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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2017.tde-25102017-111256
Document
Author
Full name
Natalia Madureira de Almeida
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Caldini, Elia Tamaso Espin Garcia (President)
Macchione, Mariangela
Olivo, Clarice Rosa
Title in Portuguese
Efeitos hemodinâmicos, inflamatórios e histológicos após a exposição à exaustão do combustível diesel em modelo experimental de hipertensão arterial
Keywords in Portuguese
Diesel
Hipertensão arterial
Inflamação pulmonar
Material particulado
SHR
Variabilidade da frequencia cardiaca
Abstract in Portuguese
É plausível que a poluição urbana das grandes metrópoles possa favorecer o desenvolvimento ou mesmo agravar o quadro de hipertensão arterial. A possibilidade de estudar o efeito direto do DE em roedores é extremamente importante e eficaz através do modelo de exposição com o gerador de combustíveis instalado no campus da Faculdade de Medicina da USP. A nossa proposta principal foi avaliar os efeitos hemodinâmicos, aspectos de remodelamento das fibras da matriz extracelular cardíaca e perfil inflamatório pulmonar, visando obter uma conexão entre a exposição ao DE e seus efeitos sistêmicos em 60 ratos hipertensos: SHR (Spontaneously Hypertensive Rats) e 60 normotensos: WKY (Wistar Kyoto). Esses animais foram divididos em 2 grupos: expostos ao ar filtrado e expostos ao diesel e também em 3 tempos de exposição: 15, 30 e 45 dias. Para tanto, foi proposto neste estudo a avaliação dos seguintes parâmetros: Frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, pressão arterial, lavado broncoalveolar, hemograma completo e fatores de coagulação; expressão de marcadores de estresse oxidativo através das análises de citocinas (IL1alfa, IL6, CINC e TNF-alfa) e da enzima superóxido dismutase (SOD) e avaliação qualitativa e quantitativa do tamanho e número de cardiomiócitos e volume de ventrículo esquerdo, através de técnicas estereológicas, e o remodelamento dos elementos fibrilares da matriz extracelular do ventrículo esquerdo dos ratos. Resultados: A exposição DE causou uma diminuição da VFC: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) nos SHR comparados com WKY todos os tempos de exposição, também foi observado um aumento do tempo de tromboplastina parcial ativada no grupo de 45 dias (p= 0,000), do tempo de protombina nos grupos 30 (p=0,004) e 45 (p=0,000) e uma diminuição da concentração de fibrinogêni no grupo 15 dias (p=0,020). Houve um aumento da concentração de plaquetas nos grupos 30 (p=0,000) e 45 dias (p=0,004) e hipertrofia ventricular esquerda, no grupo 45 dias (p=0,000) para os animais SHR quando comparado aos animais WKY expostos ao DE. Notamos um aumento das fibras colagênicas no grupo 45 dias (p= 0,000) e aumento de volume de cardiomiócitos nos grupos 15 (p= 0,000) 30 (p= 0,000) e 45 dias (p=0,023) em ratos SHR expostos ao DE comparados aos WKY. Também ocorreu um aumento da produção das citocinas IL1beta nos grupos 30 (p=0,002) e 45 dias (p=0,000) e TNF-alfa nos grupos 30 (p=0,012) e 45 dias (p=0,003) e CINC no grupo 45 dias (p= 0,021) em ratos SHR expostos ao DE. Comparando as linhagens, os ratos SHR expostos ao DE apresentaram maiores valores de IL1? no grupo 45 dias (p=0,043). Os valores de SOD foram menores em ratos SHR no grupo 30 dias (p= 0,016) de exposição ao DE. Nos ratos SHR, expostos ao DE, nos grupos 30 (p= 0,008) e 45 dias (p= 0,002), notou-se um aumento de macrófagos no lavado broncoalveolar. Conclusões: De acordo com esses achados, notamos que a exposição ao diesel promove inflamação pulmonar e sistêmica, desbalanço do sistema nervoso autônomo e remodelamento do miocárdio em animais hipertensos. Estes fatores poderão promover ou agravar os quadros de hipertensão arterial sistêmica em indivíduos suscetíveis e expostos a poluição urbana
Title in English
Hemodynamic, inflammatory and histological effects after exposure to diesel exhaust in experimental model of arterial hypertension
Keywords in English
Diesel
Heart rate variability
Hypertension
Particulate matter
Pulmonary inflammation
SHR
Abstract in English
The expousure to DEP (Diesel Exhaust Particles) it is related to oxidative stress, it is possible that air pollution of the cities may aggravate hypertension. The possibility of studying the direct effects of DEP in rats it is important and effective through intoxication model with the fuel generator installed in Medicine University of USP. The fuel generator system possible to evaluate the toxicological risks to the use of diesel. The study allowed hemodynamics effects, remodeling of left ventricle, pulmonary inflammation, having the connection between exposure to DEP and your systemic effects. It was evaluated: heart rate, heart rate variability, blood pressure, bronchoalveolar lavage, complete blood count and coagulation factors, citokines evaluation (IL1beta, 1L6, CINC and TNF-alpha) and SOD, vascular endothelium peribronchial vessels in bronchoalveolar lavage through immunoassay and qualitative and quantitative remodeling of extracellular matrix elements in left ventricle of 60 rats hypertensive: SHR (Spontaneosly Hypertensive Rtas) and 60 normotensive WKY (Wistar Kyoto). This animals were divided in 2 groups: exposed to filtred air and exposed to diesel and to 3 times exposures groups: 15, 30 and 45 days. Results: The DE exposure caused decreased in HRV: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) in SHR in all times of exposure, increased in the values of coagulation factors in SHR exposed to DE after 30 (p=0,001) and 45 days (p=0,000), an aggregation of platelets after 30 (p=0,000) and 45 days (p=0,004), and left ventricular hypertrophy after 45 days (p=0,000) in SHR exposed to DE. We noticed an increase in colagenous fibers after 45 days (p= 0,000) in SHR rats exposed to DE and increased volume of cardiomyocytes after 15 (p= 0,000), 30 (p= 0,000) and 45 days (p=0,023). A increased in citokines production IL1beta after 30 (p=0,002) and 45 days (p=0,000) e TNF-alpha after 30 (p=0,012) and 45 days (p=0,003) and CINC after 45 days (p= 0,021) in SHR exposed to DE. Comparing the lineages, the SHR exposed to DE presented increased in values of IL1beta after 45 days (p=0,043). The SOD values increased in SHR after 30 days (p= 0,016) of exposure to DE. In SHR exposed to DE presented increased after de 30 (p= 0,008) and 45 days (p= 0,002), in values of macrophages. Conclutions: According to these findings, we noticed that exposure to diesel can promote pulmonary and systemic inflammation, imbalance the autonomic nervous system and remodeling the myocardium. These factors may promote or worsen hypertension in susceptible individuals exposed to urban pollution
 
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Publishing Date
2017-10-25
 
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