RESUMEN
ABSTRACT Introduction: Intense physical exercise affects the balance between the production of reactive oxygen species and antioxidant defense in the muscle. Carnosine is a cytoplasmic dipeptide composed of the amino acids β-alanine and histidine. Objective: This study aimed to evaluate the effect of carnosine and its precursor β-alanine on oxidative damage caused by intense physical exercise in the soleus muscle of rats. Methods: Male Wistar rats weighing between 200 and 240 g were divided into four groups: control, exercise, exercise + β-alanine and exercise + carnosine. The animals from the groups that underwent the exercise ran on a treadmill for 60 minutes at 25 m/minute. Factors related to muscle damage and oxidative stress were assessed in soleus muscle homogenate and blood serum. Results: The exercise promoted muscle damage, as observed through increased serum activity of enzymes aspartate aminotransferase and creatine kinase. It also induced oxidative stress in soleus muscle, as seen by the increased activity of the enzymes glutathione peroxidase and glutathione reductase, decreased concentration of reduced glutathione, and increased concentration of malondialdehyde, an indicator of lipid peroxidation. Carnosine kept the creatine kinase, glutathione peroxidase and glutathione reductase enzyme activity values, and the concentration of reduced glutathione and malondialdehyde, close to those of the control group. Conclusion: The results indicate that pretreatment with carnosine protected the rat soleus muscle against oxidative damage and consequent injury caused by intense physical exercise. Level of evidence II; Therapeutic studies-Investigating the treatment results.
RESUMO Introdução: O exercício físico intenso afeta o equilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e a defesa antioxidante no músculo. A carnosina é um dipeptídeo citoplasmático composto pelos aminoácidos β-alanina e histidina. Objetivo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da carnosina e do seu precursor β-alanina nos danos oxidativos causados pelo exercício físico intenso no músculo sóleo de ratos. Métodos: Ratos Wistar machos pesando entre 200 e 240 g foram divididos em quatro grupos: controle, exercício, exercício + β-alanina e exercício + carnosina. Os animais dos grupos submetidos ao exercício correram em esteira por 60 minutos a 25 m/minuto. Fatores relacionados ao dano muscular e estresse oxidativo foram avaliados no soro sanguíneo e no homogenato do músculo sóleo. Resultados: O exercício promoveu lesão muscular conforme observado através do aumento da atividade sérica das enzimas aspartato aminotransferase e creatina quinase. Além disso, induziu o estresse oxidativo no músculo sóleo, observado pelo aumento da atividade das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase, diminuição da concentração de glutationa reduzida e aumento na concentração de malondialdeído, um indicador de lipoperoxidação. A carnosina manteve os valores da atividade das enzimas creatina quinase, glutationa peroxidase e glutationa redutase, além da concentração de glutationa reduzida e malondialdeído próximos aos do grupo controle. Conclusão: Os resultados indicam que o tratamento prévio com carnosina protegeu o músculo sóleo de ratos contra os danos oxidativos e a consequente lesão provocada pelo exercício físico intenso. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos-investigação dos resultados do tratamento.
RESUMEN Introducción: El ejercicio físico intenso afecta al equilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno y la defensa antioxidante en el músculo. La carnosina es un dipéptido citoplasmático compuesto por los aminoácidos β-alanina e histidina. Objetivo: El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de la carnosina y de su precursor β-alanina en los daños oxidativos causados por el ejercicio físico intenso en el músculo sóleo de ratones. Métodos: Ratones Wistar machos pesando entre 200 y 240 g fueron divididos en cuatro grupos: control, ejercicio, ejercicio + β-alanina y ejercicio + carnosina. Los animales de los grupos sometidos al ejercicio corrieron en cinta durante 60 minutos a 25 m/minuto. Se evaluaron los factores relacionados al daño muscular y al estrés oxidativo en el suero sanguíneo y el homogenato del músculo sóleo. Resultados: El ejercicio promovió lesión muscular, conforme fuera observado a través del aumento de la actividad sérica de las enzimas aspartato aminotransferasa y creatina quinasa. Además, indujo al estrés oxidativo en el músculo sóleo, observado por el aumento de la actividad de las enzimas glutatión peroxidasa y glutatión reductasa, disminución de la concentración de glutatión reducido y aumento de la concentración de malondialdehído, un indicador de lipoperoxidación. La carnosina mantuvo los valores de actividad de las enzimas creatina quinasa, glutatión peroxidasa y glutatión reductasa, además de la concentración de glutatión reducido y malondialdehído cercanos a los del grupo de control. Conclusión: Los resultados indican que el tratamiento previo con carnosina protegió al músculo sóleo de ratones contra los daños oxidativos y la consiguiente lesión causada por el ejercicio físico intenso. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos-Investigación de los resultados del tratamiento.
RESUMEN
ABSTRACT The aim of this study was to characterize the mechanism of toxicity of fipronil on hepatocytes isolated from the rat and the effect of its biotransformation on the toxicological potential. The toxicity of fipronil was assessed by monitoring the oxygen consumption and mitochondrial membrane potential, intracellular ATP concentration, Ca2+ homeostasis and cell viability. The cell viability was evaluated by trypan blue exclusion in hepatocytes that were isolated from the normal rats and by the release of the enzymes alanine transaminase and aspartate transaminase in hepatocytes that were isolated from the normal rats or proadifen-pretreated rats. Fipronil reduced mitochondrial respiration in the cells that were energized with glutamate plus malate in a dose-dependent manner and dissipated the mitochondrial membrane potential that was accompanied by a reduction in ATP concentration and a disruption of intracellular Ca2+ homeostasis. The cell viability was affected by fipronil with higher potency in hepatocytes that were isolated from the normal rats, which indicated that the metabolism of this insecticide increased its toxicological potential. The results of this study indicated that the toxicity of fipronil to the hepatocytes was related to the inhibition of mitochondrial activity, which led to decreased ATP synthesis and a consequent alteration in intracellular Ca2+ homeostasis and ultimately resulted in cell death.
RESUMEN
INTRODUÇÃO: os músculoesqueléticos são tecidos dinâmicos que podem alterar suas características fenotípicas proporcionando melhor adaptação funcional com estímulos variados. A L-tiroxina é um hormônio produzido pela glândula tireoide e tem sido utilizada como modelo experimental para estimulação de estresse oxidativo no músculo esquelético. A coenzima Q10 é uma provitamina lipossolúvel sintetizada endogenamente e naturalmente encontrada em alimentos como carne vermelha, peixes, cereais, brócolis e espinafre. Apresenta propriedade antioxidante e tem potencial no tratamento de doenças degenerativas e neuromusculares. OBJETIVO: avaliar o efeito protetor da coenzima Q10 no músculo sóleo de ratos frente aos danos oxidativos provocados pela L-tiroxina. MÉTODOS: os ratos foram distribuídos em quatro grupos de seis animais cada: Grupo 1 controle; Grupo 2 coenzima Q10; Grupo 3 L-tiroxina e Grupo 4 coenzima Q10 e L-tiroxina. Após a eutanásia, o sangue dos animais foi colhido e foi analisada a atividade sérica das enzimas creatina quinase CK e aspartato aminotransferase AST. No homogenato do músculo sóleo foram avaliados fatores relacionados ao estresse oxidativo. RESULTADOS: a coenzima Q10 protegeu o músculo sóleo dos danos provocados pela L-tiroxina e favoreceu a manutenção da atividade das enzimas antioxidantes glutationa redutase e glutationa peroxidase, da concentração de glutationa reduzida e oxidada, além de evitar a lipoperoxidação. CONCLUSÃO: os resultados indicam que a coenzima Q10 protege o músculo sóleo de ratos dos danos oxidativos provocados pela L-tiroxina. .
INTRODUCTION: skeletal muscles are dynamic tissue that can change their phenotypic characteristics providing a better functional adaptation to different stimuli. L-thyroxine is a hormone produced by the thyroid gland and has been used as an experimental model for stimulation of oxidative stress in skeletal muscle. Coenzyme Q10 CoQ10 is a fat-soluble provitamin endogenously synthesized and found naturally in foods such red meat, fish, cereals, broccoli and spinach. It has antioxidant properties and potential in the treatment of degenerative and neuromuscular diseases. OBJECTIVE: to evaluate the protective effect of CoQ10 in the soleus muscle of rats against the oxidative damage caused by L-thyroxine. METHODS: the rats were divided in four groups of six animals each: Group 1 control; Group 2 coenzyme Q10; Group 3 L-thyroxine, and Group 4 coenzyme Q10 and L-thyroxine. After euthanasia, blood was collected and serum activity of the enzymes creatine kinase CK and aspartate aminotransferase AST was analyzed. In the soleus muscle homogenates the factors related to oxidative stress were assessed. RESULTS: CoQ10 protected the soleus muscle against the damage caused by L-thyroxine and favored the maintenance of the antioxidant enzymes glutathione reductase and glutathione peroxidase, the concentration of decreased and oxidized glutathione, and prevented lipid peroxidation. CONCLUSION: the results indicate that CoQ10 protects rat soleus muscle from oxidative damage caused by L-thyroxine. .
INTRODUCCIÓN: los músculos esqueléticos son tejidos dinámicos que pueden alterar sus características fenotípicas proporcionando mejor adaptación funcional con estímulos variados. La L-tiroxina es una hormona producida por la glándula tiroides y ha sido utilizada como modelo experimental para estimulación de estrés oxidativo en el músculo esquelético. La coenzima Q10 es una provitamina liposoluble sintetizada endogénicamente y naturalmente encontrada en alimentos como carne roja, pescados, cereales, brócolis y espinaca. Presenta propiedad antioxidante y tiene potencial en el tratamiento de enfermedades degenerativas y neuromusculares. OBJETIVO: evaluar el efecto protector de la coenzima Q10 en el músculo soleo de ratas frente a los daños oxidativos provocados por la L-tiroxina. MÉTODOS: Las ratas fueron distribuidas en cuatro grupos de seis animales cada uno: Grupo 1 control; Grupo 2 coenzima Q10; Grupo 3 L-tiroxina y Grupo 4 coenzima Q10 y L-tiroxina. Después de la eutanasia, la sangre de los animales fue recogida y fue analizada la actividad sérica de las enzimas creatina quinasa CK y aspartato aminotransferasa AST. En el homogenato del músculo soleo fueron evaluados factores relacionados al estrés oxidativo. RESULTADOS: la coenzima Q10 protegió al músculo soleo de los daños provocados por la L-tiroxina y favoreció el mantenimiento de la actividad de las enzimas antioxidantes glutationa reductasa y glutationa peroxidasa, de la concentración de glutationa reducida y oxidada, además de evitar la lipoperoxidación. CONCLUSIÓN: los resultados indican que la coenzima Q10 protege al músculo soleo de ratas de los daños oxidativos provocados por la L-tiroxina .
RESUMEN
O fígado desempenha uma função central no metabolismo devido à sua interposição entre o trato digestivo e a circulação geral do organismo. Ele é também o principal órgão envolvido na biotransformação de substâncias exógenas (xenobióticos), com capacidade de converter compostos hidrofóbicos em hidrossolúveis, mais facilmente eliminados pelo organismo. O gossipol é uma substância fenólica tóxica presente na semente de algodão (Gossypium sp). Com o objetivo de estudar os mecanismos envolvidos na hepatotoxicidade do gossipol avaliou-se os seus efeitos no sistema antioxidante do fígado de ratos no que diz respeito ao estresse oxidativo e aspectos histopatológicos. Foram utilizados ratos machos da linhagem Wistar, separados em dois grupos, sendo que um recebeu óleo de canola (veículo, grupo Controle) e o outro recebeu gossipol na dosagem de 40 mg/kg de peso vivo do animal por 15 dias (grupo Tratado). O tratamento com gossipol promoveu alterações na atividade sérica das enzimas marcadoras de dano hepático e um significativo estresse oxidativo caracterizado pela diminuição nos níveis da glutationa reduzida (GSH) e consequente aumento da glutationa oxidada (GSSG), incluindo, ainda, danos à membrana plasmática e de organelas demonstrados pela peroxidação lipídica. O resultado da avaliação histopatológica demonstrou degeneração dos hepatócitos.
The liver plays a central role in metabolism due to its interposition between the digestive tract and the general circulation of the organism. It is also the main organ involved in biotransformation of exogenous substances (xenobiotics), with ability to convert hydrophobic compounds in water-soluble, more easily eliminated by the body. Gossypol is a toxic phenolic substance present in cotton seed (Gossypium sp.). Aiming to study the mechanisms involved in the hepatotoxicity of gossypol we evaluate its effects on the antioxidant system of rat liver performing an experiment that investigated the oxidative stress and the histopathological alterations. In this study, we used Wistar rats, divided into two groups, one that received canola oil (vehicle, Control group) and another that received gossypol at a dose of 40mg/kg body weight of the animal for 15 days (Treated group). The treatment with gossypol caused alterations in the activity of seric enzymes that indicate hepatic injury and a significant oxidative stress characterized by a decrease of reduced glutathione (GSH) levels and a consequent increase in oxidized glutathione (GSSG), including further damage to the plasma membrane and organelles showed by lipid peroxidation. The result of histopathological evaluation showed degeneration of the hepatocytes.