morfina in vitro reduziu a produção de citocinas pró-inflamatórias por células imunológicas de equinos, sendo seus efeitos parcialmente revertidos pela naloxona. Verificou-se ainda que o fármaco possui potencial imunomodulador quando administrada de forma sistêmica em equinos e não suprimiu totalmente a função imunológica.The systemic inflammatory response syndrome (SIRS) is defined as an exaggerated inflammatory condition triggered, among multiple factors, by the release of endotoxins in the blood stream, and is associated with multiple organ failure and, ultimately, death. In horses, the causes of endotoxemia that could result in SIRS include pleuropneumonia, acute abdomen, endometritis and neonatal sepsis. Avoiding such life-threatening outcome encompass the treatment of the given source of inflammation and the control of cytokine and inflammatory mediators production. Because of the immune modulator properties of morphine documented in humans, mice and equine synoviocytes, this opioid represents a potential therapeutic drug for SIRS in horses experiencing endotoxemia. The aim of the current study was to assess the in vitro influence of morphine on pro-inflammatory cytokine production, including IL1-β, TNF-α and IL-6, as generated by equine immune cells, and to investigate their in vivo production following experimentally-induced endotoxemia with lipopolysaccharide (LPS). To do so, this study was designed in a two-phase fashion. For the first phase, two in vitro trials were performed, which used healthy, 2- to 4-year old horses (n = 6) with no history of previous disorders caused by gram-negative bacteria. Blood (20 mL) was collected from these horse by jugular venipuncture. First, 5 x 105 cells were submitted to one of the four treatments: LPS (positive control), diluent solution (negative control), diluent solution enriched with 300 µM/mL morphine (negative control + morphine) and 30, 100 and 300 µM/mL morphine added to LPS. Afterwards, cell culture was carried out with LPS alone, diluent solution alone, diluent solution with 300 µM/mL morphine, 300 µM/mL morphine with LPS or 300 µM/mL morphine + 30 µM/mL naloxone + LPS. After 24 hours, the supernatant was separated cleanly for measuring TNF-α, IL-1β e IL-6 by ELISA. The second phase involved an in vivo approach, where 12 healthy horses with no background of systemic diseases caused by gram-negative bacteria received LPS at 100 ng/kg diluted with 250 mL of saline (0.9% NaCl), as administered intravenously (IV) over 15 minutes. Once LPS-induced endotoxemia took place, animals were randomly assigned to two groups: morphine, in that 0.1 mg/kg morphine was administered IV immediately past LPS infusion, and saline, which received an equal volume of 0.9% NaCl at the same time point. For blood count and fibrinogen evaluation, as well as cytokine quantification by ELISA, blood samples were obtained before (T0; baseline) and after treatment at specific time points, namely 15 minutes, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 hours. Significance level was set at 5% (p < 0.05). For statistical comparisons, the values were converted into logarithms. In the first trial the highest concentration of morphine reduced the production of IL-1β and IL-6. Second trial studies revealed it was observed that the 300 µM/mL dose of morphine reduced the production of IL-1β and naloxone was able to antagonize this effect. As far as its in vivo effects, morphine mitigated the clinical signs of endotoxemia significantly decreased TNF-α and IL-1β synthesis. Therefore, it was found that morphine in vitro reduced the production of pro-inflammatory cytokines by equine immune cells, and their effects were partially reversed by naloxone. Furthermore, this opioid holds potential immune modulator effects when given systemically to horses while not fully suprassing immunological function.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarregaro, Adriano BonfimPereira, Vanessa CarregaroRusch, Elidiane2024-02-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74135/tde-30052025-111524/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-30T14:42:02Zoai:teses.usp.br:tde-30052025-111524Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-30T14:42:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) é uma condição inflamatória exacerbada, desencadeada, dentre outras causas, pela liberação de endotoxinas na circulação e está relacionada à falência de órgãos e morte. As causas de endotoxemia que culminam na SIRS em equinos incluem pleuropneumonia, abdome agudo, endometrite e sepse neonatal. Para evitar o desfecho da afecção, além do tratamento do fator causal, o controle na produção de citocinas e mediadores inflamatórios é almejado. Devido às propriedades imunomoduladoras constatadas em humanos, camundongos e em sinoviócitos de equinos, a morfina é um fármaco com potencial terapêutico para a SIRS em equinos em quadros endotoxêmicos. Com o estudo objetivou-se verificar a influência da morfina na produção das citocinas pró-inflamatórias IL1-β, TNF-α e IL-6 por células imunológicas de equinos in vitro e após a indução experimental de endotoxemia com lipopolissacarídeo (LPS) in vivo. Para isso, o estudo foi conduzido em duas fases. A primeira realizada in vitro, em dois ensaios, com a seleção de nove animais, com idade entre 1 e 2 anos, hígidos e sem histórico de doenças causadas por bactérias gram-negativas. Desses animais, foram coletados 20 mL de sangue, por meio de punção da veia jugular. No primeiro ensaio, 5 x 105 células foram submetidas a um dos tratamentos: LPS (controle positivo), meio diluente (controle negativo), meio com 300 µM/mL de morfina (controle negativo + morfina) e 30, 100 e 300 µM/mL de morfina com LPS. No segundo ensaio, células foram cultivadas com LPS, meio, meio com 300 µM/mL de morfina, 300 µM/mL de morfina com LPS ou 300 µM/mL de morfina + 30 µM/mL de naloxona + LPS. Após 24 horas, o sobrenadante foi coletado para análise de TNF-α, IL-1β e IL-6, por ELISA. A segunda etapa consistiu na fase in vivo em que foram selecionados 12 equinos hígidos e sem histórico de doenças causadas por bactérias gram-negativas, que receberam 100 ng/kg de LPS diluído em 250 mL de solução NaCl 0,9%, infundidos pela via intravenosa (IV) em 15 minutos. Após a indução da endotoxemia com LPS, os animais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos (n = 6): Morfina, os quais receberam 0,1 mg/kg de morfina IV imediatamente após a infusão de LPS; e Salina que receberam volume proporcional de NaCl 0,9%, no mesmo momento. Para análise de hemograma, fibrinogênio e mensuração de citocinas pelo método de ELISA, foram coletadas amostras antes dos tratamentos T0 (basal) e após a injeção de LPS, nos tempos 15 e 30 minutos, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 horas. O nível de significância adotado foi de 5% (p < 0,05). Para realizar comparações estatísticas, os valores foram transformados em logaritmo. No primeiro ensaio verificou-se que a dose de 300 µM/mL de morfina reduziu a produção de IL-1β e IL-6. No segundo ensaio observou-se que a dose 300 µM/mL de morfina reduziu a produção de IL-1β e a naloxona foi capaz de antagonizar esse efeito. In vivo a morfina atenuou os sinais relacionados a dor e apatia e reduziu a produção de TNF-α e de IL-1β. Dessa maneira, verificou-se que a morfina in vitro reduziu a produção de citocinas pró-inflamatórias por células imunológicas de equinos, sendo seus efeitos parcialmente revertidos pela naloxona. Verificou-se ainda que o fármaco possui potencial imunomodulador quando administrada de forma sistêmica em equinos e não suprimiu totalmente a função imunológica. |
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