Estabelecimento de um modelo animal de exposição à fumaça do tabaco durante a gestação, investigação de alterações na programação fetal e suas repercussões metabólicas na vida adulta

Abstract

Introdução: Muitos estudos relacionam o tabagismo materno durante a gestação com o aumento do risco de desfechos adversos para o feto, como o baixo peso ao nascer e restrição de crescimento intrauterino. Os objetivos deste trabalho foram: estabelecer um modelo animal de exposição ao tabaco durante a prenhez, usando como marcador de exposição a cotinina e a carboxihemoglobina; investigar os efeitos da exposição pré-natal ao tabaco sobre a biometria fetal e parâmetros bioquímicos; e investigar a programação fetal e suas repercussões na vida adulta. Métodos: Ratas Wistar foram randomicamente divididas em 3 grupos de exposição ao tabaco durante a gestação: controle (C), controle manipulado (CM) e tabaco (T). No grupo T as ratas foram expostas a fumaça de um cigarro 2x/dia, durante 21 dias. O grupo CM passou pela mesma intervenção do grupo T, porém sem sofrer exposição à fumaça do cigarro. O grupo C permaneceu na caixa-moradia sem qualquer tipo de interferência. O protocolo do presente estudo foi dividido em 2 experimentos. Experimento 1: no 22º dia de gestação um grupo de ratas genitoras foi submetida à cirurgia cesariana para a retirada dos filhotes. O sangue do tronco das genitoras foi coletado e o peso da placenta, bem como o comprimento e o peso dos filhotes foram medidos. Experimento 2: no 22º dia de gestação, um outro grupo de genitoras tiveram seus filhotes nascidos de parto normal e as ninhadas foram padronizadas em 8 filhotes. O peso dos filhotes foi aferido semanalmente até a vida adulta, quando foram realizados o teste de tolerância à glicose, o teste de corticosterona em resposta ao estresse e a medida da gordura abdominal. Para a medida da carboxihemoglobina (COHb) nas genitoras o sangue foi coletado imediatamente após a exposição a fumaça do cigarro. Resultados: O grupo exposto ao tabaco de forma aguda apresentou níveis mais elevados de COHb que o grupo CM. A exposição repetida ao tabaco aumentou substancialmente os níveis de cotinina, enquanto os grupos CM e C apresentaram níveis de cotinina abaixo do limite de detecção do método. Foi observado que os filhotes expostos ao tabaco no período intrauterino nasceram com menor peso e menores níveis de insulina e glicemia. Em relação ao experimento 2, o acompanhamento do ganho de peso até a vida adulta não diferiu entre os grupos, somente entre os sexos, assim como a adiposidade. O teste de tolerância à glicose na vida adulta mostrou que o grupo exposto ao tabaco durante o período intrauterino apresentou resistência à ação da insulina. Conclusão: O modelo animal utilizado para expor ao tabaco durante a prenhez foi capaz de induzir a restrição do crescimento intrauterino (RCIU) e de programar o metabolismo na vida adulta. Este modelo animal mostra-se útil na investigação de outros desfechos e mecanismos relacionados à exposição tabágica durante a gestação.

Introduction: Many studies have linked maternal smoking during pregnancy with increased risk of adverse outcomes. The objective of this study was to establish an animal model of tobacco exposure during pregnancy, using as a marker of exposure to cotinine and carboxyhemoglobin. Also, investigate the effects of prenatal exposure to tobacco smoke on fetal biometry and biochemical parameters. It also aimed to investigate the fetal programming and its repercussions in adulthood. Methodology: Repeated exposure to tobacco smoke during pregnancy: The animals were randomly assigned to three groups: control (C), manipulated control (MC) and tobacco (T). The animals were exposed to a one cigarette twice a day for 21 days. The manipulated control group went through the same intervention group T, without suffering smoke exposure. The group C remained intact in the home cage. Experiment 1: on 22nd day of pregnancy was performed a cesarean section. The trunk blood was collected of the pregnant rats and fetal biometry measured. Experiment 2: on the 22nd day of pregnancy the pups were born by natural delivery and the litters were standardized to eight pups per litter. The weight of offspring was measured weekly until adulthood. At this stage we evaluated the glucose tolerance test and, at the time of sacrifice, the adiposity. Immediately after the intervention, the trunk blood was collected for carboxyhemoglobin (COHb) measurement. Results: the animals exposed to tobacco acutely showed higher levels of COHb that the MC group. Repeated exposure to tobacco increased substantially cotinine levels, whereas in MC and C groups cotinine levels were below the limit of detection. It was observed that pups exposed to tobacco intrauterine period were born with lower weight and lower levels of insulin and glucose. Regarding the second experiment, monitoring of weight gain until adulthood did not differ between groups, only gender, and adiposity. The glucose tolerance test in adult life showed that the group exposed to tobacco during the intrauterine period showed resistance to insulin action. Conclusion: The animal model used to expose the tobacco during pregnancy was able to induce intrauterine growth restriction and programming metabolism in later life. This animal model shown to be useful for studies on other outcomes, and mechanisms related to tobacco smoke exposure during pregnancy.