A ciclofosfamida é um medicamento antitumoral da classe das mostardas nitrogenadas. É um pró-fármaco que, ao ser metabolizado no fígado, torna-se ativo. No entanto, o metabolismo hepático dessa mostarda nitrogenada também gera a acroleína, um metabólito tóxico que é responsável pela toxicidade da ciclofosfamida em diferentes órgãos, incluindo a bexiga onde promove cistite hemorrágica. Por esse motivo, o tratamento com a ciclofosfamida requer o uso prévio de um agente citoprotetor. O aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) com consequente desequilíbrio redox é o principal mecanismo pelo qual a acroleína promove seus efeitos citototóxicos. O nebivolol é um β-bloqueador de terceira geração amplamente utilizado no tratamento da hipertensão arterial. Esse fármaco possui efeitos adicionais ao bloqueio seletivo dos receptores β1 que incluem ações antioxidantes. Uma vez que o aumento do estresse oxidativo é o mecanismo central pelo qual a ciclofosfamida promove seus efeitos citotóxicos e considerando que o nebivolol atua como antioxidante, a hipótese deste estudo é a de que o nebivolol irá prevenir as alterações do estado redox promovidas pela ciclofosfamida na bexiga. Camundongos machos C57BL/6 adultos (20-25 g) com idades entre 6 a 8 semanas foram distribuídos aleatoriamente em 4 grupos: controle, ciclofosfamida, nebivolol e nebivolol-ciclofosfamida. Os camundongos foram tratados por 5 dias com o nebivolol (10 mg/kg/dia, gavagem) sendo que a última dose do β-bloqueador foi administrada 1h antes da injeção de ciclofosfamida (300 mg/kg, i.p.). Após as 24h da administração da ciclofosfamida, os animais foram eutanasiados para a coleta da bexiga, rins, timo e sangue. O nebivolol preveniu o aumento da produção de superóxido (O2•-) induzido pela ciclofosfamida na bexiga. Resultado semelhante foi obtido no córtex renal e timo, que são órgãos alvo dos efeitos tóxicos promovidos pela ciclofosfamida. A ciclofosfamida induziu aumento da lipoperoxidação na bexiga, córtex renal e timo, sendo essas respostas prevenidas pelo tratamento com o nebivolol. No entanto, a ciclofosfamida não promoveu lipoperoxidação sistêmica. Houve redução nos níveis de glutationa (GSH) reduzida na bexiga dos animais tratados com ciclofosfamida, mas o tratamento com nebivolol não preveniu essa resposta. Ocorreu aumento nos níveis de nitrito na bexiga dos animais tratados com nebivolol e não houve diferença entre os grupos tratados com ciclofosfamida. Houve aumento na atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) na bexiga dos animais tratados com nebivolol e redução nos tratados com ciclofosfamida em relação ao grupo controle, contudo o nebivolol preveniu a redução causada pela ciclofosfamida. O nebivolol não preveniu a redução do volume urinário e a alteração do perfil miccional induzidas pela ciclofosfamida. A ciclofosfamida promoveu aumento da razão bexiga/peso corporal evidenciando edema, mas essa resposta não foi reduzida pelo nebivolol. Ao fazer a curva concentração resposta com carbacol, foi observado o aumento da contração na bexiga apenas no grupo ciclofosfamida, demonstrando a proteção do nebivolol. Não houve diferença entre os grupos após a administração do KCl. Somente o grupo ciclofosfamida teve uma contração acentuada com o estímulo de campo elétrico. Em relação a cistometria, pudemos observar o aumento da contratilidade da bexiga somente no grupo ciclofosfamida, a partir traçado cistométrico associado a elevação na frequência miccional e a diminuição entre intervalos de micção, que o nebivolol preveniu com sucesso, ao normalizar esse padrão em relação aos controles. O grupo tratado com ciclofosfamida também teve a perda da complacência da bexiga e a perda da pressão para urinar. O nebivolol potencializou a pressão limiar no grupo NEB+CYP em relação aos demais grupos. As tiras utilizadas nos experimentos foram pesadas mas não tiveram diferenças significativas.Concluímos que o nebivolol preveniu o aumento da produção de ERO, da lipoperoxidação e contração induzidos pela ciclofosfamida na bexiga e em outros tecidos (rim e timo) que são alvos dos efeitos citotóxicos promovidos pela ciclofosfamida. A reatividade a cistometria na bexiga nos mostrou que os tecidos lesados pela ciclofosfamida tem uma maior contração em relação aos controles e o nebivolol conseguiu prevenir essa ação. No entanto, o β-bloqueador não preveniu o edema e as alterações do padrão miccional induzidas pela ciclofosfamida, sugerindo que essas respostas ocorrem por mecanismos independentes da produção de ERO.

Cyclophosphamide is an antitumor drug belonging to the class of nitrogen mustards. It is a prodrug that becomes active after metabolism in the liver. However, hepatic metabolism of this nitrogen mustard also generates acrolein, a toxic metabolite responsible for cyclophosphamide toxicity in various organs, including the bladder, where it induces hemorrhagic cystitis. For this reason, cyclophosphamide treatment requires prior use of a cytoprotective agent. The increase in reactive oxygen species (ROS) production with consequent redox imbalance is the main mechanism by which acrolein promotes its cytotoxic effects. Nebivolol is a third-generation β-blocker widely used in the treatment of hypertension. This drug has additional effects beyond selective β1 receptor blockade, including antioxidant actions. Since increased oxidative stress is the central mechanism by which cyclophosphamide promotes its cytotoxic effects, and considering that nebivolol acts as an antioxidant, the hypothesis of this study is that nebivolol will prevent the redox state alterations promoted by cyclophosphamide in the bladder. Adult male C57BL/6 mice (20-25 g) aged 6 to 8 weeks were randomly assigned to 4 groups: control, cyclophosphamide, nebivolol, and nebivolol-cyclophosphamide. The mice were treated for 5 days with nebivolol (10 mg/kg/day, gavage), with the last dose of the β-blocker administered 1 hour before the cyclophosphamide injection (300 mg/kg, i.p.). After 24 hours of cyclophosphamide administration, the animals were euthanized for bladder, kidney, thymus, and blood collection. Nebivolol prevented the increase in superoxide (O2•-) production induced by cyclophosphamide in the bladder. A similar result was obtained in the renal cortex and thymus, which are target organs of the toxic effects promoted by cyclophosphamide. Cyclophosphamide induced an increase in lipid peroxidation in the bladder, renal cortex, and thymus, and these responses were prevented by treatment with nebivolol. However, cyclophosphamide did not promote systemic lipid peroxidation. Reduced glutathione (GSH) levels in the bladder of cyclophosphamide-treated animals were reduced, but nebivolol treatment did not prevent this response. There was a reduction in nitrite levels in the bladder of cyclophosphamide-treated animals, and nebivolol did not prevent this effect. There was an increase in superoxide dismutase (SOD) enzyme activity in the bladder of nebivolol-treated animals and a reduction in those treated with cyclophosphamide compared to the control group; however, nebivolol prevented the reduction caused by cyclophosphamide. Nebivolol did not prevent the reduction in urinary volume and the alteration of micturition profile induced by cyclophosphamide. Cyclophosphamide induced an increase in bladder/body weight ratio, indicating edema, but this response was not reduced by nebivolol. When constructing the concentration-response curve with carbachol, an increase in bladder contraction was observed only in the cyclophosphamide group, demonstrating the protection of nebivolol. There was no difference between the groups after the administration of KCl. Only the cyclophosphamide group exhibited a pronounced contraction with electrical field stimulation. Regarding cystometry, we were able to observe an increase in bladder contractility only in the cyclophosphamide group, as evidenced by the cystometric tracing associated with an elevation in micturition frequency and a decrease in micturition intervals, which nebivolol successfully prevented by normalizing this pattern compared to the controls. The cyclophosphamide-treated group also experienced a loss of bladder compliance and a loss of pressure to urinate. Nebivolol enhanced the threshold pressure in the NEB+CYP group compared to the other groups. The strips used in the experiments were weighed but showed no significant differences. In conclusion, nebivolol prevented the increase in ROS production and lipid peroxidation induced by cyclophosphamide in the bladder and in other tissues (kidney and thymus) that are targets of the cytotoxic effects promoted by cyclophosphamide. The reactivity and cystometry in the bladder revealed that the tissues damaged by cyclophosphamide exhibited higher contractions compared to the controls, and nebivolol was able to prevent this effect. However, the β-blocker did not prevent the edema and micturition pattern alterations induced by cyclophosphamide, suggesting that these responses occur through mechanisms independent of ROS production.