| Summary: | GIRÃO, D. K. F. B. Participação do inflamossoma NLRP 3 e dos receptores purinérgicos na hiperalgesia visceral da pancreatite alcoólica experimental. 2017. 110 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. === Submitted by Farmacologia Pós-Graduação (posgfarmacologia@gmail.com) on 2017-08-04T13:24:49Z
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Previous issue date: 2017-06-12 === One of the most important symptoms of pancreatitis is the abdominal pain, which usually signals a need for care in health services. Much pathophysiology of this phenomenon is still not understood. It is known that a pancreatitis initiates a cascade of activation of inflammatory mediators, which occur in a sterile way, through the action of molecules recognition damage associated molecules pattern (DAMPs), among them the ATP. Activation of NLRP 3 inflammassome is one of the possible pathways to be triggered by DAMPs, with the P2X7 receptor being one of the components of this pathway. Several studies have showed the evidence of interest in this type of inflammassome in pancreatitis, but the nociceptive changes have not yet been investigated. This work sought to evaluate the role of the inflammassome NLRP 3 in the visceral nociception in alcoholic pancreatitis, as well as the involvement of the purinergic receptors. For this, acute pancreatitis was induced in Swiss mice (25-30g) by two intraperitoneal injections of ethanol (1.35g/kg), associated or not to palmitoleic acid (POA) (150 mg/kg), with an interval of 1h. Controls received either ethanol or saline. A curve of variation of weight and survival was evaluated as markers of animal welfare. Subsequently, the temporal course of inflammation was investigated by the histopathological analysis, the serum amylase lipase level and the myeloperoxidase (MPO) measurement of the pancreas. Visceral hyperalgesia was also evaluated through the Von Frey test. By 24-h, the levels of pro-inflammatory pancreatic cytokines (IL-1β, MCP-1, TNF-α and IL-6) and markers of oxidative stress markers (plasma MDA and pancreatic GSH) were measured. The involvement of mast cells and macrophages in nociception was evaluated by depletion of these cells. Modulation of nociception by purinergic receptors was investigated through the use of antagonists: PPADs (non-specific for P2) and BBG (selective for P2X7) given intravenously 30 minutes prior to 24-h evaluation after induction of pancreatitis. The effect of BBG in the CNS was over assessed by intrathecal administration of this drug. Influence of components of inflammassome NLRP 3 was evaluated by the use of C57BL (20-25g) knockout mice for caspase-1, NLRP 3, ASC, IL-1R and IL-18. The results showed that the association between ethanol and POA causes a decrease in the mice's well-being, with significant weight variation and a reduction in survival to 64.7%. Alcoholic pancreatitis caused histopathological changes and increased serum levels of pancreatic enzymes, MPO, pro-inflammatory cytokines and oxidative stress. These changes occurred with visceral hyperalgesia (ethanol + POA: 3.29 ± 0.45 g, saline: 15.35 ± 0.82 g,). Macrophages and mast cells are important for the occurrence of hyperalgesia, with the increase of nociceptive thresholds increasing by 28% and 29%, respectively, by cell depletion. The non-specific blockade of purinergic receptors (ethanol + POA + PPADS 12.5 mg / kg: 9.38 ± 2.30 g, ethanol + POA: 4.4 ± 0.45 g) and specific blockade of P2X7 (ethanol + POA + BBG 50 mg / kg: 8.14 ± 0.50 g, ethanol + POA: 3.35 ± 0.49 g) decreases nociception. This effect was still maintenance by with intrathecal administration (ethanol + POA + BBG: 8.47 ± 0.92 g, ethanol + POA: 3.52 ± 1.08 g). It has been shown that a deletion of components of inflammassome NLRP 3 (Caspase-1, NLRP 3, ASC, IL-1R and IL-18) reduced visceral hyperalgesia, showing that this pathway an important role in this phenomenon. We conclude that hyperalgesia in acute pancreatitis involves a participation of the purinergic receptors, occurring, at least partially, through the involvement of the inflammassome NLRP 3. In addition, we have shown that macrophages and mast cells contribute significantly to visceral nociception associated to pancreatitis. === Um dos sintomas mais importantes da pancreatite é a dor abdominal, que, em geral, sinaliza a necessidade de atendimento nos serviços de saúde. Muitos aspectos da fisiopatologia desse fenômeno ainda não estão compreendidos. Sabe-se que a pancreatite inicia uma cascata de ativação de mediadores inflamatórios, que ocorre de forma estéril, por meio da ação de padrões moleculares de reconhecimento de moléculas associadas ao dano (DAMPs), dentre eles o ATP. A ativação do inflamossoma NLRP 3 é uma das vias possíveis de serem deflagradas por DAMPs, sendo o receptor P2X7 um dos componentes dessa via. Vários estudos mostram evidências da importância deste inflamossoma na pancreatite, mas ainda não foi investigado o papel destes na nocicepção, sobretudo com o álcool como agente etiológico. Nesse sentido, este trabalho buscou avaliar o papel do inflamossoma NLRP 3 na nocicepção visceral na pancreatite alcoólica, bem como o envolvimento dos receptores purinérgicos. Para isso, a pancreatite aguda foi induzida em camundongos Swiss (25-30g) por meio de duas injeções intraperitoneais de etanol (1,35 g/Kg), associado ou não ao ácido palmitoléico (POA) (150 mg/Kg), com intervalo de 1h. Os controles receberam etanol ou salina. Foi avaliada a curva de variação de peso e sobrevida, como marcadores do bem-estar do animal. Posteriormente, foi investigado o curso temporal da inflamação por meio da análise histopatológica, do nível sérico de amilase e lipase e da mensuração de mieloperoxidase (MPO) do pâncreas. Foi ainda avaliada a hiperalgesia visceral por meio do teste de Von Frey. No tempo de 24h, foram mensurados os níveis de citocinas pró-inflamatórias pancreáticas (IL-1β, MCP-1, TNF-α e IL-6) e de marcadores de estresse oxidativo (MDA plasmático e GSH pancreático). O envolvimento de mastócitos e macrófagos na nocicepção foi avaliado mediante protocolos com a depleção destas células. A modulação da nocicepção por meio de receptores purinérgicos foi investigada através do uso de antagonistas, o PPADs (inespecífico para P2) e o BBG (seletivo para P2X7), administrados por via intravenosa, 30 min antes da avaliação da 24h após a indução da pancreatite. O efeito do BBG sob o SNC foi avaliado mediante a administração intratecal deste fármaco. A influência de componentes do inflamossoma NLRP 3 foi avaliada através do uso de camundongos geneticamente modificados para Caspase-1, NLRP 3, ASC, IL-1R e IL-18, sendo, para isso, utilizados animais C57BL (20-25g). Os resultados demonstraram que a associação etanol e POA causa diminuição do bem-estar do animal, com variação expressiva do peso e redução da sobrevida para 64,7%. A pancreatite alcoólica causou mudanças histopatológicas e aumento do nível sérico de enzimas pancreáticas, de MPO, de citocinas pró-inflamatórias e de estresse oxidativo. Essas mudanças cursam com hiperalgesia visceral (etanol + POA: 3,29 ± 0,45 g, salina: 15,35 ± 0,82 g,). Macrófagos e mastócitos são importantes para a ocorrência da hiperalgesia, com aumento dos limiares nociceptivos de 28% e 29%, respectivamente, mediante a depleção dessas células. O bloqueio inespecífico de receptores purinérgicos atenuou essa hiperalgesia (etanol + POA + PPADS 12,5 mg/Kg: 9,38 ± 2,30 g, etanol + POA: 4,4 ± 0,45 g), e este efeito ainda foi presente quando administrado um bloqueador específico de P2X7 (etanol + POA + BBG 50 mg/Kg: 8,14 ± 0,50 g, etanol + POA: 3,35 ± 0,49 g). Houve manutenção do efeito anti-nociceptivo com a administração do BBG por via intratecal (etanol + POA + BBG: 8,47 ± 0,92 g, etanol + POA: 3,52 ± 1,08 g). Foi demonstrada que a deleção de componentes do inflamossoma NLRP 3 (Caspase-1, NLRP 3, ASC, IL-1R e IL-18) reduziu a hiperalgesia visceral, mostrando que essa via exerce papel importante nesse fenômeno. Concluimos que a hiperalgesia na pancreatite aguda envolve a participação dos receptores purinérgicos, ocorrendo, pelo menos parcialmente, por meio do envolvimento do inflamossoma NLRP 3. Além disso, comprovamos que macrófagos e mastócitos contribuem de maneira importante na nocicepção visceral.
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