Oxidative damage induced by cigarette smoke exposure in mice: impact on lung tissue and diaphragm muscle, / Dano oxidativo induzido por exposição a fumaça de cigarro em camundongos: impacto sobre o pulmão e o músculo diafragma

OBJECTIVE: To evaluate oxidative damage (lipid oxidation, protein oxidation, thiobarbituric acid-reactive substances [TBARS], and carbonylation) and inflammation (expression of phosphorylated AMP-activated protein kinase and mammalian target of rapamycin [p-AMPK and p-mTOR, respectively]) in the lung parenchyma and diaphragm muscles of male C57BL-6 mice exposed to cigarette smoke (CS) for 7, 15, 30, 45, or 60 days. METHODS: Thirty-six male C57BL-6 mice were divided into six groups (n = 6/group): a control group; and five groups exposed to CS for 7, 15, 30, 45, and 60 days, respectively. RESULTS: Compared with control mice, CS-exposed mice presented lower body weights at 30 days. In CS-exposed mice (compared with control mice), the greatest differences (increases) in TBARS levels were observed on day 7 in diaphragm-muscle, compared with day 45 in lung tissue; the greatest differences (increases) in carbonyl levels were observed on day 7 in both tissue types; and sulfhydryl levels were lower, in both tissue types, at all time points. In lung tissue and diaphragm muscle, p-AMPK expression exhibited behavior similar to that of TBARS. Expression of p-mTOR was higher than the control value on days 7 and 15 in lung tissue, as it was on day 45 in diaphragm muscle. CONCLUSION: Our data demonstrate that CS exposure produces oxidative damage, not only in lung tissue but also (primarily) in muscle tissue, having an additional effect on respiratory muscle, as is frequently observed in smokers with COPD. .

OBJETIVO: Avaliar o dano oxidativo (oxidação lipídica, oxidação proteica, thiobarbituric acid-reactive substances [TBARS, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico], e carbonilação) e inflamação (expressão de phosphorylated AMP-activated protein kinase e de phosphorylated mammalian target of rapamycin (p-AMPK e p-mTOR, respectivamente) em tecido pulmonar e músculos do diafragma em camundongos C57BL/6 machos expostos à fumaça de cigarro (FC) por 7, 15, 30, 45 ou 60 dias. MÉTODOS: Trinta e seis camundongos machos da espécie C57BL/6 foram divididos em seis grupos (n = 6/grupo): grupo controle e 5 grupos expostos a FC por 7, 15, 30, 45 e 60 dias, respectivamente. RESULTADOS: Comparados aos camundongos controle, os camundongos expostos à FC apresentaram menor peso corporal em 30 dias. Nos camundongos expostos à FC (comparados aos controle) as maiores diferenças (aumentos) nos níveis de TBARS foram observados no dia 7 no músculo diafragma, comparado ao dia 45 em tecido pulmonar; as maiores diferenças (aumentos) nos níveis de carbonilas foram observados no dia 7 em ambos os tipos de tecido; e os níveis de sulfidrilas foram menores, nos dois tipos de tecidos, em todos os tempos. No tecido pulmonar e no músculo diafragma, a expressão de p-AMPK exibiu um comportamento semelhante ao dos níveis de TBARS. A expressão de p-mTOR foi maior que o valor controle nos dias 7 e 15 no tecido pulmonar, assim como no dia 45 no músculo diafragma. CONCLUSÕES: Nossos dados demonstram que a exposição à FC produz dano oxidativo tanto no tecido pulmonar quanto (primariamente) no tecido muscular, tendo um efeito adicional no músculo respiratório, como é frequentemente observado em fumantes com DPOC. .

Preventive effects of physical exercise on the inhibition of creatine kinase in the cerebral cortex of mice exposed to cigarette smoke / Efeitos preventivos do exercício físico sobre a inibição da creatina quinase em córtex cerebral de camundongos expostos à fumaça de cigarro

Recent studies have shown the health benefits of physical exercise, increasing the oxidative response of muscle. However, the effects of exercise on the brain are poorly understood and contradictory. The inhibition of creatine kinase (CK) activity has been associated with the pathogenesis of a large number of diseases, especially in the brain. Theobjective of this study was to determine the preventive effects of physical exercise in the hippocampus and cerebral cortex of mice after chronic cigarette smoke exposure. Eight to 10-week-old male mice (C57BL-6) were divided into four groups and submitted to an exercise program (swimming), 5 times a week, for 8 weeks. After this period, the animalswere passively exposed to cigarette smoke for 60 consecutive days, 3 times a day (4 Marlboro red cigarettes per session), for a total of 12 cigarettes. CK activity was measured in cerebral cortex and hippocampal homogenates. Enzyme activity was inhibited in the cerebral cortex of animals submitted to the inhalation of cigarette smoke.However, exercise prevented this inhibition. In contrast, CK activity remained unchanged in the hippocampus. This inhibition of CK by inhalation of cigarette smoke might be related to the process of cell death. Physical exercise played a preventive role in the inhibition of CK activity caused by exposure to cigarette smoke.

O exercício físico aeróbico tem demonstrado benefícios em pesquisas recentes, uma vez que aumenta a resposta oxidativa muscular, porém os efeitos do exercício sobre o cérebro são pouco conhecidos e bastante contraditórios. A inibição da atividade da enzima creatina quinase(CK) está relacionada à patogênese de um grande número de doenças, especialmente no cérebro, e que a disfunção mitocondrial leva ao dano na síntese de ATP. Este trabalho tem como objetivo verificar os efeitos preventivos do exercício físico no hipocampo e córtex cerebral de camundongos submetidos à exposição crônica da fumaça de cigarro. Foram utilizados 24 camundongos C57BL-6machos, com idade de entre 8-10 semanas, divididos em 4 grupo, foram submetidos a um programa de exercício (natação), cinco vezes por semana, durante 8 semanas, após esse período os animais foram expostos passivamente à fumaça de cigarro por 60 dias consecutivos, 3 vezes ao dia totalizando em 12 cigarros, 4 cigarros por vez, da marca Marlboro vermelho. A atividade enzimática da CK foi determinada em hipocampo e córtex cerebral. Os resultados mostraramque a atividade da enzima CK foi inibida no córtex cerebral dos animais submetidos à inalação da fumaça do cigarro, porém o exercício conseguiu prevenir esta alteração. A atividade da CK não foi alterada no hipocampo dos animais. Essa inibição da CK pela inalação da fumaça do cigarro pode estar relacionada com processos de morte celular. O exercício preventivo mostrou um papel protetor sobre a inibição dessa enzima.