Comparative study of bacterial translocation control with nitric oxide donors and COX2 inhibitor

Objective and designTo evaluate the beneficial effects of exogenous NO and an inhibitor of the COX2, and their action levels in a model of SIRS/bacterial translocation (BT) induced by Zymosan A®.Material and methodsNinety Wistar rats were submitted to different treatments, and after 12 h and 24 h they were anaesthetized in order to collect blood, mesenteric lymph nodes, and kidney for subsequent biochemical analyses and microbiological examinations.TreatmentsA nitric oxide donor, Molsidomine®, was compared with a COX2 inhibitor, Celecoxib®.MethodsZymosan A® was administered to Wistar rats. The animals were divided into 6 groups: one group for survival study, Group (1) No manipulation (BASAL); Group (2) vehicle of Zymosan A® given intraperitoneally (SHAM); Group I (control), with Zymosan A® (0.6 g/kg) intraperitoneally; Group II (Molsidomine), with Molsidomine® (4 mg/kg) through the penis dorsal vein, 30 min prior to administration of the Zy® (0.6 g/kg); Group III (Celecoxib), with Celecoxib® (400 mg/kg) orally through a stomach tube, 6 h prior to administration of the Zy (0.6 g/kg).DeterminationsThe parameters survival, bacterial translocation, renal function, neutrophil accumulation, oxygen free radicals (OFR), detoxifying enzymes, and cytokines were measured at different times after Zymosan administration.ResultsThe model established induced a mortality rate of 100% and generated BT and systemic inflammatory response syndrome (SIRS) in all samples. It also significantly increased all variables, with p < .001 for MPO and all pro-inflammatory cytokines, and p < .01 for all OFR. Treatment with Molsidomine reduced mortality to 0%, decreased BT, MPO, pro-inflammatory cytokines and OFR (p < .001) significantly and increased IL-10 and IL-6 production. Moreover, the Celecoxib® showed a lower capacity for SIRS regulation.ConclusionsThe exogenous administration of NO prevented BT and controlled SIRS. Therefore these results suggest that Molsidomine could be used as a therapeutic strategy to protect against BT.

ResumenObjetivo y diseñoEvaluar los efectos beneficiosos del ON exógeno y de un inhibidor de la COX2 y sus niveles de acción en un modelo de síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS)/traslocación bacteriana (TB) inducida por Zymosan A®.Materiales y métodosNoventa ratas Wistar fueron sometidas a diferentes tratamientos, y después de 12 y 24 horas fueron anestesiadas para recoger sangre, nódulos linfáticos mesentéricos y tejido renal, para analizarlos bioquímica y microbiológicamente.TratamientosUn donador de óxido nítrico, Molsidomina®, fue comparado con Celecoxib®, inhibidor de la COX2.MétodosSe administró Zymosan A® a las ratas Wistar. Estas fueron divididas en CINCO grupos: grupo 1 (basal), sin manipulaciones; grupo 2 (sham), vehículo de Zymosan A® administrado intraperitonealmente; grupo I (control), con Zymosan A® (0,6 g/kg) intraperitoneal; grupo II (Molsidomina) con Molsidomina® (4 mg/kg) administrada a través de la vena dorsal del pene, 30 minutos antes de la administración de Zymosan® (0,6 g/kg); y grupo III (Celecoxib) con Celecoxib® (400 mg/kg) administrado oralmente por tubo esomacal, 6 horas antes de la administración de Zymosan A® (0,6 g/kg).DeterminacionesSe midieron los parámetros supervivencia, traslocación bacteriana, función renal, acumulación de neutrófilos, radicales libres de oxígeno, enzimas detoxificantes y citoquinas, a diferentes tiempos después de la administración de Zymosan®.ResultadosEl modelo establecido inducía una tasa de mortalidad del 100%, y se generaba traslocación bacteriana y síndrome de respuesta inflamatoria sistémica en todas las muestras. También se incrementaban significativamente todas las variables, con p < 0,001 para mieloperoxidasa y todas las citokinas proinflamatorias, y p < 0,01 para todos los radicales libres de oxígeno. El tratamiento con Molsidomina reducía la mortalidad al 0%, disminuía la traslocación bacteriana, mieloperoxidasas, citokinas proinflamatorias y radicales libres de oxígeno (p < 0,001), e incrementaba la producción de IL-10 e IL-6. Además, Celecoxib® mostró una menor capacidad para la regulación del síndrome de respuesta inflamatoria sistémica.ConclusionesLa administración exógena de óxido nítrico evita la traslocación bacteriana y controla el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica. Estos resultados sugieren que Molsidomina podría usarse como estrategia terapéutica frente a la traslocación bacteriana.