Radioprotective role of α-tocotrienol against oxidative damage in γ-irradiated human blood cultures / Papel radioprotectivo do α-tocotrienol contra danos oxidantes nas culturas de sangue humano γ-irradiadas

ABSTRACT

Tocotrienols are members of the natural vitamin E family which is considered one of important fat soluble vitamins. The tocotrienols react with free radicals, which are the main cause of oxidation damage to cell membranes, without formation of other free radicals in the process. All natural forms of tocotrienols have the ability to regulate peroxidation reactions and to control free radicals production within the body. This study aimed to assess the antimutagenic and antioxidant ability of y-tocotrienol at a working dose (0.04 mg/ ml) through cytogenetic (Micronucleus test) study and biochemical analysis including Caspase -3, Superoxide dismutase (SOD), Catalase (CAT) activities and Nitric Oxide (NO) concentration in y-irradiated human blood cultures. The treatment time was 72 hrs post-irradiation with gamma rays at dose of 3 Gy. Triple blood cultures for each blood sample were set up. Ionizing irradiation induces a significant increase in micronuclei (MNi) frequencies, and nucleuplasmic bridge (N bridge) accompanied by a significant rise in Caspase-3 activity and NO concentration. Furthermore, SOD and CAT activities showed significant decrease. y- tocotrienol treatment results into a decrease of MNi and N bridges numbers, enhancement of SOD and CAT activities and improvement of both NO and Caspase-3 levels, compared to irradiated cells which not treated with -tocotrienol. The present results reveal the antimutagenic and the anti-oxidant effects of y-tocotrienol against y- irradiation.

RESUMO

Os tocotrienóis são membros da família natural de vitamina E, que é considerada uma das vitaminas importantes solúveis em gordura. Os tocotrienóis reagem com os radicais livres, que são a principal causa do dano de oxidação das membranas celulares, sem formação de outros radicais livres no processo. Todas as formas naturais de tocotrienóis têm a capacidade de regular as reações de peroxidação e controlar a produção de radicais livres dentro do corpo. Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade antimutagênica e antioxidante do y-tocotrienol em uma dose de trabalho (0,04 mg/ml) através de estudo citogenético (Teste dos Micronúcleos) e análise bioquímica incluindo atividades de Caspase 3, Superóxido Dismutase (SOD), Catalase (CAT) e concentração de óxido nítrico (NO) em culturas sanguíneas humanas irradiadas com y-. O tempo de tratamento foi de 72 horas pós-irradiação com raios gama na dose de 3 Gy. Foram estabelecidas culturas de sangue triplas para cada amostra de sangue. A irradiação ionizante induz um aumento significativo nas freqüências de micronúcleos (MNi) e ponte nucleoplasmática (ponte N), acompanhada por um aumento significativo da atividade da Caspase 3 e da concentração de NO. Além disso, as atividades de SOD e CAT mostraram queda significativa. O tratamento com -tocotrienol resulta em uma diminuição do número de pontes MNi e N, aumento das atividades de SOD e CAT e melhora dos níveis de NO e Caspase 3, em comparação com células irradiadas que não foram tratadas com -tocotrienol. Os presentes resultados revelam os efeitos antimutagênicos e antioxidantes do y- tocotrienol contra a irradiação y-.