Estudo do potencial antioxidante e antiglicação de Siolmatra brasiliensis (cogn.) Baill. em sistema-modelo de estresse glico-oxidativo in vitro em soro sanguíneo

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Kaga, Anderson Kiyoshi
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Diabetes mellitus; Sistemas-modelo in vitro; Produtos de glicação avançada; Paraoxonase
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/214292

O diabetes mellitus é uma síndrome metabólica caracterizada por deficiência na produção e/ou ações da insulina, culminando em hiperglicemia crônica, a qual encontra-se associada ao desenvolvimento das complicações diabéticas. A hiperglicemia contribui para os processos de glicação proteica e de formação dos produtos finais de glicação avançada (AGEs). Dentre as substâncias que contribuem para a formação dos AGEs, destacam-se os compostos dicarbonílicos, incluindo o metilglioxal. O metilglioxal (MGO) é capaz de reagir com resíduos de aminoácidos em proteínas presentes em domínios funcionais, culminando em perda de função. Sistemas-modelo de modificações glico-oxidativas in vitro mimetizam os impactos negativos da hiperglicemia sobre biomoléculas. A maioria dos estudos que empregam sistemas-modelo de glicação in vitro utilizam proteínas isoladas, poucos são os estudos com matrizes complexas, incluindo o soro sanguíneo humano. Estudos são necessários para padronização de sistemas-modelo de modificações glico-oxidativas in vitro com soro sanguíneo humano, com vistas em sua utilização para o screening de compostos bioativos ou preparações com potencial antiglicação e/ou anti-AGE. Estudos têm demonstrado a atividade antidiabética de preparações do caule de Siolmatra brasiliensis (Cogn.) Bail, uma espécie nativa do Cerrado e Pantanal brasileiros. Recentemente, demonstrou-se que preparações dessa planta também possuem atividade antiglicação, pois foi capaz de diminuir marcadores do estresse glico-oxidativo em sistema-modelo de glicação proteica in vitro (albumina sérica bovina incubada com glicose). O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações em biomarcadores do estresse glico-oxidativo em sistema-modelo de modificações glico-oxidativas in vitro em soro sanguíneo humano, incubado na presença de metilglioxal, e na ausência ou presença de extrato hidroetanólico ou fração clorofórmica ou fração acetato de etila do caule de Siolmatra brasiliensis, ou de substância isolada, a naringenina. Foram realizados quatro experimentos utilizando amostras de soro controle de origem humana: (I) sistema-modelo de glicação in vitro na presença de glicose, no qual o soro sanguíneo humano foi incubado a 37ºC por 40 dias, e avaliadas as atividades de enzimas antioxidantes (catalase e paraoxonase), níveis de biomarcadores de peroxidação lipídica (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico), níveis dos grupos carbonilas em proteínas, estimativa de AGEs fluorescentes e estudo de modificações estruturais em proteínas; (II) sistema-modelo de modificações glico-oxidativas in vitro na presença de MGO, para padronização da melhor concentração de MGO a ser utilizada, no qual soro sanguíneo humano foi incubado a 37ºC por 48 horas na presença de MGO nas concentrações de 5, 10 e 20 mM, e em diferentes tempos monitorou-se os AGEs fluorescentes e a presença de modificações estruturais em proteínas; (III) sistema-modelo de modificações glico-oxidativas in vitro na presença de MGO e avaliação dos efeitos do extrato, fração e substância isolada de caule de Siolmatra brasiliensis, no qual soro sanguíneo humano foi incubado a 37ºC por 48 horas na presença de 10 mM de MGO, e na ausência ou presença de distintas concentrações de extrato hidroetanólico (SbExt) ou fração clorofórmica (SbCHCl3) do caule de Siolmatra brasiliensis, ou de substância isolada, a naringenina (NAR); em diferentes tempos foram monitorados os níveis de diversos marcadores bioquímicos, formação de AGEs fluorescentes, formação de produtos de oxidação dos resíduos de triptofano e tirosina, níveis de grupos carbonil em proteínas (PCO), análise de modificações estruturais em proteínas e as atividades arilesterase e lactonase da paraoxonase 1. (IV) sistema-modelo de modificações glico-oxidativas in vitro na presença de MGO e avaliação dos efeitos da fração acetato de etila do caule de Siolmatra brasiliensis, no qual soro sanguíneo humano foi incubado a 37ºC por 48 horas na presença de 10 mM de MGO, e na ausência ou presença de distintas concentrações da fração acetato de etila (SbAcE) do caule de Siolmatra brasiliensis; em diferentes tempos foram monitorados os níveis de diversos marcadores bioquímicos, formação de AGEs fluorescentes, formação de produtos de oxidação dos resíduos de triptofano e tirosina, níveis de grupos carbonil em proteínas (PCO), análise de modificações estruturais em proteínas e atividades arilesterase e lactonase de paraoxonase 1. Em (I) foi possível observar aumento gradual na intensidade de fluorescência dos AGEs, modificações na estrutura de proteínas, aumento progressivo nos níveis de PCO no decorrer do tempo de incubação de soro na presença de glicose, as quais foram atenuadas na presença de aminoguanidina (agente protótipo anti-AGE). Em (II) o sistema-modelo de modificações glico-oxidativas in vitro contendo soro + MGO apresentou perfil de resposta de concentração dependente na geração de AGEs fluorescentes e modificações na estrutura de proteínas. Em (III e IV) SbExt, NAR e SbAcE foram capazes de diminuir a formação de AGEs nas incubações contendo soro + MGO, bem como também diminuíram a formação dos produtos de oxidação dos resíduos de triptofano e tirosina, enquanto SbCHCl3 não foi eficiente. Na análise de modificações do padrão de separação eletroforetica de proteínas em soro + MGO, SbExt, SbCHCl3, NAR e SbAcE não se mostraram eficazes, bem como nas atividades arilesterase e lactonase de PON 1. Neste estudo foi possível observar que, o sistema-modelo de glicação in vitro de soro sanguíneo na presença de metilglioxal é mais severo em comparação ao sistema-modelo na presença de glicose. O extrato hidroetanólico de caule de Siolmatra brasiliensis e narigenina, uma das substâncias isoladas a partir dessa espécie, bem como o a fração acetato de etila, parecem atenuar eventos glico-oxidativos que ocorrem em fases mais avançadas.