Análise do status oxidativo no pulmão de ratas wistar fêmeas reprodutoras ao longo do envelhecimento

Abstract

O envelhecimento é um processo multifatorial, individual e complexo que reduz as funções orgânicas, a fertilidade e o tempo de vida. A reprodução é um evento natural que requer uma grande demanda energética, aumentando as taxas metabólicas e atividade mitocondrial principalmente em fêmeas durante a gestação, lactação e mudanças hormonais. Ambos os processos podem modificar as funções normais do organismo, o que pode levar a um desequilíbrio no estado oxidativo. Compreender a progressão do envelhecimento e o custo da reprodução é de fundamental importância na evolução das histórias de vida. Para isso, foram analisados parâmetros de estresse oxidativo para verificar os efeitos da reprodução ao longo do envelhecimento no pulmão de ratas Wistar fêmeas. Foram mensuradas as atividades de glutationa peroxidase (GPx), glutationa S-transferase (GST), superóxido dismutase (SOD) e consumo de peróxido de hidrogênio, bem como marcadores de dano, como carbonilação de proteínas, medida indireta de óxido nítrico e MDA. Também foram medidos os níveis de moléculas antioxidantes como glutationa, vitamina C e E. Foi traçado um perfil oxidativo nas idades de 3, 6, 12 e 24 meses. Os animais foram agrupados de acordo com o estado reprodutivo: reprodutores e não reprodutores, considerados reprodutores quando os casais tiveram a primeira ninhada. O estudo mostrou que a reprodução modificou alguns parâmetros antioxidantes aos 6, 12 e 24 meses. Animais não reprodutores mostraram maior atividade de SOD, consumo de peróxido de hidrogênio e níveis de vitamina E aos 24 meses comparados com animais reprodutores da mesma idade. A atividade de GPx foi maior no grupo de não reprodutores aos 6, 12 e 24 meses comparados com animais reprodutores da mesma idade. Os níveis de glutationa total em animais reprodutores diminuíram aos 12 meses de idade comparados a animais não reprodutores da mesma idade. Os níveis de nitrito e nitrato foram maiores em reprodutores de 24 meses comparados a não reprodutores da mesma idade. Não encontramos diferenças significativas entre reprodutores e não reprodutores na atividade de GST demonstrando que não houve influência da reprodução sobre este parâmetro. Os níveis de carbonil, que representam dano a proteínas, foi progressivamente maior de acordo com o avanço da idade, diferentemente da atividade de GST que apresentou perfil contrário, com atividade progressivamente menor de acordo com o avanço da idade. Neste estudo, demonstramos que as defesas antioxidantes no pulmão de ratas fêmeas foram maiores em indivíduos não reprodutores do que em reprodutores e o dano apresentou o mesmo perfil em ambos os grupos. Esses resultados indicam uma possibilidade de o organismo ser capaz de lidar com o custo da reprodução, se adaptando ao estresse oxidativo resultante.

Aging is a multifactorial, individual and complex process that reduces organic functions, fertility and lifespan. Reproduction is a natural event that requires a great demand of energy increasing metabolic rate and mitochondrial activity mainly in female because of pregnancy, lactation and hormonal changes. Both processes may change the normal function of organism which can lead to an imbalance in oxidative state. Understand the progression of aging and the cost of reproduction is of fundamental importance in life-history evolution. For this, we have analyzed oxidative stress parameters to verify the effects of reproduction during aging in lungs of female Wistar rats. We measured the activity of glutathione peroxidase, glutathione S-transferase, superoxide dismutase, consumption of hydrogen peroxide. Oxidative damage parameters like: protein carbonylation, nitrite and nitrate levels and MDA. We measured antioxidant biomolecules like glutathione, vitamin C and E levels. We traced oxidative status at ages 3, 6, 12, and 24 months. Animals were grouped according to reproductive experience: breeders and non-breeders, considering breeders when they had the first litter. The study showed that reproduction modified antioxidant parameters at 6, 12 and 24 months. Non-breeders animals showed higher SOD activity, consumption of hydrogen peroxide and vitamin E levels at 24 months compared to breeders of the same age. The GPx activity was higher in non-breeders group at 6, 12 and 24 months compared to breeders of the same age. Total glutathione levels decrease in breeders at 12 months of age. The nitrite and nitrate levels were higher in breeders at 24 months of age. We found no difference between breeders and non-breeders in GST activity and carbonyl levels showing that reproduction is not affecting these parameters but aging. The carbonyl levels that represent protein damage were progressive higher according age. Differently GST activity decrease by age. Here we demonstrate that the antioxidant defenses in lungs of female rats were higher in non-breeders than breeders and the damage show the same profile in both groups. These results may conclude that organism is able to deal with the cost of reproduction adapting to oxidative stress.