Study of mechanisms of action of hydroquinone and phenol on leukocyte recruitment in inflammatory response

Hidroquinona (HQ) é um dos metabólitos do benzeno responsáveis pelos efeitos tóxicos da exposição ao solvente, além de ser componente da dieta, medicamentos, cigarro e poluente do meio ambiente. Considerando a imunotoxicidade desta substância, o grupo de pesquisa do laboratório investiga o papel da exposição à HQ por período prolongado de tempo sobre respostas inflamatórias agudas (RIA). Neste contexto, o presente trabalho avaliou os efeitos desta exposição sobre os mecanismos vasculares e celulares da RIA de diferentes doses diárias de HQ (5, 10 ou 50 mg/kg) em ratos Wistar machos, via i.p., por 17 ou 22 dias, uma vez ao dia, com intervalos de 2 dias a cada 5 doses. Animais controles receberam o veículo (salina com 5% etanol). A resposta inflamatória aguda inata foi induzida pela administração de glicogênio de ostra (1% em PBS, 5 mL) na bolsa subcutânea dorsal ou pela instilação de lipopolissacarídeo de Salmonella abortus (LPS; 100 µL de solução 100 µg/mL); A resposta inflamatória aguda adquirida foi provocada pela inalação de ovalbumina (10 mL de solução de OA 1% PBS, 15 min) em animais previamente sensibilizados (10 µ/100mg AI(OH)3 no décimo dia de exposição). Os resultados obtidos mostraram que: 1) o aumento do número de leucócitos na bolsa dorsal de animais expostos a 50 mg/kg de HQ é dependente, pelo menos em parte, da maior interação de leucócitos circulantes à parede vascular da microcirculação, mas não é decorrente de alterações na reatividade microvascular; o aumento de expressão de moléculas de adesão (β2 integrina), que pode ser a responsável pelo aumento de interaçãoleucócito-endotélio e migração celular; 2) a redução da migração de leucócitos para o pulmão inflamado pelo LPS em animais expostos a HQ, nas menores doses, não foi decorrente de modificações na interação leucócito-endotélio, nem da expressão de moléculas de adesão nos leucócitos circulantes ou na célula endotelial do tecido pulmonar; 3) a redução da migração celular para o pulmão durante a RIA alérgica em animais expostos a 5, 10 ou 50 mglkg de HQ é dependente, pelo menos em parte, da menor concentração de anticorpos anafiláticos circulantes e conseqüentemente da desgranulação reduzida de mastócitos teciduais, visualizados no leito mesentérico após desafio in situ pela OA. A menor produção de anticorpos anafiláticos pode ser decorrente da ação da HQ em diferentes tipos celulares, uma vez que foi observada expressão reduzida de moléculas co-estimulatórias em linfócitos do baço (CD45R e CD6), menor atividade microbicida de macrófagos peritoniais frente a Candida albicans e menor secreção de interferon-γ por células do peritônio. Em conjunto, os resultados apresentados mostram os mecanismos da HQ sobre a resposta do organismo ao trauma de diferentes origens, interferindo com tipos celulares distintos envolvidos nas reações.Hydroquinone (HQ) is one of the metabolites of benzene responsible for the toxic effects of exposure to solvent, as well as being part of the diet, medicines, tobacco and polluting the environment. Considering the immunotoxicity of this substance, our laboratory has investigated the role of exposure to HQ by prolonged period of time on acute inflammatory responses (AIR). In this context, this study evaluated the effects of this exposure on the vascular and cellular mechanisms of AIR of different daily doses of HQ (5, 10 or 50 mg/kg) in male rats, via ip, for 17 or 22 days, a once a day, with intervals of 2 days every 5 doses. Control animais received the vehicle (saline with 5% ethanol). Innate AIR was induced by the administration of oysters glycogen (1% in PBS, 5 mL) into subcutaneous back pouch or by instillation of lipopolysaccharide of Salmonella aborius (LPS, 100 µL of solução100 µg/mL); Allergic AIR gained was caused by inhalation of ovalbumin (10 mL solution of 1% OA in PBS, 15 min) in previously sensitized animal (10 µ/100mg AI (OH)3 on the tenth day of exposure). Results showed that: 1) the increased number of white blood cells back into the pouch of animais exposed to 50 mg/kg of HQ is dependent, at least in part, of higher interaction of circulating leukocytes to the vascular wall of the microcirculation, but is not due to changes in microvascular reactivity; an increase of expression of molecules of accession (β2 integrin), which may be responsible for the enhanced interaction of leukocyteendothelial and cell migration 2) the reduced migration of leukocytes into the lung inflamed by LPS in animals exposed to 5 or 10 mg/kg was not due to changes in the interactions of leukocyte to endothelium, either the expression of adhesion molecules in circulating white blood cells or in cell endothelial lung tissue, 3) the reduced cell migration to the lungs during the AIR allergic to animais exposed to HQ, in lower doses, is dependent on lower concentration of· circulating anaphylactics antibodies which may be responsible for the mast cell desgranulation. The lower amount of anaphylatic antibodies in the circulation may be due to action of HQ in different cells, as reduced expression of co-stimulatory molecules by Iymphocytes (CD45R and CD6), lower microbicide activity of macrophages and reduced secretion of interferon-γ by peritoneal cells were detected. Together, the results show the toxicity of HQ on the body\'s response to trauma from different sources, interfering with different cell types involved in the reactions