Ação da melatonina e do exercício físico sobre o fígado de ratos cirróticos : estudo do estresse oxidativo e do processo inflamatório

Abstract

A cirrose hepática caracteriza-se pelo surgimento de septos e nódulos fibróticos, bem como alterações estruturais e funcionais do fígado. A obstrução prolongada do ducto biliar é um modelo experimental eficaz para indução de cirrose biliar secundária. O exercício físico (EX) pode reverter a perda de força muscular, melhorar a qualidade de vida e o prognóstico em pacientes cirróticos. A Melatonina (MLT) vem sendo estudada devido suas propriedades, incluído seu potencial antioxidante. O objetivo foi avaliar a ação EX e da MLT no fígado de ratos cirróticos, submetidos ao modelo experimental de ligadura de ducto biliar (LDB). Foram utilizados 48 ratos Wistar machos, divididos em oito grupos: Controle (CO), CO+MLT, CO+EX, CO+MLT+EX) LDB, LDB+MLT, LDB+EX e LDB+MLT+EX. Os tratamentos ocorreram do 15° ao 28° dia. A dose da MLT foi de 20 mg/kg via I.p (1x/dia), e para a realização do EX, os animais foram colocados para nadar em pares por 10min/dia. Amostras de sangue foram coletadas para as análises de AST, ALT e FA, o fígado foi coletado para as análises histológicas realizadas por meio de coloração por hematoxilina e eosina (HE) e picrosírius, lipoperoxidação (LPO) e atividade das enzimas, catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e Glutationa peroxidase (GPx). A análise estatística utilizada foi ANOVA One-Way, seguida do teste Student-Newman-Keuls, considerado significativo quando (p<0,05). As enzimas de integridade hepática AST, ALT e FA tiveram uma redução significativa nos grupos LDB+MLT, LDB+EX e LDB+MLT+EX quando comparados ao grupo LDB. Na análise histológica, desorganização tecidual, infiltrado inflamatório e fibrose foram observados no grupo BDL, e nos grupos BDL+MLT, BDL+EX e BDL+MLT+EX, evidenciamos uma reorganização do parênquima hepático, diminuição do infiltrado inflamatório e dos nódulos fibróticos. Na avaliação da LPO observou-se um aumento significativo no grupo LDB quando comparado aos grupos controles e uma redução nos grupos LDB+MLT, LDB+EX e LDB+MLT+EX quando comparado ao grupo LDB. Na avaliação das enzimas antioxidantes CAT, SOD e GPx foi observado um aumento significativo no grupo LDB em relação aos grupos controles e uma diminuição significativa no grupo LDB+MLT, LDB+EX e LDB+MLT+EX. Os níveis de NO₂/NO₃ demonstraram um aumento significativo no grupo LDB em comparação aos grupos CO, CO+MLT, CO+EX e CO+MLT+EX. Os grupos tratados com MLT e/ou EX demonstraram uma redução significativa quando comparados ao grupo LDB. Na imunohistoquímica (TNF-α e NF-kB), ocorreu uma intensa marcação positiva da coloração no grupo LDB, e uma diminuição significativa nos grupos LDB+MLT, LDB+EX e LDB+MLT+EX. A julgar pelos parâmetros avaliados a melatonina e o exercício físico parecem serem eficazes na restauração dos diferentes danos ocasionados neste modelo experimental. Sugerimos que a melatonina e o exercício físico podem contribuir na redução das alterações hepáticas observadas em ratos cirróticos, e quando associados os tratamentos mostraram resultados mais significativos, podendo ser considerados no futuro como uma possível estratégia terapêutica.

Liver cirrhosis is characterized by the appearance of septa and fibrotic nodules, as well as structural and functional changes in the liver. Prolonged bile duct obstruction is an effective experimental model for inducing secondary biliary cirrhosis. Physical exercise (EX) can reverse the loss of muscle strength, improve quality of life and prognosis in cirrhotic patients. Melatonin (MLT) has been studied due to its properties, including its antioxidant potential. The objective was to evaluate the action of EX and MLT in the liver of cirrhotic rats, submitted to the experimental model of bile duct ligation (BDL). Forty-eight male Wistar rats were divided into eight groups: Control (CO), CO+MLT, CO+EX, CO+MLT+EX) BDL, BDL+MLT, BDL+EX and BDL+MLT+EX. The treatments occurred from the 15th to the 28th day. The dose of MLT was 20 mg/kg via I.p (1x/day), and to perform the EX, the animals were placed to swim in pairs for 10min/day. Blood samples were collected for AST, ALT and ALP analyses, the liver was collected for histological analyzes performed by staining with hematoxylin and eosin (HE) and picrosirius, lipoperoxidation (LPO) and enzyme activity, catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and Glutathione peroxidase (GPx). The statistical analysis used was ANOVA One-Way, followed by the Student-Newman-Keuls test, considered significant when (p<0.05). The liver integrity enzymes AST, ALT, and ALP had a significant reduction in the BDL+MLT, BDL+EX, and BDL+MLT+EX groups when compared to the BDL group. In the histological analysis, tissue disorganization, inflammatory infiltrate, and fibrosis were observed in the BDL group, and in the BDL+MLT, BDL+EX, and BDL+MLT+EX groups, we evidenced a reorganization of the hepatic parenchyma, a decrease in the inflammatory infiltrate and in the nodules fibrotic. In the evaluation of LPO, a significant increase was observed in the BDL group when compared to the control groups and a reduction in the BDL+MLT, BDL+EX, and BDL+MLT+EX groups when compared to the BDL group. In the evaluation of CAT, SOD, and GPx antioxidant enzymes, it was observed a significant increase in the BDL group in relation to the control groups and a significant decrease in the BDL+MLT, BDL+EX, and BDL+MLT+EX groups. NO2/NO3 levels showed a significant increase in the BDL group compared to the CO, CO+MLT, CO+EX and CO+MLT+EX groups. The groups treated with MLT and/or EX showed a significant reduction when compared to the BDL group. In immunohistochemistry (TNF-α and NF-kB), there was an intense positive staining in the BDL group, and a significant decrease in the BDL+MLT, BDL+EX, and BDL+MLT+EX groups. Judging by the evaluated parameters, melatonin and physical exercise seem to be effective in restoring the different damages caused in this experimental model. We suggest that melatonin and physical exercise can contribute to the reduction of liver alterations observed in cirrhotic rats, and when associated treatments showed more significant results, which may be considered in the future as a possible therapeutic strategy.