Διερεύνηση της επίδρασης των κορτικοστεροειδών, του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF) και αναστολέων τους στη διαπερατότητα του υπεζωκότα προβάτου

Abstract

Patients affected by various diseases and syndromes often develop pleural effusion, which is the accumulation of excess pleural fluid in the pleural cavity. In a number of such diseases and syndromes and more specifically in tuberculosis, postcardiac injury syndrome, systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis and sarcoidois, administration of corticosteroids results in acceleration of the effusion resolution. The mechanism through which administration of corticosteroids results in a faster resolution of pleural effusions is not known. The level of VEGF is consistently higher in exudative pleural effusions and in malignant effusions from various cancers than in transudative pleural effusions. The main purpose of this study was to investigate the effect of corticosteroids and VEGF on the permeability of pleura. To this end intact speciments of sheep parietal and visceral pleura were used. They were mounted as planar sheets in Ussing-type chambers which contained Krebs-Ringer solution at 37ο C and were continuously oxygenated with 95% Ο2 - 5% CO2. Transmesothelial resistance (RTM) of pleura was measured after the addition of different substances. It was studied the effect of dexamethasone (10-9 Μ to 10-6 Μ). Τhe glucocorticoid receptor antagonist mifepristone (10-5 Μ) and the mineralocorticoid receptor antagonist spironolactone (10-5 M) were used. In order to be studied some of the potential mechanisms of action of dexamethasone, EIPA (10-4 M), a specific inhibitor of the Na+ -H+ exchanger, amiloride (10-5 Μ), that inhibits Na+ channels and ouabain (10-4 Μ) that inhibits Na+ - Κ+- ATPase were used. Furthermore it was studied the effect of VEGF (1ng/ml to 20ng/ml), of SU5416 (10-6 Μ), which is the inhibitor of VEGFR1 and VEGFR2 receptors and of SU1498 (10-6 Μ), which is a selective inhibitor of VEGFR2 receptor. Dexamethasone induced a significant and gradual decrease of the RTM within 3 or 5 minutes on the parietal and visceral pleura. Mifepristone and spironolactone inhibited partially the effect of dexamethasone. Spironolactone exhibited agonist effect in pleura and reduced the resistance itself. The effect of dexamethasone involves the activation of the Νa+ - H+ exchanger, Na+ channels and Na+ - Κ+- ATPase since EIPA, amiloride and ouabain inhibited completely or partially this effect on both sides of parietal and visceral pleura. VEGF resulted in a gradual dicrease of the RTM which was completely inhibited by SU5416 and SU1498. Similar results were observed in experiments with human pleural mesothelial cells. The present results demostrate that RTM and thus permeability of pleura were affected in response to corticosteroids and VEGF. It is possible that these changes in the resistance of pleura may play a role in the pleural fluid recycling in the pleural cavity.

Σε διάφορες ασθένειες και σύνδρομα οι ασθενείς συχνά αναπτύσσουν υπεζωκοτική συλλογή, που είναι η συσσώρευση υπεζωκοτικού υγρού στην υπεζωκοτική κοιλότητα. Σε ένα αριθμό τέτοιων ασθενειών και συνδρόμων και πιο συγκεκριμένα στη φυματίωση, το μετεμφραγματικό σύνδρομο, το συστηματικό ερυθηματώδη λύκο, τη ρευματοειδή αρθρίτιδα και τη σαρκοείδωση, η χορήγηση κορτικοστεροειδών οδηγεί σε επιτάχυνση της λύσης της υπεζωκοτικής συλλογής, χωρίς όμως να είναι γνωστός ο μηχανισμός. Επίσης τα επίπεδα του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF) είναι υψηλότερα σε εξιδρώματα και σε κακοήθεις υπεζωκοτικές συλλογές παρά σε διιδρώματα. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί η επίδραση των κορτικοστεροειδών και του VEGF στη διαπερατότητα του υπεζωκότα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν ακέραια τμήματα τοιχωματικού και σπλαχνικού υπεζωκότα προβάτου, τα οποία τοποθετήθηκαν σε αντλίες τύπου Ussing, οι οποίες περιείχαν διάλυμα Krebs-Ringer σε θερμοκρασία 37ο C και οξυγονώνονταν συνεχώς με 95% Ο2 - 5% CO2. Με την εν λόγω πειραματική διάταξη μετριούνταν η διαμεσοθηλιακή αντίσταση (RTM) του υπεζωκότα μετά την προσθήκη διαφόρων ουσιών. Μελετήθηκε η επίδραση της δεξαμεθαζόνης (10-9 Μ έως 10-6 Μ) και χρησιμοποιήθηκε ο ανταγωνιστής του υποδοχέα των γλυκοκορτικοειδών, η μιφεπριστόνη (10-5 Μ) και ο ανταγωνιστής του υποδοχέα των αλατοκορτικοειδών, η σπιρολακτόνη (10-5 Μ). Προκειμένου να μελετηθούν κάποιοι από τους πιθανούς μηχανισμούς δράσης της δεξαμεθαζόνης χρησιμοποιήθηκε ο EIPA (10-4 Μ), που είναι ειδικός αναστολέας της αντιμεταφοράς ιόντων Na+- H+ , η αμιλορίδη (10-5 Μ) που είναι αναστολέας των διαύλων ιόντων Na+ και η ουαμπαΐνη (10-4 Μ) που είναι αναστολέας της αντλίας Na+ - Κ+. Ακόμη εξετάστηκε η επίδραση του VEGF (1ng/ml έως 20ng/ml), του SU5416 (10-6 Μ), που είναι αναστολέας του VEGFR1 και του VEGFR2 υποδοχέα και του SU1498 (10-6 Μ) που είναι εκλεκτικός αναστολέας του VEGFR2 υποδοχέα. Η δεξαμεθαζόνη οδήγησε σε μία σημαντική και σταδιακή μείωση της RTM μέσα σε 3 ή 5 λεπτά στον τοιχωματικό και το σπλαχνικό υπεζωκότα. Η μιφεπριστόνη και η σπιρολακτόνη ανέστειλαν μερικώς τη δράση της δεξαμεθαζόνης, ενώ η σπιρολακτόνη εμφάνισε και η ίδια αγωνιστική δράση στον υπεζωκότα και μείωσε την αντίσταση του. Η δράση της δεξαμεθαζόνης περιλαμβάνει την ενεργοποίηση της αντιμεταφοράς ιόντων Νa+ - H+, των διαύλων Na+ και των αντλιών Na+ - Κ+ καθώς ο EIPA, η αμιλορίδη και η ουαμπαΐνη ανέστειλαν πλήρως ή μερικώς τη δράση της στις δυο επιφάνειες του τοιχωματικού και του σπλαχνικού υπεζωκότα. Ο VEGF προκάλεσε και αυτός μείωση της RTM η οποία αναστάλθηκε πλήρως από τον SU5416 και τον SU1498. Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν και σε ανάλογα πειράματα με ανθρώπινα μεσοθηλιακά κύτταρα υπεζωκότα. Συμπερασματικά, φαίνεται ότι η RTM και επομένως η διαπερατότητα του υπεζωκότα επηρεάζεται από την επίδραση των κορτικοστεροειδών και του VEGF. Οι αλλαγές αυτές στην αντίσταση του υπεζωκότα είναι πιθανόν να επηρεάζουν την ανακύκλωση του υπεζωκοτικού υγρού μέσα στην υπεζωκοτική κοιλότητα.