Abstract

Scorpion envenomation is a leading cause of morbidity and mortality among accidents caused by venomous animals. Major clinical manifestations that precede death after scorpion envenomation include heart failure and pulmonary edema. Here, we demonstrate that cardiac dysfunction and fatal outcomes caused by lethal scorpion envenomation in mice are mediated by a neuro-immune interaction linking IL-1 receptor signaling, prostaglandin E2, and acetylcholine release. IL-1R deficiency, the treatment with a high dose of dexamethasone or blockage of parasympathetic signaling using atropine or vagotomy, abolished heart failure and mortality of envenomed mice. Therefore, we propose the use of dexamethasone administration very early after envenomation, even before antiserum, to inhibit the production of inflammatory mediators and acetylcholine release, and to reduce the risk of death.

Cardiac dysfunction is a major complication that precedes death after scorpion envenomation. Here, authors show that heart failure and mortality are caused by excessive acetylcholine release, which requires IL-1R-dependent PGE2 production. Dexamethasone treatment effectively inhibits cardiac dysfunction and mortality.

Details

Title
Interleukin-1 receptor-induced PGE2 production controls acetylcholine-mediated cardiac dysfunction and mortality during scorpion envenomation
Author
Reis, Mouzarllem B 1   VIAFID ORCID Logo  ; Rodrigues, Fernanda L 2 ; Lautherbach Natalia 3 ; Kanashiro Alexandre 4   VIAFID ORCID Logo  ; Sorgi, Carlos A 5   VIAFID ORCID Logo  ; Meirelles Alyne F G 6 ; Silva Carlos A A 7 ; Zoccal, Karina F 8 ; Souza, Camila O, S 9   VIAFID ORCID Logo  ; Ramos, Simone G 10 ; Matsuno, Alessandra K 11   VIAFID ORCID Logo  ; Rocha, Lenaldo B 12   VIAFID ORCID Logo  ; Salgado, Helio C 7 ; Navegantes Luiz C C 7 ; Kettelhut Ísis C 3 ; Cupo Palmira 11   VIAFID ORCID Logo  ; Gardinassi, Luiz G 13   VIAFID ORCID Logo  ; Faccioli, Lúcia H 9   VIAFID ORCID Logo 

 Universidade de São Paulo, Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Centro Universitário Barão de Mauá, Ribeirão Preto, Brazil (GRID:grid.441979.6) (ISNI:0000 0004 0439 8845) 
 Universidade de São Paulo, Departamento de Fisiologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Faculdade de Medicina, Campus de Três Lagoas/CPTL, Mato Grosso do Sul, Brazil (GRID:grid.412352.3) (ISNI:0000 0001 2163 5978) 
 Universidade de São Paulo, Departamento de Fisiologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Universidade de São Paulo, Departamento de Bioquímica e Imunologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
 Universidade de São Paulo, Departamento de Neurociências e Ciências do Comportamento, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
 Universidade de São Paulo, Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Universidade de São Paulo, Departamento de Quimica, Faculdade de Filosofia. Ciências e Letras de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
 Universidade de São Paulo, Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
 Universidade de São Paulo, Departamento de Fisiologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
 Centro Universitário Barão de Mauá, Ribeirão Preto, Brazil (GRID:grid.441979.6) (ISNI:0000 0004 0439 8845) 
 Universidade de São Paulo, Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
10  Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Departamento de Patologia e Medicina Legal, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
11  Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Departamento de Puericultura e Pediatria, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
12  Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Instituto de Ciências Biológicas e Naturais, Minas Gerais, Brazil (GRID:grid.411281.f) (ISNI:0000 0004 0643 8003) 
13  Universidade de São Paulo, Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722); Universidade Federal de Goiás, Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública, Goiânia, Brazil (GRID:grid.411195.9) (ISNI:0000 0001 2192 5801) 
Publication year
2020
Publication date
2020
Publisher
Nature Publishing Group
e-ISSN
20411723
Source type
Scholarly Journal
Language of publication
English
ProQuest document ID
2471532480
Copyright
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