Avaliação do efeito in vitro de poliois sobre parâmetros de estresse oxidativo no encéfalo e fígado de ratos jovens

Abstract

Erros inatos do metabolismo são doenças multifatoriais, que resultam na deficiência de uma ou mais enzimas específicas, resultando do bloqueio de vias metabólicas. A via das pentoses fosfato pode ser afetada por desordens metabólicas associadas às deficiências da transaldolase, com o acúmulo de eritritol (20 µM), D-arabitol (20 µM) e ribitol (10 µM) no fígado; e a deficiência da ribose-5-fosfato-isomerase, com o acúmulo de D-arabitol (5 mM) e ribitol (1 mM) no sistema nervoso central. Considerando que pouco se sabe sobre a fisiopatologia desses erros inatos do metabolismo, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito in vitro destes poliois acumulados nas deficiências da transaldolase e da ribose-5-P-isomerase sobre parâmetros de estresse oxidativo em fígado e encéfalo de ratos jovens, respectivamente. Para isso foram utilizados ratos Wistar de 7 e 30 dias de vida pós-natal provenientes do biotério do Departamento de Bioquímica da UFRGS. Foram dissecados desses animais amostras do encéfalo (córtex pré-frontal, hipocampo, estriado e cerebelo) e do fígado. O sobrenadante do homogeneizado dessas amostras teciduais foi incubado com os poliois à 37ºC, a fim de mimetizar o perfil químico encontrado nas doenças metabólicas em pacientes acometidos pela deficiência da transaldolase (fígado) e ribose-5-P-isomerase (encéfalo). Após a incubação, procedeu-se a realização dos ensaios bioquímicos para avaliação dos parâmetros de estresse oxidativo. Inicialmente realizamos uma curva de tempo e fixamos o tempo de incubação em 60 minutos. A avaliação da oxidação da diclorofluoresceína, um indicativo da produção de espécies reativas, mostrou que o cerebelo e o hipocampo apresentaram uma redução desse parâmetro quando incubado com D-arabitol e/ou ribitol, enquanto o córtex pré-frontal foi afetado apenas pela incubação com ribitol. Em contraste, a incubação com Darabitol desencadeou um aumento na produção de espécies reativas em estriado e em fígado. Diante desses resultados, seguimos com o estudo avaliando o efeito dos poliois sobre o dano a lipídeos e proteínas em fígado. O fígado demonstrou uma redução no conteúdo de carbonilas no grupo contendo eritritol+D-arabitol+ribitol, mas não apresentou alteração na produção de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico. A avaliação da atividade das enzimas antioxidantes mostrou uma redução na atividade da superóxido dismutase e um aumento na atividade da glutationa peroxidase no grupo ribitol, indicando um desequilíbrio no status antioxidante. Nossos dados mostraram que a incubação de fígado de ratos de 30 dias com os poliois acumulados na deficiência da transaldolase podem resultar em alterações do status redox nesse órgão, o que pode estar associado aos sintomas apresentados pelos pacientes. A deficiência da ribose-5-fosfato-isomerase foi avaliada por meio da incubação dos poliois com amostras de cerebelo, córtex pré-frontal, hipocampo e estriado; onde verificamos alterações na produção de espécies reativas de forma distinta em cada estrutura avaliada. Mais estudos são necessários a fim de elucidar a participação dos poliois na fisiopatologia apresentada pelos pacientes afetados por esses erros inatos da via das pentoses fosfato.