Estudos proteômicos e metabolômicos em animais frente à exposição à 2,3-butanodiona - Jedlicka, Leticia Dias Lima [UNIFESP] (2016)
A 2,3-butanodiona é amplamente utilizada como flavorizante pela indústria alimentícia e como aromatizante pela indústria de cigarros eletrônicos, mas também é produzida pelos organismos através da oxidação de açúcares, proteínas e lipídios. A exposição a 2,3-butanodiona está associada a diversos tipos de doenças, principalmente as pulmonares. Neste trabalho, foram administrados 540 mg/kg/dia de 2,3-butanodiona por gavagem em ratos Wistar. Também foi administrado 2,3-butanodiona na água de beber a camundongos C57/Bl, em diferentes concentrações (0, 100, 300 e 500 mg/kg/dia), simulando a ingestão humana. No tecido pulmonar de ratos Wistar, foram realizadas análises histológicas, análises do lavado broncoalveolar e proteômicas. Foram empregadas ferramentas adicionais para verificação do estresse oxidativo (determinação de carbonilas proteicas) e para a confirmação do aumento da acetilação de proteínas (Western blotting). Já com amostras de camundongos C57/Bl tratados com as diferentes concentrações de 2,3-butanodiona foram realizadas análises metabolômicas no plasma e determinação das concentrações plasmáticas de peroxinitrito e a atividade final da SOD. No tecido hepático dos camundongos foram realizadas determinações de GSH/GSSG (glutationa reduzida/glutationa oxidada), MGO (metilglioxal) e análises histológicas. Foram observadas alterações histológicas no tecido pulmonar de ratos Wistar e a inflamação neste tecido foi confirmada pelo aumento de neutrófilos e prostaglandinas E2 no lavado broncoalveolar dos animais do grupo tratado com 2,3-butanodiona. Estes animais também apresentaram alterações no perfil proteico, aumento na concentração de carbonilas proteicas e aumento da acetilação de proteínas em comparação com o grupo controle. Nos grupos de camundongo controle e tratados com as diferentes concentrações de 2,3-butanodiona foram observadas alterações no perfil metabólico. Também foi observado aumento na concentração plasmática de peroxinitrito e diminuição na atividade final da SOD, no tecido hepático dos camundongos foi observado diminuição da concentração de MGO (metilglioxal) e da razão GSH/GSSG (glutationa reduzida/glutationa oxidada). Contudo não observamos alterações no tecido hepático dos camundongos tratados com 2,3-butanodiona. A partir destes resultados foi possível confirmar que a ingestão de 2,3-butanodiona por ratos Wistar pode promover alterações no perfil proteico, levar ao estresse oxidativo e contribuir para a geração de radical acetil, capazes de promover acetilação pós-traducional de proteínas, que podem levar a um prejuízo na função pulmonar. A ingestão de 2,3-butanodiona leva a alterações no perfil metabólico de camundongos C57/Bl e houve uma resposta diferenciada entre machos e femêas após o tratamento com 2,3-butanodiona. Os camundongos C57/Bl também apresentaram um desequilíbrio de substâncias antioxidantes e pró-oxidantes no plasma e tecido hepático dos camundongos, contudo não apresentaram alterações histológicas no tecido hepático. Com este trabalho esperamos contribuir para responder a algumas questões biologicamente relevantes, propondo um mecanismo não enzimático para a acetilação de proteínas e relacionando-o com a expressão proteica e metabólica da exposição de 2,3-butanodiona.