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Acta Cirurgica Brasileira

Print version ISSN 0102-8650On-line version ISSN 1678-2674

Acta Cir. Bras. vol.16  suppl.1 São Paulo  2001

https://doi.org/10.1590/S0102-86502001000500025 

ASPECTO FUNCIONAL DO REMANESCENTE HEPÁTICO EM CONDIÇÕES DE ISQUEMIA E REPERFUSÃO APÓS HEPATECTOMIA PARCIAL1

FUNCTIONAL ASPECTS OF HEPATIC REMMANESCENT AFTER PARCIAL HEPATECTOMY IN ISCHEMIA AND REPERFUSION CONDICTION

 

Brisotti J. L.2, Centurion S.2, Lima A. A. L. de A.2, Pacheco E. G.3,
Sankanrankutty A. K.3, Mente E. D.2, Oliveira G. R. de2, Silva Jr. O. de C.3

 

 

Resumo: O efeito da hipotermia, precondicionamento isquêmico e drogas protetoras das lesões de isquemia e reperfusão têm sido amplamente estudado. O objetivo do presente estudo é avaliar os efeitos da deferoxamina na isquemia e reperfusão sobre o fígado remanescente após ressecção hepática parcial a 70%, avaliando-se a função mitocondrial hepática. Estudou-se 34 ratos divididos em grupos: Grupo HP (n = 8) – submetidos a hepatectomia parcial (HP) a 70%; Grupo HPD (n = 4) – submetidos a administração de deferoxamina (40 mg/kg) e HP a 70%; Grupo HPI (n = 7) – hepatectomizados (HP a 70%) e submetidos a isquemia (40 minutos); Grupo HPID (n = 7) – semelhante ao anterior, porém recebendo previamente deferoxamina; Grupo C (n = 8) – controle, submetido a operação simulada para HP a 70%. A análise estatística entre os diversos grupos foi feita pelos testes de Kruskal - Wallis e de Mann - Whitney, com nível de significância de 5%. Dessa maneira, o estado III foi semelhante em todos os procedimentos; o estado IV: C<HPI, C<HPID (p<0,05); a RCR: HP<C, HPD<C, HPI<C e HPID < C (p < 0,05); o PM: HPD foi maior que os demais grupos (p<0,05). Nos animais hepatectomizados a isquemia i nduziu aumento do estado IV, com e sem deferoxamina
Por outro lado a deferoxamina induziu aumento do potencial de membrana nos animais hepatectomizados (HPD) em relação aos hepatectomizados com e sem isquemia. Houve diminuição da razão de controle respiratório nos animais hepatectomizados com e sem isquemia.
Descritores:
isquemia hepática, reperfusão hepática, função mitocondrial hepática
Key Words:
deferoxamine, hepatic ischemia, mitochondrial function

 

 

Introdução: O fígado é um alvo importante dos danos provocados pelos processos de isquemia e reperfusão2. Na mitocôndria ocorre a diminuição das atividades da nicotinamida adenina dinucleotídeo ligada com hidrogênio (NADH) desidrogenase, do carreador de adenosina difosfato / adenosina trifosfato (ADP/ATP) e da ATP sintetase, além do aumento na atividade da fosfolipase A2. Ocorre ainda acentuado acúmulo de cálcio e aumento da geração de radicais livres pelas mitocôndrias. A associação destes eventos pode ser responsável pelas lesões e morte celular, decorrentes da reperfusão, possivelmente por um fenômeno de transição de permeabilidade da membrana mitocondrial4. A interrupção do fluxo sanguíneo hepático propicia depleção celular de adenosina trifosfato (ATP) e a lesão tecidual daí decorrente tende a piorar quando da reperfusão do fígado. A membrana celular, por seu elevado conteúdo de fosfolipídeos, é extremamente vulnerável à lesão oxidativa pela peroxidação lipídica, quando da reintrodução de oxigênio, após período de isquemia. Por ser ainda a estrutura que proporciona a integridade celular, ela é particularmente suscetível à agressão dos radicais livres1. Sabe-se que, após a reperfusão, os radicais livres de oxigênio produzidos (ânion superóxido e peróxido de hidrogênio) interagem com ferro e catalisam a conversão de peróxido de hidrogênio para radicais hidroxila e promovem agressão aos ácidos graxos da membrana celular, resultando em peroxidação lipídica que proporciona a perda da integridade da membrana celular5.

O objetivo deste trabalho é estudar a função mitocondrial hepática em ratos hepatectomizados tratados ou não com deferoxamina.

Métodos: Foram estudados 34 ratos Wistar machos, com peso entre 200 e 250 gramas, provenientes do Biotério Central da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (USP). Os animais foram divididos em grupos aleatórios, de acordo com os procedimentos a que foram submetidos: Grupo HP (n = 7) – animais submetidos a hepatectomia parcial (HP) de aproximadamente 70% do fígado; Grupo HPD (n = 4) – HP + deferoxamina (40 mg/kg), 1 hora e 40 minutos antes da HP; Grupo HPI (n = 7) – HP precedida por período de 40 minutos de isquemia hepática seletiva; Grupo HPID (n = 8) – HPI + deferoxamina; Grupo C (n = 8) – animais controle submetidos a procedimento cirúrgico simulado para hepatectomia parcial e isquemia do fígado. Os animais foram submetidos a eutanásia e hepatectomia total para análise da função mitocondrial.

Resultado: Na figura 1 estão apresentados os valores de consumo de oxigênio no Estado III da respiração celular, pelas mitocôncrias (nmoles de O2 /min./mg. prot).Comparando-se os grupos C, HP, HPD, HPI e HPID o Estado III foi semelhante em todos os procedimentos.

 

 

Na figura 2 estão apresentados os valores de consumo de oxigênio pelas mitocôndrias (nmoles de O2/min./mg.prot.), no estado IV da respiração celular. Comparando-se os grupos, constata-se que o grupo C apresenta valores inferiores aos dos grupos HPI e HPID (p<0,05).

 

 

Na figura 3 estão apresentados os valores da razão de controle respiratório (RCR). Comparando-se os grupos, constata-se que os grupos HP, HPD, HPI e HPID apresentam valores inferiores ao grupo C (p<0,05), e semelhantes entre si (p>0,05).

 

 

Na figura 4 estão apresentados os valores correspondentes ao potencial de membrana celular (mV). Comparando-se os grupos entre si, demonstra-se que o grupo HPD é maior que todos os demais (p<0,05).

 

 

Discussão: Quando se analisaram os parâmetros mitocondriais, observou-se que a droga aumentou o potencial de membrana no grupo HPD, em relação aos grupos controle e de hepatectomizados com e sem isquemia. Entretanto, estes grupos de hepatectomizados com e sem isquemia não apresentaram diferenças, quando comparados entre si. Isto sugere que a deferoxamina protegeu a membrana mitocondrial, aumentando seu potencial de membrana, após hepatectomia a 70%. No entanto, não foi capaz de mostrar efeito protetor contra a isquemia de 40 minutos.

Com relação à respiração mitocondrial observou-se aumento do estado IV nos grupos de hepatectomizados submetidos a isquemia, em relação ao grupo - controle, o que foi verificado por outros autores3,6. A deferoxamina não alterou esse níveis no grupo HPID. A razão de controle respiratório diminuiu em todos os grupos estudados, quando comparados com os controles, mostrando que a hepatectomia parcial alterou a capacidade respiratória mitocondrial, mas que não foi adicionalmente alterada nem pela isquemia, nem pelo uso da deferoxamina. A não alteração do estado III sugere que as mitocôndrias hepáticas mostram habilidade compensatória para se adaptarem, de forma significativa, em condições adversas, como a hepatectomia parcial e a isquemia hepática6. Estes achados podem explicar porque pacientes submetidos a hepatectomia parcial suportam melhor períodos variados de isquemia hepática do que sangramentos maciços e grandes reposições volêmicas.

 

 

Abstract: Hepatic ischemics and the effect of the hypothermia, ischemia and protecting drugs of the ischemic lesions and reperfusion have been studied. The use of several types of drugs that reduce the deleterious effects of the binomial ischemia-reperfusion, have been turning focus of several experimental studies seeking possible clinical applications.

The objective of the present study is partially to evaluate the effects of the deferoxamine on ischemia and reperfusion on the remaining liver after parenchyma ressection of 70%, being evaluated by mitochondrial function Mice was divided in groups: Group HP (n = 8)–submitted the partial hepatectomy (HP) to 70%; Group HPD (n = 4)–submitted the deferoxamine administration (40 mg/kg) and HP to 70%; Group HPI (n = 7)–hepatectomizeted (HP to 70%) and submitted by ischemia (40 minutes); Group HPID (n = 7)–similar to the previous, however previously receiving deferoxamine; Group C (n = 8)– controls, submitted to the simulate operation for HP to 70%. The statistical analysis among the several groups was made by the tests of Kruskal - Wallis and of Mann - Whitney, with level of significância of 5%. Of that it sorts things out, the state III was similar in all the procedures; the state IV: C < HPI, C < HPID (p < 0,05); RCR: HP < C, HPD < C, HPI < C and HPID < C (p < 0,05); PM: HPD was larger than the other groups (P < 0,05). In the animals hepatectomizated the ischemia induced increase of the state IV, with and without deferoxamine. On the other hand the deferoxamine induced increase of the membrane potential in the animals hepatectomizated (HPD) in relation to the hepatectomizated with and without ischemia. There was decrease of the respiratory control ratio in the animals hepatectomizated with and without ischemia.

 

 

Referências

1. Fantini, G. A. & Yoshioka, T. Deferoxamine prevents lipid peroxidation and attenuates reoxygenation injury in postischemic skeletal muscle. Am. Physiol. Soc. 0363-6135: H1953-9, 1993.         [ Links ]

2. Farber, J. L.; Chien, K. R.; Mittnacht Junior, S. The pathogenesis of irreversible cell injury in ischemia. Am. J. Pathol., 102: 271-81, 1981.         [ Links ]

3. Karu, T. I. Photobiological fundamentaes of flow-power laser therapy. J. Quantum Eletronics, 10: 1703-6, 1987.         [ Links ]

4. Kono, Y.; Ozawa, K.; Tanaka, J.; Ukikusa, M.; Takeda, H.; Tobe, T. Significance of mitochondrial enhancement in restoring hepatic energy charge after revascularization of isolated ischemic liver. Transplantation, 33: 150-55, 1982.         [ Links ]

5. Marzi, I.; Zhi, Z. N.; Zimmermann, F. A.; Lemasters, J. J.; Thurman, R. G. Xanthine and hipoxanthine accumulation during storage may contribute to reperfusion injury following liver transplantation in the rat. Transplant. Proc. 21: 1319-20, 1989.         [ Links ]

6. Ozawa, K. Liver surgery approached through the mitochondria - The redox theory in evolution. Medical Trib., Tokyo, 1992.         [ Links ]

 

 

 

1 Trabalho realizado no Laboratório de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP.
2 Pós-Graduando junto à Área de Clínica Cirúrgica do Depto. de Cirurgia e anatomia da FMRP-USP.
3 Professor Associado junto à Disciplina de Gastroenterologia do Depto. de Cirurgia e anatomia.

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