Mudança na sinalização de prostaglandina E2 durante a hiperalgesia na síndrome de doenças após ovariectomia em ratas

Orientador: Prof. Dr. Aleksander Roberto ZamprônioDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa : Curitiba, 20/12/2018Inclui referências: p. 59-69Resumo: A síndrome de doença é uma resposta adaptativa caracterizada por um grupo de sinais e sintomas que incluem febre e hiperalgesia generalizada, além de outras alterações comportamentais, autonômicas e endócrinas que permitem que o hospedeiro tente eliminar infecções. Embora a resposta febril seja uma resposta bem estudada, os mecanismos envolvidos na hiperalgesia observada durante a síndrome de doença são pouco compreendidos. Ainda, o dimorfismo sexual na dor é bem conhecido, embora as diferenças relacionadas ao sexo na hiperalgesia observada durante a síndrome de doença não tenham sido ainda bem exploradas. Este estudo teve como objetivo investigar a hiperalgesia durante a síndrome de doença em ratas e possíveis diferenças relacionadas às flutuações dos hormônios sexuais femininos. Foram utilizados ratos Wistar fêmeas, falso-operadas e ovariectomizadas (OVX). A hiperalgesia mecânica e térmica foi avaliada nos mesmos animais, três semanas após a cirurgia de ovariectomia ou sham, utilizando um analgesímetro eletrônico na pata traseira direita e placa aquecida para avaliar comportamento nocifensivo, respectivamente. A hiperalgesia foi induzida por injeção intraperitoneal (i.p.) de lipopolissacarídeo (LPS) ou por prostaglandina E2 (PGE2) intracerebroventricular (i.c.v.) e o limiar mecânico ou o tempo de latência na placa aquecida foi avaliado após a injeção de LPS ou PGE2. Não foram encontradas diferenças nos limiares mecânico e térmico basal entre animais falso-operados, nas fases diestro ou proestro do ciclo estral e nos animais OVX. Da mesma maneira, não se observou diferença entre a hiperalgesia térmica ou mecânica produzida pela injecção i.p. de LPS em ratos OVX e falso-operados. No entanto, enquanto a injeção i.c.v. de PGE2 produziu uma hiperalgesia mecânica rápida (30 min) e intensa em ratas falso-operadas, a resposta em animais OVX se estabeleceu mais lentamente (60-90 min). Resultados semelhantes foram observados na hiperalgesia térmica. As ratas foram então tratadas com o inibidor de proteína quinase A (PKA), H-89 ou com inibidor de proteína trocadora ativada por AMPc (Epac), ESI-09 ou os respectivos veículos, por via i.c.v. 15 min antes da injeção de PGE2 ou LPS. O tratamento com H-89 reduziu a hiperalgesia térmica e mecânica induzida por PGE2 e LPS em animais OVX, embora não tenha sido observado qualquer efeito em animais falso-operados. De modo oposto, o tratamento de animais falsooperados com ESI-09, reduziu tanto a hiperalgesia térmica quanto mecânica induzida por PGE2 e LPS, enquanto nenhum efeito foi observado em animais OVX. Estes resultados sugerem que a hiperalgesia induzida por LPS, observada durante a síndrome de doença tem diferentes mecanismos de sinalização, particularmente relacionados à PGE2, em animais falso-operados e OVX. Enquanto em fêmeas com ciclo estral preservado há uma resposta mediada pela ativação da via de sinalização AMPc-Epac, a hiperalgesia induzida pela injeção de LPS ou PGE2 em ratas OVX ativa a via de sinalização de AMPc-PKA. O conhecimento destas vias de sinalização em fêmeas em diferentes fases hormonais pode contribuir para terapêuticas diferenciadas em cada fase. Palavras-chave: hiperalgesia, prostaglandina, proteína quinase A, Epac.Abstract: The sickness syndrome is an adaptive response characterized by a group of signs and symptoms that include fever and generalized hyperalgesia, as well as other behavioral, autonomic and endocrine changes that allow the host to eliminate infections. Although the febrile response is a well-studied response, the mechanisms involved in the hyperalgesia observed during the sickness syndrome are poorly understood. Furthermore, sexual dimorphism in pain is well known, although the sex-related differences in hyperalgesia observed during the sickness syndrome have not yet been well explored. This study aims to investigate hyperalgesia during the sickness syndrome in rats and possible differences related to fluctuations in female sex hormones. Female, shamoperated and ovariectomized Wistar rats (OVX) were used. The mechanical and thermal hyperalgesia was evaluated in the same animals using an electronic analgesimeter in the right hind paw and hot plate apparatus to evaluate nocifensive behavior, respectively. Hyperalgesia was induced by intraperitoneal (i.p.) injection of lipopolysaccharide (LPS) or by intracerebroventricular (i.c.v.) prostaglandin E2 (PGE2) and the mechanical threshold or the time of latency on the hot plate was evaluated after the injection of LPS or PGE2. No differences were found in baseline mechanical and thermal thresholds between shamoperated animals, in the diestrus or proestrus phases of the estrous cycle and in OVX animals. Likewise, no difference was observed between the thermal or mechanical hyperalgesia produced by the i.p. of LPS in OVX and sham-operated rats. However, while the i.c.v. injection of PGE2 produced rapid (30 min) and intense mechanical hyperalgesia in sham-operated rats, the response in OVX animals was established later (60-90 min). Similar results were observed in thermal hyperalgesia. The rats were then treated with the protein kinase A (PKA) inhibitor, H-89 or with cAMP activated exchange protein inhibitor (Epac), ESI-09 or the respective vehicles, by i.c.v. route 15 min before injection of PGE2 or LPS. Treatment with the PKA inhibitor, H-89 reduced thermal and mechanical hyperalgesia induced by PGE2 and LPS in OVX animals, although no effect was observed in sham-operated animals. Oppositely, the treatment of sham-operated animals with the Epac ESI-09 inhibitor reduced both thermal and mechanical hyperalgesia induced by PGE2 and LPS, whereas no effect was observed in OVX animals. These results suggest that the LPS-induced hyperalgesia observed during the sickness syndrome has different signaling mechanisms, particularly related to PGE2, in sham-operated and OVX animals. While in rats with preserved estrous cycle there is a response mediated by the activation of the cAMP-Epac signaling pathway, the hyperalgesia induced by the injection of LPS or PGE2 in OVX rats activates the cAMP-PKA signaling pathway. The knowledge of these signaling pathways in rats in different hormonal phases can contribute to differentiated therapies in each phase. Key words: sickness syndrome hyperalgesia, prostaglandin, protein kinase A, Epa