ESTUDO DO POTENCIAL DE MEMBRANA MITOCONDRIAL EM RATOS CIRRÓTICOS HEPATECTOMIZADOS APÓS APLICAÇÃO DE LASER

STUDY OF MITOCHONDRIAL MEMBRANE POTENTIAL IN CIRRHOTIC AND HEPATECTOMIZED RATS AFTER LASER IRRADIATION

ESTUDO DO POTENCIAL DE MEMBRANA MITOCONDRIAL EM RATOS CIRRÓTICOS HEPATECTOMIZADOS APÓS APLICAÇÃO DE LASER¹

STUDY OF MITOCHONDRIAL MEMBRANE POTENTIAL IN CIRRHOTIC AND HEPATECTOMIZED RATS AFTER LASER IRRADIATION

Araujo Lima A. A. L. de²;Ramalho L. N. Z.³;

Zucoloto S.⁴;Bagnato V. S.⁵;Silva Júnior O. de C.⁶

Resumo: Através da determinação do potencial de membrana mitocondrial, o presente estudo relata os efeitos da irradiação laser sobre o estado energético do fígado cirrótico de ratos hepatectomizados. A cirrose hepática foi induzida por ligadura do ducto biliar comum. Os resultados revelaram melhora do status energético do fígado após irradiação.

Descritores: cirrose hepática, hepatectomia, laser, potencial de membrana mitocondrial.

Key Words: hepatic cirrhosis, hepatectomy, laser, mitochondrial membrane potential.

Introdução: A cirrose hepática é definida histologicamente pela existência de nódulos de regeneração circundados por tecido fibroso distorcendo completamente a arquitetura parenquimatosa. Constitui o estádio final, irreversível e comum de elevado número de hepatopatias crônicas de várias etiologias. A ressecção sobre fígados cirróticos ainda é bastante temida apesar dos avanços técnicos, pois ao contrário de fígados normais, na cirrose hepática há diminuição da capacidade de regeneração hepática e do grau de reserva funcional o que conduz a uma limitação cirúrgica pois obriga a uma redução na amplitude das ressecção⁶. Foi demonstrado que a irradiação laser em fígados normais de ratos hepatectomizados elevou a taxa mitótica deste órgão.^1,2 Este processo não foi elucidado em animais cirróticos. O laser é um sistema que amplifica a intensidade de luz, produzindo um feixe forte altamente direcionado com comprimento de onda específico⁷. O interesse neste tema reside na possibilidade de aplicação clínica complementar do laser para acelerar a regeneração do fígado cirrótico na vigência de ressecções sobre o órgão, tendo por finalidade maior o retorno funcional, sobretudo, e estrutural o mais precocemente possível. O objetivo deste estudo consiste na avaliação da capacidade energética do fígado cirrótico após hepatectomia parcial através da determinação do potencial de membrana mitocondrial (PM).

Métodos: Ratos Wistar machos (peso 200-250g) foram submetidos à ligadura do ducto biliar por 4 semanas para obtenção de cirrose biliar secundária. Usou-se a técnica do enovelamento do ducto biliar comum³: exposição do ducto biliar seguida de ligadura a 3 mm acima da junção biliopancreática com 5 nós de fio prolene 5.0 (Ethicon, YNC) e com o mesmo fio enovelando-se o ducto biliar comum em direção ascendente até 5mm da bifurcação, finalizada por uma ligadura adicional com 5 nós. Com esta técnica de enovelamento do ducto biliar foram obtidas alterações morfo-funcionais e bioquímicas compatíveis com obstrução biliar crônica e lesão hepática avançada. No pós-operatório os animais receberam vitamina K 15U, via subcutânea, a cada 3 dias. Estudaram-se cinco grupos CN; CC; CL; CH; CHL; respectivamente: controle normal; controle cirrótico; cirrótico irradiado; cirrótico hepatectomizado; cirrótico hepatectomizado e irradiado. Após 4 semanas da obstrução, seguiu-se a segunda fase do experimento. Nos grupos CH e CHL realizou-se hepatectomia a 30%, com excisão do lobo lateral esquerdo do fígado. Nos grupos CL e CHL procedeu-se a irradiação hepática. Usou-se laser vermelho, 630nm, 50mW/cm² por 5 minutos. Sacrifício e coleta de material se deu após 24h. O potencial de membrana (PM) foi determinado espectrofluoroscopicamente⁴ usando-se safranina O como indicador em fluorímetro SLM Aminco DW2000, comprimentos de onda de 495 nm para excitação e 586 nm para emissão.

Resultado: Em relação ao grupo CN houve diminuição do PM em todos os grupos cirróticos exceto no CHL (valores medianos CN, CC, CL, CH, CHL são respectivamente 147; 143; 144; 144; 149). Entre os cirróticos, o grupo CHL apresentou aumento do PM quando comparado aos demais (p<0,05). Outra diferença se deu entre CC e CL, com aumento do PM no ultimo (Tabela).

Discussão: A integridade do potencial da membrana mitocondrial corresponde diretamente a produção de energia. A transferêcia de elétrons ao longo da cadeia transportadora é acompanhada pela extrusão de prótons transmembrana mitocondrial e a energia inerente nesta diferença de concentração de prótons, a força próton-motora, representa uma conservação de parte da energia da oxidação, subseqüentemente usada na formação de ATP. Foi postulado⁵ que a absorção de luz pela cadeia transportadora de elétrons causaria aumento da força próton-motora, aumentando o potencial de membrana mitocondrial, conseqüentemente o pool de ATP. Neste trabalho, confirmou-se o aumento do potencial de membrana no grupo hepatectomizado e irradiado (CHL) em relação aos demais.

Conclusão: Neste trabalho aumento do PM no grupo CHL em relação aos demais revela uma melhora bioquímica da ação do laser sobre a cirrose o que poderá significar futuramente a possibidade de ampliação das ressecções sobre fígados cirróticos.

• 1. Castro e Silva Junior, O.; Prozillo, L.C.; Potenciano, O.; Muccillo, G.; Zucoloto, S. The effect of low-energy He-Ne Laser irradiation on liver regeneration. Res Surg 3:192-194, 1991 .
• 2. Castro e Silva Júnior, O.; Zucoloto, S.; Bagnato, V.S.; Marcassa, L.G.; Menegazzo, L.A.G.; Granato, R.G. Laser enhanced effect in hepatic regeneration after partial hepatectomy in rats. Laser Surg Med 28:1-5, 2001.
• 3. Castro e Silva Júnior, O.; Mazzeto, S. A.; Santos, J.S.; Ceneviva, R. Experimental induction of secondary biliary cirrhosis in rats: a new surgical procedure. Res Surg 7:42-44, 1995.
• 4. Collonna, R.; Massari, S.; Azzone, G.F. The problem of cation binding sites in the energized membrane of the intact mitochondria. Eur J Biochem 34:577-585, 1973.
• 5. Karu, T. Photobiology of low-power laser effects. Health Phys 56:691-704, 1989.
• 6. Noguchi, T.; Imai, T.; Mizumoto, R. Preoperative estimation of surgical risk of hepatectomy in cirrhotic patients Hepatogastroenterol 37: 165-171,1990.
• 7. Simunovic, Z. Lasers in Medicine and Dentistry: basic science and up-to-date clinical application of low-energy level LASER therapy. Croatia, A.K.D., 2000.

1

Departamento de Cirurgia e Anatomia, Departamento de Patologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo; Grupo de Óptica, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo.

2

Pós-graduanda do Departamento de Cirurgia e Anatomia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, USP.

3

Professora Doutora do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, USP.

4

Professor Titular do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, USP.

5

Professor Titular do Departamento de Física do Instituto de Física de São Carlos,USP.

6

Professor Associado do Departamento de Cirurgia e Anatomia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, USP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  11 Jun 2002
• Data do Fascículo
  2001