A influência do tratamento com icatibanto, um antagonista do receptor B2 da bradicinina, sobre a hiporresponsividade a vasoconstritores na sepse

Abstract

A bradicinina é o protótipo de um grupo de polipeptídeos vasoativos conhecido como cininas. A bradicinina e cininas relacionadas são formadas a partir de glicoproteínas hepáticas multidomínios, denominadas cininogênios por ação das enzimas calicreínas. A bradicinina e seus metabólitos ativos sinalizam através dos receptores B1 e B2 e provocam uma variedade de efeitos biológicos. Dentre os efeitos canônicos gerados por esse grupo de moléculas, a hipotensão, resultante da vasodilatação de células musculares lisas por ação do óxido nítrico e prostaglandina I2, sintetizados em decorrência da cascata intracelular desencadeada pela ativação dos receptores B1 e B2, chama atenção na sepse e choque séptico. A sepse e o choque séptico são considerados, ainda hoje, um desafio para os serviços de saúde já que são causas comuns de morte em unidades de terapia intensiva. Apesar da enorme quantidade de resultados associados a estes quadros clínicos na literatura científica, é notória a falta de novos tratamentos realmente eficazes. O que se sabe até agora é que a noradrenalina é o agente vasopressor de primeira escolha no manejo desses pacientes, mas outros agentes também podem ser empregados em pacientes não responsivos como a angiotensina II, a vasopressina e a dopamina. Em indivíduos com fatores de risco cardiovascular, a sinalização estimulada pela angiotensina II em seus receptores AT1 é sensibilizada pela heterodimerização com o receptor B2 da bradicinina. Essa heterodimerização depende da maturação eficiente dos receptores B2 e da formação de ligações covalentes entre os receptores B2 e AT1 constituindo uma plataforma celular cineticamente favorecida para interagir e ativar proteinas G heterotriméricas. Tendo em vista que a exposição a pequenas doses de lipopolissacarídeos (LPS) resulta na heterodimerização dos receptores B2 e AT1 e que esse processo faz com que a bradicinina passe a gerar respostas vasoconstritoras, além das respostas vasodilatadoras, e que a resposta à angiotensina II seja potencializada, o objetivo do presente estudo foi explorar o efeito do bloqueio dos receptores B2 da bradicinina pelo icatibanto, um antagonista seletivo desses receptores, sobre parâmetros cardiovasculares e respostas a vasoconstritores em ratos sépticos. As abordagens experimentais foram divididas em dois blocos (Parte 1 e Parte 2). Na primeira parte, onde se determinou o regime de tratamento com o icatibanto, os animais do grupo controle e os animais submetidos à cirurgia de ligadura e perfuração do ceco (CLP) foram tratados com uma dose do icatibanto (20 nmol/Kg) ou do veículo (PBS, 400 µL/Kg), por via subcutânea (SC). Na segunda parte, onde se avaliou o efeito do tratamento com icatibanto sobre a hiporresponsividade a vasoconstritores na sepse, os animais dos grupos controle e CLP foram tratados com duas doses do icatibanto (60 nmol/Kg, SC) ou do veículo (PBS, 400 µL/Kg, SC). Tanto na primeira parte quanto na segunda parte, o tempo de tratamento com icatibanto ou veículo variou de acordo com o desenho experimental utilizado. Completados os tempos de tratamento, os animais foram anestesiados para mensuração direta da pressão arterial e avaliação da influência do tratamento com icatibanto sobre os parâmetros cardiovasculares e ações pressora da angiotensina II e hipotensora da bradicinina, bem como sobre a hiporresponsividade à noradrenalina e angiotensina II. O tratamento com o icatibanto no regime de dose única potencializou a ação pressora da angiotensina II em ratos fêmeas do grupo controle. O tratamento com o icatibanto no regime de duas doses foi capaz de induzir o aparecimento do efeito bifásico da bradicinina em ratos fêmeas do grupo CLP 14 horas, o aumento da responsividade à noradrenalina em ratos fêmeas do grupo CLP 6 horas e o aumento da resposta à angiotensina II em ratos fêmeas CLP 6 horas, em ratos fêmeas CLP 14 horas e em ratos machos CLP 14 horas. Ao final dos experimentos foi possível concluir que o emprego do icatibanto poderia ser pensado como uma alternativa coadjuvante no manejo de pacientes com sepse, mas para isso estudos mais aprofundados devem ser realizados.

Abstract: Bradykinin is the prototype of a group of vasoactive polypeptides known as kinins. Bradykinin and related kinins are formed from multidomain hepatic glycoproteins, called kininogens, through the action of kallikrein enzymes. Bradykinin and its active metabolites signal through the B1 and B2 receptors and induce a variety of biological effects. Among the canonical effects produced by this group of molecules, hypotension, resulting from the vasodilation of smooth muscle cells through the action of nitric oxide and prostaglandin I2 synthesized because of the intracellular cascade triggered by the activation of B1 and B2 receptors, is noteworthy in sepsis and septic shock. Sepsis and septic shock are still considered a challenge for healthcare services, as they are common causes of death in intensive care units. Despite the enormous number of results related to these clinical conditions in scientific literature, there is a noticeable lack of truly effective new treatments. What is known so far is that norepinephrine is the first-choice vasopressor agent in the management of these patients, but other agents can also be used in non-responsive patients, such as angiotensin II, vasopressin, and dopamine. In individuals with cardiovascular risk factors, angiotensin II-stimulated signaling at its AT1 receptors is sensitized by heterodimerization with the bradykinin B2 receptor. This heterodimerization depends on the efficient maturation of B2 receptors and the formation of covalent bonds between B2 and AT1 receptors, constituting a kinetically favored cellular platform for interacting with and activating heterotrimeric G proteins. Considering that exposure to small doses of lipopolysaccharides (LPS) results in the heterodimerization of B2 and AT1 receptors, and that this process causes bradykinin to generate vasoconstrictive responses in addition to vasodilatory responses, and that the response to angiotensin II is potentiated, the objective of the present study was to explore the effect of blocking bradykinin B2 receptors with icatibant, a selective antagonist of these receptors, on cardiovascular parameters and responses to vasoconstrictors in septic rats. The experimental approaches were divided into two sections (Part 1 and Part 2). In the first part, in which the icatibant treatment regimen was determined, animals in the control group and animals subjected to cecal ligation and puncture (CLP) surgery were treated with a dose of icatibant (20 nmol/Kg) or vehicle (PBS, 400 µL/Kg), administered subcutaneously (SC). In the second part, where the effect of icatibant treatment on hyporesponsiveness to vasoconstrictors in sepsis was evaluated, the animals in the control and CLP groups were treated with two doses of icatibant (60 nmol/kg, SC) or vehicle (PBS, 400 µL/kg, SC). Both in the first and second parts, the duration of treatment with icatibant or vehicle varied according to the experimental design used. Upon completion of the treatment periods, the animals were anesthetized for direct measurement of blood pressure and assessment of the influence of icatibant treatment on cardiovascular parameters and the pressor actions of angiotensin II and hypotensive effects of bradykinin, as well as on hyporesponsiveness to norepinephrine and angiotensin II. Treatment with icatibant in a single-dose regimen enhanced the pressor effect of angiotensin II in female rats from the control group. Treatment with icatibant in the two-dose regimen was able to induce the appearance of the biphasic effect of bradykinin in female rats from the CLP 14-hour group, an increase in responsiveness to norepinephrine in female rats from the CLP 6-hour group, and an increase in response to angiotensin II in female CLP 6-hour rats, female CLP 14-hour rats, and male CLP 14-hour rats. At the end of the experiments, it was possible to conclude that the use of icatibant could be considered as an adjuvant alternative in the management of patients with sepsis, but further in-depth studies should be conducted for this.