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Título: Efeito do tratamento conjunto com quercetina, glutamina e α-tocoferol sobre a morfologia do miocárdio de ratos diabéticos
Autor(es): Purificação, Natan Reyges Castro da
Palavras-chave: Antioxidantes;Cardiopatias diabéticas;Remodelação ventricular
Data do documento: 29-Jan-2018
Citação: PURIFICAÇÃO, Natan Reyges Castro da. Efeito do tratamento conjunto com quercetina, glutamina e α-tocoferol sobre a morfologia do miocárdio de ratos diabéticos. 2018. 73f. Dissertação (Mestrado em Biologia Estrutural e Funcional) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Resumo: Diabetic cardiomyopathy (CM) is one of the major causes of morbidity and mortality in diabetic patients and is characterized by hypertrophy and cardiac fibrosis. This work aimed to analyze the effects of the joint treatment of antioxidants in the myocardium of rats with diabetes mellitus (DM). Twenty-nine male rats with 90 days of subdivision were used in four groups (n = 5): N (normoglycemic); D (diabetic); NT (normoglycemic treated with antioxidants) and; DT (diabetic treated with antioxidants). DM was induced by streptozotocin (35mg / kg body weight). The antioxidative treatment was performed via gavage with quercetin (100mg / kg body weight), 1% L-glutamine and 1% α-tocopherol and the experimental period was 60 days. The animals' body weight, water consumption and feed intake were analyzed. The analysis of the final glycemia, MDA, GSH, IL-1β, NTF-α, IL-10 and MPO, were performed in the blood tissue while the quantitative analyzes of collagen fibers and expression of SOD-1, GPX-1, IL -1β, TGF-β and FGF-2 were performed in 3-m thick sections of the myocardium. Fisher's test was used with level of significance when p <0.05%. The results showed a reduction in body weight in D and DT compared to normoglycemics, and an increase in heart weight / final body weight (PC / PF), an indication of cardiac hypertrophy, was observed in groups D, DT and NT in relation to N (p <0.05). The water and feed intake was higher in D, NT and DT compared to N, and DT group presented higher mean values than the others (p <0.05). Hyperglycemia was confirmed in the D and DT animals in relation to nondiabetics, being higher in DT than in D (p <0.05). In relation to systemic oxidative stress there was an increase in the plasma levels of MDA in NT and DT compared to N and D (p <0.05) and, increase of GSH in DT in relation to D (p <0.001) and NT in compared to N (p <0.001). At the tissue level, there was an increase in the expression of SOD-1 in the myocardium of the animals of group D in relation to N (p <0.001), whereas GPX was higher in D and in NT compared to N (p <0.001) and lower in DT with respect to D (p <0.001). In the analysis of systemic inflammation there was an increase in the level of MPO in NT compared to N (p <0.001), levels of IL-1β and TNF-α were similar between groups and IL-10 was higher in DT than in D (p <0.01) and lower in NT compared to N (p <0.01). At the tissue level there was an increase in the expression of IL-1β in D when compared to N (p <0.001). In relation to tissue development there was an increase in the expression of TGF-β in group D compared to N (p <0.001), increase in FGF-2 in DT in relation to the other groups (p <0.001) and increase in fiber deposition collagen in D and NT compared to N (p <0.001). The findings indicate that the antioxidant combination treatment proposed in this study was not able to reverse or decrease DM changes in relation to body weight, heart weight / body weight ratio, plasma glucose levels, amount of water and ingested ration. Treatment was not beneficial in normoglycemic animals since cardiac hypertrophy and increased water and feed consumption were also observed. At the systemic level DM reduced IL-10 levels while the treatment promoted higher oxidative stress (MDA levels) and inflammation (MPO levels) in the DT group, while stimulating the increase in GSH and IL-10 that have antioxidant and anti-inflammatory action, respectively. However, in NT the stress findings were similar to DT, but in relation to inflammation markers there was an increase in MPO and a reduction in IL-10, indicating that the treatment was harmful in normal animals. In the myocardium the DM promoted increased expression of SOD-1, GPX, IL-1β, TGF-β and in collagen deposition. The antioxidant treatment in DT did not promote reduction of SOD-1, IL-1β and TGF-β, but it reduced oxidative stress (expression of GPX-1) by the greater activation of the glutathione pathway, which led to greater expression of FGF -2 and reduction of collagen deposition. In the NT group, however, there was an increase in oxidative stress (GPX-1), which led to higher collagen deposition in relation to the other groups, again demonstrating that the use of antioxidants in a normal condition is not indicated. Thus, treatment with quercetin, L-glutamine and α-tocopherol promoted reduction of oxidative stress and fibrosis in the myocardium of rats with induced diabetes mellitus.
metadata.dc.description.resumo: A cardiomiopatia diabética (CM) é uma das maiores causas de morbidade e mortalidade em pacientes diabéticos e, ela é caracterizada por hipertrofia e fibrose cardíaca. Este trabalho teve como objetivo analisar os efeitos do tratamento conjunto de antioxidantes no miocárdio de ratos com diabetes mellitus (DM). Foram utilizados 20 ratos machos com 90 dias de subdivididos em quatro grupos (n=5): N (normoglicêmico); D (diabético); NT (normoglicêmico tratado com antioxidantes) e; DT (diabético tratados com antioxidantes). O DM foi induzido por estreptozootocina (35mg/ kg de peso corporal). O tratamento antioxidativo foi realizado via gavagem com: quercetina (100mg/kg de peso corporal), L- glutamina 1% e α-tocoferol 1% e o período experimental foi de 60 dias. Foram analisados o peso corporal dos animais, consumo de água e de ração. As análises da glicemia final, MDA, GSH, IL-1β, NTF-α, IL-10 e MPO, foram realizadas no tecido sanguíneo enquanto que as análises quantitativas de fibras colágenas e da expressão de SOD-1, GPX-1, IL-1β, TGF-β e FGF-2 foram realizadas em secções do miocárdio com 3μm de espessura. O teste de Fisher foi utilizado com nível de significância quando p<0,05%. Os resultados demonstraram redução do peso corporal em D e DT em relação aos normoglicêmicos e, foi observado aumento do coeficiente peso do coração/peso corporal final (PC/PF), um indicativo de hipertrofia cardíaca, nos grupos D, DT e NT em relação a N (p<0,05). O consumo de água e ração foi maior em D, NT e DT em comparação a N, sendo que o grupo DT apresentou maiores médias que os demais (p<0,05). A hiperglicemia foi confirmada nos animais de D e DT em relação ao não diabéticos, sendo maior em DT que em D (p<0,05). Em relação ao estresse oxidativo sistêmico houve aumento dos níveis plasmáticos de MDA em NT e DT em comparação a N e D (p<0,05) e, aumento de GSH em DT em relação a D (p<0,001) e em NT em comparação a N (p<0,001). A nível tecidual ocorreu aumento da expressão de SOD-1 no miocárdio dos animais do grupo D em relação a N (p<0,001) enquanto que GPX foi maior em D e em NT em relação a N (p<0,001) e menor em DT em relação a D (p<0,001). Na análise da inflamação sistêmica houve aumento do nível de MPO em NT em relação a N (p<0,001), os níveis de IL-1β e de TNF-α foram semelhantes entre os grupos e, a IL-10 foi maior em DT que em D (p<0,01) e menor em NT em comparação a N (p<0,01). A nível tecidual ocorreu aumento da expressão da IL-1β em D quando comparado com N (p<0,001). Em relação ao desenvolvimento tecidual houve aumento da expressão do TGF-β no grupo D em comparação a N (p<0,001), aumento do FGF-2 em DT em relação aos demais grupos (p<0,001) e, aumento da deposição de fibras colágenas em D e NT se comparado a N (p<0,001). Os achados indicam que o tratamento conjunto de antioxidantes proposto nesta pesquisa não foi capaz de reverter ou diminuir as alterações decorrentes do DM em relação ao peso corporal, razão peso do coração/peso corporal, níveis plasmáticos de glicemia, quantidade de água e ração ingeridos. O tratamento não foi benéfico nos animais normoglicêmicos uma vez que também foi observado hipertrofia cardíaca e aumento do consumo de água e ração. A nível sistêmico o DM reduziu os níveis de IL-10 enquanto que o tratamento promoveu maior estresse oxidativo (níveis de MDA) e de inflamação (níveis de MPO) nos animais do grupo DT, ao mesmo tempo que estimulou o aumento do GSH e da IL-10 que possuem ação antioxidante e anti-inflamatória, respectivamente. Porém, em NT os achados de estresse foram semelhantes a DT, mas em relação aos marcadores de inflamação houve aumento do MPO e redução da IL-10, indicando que o tratamento foi nocivo nos animais normais. No miocárdio o DM promoveu aumento da expressão de SOD-1, GPX, IL-1β, TGF-β e na deposição de colágeno. O tratamento antioxidante em DT não promoveu redução do SOD-1, da IL-1β e do TGF- β, porém reduziu o estresse oxidativo (expressão de GPX-1) pela maior ativação da via da glutationa, que levou a maior expressão de FGF-2 e redução da deposição de colágeno. No grupo NT, contudo, houve aumento do estresse oxidativo (GPX-1) que levou a maior deposição de colágeno em relação aos demais grupos, demonstrando novamente que o uso de antioxidantes em condição de normalidade não é indicado. Desta forma, o tratamento conjunto com quercetina, L-glutamina e α-tocoferol promoveu redução do estresse oxidativo e da fibrose no miocárdio de ratos com diabetes mellitus induzida.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25212
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