RESUMO Objetivo: Avaliamos o efeito do licopeno, um carotenóide dietético e um potente anti-oxidante, sobre a inflamação ocular e estresse oxidativo em modelo de uveíte experimental. Métodos: Uveíte foi induzida por endotoxina (EIU) em ratos Sprague-Dawley por uma única injeção subcutânea de 200 ug de lipopolissacárido (LPS). A indução de EIU foi precedida por injeção intraperitoneal de licopeno em uma dose de 10 mg/kg (grupo LPS + Licopeno) ou veículo de mesmo volume (grupo LPS + Veículo), durante 3 dias consecutivos. O grupo controle positivo recebeu uma dose de 1 mg/kg de Dexametasona (grupo DEX + LPS) e o grupo controle negativo recebeu doses diárias de veículo mas sem LPS (grupo Controle Veículo). Vinte e quatro horas após a administração do LPS, os olhos foram enucleados, humor aquoso foi recolhido, e o número de células infiltrativas, a concentração de proteína, assim como os níveis de óxido nítrico (NO), fator de necrose tumoral α (TNF-α), interleucina-6 e marcadores de estresse oxidativo foram determinados no humor aquoso. Além disso, a resposta inflamatória foi avaliada clinicamente e histologicamente. Resultados: As células infiltrativas, concentração de proteína, o NO, TNF-α, interleucina-6 foram significativamente elevados no humor aquoso de ratos do grupo Grupo LPS + Veículo quando comparados ao Grupo Controle Veículo. O tratamento com licopeno diminuiu significativamente estes aumentos. Comparado ao Grupo LPS + Veículo, o licopeno reduziu significativamente as concentrações no humor aquoso dos marcadores de estresse oxidativo e NO (de 0,29 ± 0,1 μM para 0,19 ± 0,1 μM, p=0,003), o TNF-α (de 71,0 ± 22,3 ng/ml para 50,1 ± 2,1 ng/ml, p=0,043), interleucina-6 (de 121,6 ± 3,0 pg/ml para 111,1 ± 5,6 pg/ml, p=0,008). Do mesmo modo, o aumento do número de células infiltrativas no tecido uveal em seções histológicas foi significativamente inibido pelo licopeno, a pontuação inflamatória diminuiu de 2,0 ± 0,0 para 0,4 ± 0,5, p=0,001. Embora, não tenha sido estatisticamente significativo, o licopeno reduziu a contagem de células infiltrativas e a concentração de proteínas no humor aquoso. Conclusões: Estes resultados sugerem que o licopeno pode ter efeitos benéficos no tratamento da inflamação ocular, através dos seus efeitos anti-inflamatórios e antioxidantes.

ABSTRACT Purpose: We evaluated the efficacy of lycopene, a dietary carotenoid and potent antioxidant, against ocular inflammation and oxidative stress in an experimental uveitis model. Methods: Endotoxin-induced uveitis (EIU) was induced in Sprague-Dawley rats by a single subcutaneous injection of 200 μg lipopolysaccharide (LPS). Induction of EIU was preceded by daily intraperitoneal injection of 10 mg/kg lycopene for three consecutive days (Lycopene + LPS group) or equivolume vehicle (Vehicle + LPS group). A positive control group received 1 mg/kg dexamethasone pretreatment (DEX + LPS), and a negative control group received daily vehicle injection but no LPS (Vehicle Control). Twenty-four hours after LPS or final vehicle administration, eyes were enucleated, and aqueous humor was collected for measurement of the number of infiltrating cells, total protein concentration, and levels of nitric oxide (NO), tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), and oxidative stress markers. Inflammatory response severity was compared among groups clinically and histopathologically. Results: Infiltrating cell number, total protein concentration, and NO, TNF-α, and IL-6 levels were significantly elevated in the aqueous humor of Vehicle + LPS group rats compared to Vehicle Controls. Compared to the Vehicle + LPS group, lycopene pretreatment significantly reduced aqueous humor concentrations of oxidative stress markers, NO (0.29 ± 0.1 μM vs. 0.19 ± 0.1 μM, p=0.003), TNF-α (71.0 ± 22.3 ng/ml vs. 50.1 ± 2.1 ng/ml, p=0.043), and IL-6 (121.6 ± 3.0 pg/ml vs. 111.1 ± 5.6 pg/ml, p=0.008). Inflammatory score was also reduced (2.0 ± 0.0 vs. 0.4 ± 0.5, p=0.001). Lycopene reduced the infiltrating cell count and protein concentration, but differences did not reach significance. Most lycopene effects were equivalent to dexamethasone. Conclusions: Lycopene may aid in the clinical management of uveitis by suppressing inflammation and oxidative stress.

Introdução: Estudos prévios demonstraram que a timoquinona tem efeitos protetores contra a lesão de isquemia/reperfusão em vários órgãos como pulmão, rins e fígado em diferentes modelos experimentais. Objetivo: Determinar se timoquinona tem efeitos positivos em tecidos do pulmão, rim e coração e no estresse oxidativo em lesão de isquemia/perfusão da aorta abdominal. Métodos: Trinta ratos foram divididos em três grupos: sham (n=10), controle (n=10) e tratamento com timoquinona (TQ) (n=10). Os grupos controle e de tratamento com TQ foram submetidos à isquemia da aorta abdominal durante 45 minutos, seguido por um período de 120 minutos de reperfusão. No grupo de tratamento com TQ, a timoquinona foi administrada 5 minutos antes da reperfusão, dose de 20 mg/kg através da via intraperitoneal. A capacidade total antioxidante, estado oxidativo total (TOS) e o índice de estresse oxidativo (OSI) no soro do sangue foram medidos, e a histopatologia dos tecidos do pulmão, rim e coração foram avaliados com microscopia de luz. Resultados: Estado oxidativo e índice de estresse oxidativo total em amostras de sangue foram estatisticamente mais altos no grupo controle em relação aos grupos sham e tratamento com TQ (P<0,001 para TOS e OSI). Escores de lesões no grupo controle foram estatisticamente mais altos em relação aos grupos sham e tratamento com TQ (P<0,001 para todas as comparações). Conclusão: A timoquinona administrada por via intraperitoneal foi eficaz na redução do estresse oxidativo e lesão histopatológica em modelo de rato de isquemia/reperfusão aguda da aorta abdominal.

Introduction: Previous studies have demonstrated that thymoquinone has protective effects against ischemia reperfusion injury to various organs like lungs, kidneys and liver in different experimental models. Objective: We aimed to determine whether thymoquinone has favorable effects on lung, renal, heart tissues and oxidative stress in abdominal aorta ischemia-reperfusion injury. Methods: Thirty rats were divided into three groups as sham (n=10), control (n=10) and thymoquinone (TQ) treatment group (n=10). Control and TQ-treatment groups underwent abdominal aorta ischemia for 45 minutes followed by a 120-min period of reperfusion. In the TQ-treatment group, thymoquinone was given 5 minutes. before reperfusion at a dose of 20 mg/kg via an intraperitoneal route. Total antioxidant capacity, total oxidative status (TOS), and oxidative stress index (OSI) in blood serum were measured and lung, kidney, and heart tissue histopathology were evaluated with light microscopy. Results: Total oxidative status and oxidative stress index activity in blood samples were statistically higher in the control group compared to the sham and TQ-treatment groups (P<0.001 for TOS and OSI). Control group injury scores were statistically higher compared to sham and TQ-treatment groups (P<0.001 for all comparisons). Conclusion: Thymoquinone administered intraperitoneally was effective in reducing oxidative stress and histopathologic injury in an acute abdominal aorta ischemia-reperfusion rat model.