Effect of hydrogen sulfide ('H IND. 2s') on the pulmonary oxidative stress in allergic mice

Diversos estudos mostram que o sulfeto de hidrogênio (H2S) exerce importante papel em diferentes aspectos da fisiologia e da patologia pulmonar. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito do tratamento com um doador de H2S no estresse oxidativo produzido pela inflamação alérgica pulmonar. Camundongos BALB/c foram sensibilizados com ovalbumina (OVA) e tratados com NaHS 30 minutos antes de cada desafio com OVA. Os animais sofreram eutanásia em 24h- 144h após o desafio com OVA, quando foi coletado o lavado bronchoalveolar, para contagem total e diferencial de eosinófilos, e retirados os pulmões. Os pulmões foram homogeneizados para análise da atividade das enzimas aconitase (que possui relação inversa com a produção de O2o- intracelular), fumarase, superóxido dismutase (SOD), catalase, glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e para a verificação do conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) por método colorimétrico. Os níveis de glutationa reduzida (GSH) e glutationa oxidada (GSSG) foram determinados por cromatografia. Os resultados dos camundongos não tratados (controle) mostraram que o aumento do conteúdo de eosinófilos para os pulmões ocorreu como uma resposta bifásica entre 48h/96h e 144h após o desafio com OVA. Nestes horários, observamos no grupo controle redução na atividade da aconitase, que foi acompanhada do aumento da peroxidação lipídica (TBARS). A atividade da enzima SOO estava aumentada nestes animais a partir de 24h, seguida de uma redução em 144h, enquanto que as atividades das enzimas catalase e GR estavam aumentadas somente em 48h. Não foram observadas modificações na atividade da GPx, assim como nos níveis de GSH e GSSG, em nenhum dos períodos estudados. O tratamento dos camundongos alérgicos com NaHS reduziu o infiltrado de eosinófilos em 48h e 144h após o desafio antigênico, recuperou a atividade da aconitase e reduziu a peroxidação lipídica, quando comparado aos controles. Nestes horários, o tratamento com o NaHS também aumentou as atividades das enzimas SOD, GPx e GR e os níveis de GSH. Diferente destes resultados verificou-se uma redução da atividade da catalase em 48h, quando comparado ao grupo controle. Em conclusão, nossos resultados sugerem que o H2S exerce efeito benéfico na inflamação alérgica pulmonar ao inibir o recrutamento de eosinófilos para os pulmões. Do mesmo modo, produz um importante efeito no estresse oxidativo ao reduzir a peroxidação lipídica e a produção de O2o- intracelular (determinado pela atividade da aconitase) e ao aumentar a atividade da SOD. As atividades das enzimas GPx e GR também estavam aumentadas contribuindo para o aumento de GSH. Deste modo, o NaHS (e provavelmente outros doadores de H2S) podem apresentar potencialmente importante uso terapêutico para o tratamento de doenças pulmonares caracterizadas pela presença de células inflamatórias e desbalanceamento do equilíbrio oxidante/antioxidante.Several studies show that the hydrogen sulfide (H2S) plays an important role in different aspects of lung physiology and pathology. The aim of this study was to investigate a H2S-donor treatment on the oxidative stress produced by pulmonary allergic inflammation. BALB/c mice were sensitized with ovalbumin (OVA) and treated with NaHS, 30 minutes before each OVA-challenge. The animals were sacrificed at 24h-144h after challenge, when bronchoalveolar lavage was collected for total and differential eosinophils counts and the lungs were collected. The lungs were homogenized for aconitase (that has inverse correlation with intracelular O2o- production), fumarase, superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) enzymes analysis and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) measurement by colorimetric methods. The determination of reduced glutathione (GSH) and glutathione disulfide (GSSG) levels were done by chromatography. The results from untreated (control) mice showed that an increase of eosinophil influx to the lungs happened as a biphasic response between 48h/96h and at 144h after OVA-challenge. At the same hours we observed in this group a reduction in aconitase levels that were accompanied by lipid peroxidation (TBARS) increase. The SOD activity was increased in control animals at 24h followed by reduction at 144h, whereas catalase and GR activities were increased only at 48h. There were no changes in GPx activity, neither in GSH nor in GSSG levels at any time- studied. NaHS-treatment reduced eosinophils infiltration at 48h and 144h after antigen challenge when it was observed a recovery in the aconitase activity and a decrease in TBARS lung contents as compared to control mice. It was also observed in these times after antigen challenge increases in SOD, GPx as well as GR activities and in GSH levels. Differing from these results, NaHS-treatment reduced catalase activity at 48h, as compared to control group. In conclusion, our results suggest that NaHS exerts beneficial effect on allergic pulmonary inflammation by inhibiting the eosinophils recruitment to the lungs of mice after OVA-challenge. It also produces a significant effect on oxidative stress by reducing lipid peroxidation and intracelular O2o- production (measured by aconitase activities) as well as by increasing SOD activity. The GPx and GR activities were also improved, and that could account for GSH increase. Therefore, NaHS (and probably others H2S donors) may emerge as potentially useful therapeutic tools for treatment of lung diseases characterized by the presence of inflammatory cells and oxidant/antioxidant imbalance