The maturation state of the auditory nerve and brainstem in rats exposed to lead acetate and supplemented with ferrous sulfate / Estado de maturação do nervo auditivo e tronco encefálico em ratos expostos a acetato de chumbo e suplementados com sulfato ferroso

Abstract Introduction The literature has reported the association between lead and auditory effects, based on clinical and experimental studies. However, there is no consensus regarding the effects of lead in the auditory system, or its correlation with the concentration of the metal in the blood. Objective To investigate the maturation state of the auditory system, specifically the auditory nerve and brainstem, in rats exposed to lead acetate and supplemented with ferrous sulfate. Methods 30 weanling male rats (Rattus norvegicus, Wistar) were distributed into six groups of five animals each and exposed to one of two concentrations of lead acetate (100 or 400 mg/L) and supplemented with ferrous sulfate (20 mg/kg). The maturation state of the auditory nerve and brainstem was analyzed using Brainstem Auditory Evoked Potential before and after lead exposure. The concentration of lead in blood and brainstem was analyzed using Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry. Results We verified that the concentration of Pb in blood and in brainstem presented a high correlation (r = 0.951; p < 0.0001). Both concentrations of lead acetate affected the maturation state of the auditory system, being the maturation slower in the regions corresponding to portion of the auditory nerve (wave I) and cochlear nuclei (wave II). The ferrous sulfate supplementation reduced significantly the concentration of lead in blood and brainstem for the group exposed to the lowest concentration of lead (100 mg/L), but not for the group exposed to the higher concentration (400 mg/L). Conclusion This study indicate that the lead acetate can have deleterious effects on the maturation of the auditory nerve and brainstem (cochlear nucleus region), as detected by the Brainstem Auditory Evoked Potentials, and the ferrous sulphate can partially amend this effect.

Resumo Introdução A literatura relatou a associação entre o chumbo e os efeitos auditivos, com base em estudos clínicos e experimentais. No entanto, não há consenso em relação aos efeitos do chumbo no sistema auditivo, ou sua correlação com a concentração do metal no sangue. Objetivo Investigar o estado de maturação do sistema auditivo, especificamente do nervo auditivo e do tronco encefálico, em ratos expostos ao acetato de chumbo e suplementados com sulfato ferroso. Método 30 ratos machos desmamados (Rattus norvegicus, Wistar) foram distribuídos em seis grupos de cinco animais e expostos a uma de duas concentrações de acetato de chumbo (100 ou 400 mg/L) e suplementados com sulfato ferroso (20 mg/kg). O estado de maturação do nervo auditivo e do tronco encefálico foi analisado pelo Potencial Evocado Auditivo do Tronco Encefálico antes e após a exposição ao chumbo. A concentração de chumbo no sangue e tronco encefálico foi analisada utilizando-se Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado. Resultados Verificamos que as concentrações de Pb no sangue e no tronco encefálico apresentaram alta correlação (r = 0,951, p < 0,0001). Ambas as concentrações de acetato de chumbo afetaram o estado de maturação do sistema auditivo, a maturação foi mais lenta nas regiões correspondentes à porção do nervo auditivo (onda I) e dos núcleos cocleares (onda II). A suplementação com sulfato ferroso reduziu significativamente a concentração de chumbo no sangue e no tronco encefálico no grupo exposto à menor concentração de chumbo (100 mg/L), mas não para o grupo exposto à maior concentração (400 mg/L). Conclusão Esse estudo indica que o acetato de chumbo pode ter efeitos deletérios na maturação do nervo auditivo e do tronco encefálico (região do núcleo coclear), como detectado pelos potenciais evocados auditivos do tronco encefálico, e que o sulfato ferroso pode diminuir parcialmente esse efeito.

Efeito do acetato de chumbo associado ou não ao sulfato ferroso em cérebro de ratos: análise das enzimas antioxidantes / Effect of lead acetate with or without iron sulfate in brain of rats: Analysis of antioxidant enzymes

O chumbo (Pb) é um metal pesado, tóxico e está presente em diversos sistemas biológicos. Quando absorvido pelo organismo na forma iônica (Pb2+) atua em vários órgãos e sistemas, podendo ocasionar alterações graves no sistema nervoso central. Em adição, tem sido relatado que o íon ferroso (Fe2+) pode apresentar, entre outros, um efeito protetor na neurotoxicidade causada pelo Pb2+. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os marcadores de estresse oxidativo no cérebro de ratos expostos com acetato de chumbo (Pb(C2H3O2)2) associado ou não ao sulfato ferroso (FeSO4). Assim, 36 ratos machos (Rattus norvergicus) recém desmamados, divididos em 6 grupos (G), de 6 animais cada, foram expostos durante 6 semanas. No grupo controle (G1) os animais ingeriram água deionizada; G2 e G3 receberam 0,26 mM e G4 e G5 1,05 mM de acetato de chumbo, somado a isso G3 e G5 foram suplementados com 20 mg de sulfato ferroso/Kg peso corporal a cada 2 dias; e para G6 utilizou-se água deionizada e sulfato ferroso. O cérebro dos animais foi coletado para a análise da atividade enzimática de catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), a concentração de glutationa reduzida (GSH), lipoperoxidação (TBARS), hidroperóxido de lipídio (HL) e das substâncias antioxidantes totais (SAT) (técnicas ABTS e DPPH). A atividade das enzimas GPx e SOD nos grupos experimentais diminuiu em relação ao controle, assim como ocorreu com a concentração de GSH (p<0,05). Quanto às análises de HL e CAT, a primeira apresentou tendência de aumento na concentração dos grupos experimentais sem exposição concomitante, já a segunda demonstrou discreta inclinação de aumento na atividade em relação ao controle (p>0,05). A dosagem de SAT-ABTS mostrou aumento nos grupos expostos com 1,05 mM de acetato de chumbo. Em relação à SAT-DPPH houve diminuição nos grupos experimentais (p<0,05). De acordo com os resultados, as enzimas SOD e GPX e a GSH são...

Lead (Pb2+) is a toxic heavy metal, found in all stages of the inert environment and in several biological systems. When uptaken by the organism, acts on several organs and systems and may cause severe damage in Central Nervous System. In addition, it has been reported that iron (Fe2+) may present, a protective effect on neurotoxicity caused by Pb2+. Therefore, the aim of this study was to evaluate the markers of oxidative stress in the brain of rats exposed with lead acetate (Pb(C2H3O2)2) associated or not with ferrous sulfate (FeSO4). Thus, 36 rats weaning (Rattus norvegicus) were, divided into 6 groups (G) of six animals and were exposed for six weeks.In the control group (G1), the animals received deionized water; G2 and G3 received 0,26 mM, G4 and G5 1,05 mM of lead acetate; in addition to this G3 and G5 were supplemented with 20mg of ferrous sulfate/Kg body weight every 2 days; G6 received deionized water and ferrous sulfate were used. The animals' brains were collected for analysis of the enzymatic activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), the concentration of reduced glutathione (GSH), lipid peroxidation (TBARS), lipid hydroperoxide (LH) and total antioxidant substances (TAS) (ABTS and DPPH technics). The activity of the enzymes SOD and GPx in the experimental groups decrease compared to control, as well as the concentration of GSH (p<0.05). Concerning to the analysis of HL and CAT, the first tended to increase the concentration in experimental groups without concomitant exposure with FeSO4, while the second showed a slight tendency for increase in activity compared to control (p>0.05). The dosage of TAS-ABTS showed an increase in the groups exposed with 1,05 mM of lead acetate. Regarding the SAT- DPPH there was a decrease in the experimental groups (p <0.05). According to the results, the enzymes SOD and GPx and GSH were affected by lead acetate and exposure with ferrous...

Efeito do acetato de chumbo associado ou não ao sulfato ferroso em cérebro de ratos: análise das enzimas antioxidantes / Effect of lead acetate with or without iron sulfate in brain of rats: Analysis of antioxidant enzymes

O chumbo (Pb) é um metal pesado, tóxico e está presente em diversos sistemas biológicos. Quando absorvido pelo organismo na forma iônica (Pb2+) atua em vários órgãos e sistemas, podendo ocasionar alterações graves no sistema nervoso central. Em adição, tem sido relatado que o íon ferroso (Fe2+) pode apresentar, entre outros, um efeito protetor na neurotoxicidade causada pelo Pb2+. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os marcadores de estresse oxidativo no cérebro de ratos expostos com acetato de chumbo (Pb(C2H3O2)2) associado ou não ao sulfato ferroso (FeSO4). Assim, 36 ratos machos (Rattus norvergicus) recém desmamados, divididos em 6 grupos (G), de 6 animais cada, foram expostos durante 6 semanas. No grupo controle (G1) os animais ingeriram água deionizada; G2 e G3 receberam 0,26 mM e G4 e G5 1,05 mM de acetato de chumbo, somado a isso G3 e G5 foram suplementados com 20 mg de sulfato ferroso/Kg peso corporal a cada 2 dias; e para G6 utilizou-se água deionizada e sulfato ferroso. O cérebro dos animais foi coletado para a análise da atividade enzimática de catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), a concentração de glutationa reduzida (GSH), lipoperoxidação (TBARS), hidroperóxido de lipídio (HL) e das substâncias antioxidantes totais (SAT) (técnicas ABTS e DPPH). A atividade das enzimas GPx e SOD nos grupos experimentais diminuiu em relação ao controle, assim como ocorreu com a concentração de GSH (p<0,05). Quanto às análises de HL e CAT, a primeira apresentou tendência de aumento na concentração dos grupos experimentais sem exposição concomitante, já a segunda demonstrou discreta inclinação de aumento na atividade em relação ao controle (p>0,05). A dosagem de SAT-ABTS mostrou aumento nos grupos expostos com 1,05 mM de acetato de chumbo. Em relação à SAT-DPPH houve diminuição nos grupos experimentais (p<0,05). De acordo com os resultados, as enzimas SOD e GPX e a GSH são...

Lead (Pb2+) is a toxic heavy metal, found in all stages of the inert environment and in several biological systems. When uptaken by the organism, acts on several organs and systems and may cause severe damage in Central Nervous System. In addition, it has been reported that iron (Fe2+) may present, a protective effect on neurotoxicity caused by Pb2+. Therefore, the aim of this study was to evaluate the markers of oxidative stress in the brain of rats exposed with lead acetate (Pb(C2H3O2)2) associated or not with ferrous sulfate (FeSO4). Thus, 36 rats weaning (Rattus norvegicus) were, divided into 6 groups (G) of six animals and were exposed for six weeks.In the control group (G1), the animals received deionized water; G2 and G3 received 0,26 mM, G4 and G5 1,05 mM of lead acetate; in addition to this G3 and G5 were supplemented with 20mg of ferrous sulfate/Kg body weight every 2 days; G6 received deionized water and ferrous sulfate were used. The animals' brains were collected for analysis of the enzymatic activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), the concentration of reduced glutathione (GSH), lipid peroxidation (TBARS), lipid hydroperoxide (LH) and total antioxidant substances (TAS) (ABTS and DPPH technics). The activity of the enzymes SOD and GPx in the experimental groups decrease compared to control, as well as the concentration of GSH (p<0.05). Concerning to the analysis of HL and CAT, the first tended to increase the concentration in experimental groups without concomitant exposure with FeSO4, while the second showed a slight tendency for increase in activity compared to control (p>0.05). The dosage of TAS-ABTS showed an increase in the groups exposed with 1,05 mM of lead acetate. Regarding the SAT- DPPH there was a decrease in the experimental groups (p <0.05). According to the results, the enzymes SOD and GPx and GSH were affected by lead acetate and exposure with ferrous...