Bench-to-bedside review: Sepsis - from the redox point of view

Abstract

The pathogenesis of sepsis and its progression to multiple organ dysfunction syndrome and septic shock have been the subject of investigations for nearly half a century. Controversies still exist with regard to understanding the molecular pathophysiology of sepsis in relation to the complex roles played by reactive oxygen species, nitric oxide, complements and cytokines. In the present review we categorise the key turning points in sepsis development and outline the most probable sequence of events leading to cellular dysfunction and organ failure under septic conditions. We have applied an integrative approach in order to fuse current state-of-the-art knowledge about redox processes involving hydrogen peroxide, nitric oxide, superoxide, peroxynitrite and hydroxyl radical, which lead to mitochondrial respiratory dysfunction. Finally, from this point of view, the potential of redox therapy targeting sepsis is discussed.

Efeito renoprotetor da estatina em modelo experimental de lesão renal aguda induzida por sepse

“…Estudo multicêntrico realizado em UTIs brasileiras demonstrou que 16,7% do total de pacientes internados foram diagnosticados com sepse, sepse grave ou choque séptico e a taxa de mortalidade descrita foi 46,6% (3) . Convencionalmente, a sepse é caracterizada por uma intensa resposta inflamatória associada à ativação do sistema imunológico frente a um estímulo infeccioso (4) .…”

“…A sepse pode causar disfunção de múltiplos órgãos (DMOs), síndrome em que se insere a lesão renal aguda (LRA) (4) . A LRA associada à sepse demonstra prevalência de aproximadamente 43%, com taxas de mortalidade superiores a 70% para os pacientes submetidos à terapia de substituição renal (1,2,5,6) .…”

“…A liberação de citocinas induz a expressão da enzima oxido nítrico sintase induzível (iNOS) na região da medula renal, nas células mesangiais glomerulares e nas células endoteliais da vasculatura renal, que aumenta a geração de óxido nítrico (NO) (4,11) . A princípio, a expressão de NO é benéfica e resulta em ações de relaxamento vascular e inibe a agregação plaquetária e leucocitária com aumento do fluxo sanguíneo na microcirculação renal.…”

“…A princípio, a expressão de NO é benéfica e resulta em ações de relaxamento vascular e inibe a agregação plaquetária e leucocitária com aumento do fluxo sanguíneo na microcirculação renal. No entanto, o aumento excessivo na geração de NO contribui para a evolução de mecanismos patológicos, como vasodilatação periférica, disfunção miocárdica, hipotensão e baixa resposta imunológica (4,5,12) .…”

“…Entretanto, o desequilíbrio redox, em que prevalece a ação das partículas oxidantes, é potencialmente prejudicial para a função celular e está envolvido com o processo patológico da sepse (4,14) . Na sepse, a ativação da resposta imune em combate a invasão de um (14,15) .…”