Influência do estresse oxidativo associado ao envelhecimento na sinalização da insulina em modelo de ratas tratadas com frutose - Thomaz, Fernanda Malanconi [UNIFESP] (2014)
O envelhecimento é um complexo fenômeno biológico frequentemente seguido por mudanças socioeconômicas que possuem um grande impacto no status nutricional e nas necessidades do indivíduo idoso. Dentre as teorias do envelhecimento, a teoria dos radicais livres apresenta o processo de envelhecimento como consequência do acúmulo de dano oxidativo a células e tecidos, associado a um aumento progressivo na chance de morbidade e mortalidade. A esse desbalanço entre um excesso de oxidantes e baixa de antioxidantes, dá-se o nome de estresse oxidativo (EO). Além de sua associação a uma série de processos patológicos, o EO tem sido apresentado como uma das causas da resistência à insulina, uma vez que os substratos do receptor da insulina (IRS) sofrem modificações com o EO, inativando-se. IRS-1 e IRS-2 também possuem sítios potenciais de fosforilação que são substratos para várias quinases, entre elas NFκB, JNK/SAPK e p-38/MAPK, que são conhecidas pela inativação da via de sinalização da insulina. Sendo assim, tem-se por objetivo avaliar a influência do estresse oxidativo associado ao envelhecimento na expressão de JNK/MAPK e sua ativação em p-JNK/MAPK, além de elementos da via de sinalização da insulina, como IR-β, Akt e p-Akt, nos tecidos hepático, adiposo retroperitoneal e muscular sóleo em ratas Wistar jovens (6 meses) e idosas (21-24 meses) resistentes à insulina. Os animais foram alocados em 4 grupos, sendo eles: jovem controle (JC), jovem frutose (JF), idoso controle (IC) e idoso frutose (IF). Os animais que foram submetidos ao tratamento de resistência à insulina ingeriram frutose (100 mg/L) na água de beber durante 12 semanas, com controle da ingestão de ração e água em todos os grupos. No final do tratamento foram realizados ensaios de GTT (Teste de tolerância à glicose) e ITT (Teste de Tolerância à Insulina) para a comprovação da eficácia do modelo animal. Para avaliação do estresse oxidativo, os animais foram anestesiados com xilazina e cetamina e, após perfusão com salina, os tecidos foram coletados para os ensaios. No fígado, as atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) foram dosadas através de métodos colorimétricos. Os níveis de glutationa oxidada (GSSG) e total (GSH) , assim como indicadores de peroxidação lipídica foram dosados tanto no tecido hepático como no músculo esquelético sóleo, também por métodos colorimétricos. Para o estudo das vias de sinalização injetou-se, em outro lote de animais de todos os grupos, insulina regular (0,1U/kg) e após 15 minutos da injeção os mesmos foram anestesiados com tiopental e eutanasiados. Nesses animais, as reservas de tecido adiposo branco (mesenterial, gonadal e retroperitoneal) foram coletadas e pesadas para a realização do estudo da adiposidade do modelo animal. Quantificou-se a expressão de IR-β, JNK/MAPK e Akt e o teor de fosforilação de Akt e JNK/MAPK no fígado, sóleo e tecido adiposo retroperitoneal, por Western-Blotting. Os resultados obtidos no fígado não mostraram alteração na atividade das enzimas SOD e CAT, porém apresentaram uma tendência de aumento no potencial peroxidativo nos animais tratados com frutose. Os níveis de glutationa total (GSHT) aumentaram significativamente no grupo IC (em relação à IF) e os efeitos do tratamento com frutose mostraram tendência de aumento nos grupos tratados JF e IF em relação a seus controles. A concentração de glutationa oxidada neste tecido (GSSG) mostrou-se aumentada apenas no grupo IF em relação a seu controle IC. Por outro lado, no sóleo desses animais, a idade e o tratamento proporcionaram aumentos significativos nas concentrações de GSSG e GSHT.Com relação à sinalização celular, o grau de fosforilação de JNK (p-JNK) no sóleo apresentou uma tendência de aumento no grupo IC em relação a JC, sendo acompanhado pela diminuição do grau de Akt fosforilada (p-Akt) nos mesmos grupos. A expressão de JNK neste tecido permaneceu inalterada, porém houve uma tendência de diminuição na expressão de Akt. No fígado, avaliou-se apenas o grau de p-Akt que se manteve inalterado nos grupos estudados, assim como o grau de p-JNK e a expressão de JNK. Apesar de ter sido evidenciado o aumento na adiposidade dos animais tratados com frutose jovens e idosos, não foi possível identificar nenhuma alteração na sinalização da insulina no tecido adiposo retroperitoneal, ou aumento de peroxidação lipídica nos grupos tratados com frutose. Logo, pode-se concluir que o envelhecimento é um fator relevante na sinalização de insulina do músculo sóleo já que as alterações na mesma foram observadas. Esses efeitos possivelmente podem ser atribuídos à diminuição da expressão e fosforilação de Akt que foi observada nesses indivíduos, tendo como consequência um menor desempenho da transdução de sinal dessa via. Sugere-se um potencial efeito antioxidante do estrógeno nas ratas fêmeas tratadas com frutose, uma vez que se observou uma possível compensação em parâmetros de estresse oxidativo após o tratamento com frutose.