Efeitos tóxicos do etanol e sua relação com o estresse oxidativo

• Main Author: Pivetta, Lucinéia Albanio
• Other Authors: Farina, Marcelo
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Santa Maria 2017
• Subjects: Bioquimica toxicologica; Intoxicacao; Etanol; Doencas hepaticas; Estresse oxidativo; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
• Online Access: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/11078

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === Ethanol is one of the most ingested substances among the different societies. So, it becomes target of several studies that intent to elucidate its mechanisms of toxicity. This study was aimed to better understand the link between ethanol and oxidative stress. Taking into account that thiol depletion is observed in ethanol injuries, two antioxidant compounds, N-acetylcysteine and ebselen, were tested, alone or simultaneously, against the effects of the chronic ethanol consumption on the cellular sulfhydryl status. The activities of glutathione peroxidase and δ-aminolevulinate dehydratase were evaluated in mice liver. Male Swiss albino mice received, during 30 days, a single administration of ethanol (3 g/kg) by gavage. This treatment caused a significant reduction in the levels of liver nonprotein thiols (NPSH). Daily intraperitoneal injections of either Nacetylcysteine (300 mg/kg) or ebselen (5 mg/kg) were able to blunt NPSH to the control levels. However, the simultaneous administration of N-acetylcysteine and ebselen did not show additive protective effect in this parameter. This phenomenon was also observed for the activities of liver glutathione peroxidase and δ-aminolevulinate dehydratase. Their activities were inhibited by ethanol and blunted by the individual treatment with N-acetylcysteine or ebselen. Liver NPSH were positively correlated with glutathione peroxidase and δ-aminolevulinate dehydratase activities. These results demonstrated that either N-acetylcysteine or ebselen, alone, are able to restore the harmful effects of ethanol consumption on enzymes whose catalytic activities depend on their thiol (δ-ALA-D) and selenol (GSH-Px) groups. The in vitro effects of crescent concentrations of acetaldehyde in the activities of mice liver glutathione peroxidase and glutathione reductase, cellular sulfhydryl status, thiol peroxidase activity of ebselen and the interaction between ebselen and glutathione were evaluated to better comprehend the relationship between acetaldehyde and the nucleophilic groups of biomolecules. Glutathione peroxidase and glutathione reductase activities in mice liver supernatants were not changed after pre-incubation with acetaldehyde. Acetaldehyde, up to 300 μM, did not affect the thiol-peroxidase activity of ebselen. Total sulfhydryl status was significantly reduced after the incubation with acetaldehyde (300 μM) and this phenomenon was also observed for NPSH at acetaldehyde concentrations of 100 and 300 μM. Taking into account that acetaldehyde, under these same above-mentioned conditions, did not oxidize glutathione and dithioerythritol in the absence of hepatic supernatant, these results indicate that the acetaldehyde-dependent oxidation of glutathione seems to depend, at least in part, on liver constituents. === O etanol é uma das substâncias mais consumidas entre as diferentes sociedades. Torna-se, assim, alvo de numerosos estudos que buscam o aprimoramento dos conhecimentos acerca de sua toxicidade. Esse estudo foi realizado com a finalidade de se compreender melhor a relação existente entre o etanol com o dano oxidativo direta ou indiretamente a ele associado. Levando em conta o fato de que esses danos estão geralmente ligados à depleção de compostos sulfidrílicos, dois compostos antioxidantes, a N-acetilcisteína e o ebselen, foram testados, sozinhos ou em combinação, frente aos efeitos da ingestão crônica de etanol sobre o estado tiólico celular. As atividades das enzimas glutationa peroxidase e δ-aminolevulinato desidratase foram investigadas no fígado de camundongos. Camundongos machos da espécie Swiss albino receberam, durante 30 dias, uma única administração diária de etanol (3 g/kg) por gavagem, o que levou a uma significativa diminuição na concentração de tióis não protéicos no fígado. Injeções intraperitoneais diárias com N-acetilcisteína (300 mg/kg) ou ebselen (5 mg/kg) foram capazes de restabelecer estes níveis aos do grupo controle. Entretanto, a combinação dos dois compostos não demonstrou efeito protetor aditivo neste parâmetro analisado. Este fenômeno se repetiu nas atividades das enzimas glutationa peroxidase e δ-aminolevulinato desidratase, as quais tiveram suas atividades diminuídas pela exposição ao etanol e restabelecidas pelo tratamento individual com as drogas. Os compostos sulfidrílicos de fonte não protéica apresentaram uma correlação significativa com a atividade das enzimas glutationa peroxidase e δ-aminolevulinato desidratase. Estes resultados demonstraram que a N-acetilcisteína e o ebselen, sozinhos, são capazes de restabelecer os danos provocados pelo consumo de etanol em enzimas cuja função catalítica depende da integridade de seus grupamentos tiol (δ-ALA-D) ou selenol (GSH-Px). Os efeitos in vitro de concentrações crescentes de acetaldeído sobre as atividades das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase de fígado de camundongos, estado tiólico celular, atividade tiol peroxidase do ebselen e a interação entre ebselen e glutationa foram avaliados para a melhor compreensão da relação entre o acetaldeído e os grupamentos nucleofílicos de biomoléculas. As atividades das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase hepáticas não foram modificadas pela incubação com acetaldeído, assim como a atividade tiol peroxidase do ebselen. O estado tiólico total apresentou uma diminuição significativa frente à incubação com 300 μM de acetaldeído, fato que se repetiu nos níveis de compostos tiólicos não protéicos nas concentrações de 100 e 300 μM de acetaldeído. Tendo em vista que o acetaldeído, nestas mesmas condições, não oxidou a glutationa e o ditioeritritol na ausência de sobrenadante hepático, estes resultados indicam que a oxidação de glutationa hepática causada pelo acetaldeído depende, ao menos em parte, do seu metabolismo por constituintes do fígado.O etanol é uma das substâncias mais consumidas entre as diferentes sociedades. Torna-se, assim, alvo de numerosos estudos que buscam o aprimoramento dos conhecimentos acerca de sua toxicidade. Esse estudo foi realizado com a finalidade de se compreender melhor a relação existente entre o etanol com o dano oxidativo direta ou indiretamente a ele associado. Levando em conta o fato de que esses danos estão geralmente ligados à depleção de compostos sulfidrílicos, dois compostos antioxidantes, a N-acetilcisteína e o ebselen, foram testados, sozinhos ou em combinação, frente aos efeitos da ingestão crônica de etanol sobre o estado tiólico celular. As atividades das enzimas glutationa peroxidase e δ-aminolevulinato desidratase foram investigadas no fígado de camundongos. Camundongos machos da espécie Swiss albino receberam, durante 30 dias, uma única administração diária de etanol (3 g/kg) por gavagem, o que levou a uma significativa diminuição na concentração de tióis não protéicos no fígado. Injeções intraperitoneais diárias com N-acetilcisteína (300 mg/kg) ou ebselen (5 mg/kg) foram capazes de restabelecer estes níveis aos do grupo controle. Entretanto, a combinação dos dois compostos não demonstrou efeito protetor aditivo neste parâmetro analisado. Este fenômeno se repetiu nas atividades das enzimas glutationa peroxidase e δ-aminolevulinato desidratase, as quais tiveram suas atividades diminuídas pela exposição ao etanol e restabelecidas pelo tratamento individual com as drogas. Os compostos sulfidrílicos de fonte não protéica apresentaram uma correlação significativa com a atividade das enzimas glutationa peroxidase e δ-aminolevulinato desidratase. Estes resultados demonstraram que a N-acetilcisteína e o ebselen, sozinhos, são capazes de restabelecer os danos provocados pelo consumo de etanol em enzimas cuja função catalítica depende da integridade de seus grupamentos tiol (δ-ALA-D) ou selenol (GSH-Px). Os efeitos in vitro de concentrações crescentes de acetaldeído sobre as atividades das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase de fígado de camundongos, estado tiólico celular, atividade tiol peroxidase do ebselen e a interação entre ebselen e glutationa foram avaliados para a melhor compreensão da relação entre o acetaldeído e os grupamentos nucleofílicos de biomoléculas. As atividades das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase hepáticas não foram modificadas pela incubação com acetaldeído, assim como a atividade tiol peroxidase do ebselen. O estado tiólico total apresentou uma diminuição significativa frente à incubação com 300 μM de acetaldeído, fato que se repetiu nos níveis de compostos tiólicos não protéicos nas concentrações de 100 e 300 μM de acetaldeído. Tendo em vista que o acetaldeído, nestas mesmas condições, não oxidou a glutationa e o ditioeritritol na ausência de sobrenadante hepático, estes resultados indicam que a oxidação de glutationa hepática causada pelo acetaldeído depende, ao menos em parte, do seu metabolismo por constituintes do fígado.