Inflammatory bowel and oxidative stress changes in an experimental model of portal hypertension: action of N-acetylcysteine

Abstract

Introduction Portal hypertension (PH) is characterized by vasodilatation in the portal system and the bowel is one of the severely affected organs. N-acetylcysteine (NAC) is a molecule with important properties and widely used in clinical practice.

Objective To evaluate NAC action in the bowel of animals submitted to the animal model of partial portal vein ligation (PPVL).

Methods 18 male Wistar rats were divided into three experimental groups (n = 6): sham-operated (SO), PPVL, and PPVL + NAC. On the 8th day after surgery, N-acetylcysteine (10 mg/kg, ip) was administered daily for 7 days. On the 15th day the animals’ bowel was collected for oxidative stress analysis, immunohistochemistry and Western blot. We evaluated the expression of NF-KB and TNF-α by immunohistochemistry and of iNOS by Western blot. Lipid peroxidation was assessed by TBARS technique, and the activities of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and glutation peroxidase (GPx) were checked.

Results We observed an increased expression of NF-KB and TNF-α in PPVL group, and an increased iNOS expression assessed by Western blot. NAC reduced the expression of all proteins evaluated. We also observed an increase in oxidative stress in the bowel of mice PPVL group compared to controls (SO), and NAC was effective in reducing these values in PPVL + NAC group. Also, a reduction in the activity of SOD and GPx enzymes was observed in the diseased group, and NAC was able to restore the activity of the enzymes assessed.

Conclusion We suggest the anti-inflammatory and antioxidant action of NAC in the bowel of animals submitted to PPVL model.

Resumo

Introdução A Hipertensão Portal (HP) é caracterizada por uma vasodilatação no sistema portal, e o intestino é um dos órgãos gravemente acometidos. A N-acetilcisteína (NAC) é uma molécula com importantes propriedades, amplamente utilizada na clínica.

Objetivo Avaliar a ação da NAC no intestino de animais submetidos ao modelo animal de ligadura parcial da veia porta (LPVP).

Métodos Foram utilizados 18 ratos machos Wistar divididos em três grupos experimentais (n = 6): Sham-operated (SO), LPVP, LPVP + NAC. No 8° dia após a cirurgia, a N-acetilcisteína (10 mg/kg,ip) foi administrada diariamente durante 7 dias. No 15° dia foi coletado o intestino dos animais para análises de estresse oxidativo, imunohistoquímica e Western blot. Nós avaliamos a expressão do NF-kb e TNF-α por imunohistoquímica e da iNOS por Western blot. A lipoperoxidação foi avaliada pela técnica de TBARS, e as atividades das enzimas antioxidantes Superóxido Dismutase (SOD) e GlutationaPeroxidase (GPx) foram verificadas.

Resultados Observamos um aumento da expressão do NF-kb e TNF-α no grupo LPVP, e aumento na expressão da iNOS avaliada por Western blot. A NAC reduziu a expressão de todas as proteínas avaliadas. Observamos um aumento do estresse oxidativo no intestino dos ratos do grupo LPVP com relação aos controles (SO), sendo a NAC eficaz na redução desses valores no grupo LPVP + NAC. Ainda, uma redução na atividade das enzimas SOD e GPx no grupo doente, sendo a NAC capaz de restaurar a atividade das enzimas avaliadas.

Conclusão Sugerimos a ação anti-inflamatória e antioxidante da NAC no intestino de animais submetidos ao modelo LPVP.

Keywords

N-acetylcysteine - Portal hypertension - Intestine - Oxidative stress - Inflammation

Palavras-chave

N-Acetilcisteína - Hipertensão Portal - Intestino - Estresse Oxidativo - Inflamação

Publication History

Received: 28 April 2016

Accepted: 07 May 2016

Article published online:
17 February 2021