Intoxicação aguda com clorpirifós tem impacto distinto na sobrevida e função cardiorrespiratória de ratos hipertensos e normotensos

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dc.contributor.advisor-co1Nazaré Souza Bissoli
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3456-2437
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8865368585732583
dc.contributor.advisor1Sampaio, Karla Nivea
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000302930482
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5951704470576361
dc.contributor.authorAitken, Andrew Vieira
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-9229-9369
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4245028618458609
dc.contributor.referee1Andrade, Tadeu Uggere de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-6387-7895
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4947627030102292
dc.contributor.referee2Junior, Antonio Ferreira de Melo
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-6831-1823
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1448209037754167
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:27Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:27Z
dc.date.issued2023-02-27
dc.description.abstractHypertension is the most important and well-known risk factor for development of cardiovascular disease (CVD). Additionally, other factors such as acute organophosphate (OP) poisoning have been pointed as a CVD risk factor. However, no studies have compared the cardiorespiratory effects induced by intoxication with OP in hypertensive and normotensive situations. Therefore, our study aimed to evaluate and compare acute toxicity and cardiorespiratory effects induced by the OP, chlorpyrifos (CPF), in normotensive and hypertensive rats. In order to study this, adult, male, Wistar and Spontaneously Hypertensive rats (SHR) were injected, intraperitoneally (i.p.) with saline or with CPF at the doses of 10, 20 and 30 mg/kg and evaluated for acute toxicity and lethality and 48 hours after testing, brainstem samples were collected for assays of oxidative stress and inflammation. Independent groups of animals were submitted to catheterization of femoral vein and artery under anesthesia with ketamine/xylazine (70/10 mg.kg-1 , i.p.) and 24 hours after rats were injected with saline or CPF (20mg/kg). 24 hours after the injections, baseline cardiorespiratory parameters were recorded and the Bezold-Jarisch Reflex (BJR), chemoreflex and cardiac autonomic tone were evaluated. After this, brainstem and blood samples were obtained for quantification of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) activity. For data analysis we used generalized estimating equations (GEE), three-way ANOVA for repeated measures and two-way ANOVA, followed by Bonferroni and Tukey post-hoc, when necessary. Hypertensive rats presented more intense acute toxicity signs following CPF intoxication and 8,34% lethality in non operated animals and 33% in animals previously submitted to catheterization. Intoxication with CPF attenuated baseline ventilation in SHR, impaired the hypotensive and bradycardic responses of BJR in Wistar and attenuated tachypneic response of chemoreflex in both strains. CPF promoted inhibition of AChE and BuChE enzyme activities, increased levels of advanced oxidative protein products, nitrite, nitrate, as well as elevated expression of tumor necrosis factor (TNF) and angiotensin-1 converting enzyme in Wistar rats, without evoking changes in SHR. Our findings show that SHR presented increased susceptibility to acute toxicity and lethality to CPF, in doses that were sublethal to normotensive animals. We also show that cardiorespiratory reflexes were differentially impacted by intoxication with CPF in hypertensive and normotensive rats and that cardiorespiratory disfunction seems to be associated with interference of cholinergic transmission, oxidative stress, and inflammation. These findings suggest an increased susceptibility to acute toxicity in hypertension, which could indicate a significant risk to vulnerable populations
dc.description.resumoA hipertensão é o fator de risco mais importante para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares (DCV). Adicionalmente, outros fatores como a intoxicação aguda por organofosforados (OF) também tem sido apontada como um fator de risco para DCV. Todavia, não há estudos que comparem os efeitos cardiorrespiratórios induzidos pela intoxicação com OF em situações de normotensão e hipertensão. Dessa forma, nosso estudo se propôs a avaliar e comparar a toxicidade aguda e efeitos cardiorrespiratórios induzidos pelo OF, clorpirifós (CPF), em ratos normotensos e hipertensos. Para isso, ratos Wistar adultos e espontaneamente hipertensos (SHR) foram injetados, intraperitonealmente (i.p.) com salina ou CPF, nas doses de 10, 20 e 30 mg/kg e avaliados quanto à toxicidade aguda e letalidade e após 48 horas amostras de tronco cerebral foram coletadas para ensaios de estresse oxidativo e inflamação. Grupos independentes de animais foram submetidos a cateterização da artéria e veia femorais sob anestesia com ketamina/xilazina (70/10 mg.kg-1 , i.p.) e 24 horas após foram injetados com CPF (20 mg/kg) ou salina. 24 horas após as injeções, foram registrados parâmetros cardiorrespiratórios basais e avaliados os reflexos Bezold Jarisch (RBJ), quimiorreflexo e tônus autonômico cardíaco. Amostras de tronco encefálico e sangue foram coletadas para quantificação das atividades da acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BuChE). Os dados foram analisados por equações de estimativas generalizadas (GEE), ANOVA de três vias para medidas repetidas e ANOVA de duas vias, seguidas do pos-hoc de Bonferroni ou Tukey quando apropriado. SHR apresentaram sinais mais intensos de toxicidade aguda frente exposição ao CPF e letalidade de 8,34% em animais não operados e de 33% em animais submetidos cirurgia. Intoxicação com CPF atenuou a ventilação basal nos SHR, promoveu prejuízo das respostas hipotensora e bradicárdica do RBJ de ratos Wistar e reduziu a resposta taquipneica quimiorreflexa em ambos. CPF inibiu a atividade das enzimas AChE e da BuChE, promoveu oxidação proteica, aumento de nitrito e nitrato, expressão do fator de necrose tumoral (TNF) e enzima conversora da angiotensina-1 em ratos Wistar, sem alterar nos SHR. Nossos achados mostram que os SHR têm uma maior susceptibilidade a toxicidade aguda e letalidade ao CPF, mesmo em doses subletais em animais normotensos. Demostramos que os reflexos cardiorrespiratórios foram diferencialmente afetados pela intoxicação por CPF em ratos hipertensos e normotensos e que a disfunção cardiorrespiratória parece estar associada à interferência na transmissão colinérgica, estresse oxidativo e inflamação. Esses resultados apontam para um aumento da suscetibilidade à toxicidade aguda na hipertensão, o que pode impor um risco significativo às populações vulneráveis
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16757
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Farmacêuticas
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
dc.rightsembargoed access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectClorpirifós
dc.subjectRatos espontaneamente hipertensos
dc.subjectToxicidade
dc.subjectEstresse oxidativo
dc.subjectInflamação
dc.subjectSHR
dc.subjectCardiovascular
dc.subjectCompostos organofosforados
dc.subjectHipertensão
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqFarmácia
dc.titleIntoxicação aguda com clorpirifós tem impacto distinto na sobrevida e função cardiorrespiratória de ratos hipertensos e normotensos
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
foaf.mboxandrewaitkens@yahoo.com
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