Influência da microbiota e da função barreira intestinais na rigidez arterial induzida por dexametasona em ratos

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Data

2023-01-20

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O tratamento crônico com dexametasona (DEX), um glicocorticoide sintético, pode levar ao aumento da rigidez arterial, importante preditor da saúde cardiovascular. Da mesma forma, DEX causa uma disbiose, um desequilíbrio da microbiota intestinal, o que pode aumentar a permeabilidade epitelial. Esta, por sua vez, é regulada por proteínas como a ocludina e claudina-1, participantes das junções oclusivas, estruturas presentes nos espaços paracelulares do epitélio. O tratamento probiótico, por outro lado, contribui com o equilíbrio da microbiota intestinal podendo, desta forma, regular positivamente tais proteínas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar a influência da microbiota intestinal sobre a rigidez arterial induzida por DEX. Para isso, 76 ratos Wistar (250g) foram divididos em quatro grupos, sendo eles o grupo controle (C), probiótico (PROB), dexametasona (DEX) e probiótico e dexametasona (PROBDEX). Os grupos PROB e PROBDEX foram tratados com probiótico (2 mL diários de leite fermentado Yakult® contendo 108-109 UFC de Lacticaseibacillus casei Shirota, via gavagem, 74 dias), enquanto C e DEX receberam 2 mL diários de água. Nos últimos 14 dias de protocolo, os grupos DEX e PROBDEX foram tratados concomitantemente com DEX (50 μg/kg/dia, s.c.), enquanto C e PROB receberam salina. A velocidade de onda de pulso (VOP), testes de carregamento máximo (TCM) e testes de esforço máximo (TEM) foram realizados no começo e ao final do protocolo e antes do tratamento com DEX. O consumo de ração foi controlado diariamente durante o tratamento com DEX. Ao final do protocolo, foram coletadas as glândulas adrenais para pesagem, o cólon distal para quantificação proteica de ocludina e claudina-1 através da técnica de Western Blotting, a aorta para quantificação proteica de colágeno III através da mesma técnica e o sangue para análise de citocinas e mediadores inflamatórios através da técnica de Multiplex. Foi utilizada ANOVA de dois caminhos com pós-testes de Bonferroni (p<0,05) e testes de correlação de Spearman. DEX determinou redução no peso corporal e na massa relativa das glândulas adrenais independente do tratamento com PROB. O tratamento apenas com DEX determinou redução no consumo de ração. O tratamento com DEX determinou aumento da VOP e da produção proteica de colágeno III na aorta, enquanto o tratamento concomitante com PROB foi efetivo em atenuar estes resultados. Quanto à quantificação das proteínas do cólon distal, nenhuma alteração significativa foi observada. Ainda, nenhuma alteração foi observada em relação às concentrações plasmáticas de citocinas ou mediadores inflamatórios analisados. Das correlações feitas, apenas a correlação entre a produção proteica de colágeno III na aorta e VOP se apresentou significativa e positiva. Os resultados do presente trabalho sugerem que a microbiota intestinal teria uma participação importante no aumento da rigidez arterial induzido pela DEX. Entretanto, esta participação não depende diretamente das proteínas das junções oclusivas do epitélio do cólon distal. Desta forma, a microbiota intestinal ainda apresenta importância neste processo, porém sem participação significativa da função barreira epitelial, o que indica que outros mecanismos ainda devem ser investigados.
Chronic treatment with dexamethasone (DEX), a synthetic glucocorticoid, can lead to increased arterial stiffness, an important predictor of cardiovascular health. Likewise, DEX causes dysbiosis, an imbalance in the intestinal microbiota, which can increase epithelial permeability. This, in turn, is regulated by proteins such as occludin and claudin-1, participants in tight junctions, structures present in the paracellular spaces of the epithelium. Probiotic treatment, on the other hand, contributes to the balance of the intestinal microbiota and can thus positively regulate such proteins. In this context, the objective of this work was to investigate the influence of the intestinal microbiota on the arterial stiffness induced by DEX. For this, 76 Wistar rats (250g) were divided into four groups, namely the control group (C), probiotic (PROB), dexamethasone (DEX) and probiotic and dexamethasone (PROBDEX). PROB and PROBDEX groups were treated with probiotic (2 mL daily of fermented Yakult® milk containing 108-109 CFU of Lacticaseibacillus casei Shirota, via gavage, 74 days), while C and DEX received 2 mL of water daily. In the last 14 days of the protocol, DEX and PROBDEX groups were concomitantly treated with DEX (50 μg/kg/day, s.c.), while C and PROB received saline. Pulse wave velocity, maximal loading tests and maximal exertion tests were performed at the beginning and end of the protocol and before DEX treatment. Feed consumption was monitored daily during DEX treatment. At the end of the protocol, the adrenal glands were collected for weighing, the distal colon for protein quantification of occludin and claudin-1 using the Western Blotting technique, the aorta for collagen III protein quantification using the same technique, and the blood for analysis of cytokines and inflammatory mediators through the Multiplex technique. Two-way ANOVA with Bonferroni post-tests (p<0.05) and Spearman correlation tests were used. DEX determined a reduction in body weight and relative mass of the adrenal glands regardless of PROB treatment. DEX treatment determined a reduction in feed intake. DEX treatment determined an increase in PWV and collagen III protein production in the aorta, while concomitant treatment with PROB was effective in attenuating these results. As for the quantification of proteins in the distal colon, no significant changes were observed. Still, no change was observed in relation to plasma concentrations of cytokines or inflammatory mediators analyzed. Of the correlations made, only the correlation between collagen III protein production in the aorta and PWV was significant and positive. The results of the present study suggest that the intestinal microbiota play an important role in the increase of arterial stiffness induced by DEX. However, this participation does not depend directly on the tight junction proteins of the distal colon epithelium. Thus, the intestinal microbiota is still important in this process, but without significant participation of the epithelial barrier function, which indicates that other mechanisms still need to be investigated.

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Palavras-chave

Microbiota intestinal, Glicocorticoides, Velocidade de onda de pulso, Função barreira, Intestinal microbiota, Glucocorticoids, Pulse wave velocity, Barrier function

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