Hemopressina, antagonista do receptor canabinoide CB1, atenua comprometimentos tardios pós-sepse em camundongos - Calcia, Thayanne Brasil Barbosa (UFRJ, 2020)
[PT] A sepse é uma disfunção orgânica resultante de uma resposta exacerbada do organismo frente a uma infecção. Além da alta mortalidade associada, há o estabelecimento de comprometimentos tardios em pacientes que sobrevivem à sepse, tais como imunossupressão, perda cognitiva, alterações metabólicas, dentre outras. Ainda não existe tratamento eficaz em controlar a resposta inicial e evitar o estabelecimento destes comprometimentos. Dados prévios do nosso grupo mostraram que a hemopressina (HP), um antagonista/agonista inverso do receptor canabinoide CB1, mostrou efeitos benéficos ao atenuar a resposta inflamatória exacerbada inicial em modelo de sepse por ligação e perfuração do ceco (CLP). Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos e mecanismos da HP que possam explicar seus benefícios sobre os comprometimentos tardios da sepse. Para tal, camundongos C57Bl/6 ou Swiss foram submetidos ao modelo de CLP com 9 perfurações (agulha de 21 G) e tratamento com o antibiótico (Atb) ertapenem (75 mg/kg) por via intraperitoneal (ip) além do tratamento com HP (500 nmol/kg) ou veículo realizado sempre 20 minutos após a administração do antibiótico. Animais submetidos apenas à exposição do ceco (sham) foram usados como controle. Nos experimentos de 24 horas, a administração de Atb/HP foi realizada 5 horas após a cirurgia; nos demais experimentos, nos tempos de 5, 24, 48 e 72 horas. Para avaliação de imunossupressão pós-sepse, foi realizado desafio com injeção intratraqueal do fungo Aspergillus fumigatus (AF) (7x107 conídios) e os animais foram sacrificados nos tempos de 24 horas, 4 dias e 7 dias após o desafio.O tratamento com HP aumentou a sobrevida dos animais sépticos desafiados com AF, diminuindo número de conídios viáveis, o acúmulo de neutrófilos, células dendríticas e monócitos nos pulmões desses animais, demonstrando efeito benéfico desse peptídeo no combate ao patógeno sem apresentar efeito antimicrobiano direto. Para melhor entendermos os alvos de atuação da HP, realizamos ensaio de biodistribuição e demonstramos que a HP conjugada ao tecnécio (99Tc-HP) se distribui em maior proporção ao fígado e baço, motivando a investigação da atuação da HP nesses órgãos. No fígado, o tratamento com HP promoveu diminuição em importantes parâmetros associados a dano hepático, como o colapso das fibras reticulares, a perda de glicogênio e a esteatose. Ainda, o tratamento com HP promoveu diminuição de IL-1β e IL-6 nesse órgão, citocinas pró-inflamatórias associadas à disfunção hepática na sepse. Ainda, observamos diminuição na dosagem sérica de lactato e de transaminases hepáticas nos animais sépticos tratados com HP. No fígado dos animais tratados com HP houve diminuição de marcadores de estresse oxidativo, diminuindo a atividade de SOD e a peroxidação lipídica, fato possivelmente relacionado com a também melhora nos parâmetros mitocondriais hepáticos analisados nesses animais. O tratamento com HP protegeu ainda contra perda de linfócitos T (CD4 e CD8) nas placas de Peyer e linfonodo mesentérico, além de também impedir a diminuição de células dendríticas no baço dos animais sépticos. Finalmente, observamos que a HP protegeu os animais contra o dano cognitivo pós-sepse, ao melhorar seu desempenho em teste de medo condicionado.Assim, os achados aqui reunidos sugerem que o tratamento com HP atenua os comprometimentos tardios pós-sepse, ao modular a resposta inicial da sepse, impedindo a exacerbação do processo inflamatório e da perda celular em órgãos centrais na fisiopatologia da sepse, como fígado e órgãos linfoides.[EN] Sepsis is an organ dysfunction that occurs after a dysregulated response towards infection. Besides associated mortality, sepsis survivors present late impairments such as immunosuppression, cognition impairment, metabolic changes, among others. There is still no effective treatment to control the initial response and prevent the establishment of these compromises. Our previous data showed that hemopressin (HP), a cannabinoid CB1 receptor antagonist/inverse agonist, showed beneficial effects by attenuating the initial exacerbated inflammatory response in a cecum ligation and puncture (CLP) model. Therefore, this study aimed to investigate effects and mechanisms of HP that may explain its benefits on late sepsis impairments. Thus, C57Bl/6 or Swiss mice were submitted to CLP model with 9 punctures (21 G needle). Animals received the antibiotic (Atb) ertapenem (75 mg/kg) intraperitoneally, in addition to treatment with HP (500 nmol/kg) or vehicle performed 20 minutes after antibiotics administration. Animals subjected only to exposure of the cecum (sham) were used as controls. In the 24-hour experiments, administration of Atb/HP was performed 5 hours after surgery; in the other experiments, at 5, 24, 48 and 72 hours. To assess post-sepsis immunosuppression, a challenge was performed with Aspergillus fumigatus (AF) 7x107 conidia intratracheally (it) three days after CLP, and animals were sacrificed within 24 hours, 4 days and 7 days after the challenge. HP increased the survival of septic animals challenged with AF, that showed less viable conidia, and a decrease in the number of neutrophils, dendritic cells and monocytes in the lungs, revealing a beneficial effect of this peptide towards the pathogen without a direct antimicrobial effect.Also, we performed a biodistribution test to elucidate HP possible targets and demonstrated that HP combined with 99-technetium-labelled-HP (99Tc-HP) distributed in a greater proportion to the liver and spleen, motivating the investigation of HP effects in these organs. In the liver, treatment with HP promoted a decrease in important parameters associated with liver damage, such as the collapse of reticular fibers, loss of glycogen and steatosis. Still, the treatment with HP promoted a decrease in IL-1β and IL-6 in this organ, pro-inflammatory cytokines associated with liver dysfunction in sepsis. Furthermore, we observed a decrease in the serum dosage of lactate and liver transaminases in septic animals treated with HP. In the liver of animals treated with HP, there was a decrease in oxidative stress markers, reducing SOD activity and lipid peroxidation, which is possibly related to the improvement in mitochondrial parameters analysed in the liver of these animals. Treatment with HP also protected against loss of T lymphocytes (CD4 and CD8) in the Peyer’s patches and mesenteric lymph nodes, in addition to preventing the decrease of dendritic cells in the spleen of septic animals. Finally, we observed that HP protected animals against post-sepsis cognitive loss by improving their performance in conditioned fear testing. Thus, HP seems to attenuate late impairments related to sepsis by modulating the initial response, preventing dysregulation of the inflammatory process and cell loss in essential organs in the pathophysiology of sepsis, such as liver and lymphoid organs.