Efeito da silibinina sobre parâmetros de estresse oxidativo contra a neurotoxicidade da fenilalanina

Abstract

A fenilcetonúria (PKU) é uma doença metabólica causada pela deficiência da enzima fenilalanina hidroxilase, levando ao acúmulo de fenilalanina. As principais características clínicas dos pacientes com PKU não tratados são o comprometimento neuropsicológico e o retardo no desenvolvimento. O estresse oxidativo tem sido detectado em muitos erros inatos do metabolismo, incluindo PKU. A silibinina é um flavonoide proveniente da planta cardo de leite (Silybum marianum) que apresenta propriedades antioxidantes e que, após administração, é amplamente distribuída pelos tecidos. Neste trabalho, nós investigamos os efeitos da silibinina in vivo e in vitro contra o estresse oxidativo causado por elevados níveis de fenilalanina. Ratos machos e fêmeas, com 12 dias de vida no início dos experimentos, receberam injeções subcutâneas de α- metilfenilalanina e fenilalanina para realizar o modelo agudo de hiperfenilalaninemia, e o tratamento com silibinina consistiu em injeções intraperitoniais da substância na dose de 20 mg/kg. Os animais foram mortos no 14° dia de vida. Para realizar os experimentos in vitro, homogeneizados de córtex cerebral de ratos de 14 dias de vida foram incubados com fenilalanina e silibinina. In vitro e in vivo, a silibinina foi capaz de prevenir a inibição provocada pela fenilalanina nas atividades das enzimas catalase, glutationa peroxidase e glicose-6-fosfato desidrogenase. Não foram verificadas diferenças entre os grupos nas atividades da superóxido dismutase e da glutationa redutase. Além disso, a silibinina preveniu as alterações provocadas pela fenilalanina no conteúdo de carbonilas proteicas, nas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e na produção de espécies reativas. A silibinina preveniu o dano oxidativo induzido pela fenilalanina e pode ser uma potencial terapia complementar para o tratamento da PKU.

Phenylketonuria (PKU) is a metabolic disorder caused by a deficiency of phenylalanine hydroxylase, leading to accumulation of phenylalanine. The main clinical features of non-treated PKU patients are neuropsychological impairment and developmental retardation. Oxidative stress has been related to many inborn errors of metabolism including PKU. Silibinin is a flavonoid derived from the herb milk thistle (Silybum marianum) which presents antioxidant properties and is widely distributed into tissues after administration. In this study, we investigated the in vivo and in vitro effects of silibinin against oxidative stress caused by high levels of phenylalanine. Male and female rats, 12 days old at the beginning of experiments, received subcutaneous injections of α- methylphenylalanine and phenylalanine to produce hyperphenylalaninemia, and intraperitoneal injections of 20 mg/kg silibinin. The animals were killed on the 14th day of life. To perform in vitro experiments, cerebral cortex homogenates of 14 days old rats were incubated with phenylalanine and silibinin. In vivo and in vitro, silibinin was able to prevent the inhibition provoked by phenylalanine on the activities of catalase, glutathione peroxidase and glucose-6-phosphate dehydrogenase. No differences were found among the groups in the activities of superoxide dismutase and glutathione reductase. Moreover, silibinin prevented the alterations provoked by phenylalanine on protein carbonyl content, thiobarbituric acid-reactive substances and production of reactive species. Silibinin prevented oxidative damage induced by phenylalanine and may be a potential adjunctive therapy to PKU treatment.