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Title in Portuguese: Avaliação do feito citoprotetor da amifostina na cardiotoxicidade aguda induzida por doxorubicina
Title: Evaluation of citoprotector effect of amifostine on the doxorubicin-induced acute cardiotoxicity
Author: Freire, Rosemayre Souza
Advisor(s): Ribeiro, Ronaldo de Albuquerque
Keywords: Microscopia de Força Atômica
Amifostina
Glutationa
Issue Date: 2008
Citation: FREIRE, R. S. Avaliação do feito citoprotetor da amifostina na cardiotoxicidade aguda induzida por doxorubicina. 2008. 181 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008.
Abstract in Portuguese: A Doxorubicina (DOX), antineoplásico antracíclico, é largamente utilizada no tratamento dos mais diversos tipos de tumores sólidos e neoplasias hematológicas. A Cardiotoxicidade provocada pelo uso de antibióticos antracíclicos tem sido observada há algumas décadas como fator agravante e limitante do uso terapêutico da DOX. Apesar do conhecimento de inúmeros fatores que podem mediar a indução da cardiotoxicidade pela DOX, os mecanismos fisiopatológicos continuam não esclarecidos. Objetivo: Avaliar o efeito da amifostina e glutationa na cardiotoxicidade aguda induzida por doxorubicina e estudar a morfologia do tecido cardíaco de camundongos tratados com doxorubicina por microscopia de força atômica. Material e Métodos: Camundongos C57BL/6 fêmeas (n=8) foram tratados com doxorubicina (25mg/Kg i.p.) ou salina (0,2mL i.p.) e sacrificados 96 horas após tratamento. Outro grupo experimental foi tratado com amifostina (AMF 25, 50 e 100 mg/Kg s.c.), glutationa (GLT 125, 250 e 500mg/Kg s.c.) ou salina 30 mim antes da injeção de doxorubicina, no caso da glutationa a administração foi diária até o dia do sacrifício. Os parâmetros analisados foram: eletrocardiograma, índices cardíaco e esplênico, dosagem de grupos sulfidrilas não protéicos, dosagem de CK e CK-MB, parâmetros histológicos, dosagem por ELISA de TNF-, IL-1 expressão por imunohistoquímica de TNF-, IL-1, iNOS, apoptose e análise por microscopia de força atômica. Resultados: O tratamento com AMF nas doses de 50 e 100mg/Kg e GLT 250 e 500 mg/Kg foi capaz de aumentar a percentagem de sobrevivência dos animais que foram submetidos a cardiotoxicidade aguda induzida por DOX (25 mg/Kg) quando comparados com o grupo injetado somente com DOX. A AMF e GLT também foram capazes de prevenir, em comparação ao grupo DOX (p<0,05), as alterações nos valores eletrocardiográficos, (aumento do QRS e QTc e diminuição da amplitude de R), as alterações nos índices cardíacos e esplênicos, a elevação dos níveis séricos das enzimas CK e CK-MB, a redução dos níveis de grupos sulfidrilas não protéicos no tecido cardíaco e as alterações histológicas (degeneração hidrópica e vacuolização, focos de hialinização de fibras cardíacas, picnose e necrose) induzidas pela DOX (25mg/Kg). A DOX induziu aumento da marcação imunohistoquímica para células apoptóticas e expressão de iNOS e diminuiu a expressão de TNF-. A AMF foi capaz de prevenir estas alterações, sendo esta prevenção apenas discreta para a expressão de TNF-. A microscopia de força atômica revelou alterações morfológicas não vistas pela microscopia óptica e mostrou ser uma ferramenta valiosa na avaliação de efeitos de drogas. Conclusão: Nossos resultados sugerem o efeito citoprotetor da amifostina pelo aumento da atividade da glutationa peroxidase no tecido cardíaco e que esta se mostra tão eficiente quanto a droga de referencia dexrazoxane. A utilização da microscopia atômica introduz uma ferramenta de análise comparativa em escala nanométrica, tornando possível observar a destruição membranar cardíaco condizente com dano oxidativo.
Abstract: Doxorubicin (DOX) is an antineoplasic anthracyclic agent used on the treatment of several solid tumors and hematological cancers. DOX-induced cardiotoxicity has been studied for decades as a limiting factor on the anticancer therapy with this drug. Despite the current knowledge concerning the mechanisms of DOX-induced cardotoxicity, its pathophysiology is still not clear. Purpose: To evaluate of the amifostine and glutathione citoprotective effect on the DOX-induced acute cardiotoxicity and to study the morphology of cardiac tissue through the use of atomic force microscopy as a tool. Materials and Methods: C57BL/6 female mice were treated with doxorubicin (25mg/Kg i.p.) or saline (0,2mL i.p.) and sacrificed 96 hours after treatment. In another experimental setting, mice were given amifostine (AMF 25, 50 e 100 mg/Kg s.c.), glutathione (GLT 125, 250 e 500mg/Kg s.c.) or vehicle, 30 mim before the administration of DOX, except glutathione that was injected daily. Analitical parameters included: electrocardiograms, cardiac and spleen indices, non protein suphidrils groups levels, CK and CK-MB cardiac enzymes levels, histological analysis, cardiac levels of (TNF-, IL-1, iNOS) determined by ELISA, immunohistochemistry for TNF-, IL-1, iNOS, apoptosis and atomic force microscopy tissue analysis. Results: AMF (100mg/Kg) and GLT (250 e 500 mg/Kg) treatments were able of improve the survival rate of animals in spite of the injection of DOX (25 mg/Kg) in comparison to DOX-treated only group (p<0.05). A AMF e GLT were also able to prevent electrocardiographic changes (rising of QRS e QTc and reduced R amplitude), changes in the cardiac and spleen indices, the augmentation of blood levels of CK e CK-MB, reduction of non proteic suphidrils groups levels, and histological changes induced by DOX (25mg/Kg). DOX induced the augmentation of the immunostaining for apoptotic cells and iNOS what was prevented by the administration of amifostine. The atomic force microscopy reveals morphological changes on the tissue organizational structure which is not possible to be observed through optical microscopy. Conclusion: Our results suggest that the amifostine citoprotective effect on DOX-induced acute cardiotoxicity is due the rising of glutathione peroxidase activity in the cardiac tissue. The citoprotective effect of amifostine is as efficient as the reference drug dexrazoxane. The use of atomic force microscopy as a new pharmacological tool for comparative analysis in nanometric scale allow us to observe DOX-induced membrane destruction what is suggestive of oxidative stress process.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4738
metadata.dc.type: Tese
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