Avaliação dos precursores da apoptose neuronal em preparados citosólicos, mitocondriais e nucleares do córtex cerebral frontal e hipocampo de porcos submetidos à hemodiluição normovolêmica aguda / Evaluation of neuronal apoptosis precursors in citosolic, mitochondrial and nuclear fraction of cerebral cortex and hipocamppus in pigs after acute normovolemic hemodilution

RESUMO

Introdução: A anemia aguda tem sido associada com distúrbios neurofisiológicos e cognitivos em pacientes saudáveis. Evidências experimentais sugerem que a hemodiluição pode aumentar lesões cerebrais, limitando o suprimento de oxigênio ao tecido cerebral. No entanto, o mecanismo exato pelo qual as lesões cerebrais ocorrem em pacientes anêmicos ainda não está claramente definido. O objetivo desse estudo foi avaliar os precursores da apoptose neuronal Bax, Bcl-x no córtex frontal, atividade das caspases 3 e 9 na fração citosólica do hipocampo e na fração mitocondrial do córtex frontal, assim como a fragmentação do DNA na fração nuclear e mitocondrial do córtex frontal, após hemodiluição normovolêmica aguda. Métodos: Vinte e quatro porcos foram anestesiados e randomizados em 4 grupos de 6 animais Controle, hemodiluição normovolêmica aguda (HNA) com hematócrito alvo de 15% (Ht 15%), HNA com hematócrito alvo de 10% (Ht 10%) e hipóxia-hipóxica (HH). A HNA foi realizada com 1ml de hidroxetil amido (130/0,4) por ml de sangue retirado, até o hematócrito alvo desejado (10 ou 15%). O HH consistiu de ventilação com baixa fração expirada de O2 (FiO2), sendo de 6% por 60 minutos, servindo como grupo controle positivo. Os animais do grupo controle não sofreram nenhuma dessas intervenções. As proteínas pró-apoptótica Bax e anti-apoptótica Bcl-x foram avaliadas por Western blotting nas frações nucleares e mitocondriais do córtex frontal. A atividade das caspases 3 e 9 foi avaliada nas frações mitocondrial e citosólica do hipocampo por espectrofluorometria. A fragmentação do DNA foi avaliada por eletroforese nas frações nuclear e mitocondrial do córtex frontal. Os dados foram comparados por análise de variância (ANOVA) seguida por teste de Tukey (p<0,05). Resultados: Não foi observada diferença significativa entre os grupos controle, Ht 15% e Ht 10% em relação à proteína pró-apoptótica Bax nas frações nuclear e mitocondrial...

ABSTRACT

Background: Acute anemia has been associated with neurophysiologic and cognitive dysfunctions in healthy patients. Experimental evidences suggest that hemodilution may increase cerebral lesions, limiting oxygen supply to the brain tissue. Nevertheless, the exact mechanisms through which cerebral lesions occur in anemic patients havent been clearly defined. Therefore, the objective of the present study was to evaluate neuronal apoptosis precursors Bax, Bcl-x in the frontal cortex, caspase 3 and 9 activity in the mitochondrial and cytosolic fractions of the hippocampus, even as DNA fragmentation in the mitochondrial and nuclear fractions of the frontal cortex after acute normovolemic hemodilution. Methods: Twenty four pigs were anesthetized and randomized into 4 groups of 6 animals sham, acute normovolemic hemodilution (ANH) to reach a hematocrit of 15% (Ht 15%), ANH to reach a hematocrit of 10% (Ht 10%) and hypoxic-hipoxia (HH). ANH was performed with 1ml hydroxyethyl starch 130/0.4 (HES) per ml of blood withdrawn to the desired target hematocrit (10 or 15%). HH consisted of ventilation with low fraction of inspired oxygen (FiO2) of 6% for 60 minutes, serving as a positive control group. Sham animals were not involved in any of these interventions. Pro-apoptotic Bax and anti-apoptotic Bcl-x proteins were evaluated by Western blotting in nuclear and mitochondrial fractions of the frontal cortex and activities of caspases-3 and-9 were evaluated in the mitochondrial and cytosolic fractions of the hippocampus by spectrofluorometry. DNA fragmentation was evaluated by electrophoresis in the mitochondrial and nuclear fraction. Data were compared by analysis of variance (ANOVA) followed by Tukeys test (p<0.05). Results: No statistical significance was found among sham, Ht 15% or Ht 10% groups regarding pro-apoptotic protein Bax, in nuclear or mitochondrial fractions...