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Findings
Após lesão dos nervos periféricos, inicia-se um padrão sequencial de degeneração axonal e degradação da mielina, seguido de regeneração rápida. O processo inflamatório e seus mediadores têm sido implicados na regulação tanto dos processos degenerativos axonais quanto regenerativos após a lesão . Um dos mediadores inflamatórios que pode desempenhar um papel importante durante estes processos é a enzima cicloxigenase-2 (COX-2), responsável pela metabolização do ácido araquidônico da membrana celular em prostaglandinas, entre outros efeitos pró-inflamatórios .
COX-2 é upregulada e a produção de prostaglandinas aumenta em macrófagos e células de Schwann, após vários tipos de lesão do nervo periférico . Estudos sobre a upregulação da COX-2 durante a regeneração axonal concentraram-se principalmente na sua participação na indução da dor neuropática, em vez do próprio processo de regeneração . Entretanto, o fato da COX-2 ser tão fortemente upregulada após a lesão nervosa, e também capaz de modular mediadores inflamatórios como as citocinas pró-inflamatórias, sugere um papel importante para esta enzima na evolução da regeneração nervosa também .
Celecoxib (CLX) é um inibidor seletivo da COX-2 com potentes propriedades anti-inflamatórias e analgésicas . CLX tem mostrado propriedades neuroprotetoras em modelos de isquemia cerebral e neurite inflamatória experimental . O uso do CLX também demonstrou ser eficaz na redução da dor neuropática após lesão do nervo periférico em ratos . Um estudo recente descobriu que o ácido acetil salicílico, um inibidor não seletivo de COX, poderia acelerar a recuperação funcional após uma lesão de esmagamento do nervo no rato, embora acredita-se que outros mecanismos de ação estejam envolvidos . Entretanto, os efeitos da CLX na recuperação funcional após uma lesão do nervo periférico, segundo nosso conhecimento, não foram estudados antes. Neste estudo investigamos os efeitos da CLX na recuperação funcional após lesão do nervo periférico utilizando um modelo de esmagamento do nervo ciático do rato.
Procedimentos anímicos foram realizados de acordo com o uso e cuidados adequados de animais de laboratório. Neste estudo15 foram utilizados ratos Wistar machos (250-300 g). Os animais foram mantidos em sala com temperatura controlada, em ciclo luz/escuro de 12 horas, com acesso a alimentos e água ad libitum.
Os animais foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos diferentes: Grupo Experimental (n = 5), Grupo Controle (n = 5) e Grupo Sham (n = 5). Nos grupos experimental e controle, o esmagamento unilateral do nervo ciático foi feito da seguinte forma: Após anestesia com pentobarbital (Anestesal, Pfizer Inc, México) (50 mg/kg ip), é feita uma pequena incisão na parte superior apertada, e os músculos são separados para expor o nervo ciático. Os nervos são então esmagados com uma pinça hemostática não serrilhada de 1 mm de largura a uma força padronizada a nível médio-estável durante 30 segundos. No grupo de sham, o nervo ciático foi exposto mas não esmagado. Em seguida, o músculo e a pele são suturados separadamente, e o animal é deixado para se recuperar em gaiolas individuais. Esta lesão por esmagamento pode ser usada como modelo de axonotese para estudar a recuperação da função nervosa .
Animais no grupo experimental receberam CLX (Celebrex®, Pfizer Inc, México) (10 mg/kg ip) imediatamente antes e diariamente durante 7 dias após a lesão. O grupo controle recebeu soro fisiológico normal nos mesmos períodos.
Avaliação do índice funcional ciático (SFI), uma avaliação confiável da recuperação nervosa, foi realizada em todos os animais nos dias 0 (antes da cirurgia) e nos dias 1, 7, 14 e 21 após a cirurgia. As patas traseiras dos ratos foram marcadas com tinta preta solúvel em água, e então o animal foi autorizado a caminhar livremente através de uma passarela confinada de 12 cm de largura e 50 cm de comprimento, deixando suas patas impressas em um pedaço de papel branco cobrindo o piso da passarela. A distância entre o calcanhar e a ponta do terceiro dedo do pé e entre o dedo do pé e o intermediário, definida como a distância entre o primeiro e o quinto, e entre o segundo e o quarto dedo do pé, respectivamente, foi medida com a aproximação de 0,5 mm. Foram avaliados tanto os membros normais como os lesionados. Foram medidas 3 pegadas por membro por animal e depois foi feita a média dos valores para calcular o SFI de cada animal, usando uma fórmula descrita em outra parte. Um SFI próximo de 100 indica comprometimento grave, enquanto um SFI próximo de 0 é considerado normal.
A recuperação funcional também foi examinada através do registro do dia de início de marcha e motor em todos os animais, conforme descrito por Gold et al . Dois observadores cegos examinam a recuperação diariamente, e registram o número de dias que cada animal leva para poder endireitar o pé e mover os dedos dos pés (início motor), e caminhar usando o pé e os dedos da perna (início da marcha) lesionados. Os valores são então calculados como média para cada grupo, e comparados.
Alterações no SFI ao longo do tempo foram comparados entre os grupos usando uma análise de variância (ANOVA) de medidas repetidas de 2 vias. Quando a ANOVA mostrou diferença significativa entre os grupos, aplicamos um teste pós-hoc de Tukey para encontrar a localização da diferença. A ANOVA unidirecional foi utilizada para comparar o início motor e de marcha entre os grupos controle e experimental. Os dados foram analisados com o software estatístico SPSS 11.0 (SPSS Inc. Software, Chicago, Illinois, EUA), e todos os valores foram expressos como média +/- DP e P < 0,05 foi considerado estatisticamente significante.
Antes da cirurgia, todos os animais apresentavam valores de SFI próximos a 0 (normal), e imediatamente após os valores de esmagamento nervoso acima de 90 (severamente prejudicado), sem diferença estatística entre os grupos. Posteriormente, a partir do primeiro dia e até o último dia do estudo, os ratos do grupo experimental apresentaram recuperação significativamente mais rápida em relação ao grupo controle (P = 0,02, entre indivíduos medidas repetidas ANOVA), com testes pós-hoc mostrando diferença significativa no sétimo dia (80.2 +/- 6,3 vs. 66 +/- 12,1; P = 0,04) O início do dia motor e de marcha foi alcançado mais cedo em ratos do grupo experimental em relação ao grupo controle, sendo estatisticamente significativo apenas para início motor (11,4 +/- 1,1 vs. 13,6 +/- 1,8). O grupo Sham teve valores normais de SFI ao longo do estudo (tabela (tabela11)).
Tabela 1
Reabilitação funcional motora após esmagamento do nervo ciático
Grupos (n = 5 cada) | SFI dia 0 | SFI dia 1 | SFI dia 7 | SFI dia 14 | SFI dia 21 | Inset (dias) | Walking Onset(dias) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Controle (salino) | -3.15 +/- 6.38 | 84.5 +/-11.8 | 80.2 +/- 6.3 | 59 +/- 10.2 | 27.5 +/-6.3 | 13.6 +/- 1.5 | 14,6 +/- 1,8 |
ExperimentalCelecoxib 10 mg/kg/dia | 0.83 +/- 6.64 | 77.9 +/- 3.3 | * 66 +/- 12.1 | 52.4 +/- 8.3 | 16.1 +/-14.3 | *11.4 +/- 1.1 | 12.8 +/- 1.3 |
Sham | 0,14 +/- 5,88 | 3 +/- 3,7 | -0,3 +/- 6,1 | 2,4 +/- 5,7 | 1 +/- 5.7 | 1 | 1 |
* indica diferença significativa do controle (P < 0,05)
Todos os valores são expressos como média +/- SD.
Os nossos resultados mostram que o CLX pode acelerar a recuperação funcional após a compressão do nervo ciático no rato. Entretanto, nosso pequeno tamanho da amostra e nosso grande DP são fraquezas estatísticas do nosso estudo, e a ausência de evidências histológicas ou eletrofisiológicas nos impede de concluir que a CLX tem efeitos semelhantes sobre a regeneração axonal. Foi demonstrado que a COX-2 modula a neuroinflamação em vários distúrbios neurológicos e as citocinas pró-inflamatórias têm sido implicadas na orquestração do processo inflamatório que leva à degeneração e regeneração após a lesão nervosa. Uma dessas citocinas, o fator de necrose tumoral alfa (TNF-alfa), é conhecida por induzir a ativação do fator nuclear kappab (NF-kappab), um fator de transcrição que promove a produção de citocinas pró-inflamatórias em células inflamatórias. Evidências recentes mostraram que o CLX pode inibir a ativação de NF-kappaB dependente de TNF-alfa, resultando em forte atividade antiinflamatória . Macrófagos e células de Schwann também desempenham papéis essenciais na degeneração axonal e regeneração dos nervos periféricos lesionados e a COX-2 é upregulada em ambas as células durante a inflamação do nervo periférico . Além disso, foi demonstrado que a inibição da COX-2 inibe a atividade neurotóxica de macrófagos e células gliais em neurônios in vitro . Se um destes efeitos é o mecanismo responsável pelos resultados do nosso estudo requer mais investigações. No entanto, nossos resultados sugerem que o CLX pode alterar de forma benéfica o curso da recuperação funcional após uma lesão do nervo periférico.