Efeito da metformina em parâmetros oxidativos e imunológicos em modelo murino de irradiação aguda por UVB
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Souza Neto, Fernando Pinheiro de
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Resumo
Resumo: As radiações ultravioletas (UV) são as principais responsáveis pelo desenvolvimento de lesões pré-malignas e malignas cutâneas As duas principais radiações que atingem a superfície terrestre, responsáveis por danos ao DNA, são do tipo UVA (315 - 4nm) e UVB (28 – 315nm) Esta última induz a um ambiente pró-inflamatório quando da exposição aguda e imunossupressor quando crônico Esta ambiguidade de evento a longo prazo induz ao tipo mais incidente de câncer, o de pele A irradiação UVB atinge principalmente a camada epidérmica da pele, apresentando dois principais mecanismos de dano Dano de maneira direta através da formação de dímeros de pirimidina, e a indireta, através de danos oxidativos, que se relacionam por produzir um microambiente inflamatório com oxidação de lipídeos, proteínas e mutação gênica A imunossupressão também faz parte deste quadro caracterizando, assim, a fotocarcinogênese Apesar da pele possuir um sistema antioxidante eficiente que controla, em parte, o excesso de espécies reativas de oxigênio produzida pela irradiação, a procura por substâncias que reduzam os efeitos danosos da UVB na pele tem sido intensa Dentre as substâncias tem-se a selenocisteína, N-acetil-cisteína, metformina A vitamina E, uma das mais estudadas até o momento, busca reduzir os efeitos oxidativos e imunossupressores causados pela irradiação A metformina, um medicamento vastamente utilizado no tratamento do diabetes do tipo 2, mostrou diminuir a incidência de câncer de mama em mulheres diabéticas que fazem o seu uso Entretanto, outros estudos conduzidos em pacientes com outros tipos de câncer não encontram a mesma resposta Em virtude da pouca informação sobre os possíveis mecanismos envolvidos na redução da proliferação celular ou mesmo inibição do desenvolvimento do câncer quando do uso da metformina, o objetivo do presente trabalho foi trazer novas informações sobre os mecanismos desta droga sobre os efeitos inflamatórios, imunológicos e oxidativos causados pela irradiação UVB Foi utilizado o modelo experimental murino com irradiação aguda UVB (4mJ/cm2) pré-tratado com metformina (9mg/Kg via ip) por 11 dias Os grupos foram divididos em: tratados com tampão fosfato salina (C+PBS); pré-tratados com metformina (C+MET); irradiado tratado com PBS (IRR+PBS); e irradiado pré-tratado com metformina (IRR+MET) Após 24h da irradiação o sangue e a pele foram removidos, o perfil redox e a quantificação de algumas citocinas epidérmicas imunomodulatórias foram quantificados A epiderme foi separada da derme onde foram analisados a atividade metabólica mitocondrial, os níveis de ânion radical superóxido e a quantidade de células de Langerhans Dentro das análises oxidativas sistêmicas, o malondialdeído (MDA) apresentou-se elevado (p<5) no grupo que recebeu irradiação quando comparado ao grupo irradiado tratado com metformina A análise do perfil oxidativo sistêmico mostrou que apesar da lipoperoxidação eritrocitária não ter sido diferente entre os grupos, o nível de tiol total, no grupo IRR+MET se manteve semelhante ao não irradiado O contrário ocorreu no grupo IRR+PBS, cujos níveis reduzem significativamente comparado ao seu controle C+PBS (p<5) A atividade da catalase está elevada no grupo IRR+PBS quando comparada ao grupo C+PBS e ao grupo IRR+MET (p<5) A atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) é reduzida pela irradiação UVB, em ambos os grupos IRR+PBS e IRR+MET quando comparada aos respectivos controles (p<5), o tratamento com metformina no grupo IRR+MET não reverteu esta redução Na pele foi quantificado a lipoperoxidação de membrana, TRAP, atividade da catalase e tiol total Os níveis de lipoperóxidos do grupo IRR+PBS teve uma redução significativa (p<,5) comparado aos demais grupos Os lipoperóxidos do grupo IRR+MET não difere dos grupos não irradiados O tratamento com metformina foi eficaz em aumentar as defesas antioxidantes como TRAP, atividade da catalase e tiol total O grupo IRR+PBS apresenta uma queda significativa nas defesas antioxidantes comparada ao seu controle C+PBS (p<,5) A atividade metabólica mitocondrial da epiderme foi avaliada, por citometria de fluxo com a sonda DIOC6 (Iodeto 3-3 dihexiloxacarbocianina) Para a medida da produção de ânions superóxido foi utilizado a sonda MitoSox red Com o uso das duas sondas foi possível observar que nos grupos tratados a metformina não reverteu a queda de células metabolicamente ativas nem o aumento da produção de ânions superóxido das mitocôndrias nestes grupos As citocinas imunomodulatórias epidérmicas foram quantificadas e observou-se um aumento da interleucina 1 (IL-1) nos grupos irradiados Demonstrando o efeito da irradiação como imunossupressor, e a metformina não foi capaz de reverter este quadro A quantificação das células de Langerhans epidérmicas, por citometria de fluxo, mostrou que a irradiação levou a uma diminuição significativa do número destas células quando comparada ao grupo controle (p<,5) A metformina não alterou este perfil A análise por hematoxilina e eosina (HE) da pele, no grupo IRR+PBS mostra perda da integridade da epiderme quase que na sua totalidade, diferindo do grupo IRR+MET, onde houve uma recuperação parcial da epiderme Através do marcador específico para estresse oxidativo, o 4-hidroxinonenal (4-HNE), pode-se observar que o grupo IRR+PBS tem sua marcação mais significativa em nível de epiderme e o grupo IRR+MET apresentou uma marcação mais ao nível de derme, como em folículos pilosos e glândulas exócrinas O estresse nitrosativo foi avaliado utilizando-se marcação imuno-histoquímica por nitrotirosina (NT) O grupo IRR+PBS apresentou um aumento significativo (p<,5) para NT em áreas em que a epiderme está intacta comparada ao grupo IRR+MET A marcação para a proteína p53 demonstrou diferença entre os grupos irradiados Houve uma marcação mais proeminente em áreas onde a epiderme ainda está intacta no grupo IRR+PBS No grupo IRR+MET sua marcação é mais restrita em áreas mais profundas como folículo piloso e glândulas exócrinas Para reportar a imunossupressão induzida por UVB, utilizou-se o teste de hipersensibilidade por contato (CHS), onde avalia-se a resposta dos linfócitos T frente ao sensibilizante chamado oxazolona A metformina influenciou na melhora da resposta imune pelo teste de CHS Conclui-se que a metformina diminui o status oxidativo sistemicamente e na pele dos animais irradiados, através do aumento das defesas antioxidantes e redução das moléculas oxidadas A metformina também diminui a imunossupressão induzida pela irradiação UVB, podendo possuir uma participação ativa na diminuição das lesões na pele que poderiam evoluir para uma neoplasia maligna
Descrição
Palavras-chave
Estresse oxidativo, Antioxidantes, Patologia experimental, Radiação ultravioleta, Oxidative stress, Antioxidants, Experimental pathology, UV radiation