A melatonina protege o fígado na cirrose biliar secundária em ratos

Abstract

Introdução: A cirrose hepática caracteriza-se pelo surgimento de septos e nódulos fibróticos, bem como alterações funcionais do fígado decorrentes da morte dos hepatócitos e alterações estruturais do órgão. A obstrução prolongada do ducto biliar em ratos é um modelo experimental eficaz para indução de cirrose biliar secundária. A melatonina (MLT) é um hormônio lipofílico sintetizado a partir do aminoácido triptofano. Objetivo: Avaliar o efeito da MLT na modulação da homeostase redox celular, processo infamatório, fibrogênico e dano tecidual no fígado de ratos com cirrose hepática induzida pela ligadura de ducto biliar (LDB). Métodos: Foram utilizados 24 ratos machos Wistar (peso médio de 300 g), distribuídos em quatro grupos: controle (CO), controle mais melatonina (CO+MLT), cirrose (LDB) e cirrose mais melatonina (LDB+MLT). A MLT foi administrada diariamente por via intraperitoneal na dose de 20 mg/Kg, iniciandose no 15° dia após a LDB. Decorridos 28 dias de LDB, os animais foram anestesiados e o sangue foi coletado para análises de enzimas de integridade hepática (AST, ALT e FA). Após os animais foram eutanasiados por overdose anestésica. O baço e o fígado foram retirados e pesados para os índices hepatossomático e esplenossomático. Após o fígado foi dividido em seções para armazenamento e posteriores avaliações de lipoperoxidação (LPO), atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa S-transferase (GST), níveis de glutationa (GSH) níveis dos metabólitos do óxido nítrico (nitritos/nitratos), quantificação de proteína total, avaliação por multiplex da citocina inflamatória IL-1β, avaliação de danos ao DNA (micronúcleos e ensaio cometa), análise histológica pela coloração de hematoxilina e eosina (HE) e picrosírius, análise imunohistoquímica das proteínas (iNOS, TNF-α, NF-ҡB, Nrf2, NQO1 e HSP 70), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise molecular por Western Blot das proteínas NF-ҡB e HSP 70. Resultados: A melatonina diminuiu os índices hepatossomático e esplenossomático, os níveis das enzimas de integridade hepática e proteína total. Diminuiu a LPO, níveis de óxido nítrico, danos ao DNA, níveis da interleucina-1β e expressão da iNOS, TNF-α, NF-ҡB e HSP 70. Aumentou a atividade da SOD e CAT, expressão do Nrf2, bem como reestabeleceu a expressão da NQO1, GPx, GST e GSH. Demonstrou-se eficaz na restauração do parênquima hepático. Conclusão: Sugere-se que a melatonina possa apresentar-se como uma possível opção terapêutica para cirrose. A mesma desempenhou um papel restaurador em todos padrões avaliados, possivelmente por sua ação antioxidante e anti-inflamatória, demonstradas pelas avaliações realizadas neste estudo.

Introduction: Liver cirrhosis is characterized by the appearance of fibrotic septa and nodules, as well as functional changes in the liver resulting from the death of hepatocytes and structural changes in the organ. Prolonged bile duct obstruction in rats is an effective experimental model for inducing secondary biliary cirrhosis. Melatonin (MLT) is a lipophilic hormone synthesized from the amino acid tryptophan. Objective: To evaluate the effect of MLT on the modulation of cellular redox homeostasis, inflammatory process, fibrogenic and tissue damage in the liver of rats with liver cirrhosis induced by bile duct ligation (BDL). Methods: 24 male Wistar rats (average weight 300 g) were used, distributed in four groups: control (CO), control plus melatonin (CO+MLT), cirrhosis (BDL) and cirrhosis plus melatonin (BDL+MLT). MLT was administered daily intraperitoneally at a dose of 20 mg/kg, starting on the 15th day after BDL. After 28 days of BDL, the animals were anesthetized and blood was collected for liver integrity enzyme analysis (AST, ALT and FA). After the animals were euthanized by anesthetic overdose. The spleen and liver were removed and weighed for hepatosomatic and splenosomatic indexes. After the liver was divided into sections for storage and further assessments of lipoperoxidation (LPO), activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione S-transferase (GST), glutathione levels (GSH) levels of nitric oxide metabolites (nitrites / nitrates), quantification of total protein, multiplex evaluation of the inflammatory cytokine IL-1β, DNA damage evaluation (micronuclei and comet assay), histological analysis by hematoxylin and eosin staining (HE) and picrosirius, immunohistochemical analysis of proteins (iNOS, TNF-α, NF-ҡB, Nrf2, NQO1 and HSP 70), scanning electron microscopy (SEM) and molecular analysis by Western Blot of NF-ҡB and HSP 70 proteins. Results: Melatonin decreased the hepatosomatic and splenosomatic indices, the levels of liver integrity enzymes and total protein. Decreased LPO, nitric oxide levels, DNA damage, interleukin-1β levels and iNOS, TNF-α, NF-ҡB and HSP 70 expression. Increased SOD and CAT activity, Nrf2 expression, as well as established expression of NQO1, GPx, GST and GSH. It has been shown to be effective in restoring the liver parenchyma. Conclusion: It is suggested that melatonin may present itself as a possible therapeutic option for cirrhosis. It played a restorative role in all evaluated patterns, possibly due to its antioxidant and anti-inflammatory action, demonstrated by the evaluations carried out in this study.