Novel microspheres reduce the formation of deep venous thrombosis and repair the vascular wall in a rat model

Abstract

L-Arginine (L-arg), widely known as a substrate for endogenous nitric oxide synthesis, can improve endothelial function associated with the vasculature, inhibit platelet aggregation, and alter the activity of vascular smooth muscle cells. P-selectin is a membrane component of the platelet alpha-granule and the endothelial cell-specific Wiebel–Palade body that plays a central role in mediating interactions between platelets and both leukocytes and the endothelium. The experiment was designed to evaluate the effect of novel microspheres with L-arg targeting P-selectin on the formation of deep vein thrombosis and repair of vascular wall in a rat model. Thrombosis of the inferior vena cava was induced by applying a piece of filter paper (5 mm × 10 mm) saturated with 10% FeCl3 solution for 5 min. Targeted microspheres with L-arg, targeted microspheres with water, and saline were injected into the tail veins of the rats after 30 min of applying the filter paper saturated with 10% FeCl3 solution. The dry weight and length of the thrombus isolated from the inferior vena cava were significantly decreased in the group with L-arg in microsphere after 24 h. No significant differences in prothrombin time, activated partial thromboplastin time, thrombin time, and fibrinogen among the groups were indicated. Images revealed that apoptosis in the vascular wall was less in the group injected with targeted microspheres with L-arg than in the other two groups at 1 and 8 d postsurgery. Meanwhile, cell proliferation was considerably excessive in the group injected with L-arg wrapped in targeted microspheres. Therefore, these novel microspheres could decrease the formation of thrombus in the early stages and in the subsequent periods of thrombosis. The microspheres can also enhance the vitality of impaired endothelial cells and reduce cell apoptosis.

Cotinine inhibits TLR4/NF-κB signaling pathway and improves deep vein thrombosis in rats

“…Our results indicated that the effect of cotinine on DVT in rats was due to activation of the TLR-4/NF-κB signaling pathway, which revealed the specific role of cotinine in DVT in rats. Our results are similar to those seen in previous studies, which provides evidence that cotinine aggravates inflammation through TLR-4/NF-κB [32,33].…”

Avaliação de dois modelos experimentais de trombose venosa profunda: estase venosa e lesão endotelial

“…Couture et al (2011) utilizando o FeCl3 a 10% por 3.5 minutos no vaso e retirada após 1 hora encontraram uma média de peso de 14.7±1.0mg. Dai et al (2017) utilizando o método somente com FeCl3 na VCI, na concentração de 10% e exposição por 5 minutos obtiveram peso seco (após 24 horas) médio de 6.10mg±3.60mg. São poucas as publicações contendo a área de oclusão como parâmetro avaliado em modelos animais de trombose.…”

“…Também tem sido utilizado em ratos um método de indução de trombose venosa associando ligadura parcial com lesão endotelial através do uso de FeCl3 (Gustafsson et al, 2001;Peternel et al, 2005;Hennan et al, 2008). Finalmente, Dai et al (2017) utilizaram exclusivamente o método de lesão endotelial com o FeCl3 para a indução de trombose venosa em ratos.…”

“…Assim, tanto o modelo de indução de TVP por ligadura da VCI como o modelo de indução de TVP pelo FeCl3 são amplamente utilizados, porém observou-se variabilidade significativa na técnica de execução e nos parâmetros avaliados, como o tempo de ligadura da VCI de 3h (Gong et al, 2011), e de 30min a 6h (Reyers et al, 1980), o tempo de exposição da VCI ao FeCl3 de 3,5min (Couture et al, 2011), de 5min (Dai et al, 2017), de 15min (Cui et al, 2015) e a concentração de FeCl3 utilizado para lesar o endotélio 8% (Saitoh et al, 2017), 10% (Couture et al, 2011) e 50% (Cui et al, 2015). Outro fator importante é a influência da variação destas técnicas no peso do trombo: Estase venosa por ligadura: 2.54mg±0.29mg (Reyers et al, 1980), 3.51mg±0.85mg (Reyers et al, 1980, 13.42mg±2.01mg (Gong et al, 2011); Lesão venosa com FeCl3: 6.10mg±3.6mg (Dai et al, 2017) 14.7mg±1.0mg (Couture at al., 2011), dentre outros. Além disso, poucos estudos realizam a análise histológica do trombo formado, que possibilita a análise da área de oclusão da VCI (Reyers et al, 1980;Gong et al, 2011).…”

“…Cui et al (2015) utilizaram o FeCl3 em concentração de 50% exposto sob e sobre a VCI por 15 minutos. Após, foi retirado o trombo e o peso médio obtido foi entre 6 e 9mg.Os resultados do peso do trombo que obtivemos com esse trabalho no método utilizando a ligadura durante 3 horas foram semelhantes aos valores conseguidos por Reyers et al em 1980 após 2 horas de ligadura, todavia com pesos médios consideravelmente menores que os valores obtidos por outros trabalhos comoPazzini et al (2015) eGong et al (2011).Os valores dos pesos médios que obtivemos com o método utilizando a lesão endotelial foram semelhantes e consideravelmente superiores aos descritos porCouture et al (2011), e superiores a média de pesos encontrada porDai et al (2017) eCui et al (2015).…”