Influências da reprodução no perfil oxidativo ao longo do envelhecimento de ratos machos

Abstract

O envelhecimento pode ser definido como os efeitos observáveis da passagem do tempo sobre um determinado organismo. Muitas teorias emergiram para tentar elucidar os mecanismos responsáveis por este processo. Uma delas é a teoria dos radicais livres do envelhecimento postulando que um desequilíbrio entre espécies reativas e as defesas antioxidantes seria um fator determinante na senescência. A reprodução sexuada é uma atividade custosa para o organismo, requisitando um aporte energético elevado. O aumento de níveis energéticos tende a gerar mais espécies reativas. A fim de elucidar as possíveis influências da reprodução durante o processo de envelhecimento dos organismos inicialmente realizamos uma análise de correlações (totais e parciais) e de componentes principais do perfil redox de cinco órgãos diferentes (cérebro, rim, pulmão, coração e gônadas) de ratos wistar machos, em quatro idades diferentes (3, 6, 12 e 24 meses). Encontramos nas correlações parciais que a reprodução influenciava mais no perfil oxidativo dos animais do que o envelhecimento. Na análise de componentes principais encontramos que animais não reprodutores mantinham o perfil nas idades de 3, 6, e 12 meses e mudanças foram vistas na idade de 24 meses. Os reprodutores mostraram que 3 e 24 meses possuíam um perfil parecido, 6 e 12 diferiram entre si e do grupo de 3 e 24. Os níveis de testosterona aumentaram até a idade de 6 meses, e reduziram drástica e gradualmente até a idade de 24 meses, quando se igualaram aos níveis de não reprodutores. Os resultados mostraram que a reprodução influencia no perfil redox ao longo do processo de envelhecimento, provavelmente causada pelos efeitos da testosterona que estava elevada no grupo reprodutor. Para elucidar melhor estes efeitos vistos na análise de componentes principais no cérebro, realizamos um novo teste, agora em 4 regiões cerebrais distintas (córtex pré-frontal, cerebelo, hipotálamo e hipocampo). Durante a criação de animais encontramos discrepâncias no número de nascimentos por estação, com mais animais nascendo na primavera e menos no outono. Também vimos que na idade de seis meses os animais tiveram mais ninhadas que as outras idades. Os animais da segunda criação não apresentaram diferenças nos níveis de testosterona e o perfil redox de reprodutores e não reprodutores não apresentou diferenças significativas quando comparados entre si. A análise de componentes principais revelou uma divisão dos grupos em jovens (3 e 6 meses) e velhos (12 e 24 meses). Em geral o envelhecimento apresentou um aumento de dano e um aumento de defesas nas regiões estudadas, associado a uma redução da condição física e uma redução de memória. Como o cérebro é um órgão que demanda um aporte energético muito grande, ele fica exposto a espécies reativas (geração energética). Danos oxidativos no cérebro podem comprometer seriamente o organismo como um todo, uma vez que este centraliza o controle de processos vitais como respiração e circulação, e por isso espera-se uma habilidade elevada de conter danos. A diferença entre animais reprodutores e não reprodutores pode ter sido devido a não alteração dos níveis de testosterona presentes, alteração esta (testosterona elevada nos reprodutores) presente nos animais do primeiro estudo. Pelos resultados apresentados é possível ver que a reprodução influencia no perfil oxidativo dos animais ao longo do envelhecimento, possivelmente por ação da testosterona, elevada nos animais reprodutores.

Aging can be defined as the observable effects of the passage of time on a given organism. Many theories have emerged to try to elucidate the mechanisms responsible for this process. One of them is the theory of free radicals of aging postulating that an imbalance between reactive species and antioxidant defenses would be a determining factor in senescence. Sexual reproduction is a costly activity for the body, requiring a high energy intake. The increase in energy levels tends to generate more reactive species. In order to elucidate the possible reproductive influences during the aging process of the organisms, we initially performed an analysis of correlations (total and partial) and performed a principal components analysis of the redox profile of five different organs (brain, kidney, lung, heart and gonads) male Wistar rats at four different ages (3, 6, 12, and 24 months). We found in the partial correlations that the reproduction influenced more in the profile of the animals than aging. In the analysis of principal components we found that non-breeding animals maintained the profile at the ages of 3, 6, and 12 months and changes were seen at the age of 24 months. Breeders showed that 3 and 24 months had a similar profile, 6 and 12 differed from each other and from group 3 and 24. Between the ages of 6 and 12, testosterone levels decreased dramatically. The results showed that reproduction influences the redox profile throughout the aging process, probably caused by the effects of testosterone that was elevated in the reproductive group. To further elucidate these effects seen in the analysis of major components in the brain, we performed a new test, now in 4 distinct brain regions (prefrontal cortex, cerebellum, hypothalamus and hippocampus). During breeding we found discrepancies in the number of births per season, with more animals being born in the spring and less in the autumn. We also saw that at the age of six months the animals had more litters than the other ages. The animals of the second breeding did not present differences in testosterone levels and the redox profile of breeding and non breeding animals did not present significant differences when compared to each other. The analysis of the main components revealed a division of the groups into young (3 and 6 months) and old (12 and 24 months). In general, aging showed an increase of damage and an increase of defenses in the studied regions. Because the brain is an organ very exposed to reactive species, and damage can seriously compromise the organism, a high ability to contain damage is expected. The difference between breeding and non-breeding animals may have been due to non-alteration of testosterone levels, this alteration (high testosterone in breeding animals) was present in the animals of the first study.