Efeitos crônicos não-térmicos das ondas eletromagnéticas não-ionizantes sobre o córtex cerebral e o fígado de ratos com diferentes idades

Abstract

O desenvolvimento tecnológico aumentou a exposição dos organismos às ondas eletromagnéticas (OEM). Dependendo das condições de exposição, este agente físico pode causar mudanças comportamentais, fisiológicas, celulares e moleculares. Neste nível de organização biológico, a literatura científica vem relacionando as OEM com o metabolismo das espécies reativas de oxigênio (ERO). Estas podem causar danos oxidativos a ácidos nucleicos, lipídios e proteínas. Entretanto, para se defender destas lesões, os sistemas biológicos apresentam defesas antioxidantes. O desequilíbrio entre oxidantes e antioxidantes ocasiona estresse oxidativo (EO), que pode ser observado em várias patologias neurodegenerativas e cardiovasculares, bem como nos processos de isquemiareperfusão e envelhecimento. Órgãos com altas taxas metabólicas e contendo muitos substratos oxidáveis, tais como o cérebro e fígado, são mais susceptíveis aos danos oxidativos. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito das OEM de UHF (ultra-alta-frequência) sobre os danos ao DNA, aos lipídios e às proteínas bem como sobre a expressão da catalase e o metabolismo de ácidos graxos insaturados (AGI) no fígado e córtex cerebral de ratos com diferentes idades (0, 6, 15 e 30 dias). Rattus norvergicus foram divididos em 2 grupos com 6 animais cada: ratos controles (RC) e ratos expostos (RE) às OEM com uma freqüência de 950 MHz, onda contínua, 1 W de potência, antena de polarização vertical, ½ hora por dia, durante 51 dias (21 da gestação + 30 de nascido). A taxa de absorção específica dos RE variou de 1,3 a 1,0 W/kg. Depois do período de exposição, os animais foram dissecados, o material foi congelado em nitrogênio líquido e armazenado no ultracongelador. Os danos ao DNA foram verificados pelo ensaio cometa alcalino; os danos oxidativos a proteínas, por PC (proteínas carboniladas); os danos oxidativos a lipídios, por TBARS (substâncias reativas com ácido tiobarbitúrico); a expressão da catalase foi verificada por immunoblotting; e a quantificação e a qualificação de ácidos graxos, por cromatografia gasosa. Nos resultados do fígado, os ratos 0 dia apresentaram menores níveis de TBARS e concentrações de AGI após exposição. Não houve diferença significativa de proteínas carboniladas em nenhuma das idades. Os danos ao DNA de RE de 15 e 30 dias foram significativamente diferentes. Os ratos com 0 dia expostos mostraram menor expressão de catalase. Nos resultados de córtex cerebral de 0 dia, não houve diferenças de TBARS e nem de PC no CCD (córtex cerebral direito) nem no CCE (córtex cerebral esquerdo). Os animais com 6 dias também não mostraram diferenças significativas de PC no CCE mas o CCD dos RE apresentaram maiores níveis de PC o que não foi observado em cometa. Os RE com 6 dias apresentaram menor concentração de glicose sangue total. Nossos resultados do fígado indicam que não há EO e nem genotoxicidade nos ratos com 0, 6, 15 dias de idade, mas há alteração na concentração de ácidos graxos polinsaturados de neonatos. Nos ratos com 30 dias, não há EO porém as OEM são genotóxicas. Os resultados do córtex cerebral de 0 e 6 dias indicam que não há lateralidade oxidativa e nem EO nos córtex. Entretanto, os maiores níveis de PC no CCD podem ser resultado de produtos finais de glicação avançada neste órgão. São necessários mais estudos para se entender os mecanismos das alterações em fígado de 0 e 30 dias bem como em CCD de animais com 6 dias de idade.

Technological development has increased the exposure of organisms to electromagnetic waves (EMW). Depending on the exposure conditions, this physical agent can cause behavioral changes, physiological, cellular and molecular. At this level of organization of animals, the scientific literature relating the OEM comes with the metabolism of reactive oxygen species (ROS). These can cause oxidative damage to nucleic acids, lipids and proteins. However, to protect these lesions, biological systems exhibit antioxidant defenses. The imbalance between oxidants and antioxidants cause oxidative stress (OS), which can be observed in several neurodegenerative disorders and cardiovascular disorders and in cases of ischemia-reperfusion injury, and aging. Organs with high metabolic rates and containing many oxidizable substrates such as the brain and liver, are more susceptible to oxidative damage. Therefore, the objective of this study was to investigate the effect of OEM UHF on damage to DNA, lipids and proteins as well as on catalase expression and metabolism of unsaturated fatty acids (UFA) in the liver and cerebral cortex of rats with different ages (0, 6, 15 and 30 days). Rattus norvegicus were divided into 2 groups of 6 animals each: control rats (CR) and exposed rats (ER) to the EMW with a frequency of 950 MHz, continuous wave, 1 W of power, vertical polarization antenna, ½ hour per day, for 51 days (21 days of gestation and 30 days of life outside the womb) . The specific absorption rate of ER ranged from 1.3 to 1.0 W / Kg. After the exposure period, the animals were dissected, material was frozen in liquid nitrogen and stored in ultrafreezer. The DNA damage were verified by alkaline comet assay, oxidative damage to proteins, for CP (protein carbonyls); oxidative damage to lipids by TBARS (thiobarbituric acid reactive substances), catalase expression was detected by immunoblotting, and quantification and qualification of fatty acids by gas chromatography. The results of the liver, 0 day rats had lower levels of TBARS concentrations and UFA after exposure. There was no difference in CP for any age. Damage to the DNA of ER with 15 and 30 days were different. Neonates (0 day) exposed showed lower expression of catalase. The results of the cerebral cortex of 0 day, there were no differences in TBARS and CP nor the RCC (right cerebral cortex) or the LCC (left cerebral cortex). The animals with 6 days also showed no differences in CP of LCC but the RCC of RE showed higher levels of CP which was not observed in comet. The ER with 6 days had lower total blood glucose concentration. Our results indicate that the liver no OS nor genotoxicity in rats with 0, 6, 15 days old but changed the concentration of polyunsaturated fatty acids in rats 0 day. In animals with 30 days no OS but the EMW are genotoxic. The results of the cerebral cortex of 0 day and 6 days indicated no oxidative lateral and OS in the cortex. However, the highest levels of the CP in RCC may be the result of advanced glycation end products in this organ. Further studies are needed to understand the mechanisms of changes in liver of 0 day and 30days as well as in animal RCC with 6 days old.