Estresse oxidativo em testículos de ratos com e sem atividade reprodutiva durante o envelhecimento

Abstract

A teoria dos radicais livres do envelhecimento postula que um desequilíbrio entre espécies reativas de oxigênio (ROS) e espécies reativas de nitrogênio (RNS) e as defesas antioxidantes seria um fator determinante na senescência. A reprodução sexuada é uma atividade custosa para o organismo, ou seja, requer um aporte energético maior e esse aumento de níveis energéticos tende a gerar mais espécies reativas. Para abordar esta questão e obter mais informações sobre o processo de envelhecimento nas gônadas de ratos machos, utilizamos ratos Wistar (Rattus norvegicus), com comida e água ad libidum e ciclo de claro/escuro de 12 horas, em quatro idades – 3, 6, 12 e 24 meses, criados em condições com (pareados com fêmeas) e sem (agrupados com outros machos) atividade reprodutiva. Avaliamos as defesas antioxidantes enzimáticas (SOD, GPx, GST e o consumo de peróxido de hidrogênio), não enzimáticas (vitamina C e glutationa), avaliamos também o dano oxidativo (índices de peroxidação lipídica, carbonilação de proteínas), os níveis de nitritos e nitratos e a atividade atividade da enzima aconitase. Nos animais reprodutores, os resultados mostraram um aumento progressivo na atividade de enzimas antioxidantes até 12 meses de idade seguida de uma queda na idade de 24 meses. Os animais não reprodutores demonstraram atividade antioxidante sem alterações até 12 meses de idade, com uma queda aos 24 meses de idade. Além disso, maior atividade da enzima aconitase e níveis de testosterona mais elevados foram encontrados nos animais reprodutores em relação aos não reprodutores. O grupo reprodutor também apresentou uma correlação positiva da atividade da enzima aconitase com níveis de carbonilação de proteína e uma correlação negativa com níveis de nitritos e nitratos, sugerindo que houve um aumento de danos a proteínas, provavelmente devido à maior atividade mitocondrial, sugerido pelo aumento da aconitase. Os resultados indicam que há diferenças metabólicas nos testículos de animais reprodutores ao longo do envelhecimento, embora os animais não reprodutores não tenham sofrido alterações enzimáticas ao longo do mesmo. Na idade de 24 meses, os nãos reprodutores apresentaram o mesmo padrão que os reprodutores, indicando que esta redução da atividade enzimática está relacionada ao envelhecimento, e não a reprodução.

The free radical theory of aging postulates that an imbalance between the reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) and antioxidant defenses would be a determining factor in senescence. Sexual reproduction is a costly activity for the organism, and requires a higher energy intake and this increase of energy levels tends to generate more reactive species. To address this question and obtain more information about the overall aging process we used the gonads of male Wistar rats (Rattus norvegicus), with food and water ad libitum and cycle light / dark 12 hours in four different ages - 3, 6, 12 and 24 months, reared in conditions with (paired with females) and without (grouped with other males) reproductive activity. We evaluated the antioxidant enzymatic defenses (SOD, GPx, GST and consumption of hydrogen peroxide), non-enzymatic defenses (vitamin C and glutathione) and, also evaluate the oxidative damage (index of lipid peroxidation, protein carbonylation), nitrites and nitrates levels, and the aconitase enzyme activity. The experienced animals’ results showed a progressive increase in the activity of antioxidant enzymes until 12 months of age followed by an abrupt fall at the age of 24 months. The naïve animals showed no alteration in the antioxidant activity until 12 months of age, with a decline at 24 months of age. Furthermore, a higher aconitase activity and higher testosterone levels were found in experienced animals than in naïve. The player group also showed a positive correlation between aconitase activity and levels of protein carbonyls and a negative correlation with levels of nitrites and nitrates, suggesting that there was an increased damage to proteins, probably due to increased mitochondrial activity. The results indicate that there is metabolic differences between the testis of experienced animals during the aging period, although the naïve animals have not undergone enzymatic changes during the aging process, possibly because the gonads do not possess a very important role in the overall functioning of the body and, at the age of 24 months, showed the same pattern as experienced, indicating that this difference in activity is related to aging, not reproduction.