Perfil da produção de óxido nítrico (NO) pelo cerebelo na progressão do estado caquético induzido por tumor de Walker-256

Abstract

A síndrome caquexia-anorexia é um estado metabólico complexo caracterizado por perda de músculos, tecido adiposo e anorexia. A perda de peso corporal pode ser causada por uma adaptação metabólica do indivíduo em prol do crescimento do tumor. A caquexia faz parte da progressão de diversas doenças, dentre elas, o câncer. Estudos anteriores em nosso laboratório demonstraram a associação entre caquexia e produção de •NO no músculo esquelético e no córtex cerebral de ratos. O •NO é um radical livre gasoso e hidrofóbico e sua baixa reatividade permite difundir-se por longas distâncias, intra e intercelularmente, de modo semelhante ao oxigênio molecular (O2) e ao dióxido de carbono (CO2). Ele pode atuar nas células do sistema nervoso central de forma fisiológica ou estimulando a produção de espécies reativas do oxigênio (EROs) e nitrogênio (ERNs) no organismo. Um exemplo é o peroxinitrito (ONOO-) que pode provocar lipoperoxidação e lesar células do SNC levando a doenças neurodegenerativas. Este estudo tem como objetivo traçar o perfil da produção de •NO pelo cerebelo durante a evolução da caquexia induzida pelo tumor de Walker-256 e relacionar a produção do •NO com a lipoperoxidação tecidual. A caquexia foi induzida através da inoculação subcutânea (sc) de 8x107 células tumorais na porção lateral da pata posterior direita de ratos Wistar machos. Estes animais foram divididos em três grupos de acordo com o tempo de implante das células tumorais: 5 (T5), 10 (T10) ou 14 dias (T14). Os grupos controle, inoculado com PBS ao invés de células do tumor (controle PBS), e grupo pair-fed também foram utilizados. O grupo experimental T5 foi tratado com LNAME (20 mg/Kg) ou AG (50 mg/Kg) diariamente até o 5º dia após o implante das células tumorais e foram denominados T5-LN e T5-AG, respectivamente. O cerebelo de todos os animais foram removidos e homogeneizados na concentração de 100 mg/mL com o tampão específico para cada ensaio realizado. A produção de •NO foi diretamente detectada no homogenato de cerebelo dos animais controle e experimentais pela técnica de quimiluminescência com H2O2-luminol. Também, a técnica de quimiluminescência induzida por t-butil hidroperóxido foi realizada para a detecção da lipoperoxidação nos mesmos grupos. A capacidade antioxidante do cerebelo foi investigada através da medida da Capacidade Antioxidante Total (TRAP). Os níveis de •NO dos animais T5 (p<0,0001) foram significativamente aumentados em relação ao grupo controle PBS. Nos animais T10 e T14 não houve alteração significativa nos níveis de •NO. Os níveis de •NO de animais T5-LN e T5-AG apresentaram diminuição significativa em relação ao grupo T5 (p<0,0001). O grupo pair-fed não apresentou aumento significativo nos níveis de •NO em relação ao controle PBS. Em relação a lipoperoxidação do tecido, os animais T5, T10 e T14 apresentaram níveis de lipoperoxidação significativamente maiores (p<0,0001) em relação ao grupo controle PBS. Os níveis de lipoperoxidação dos animais T5-LN e T5-AG apresentaram diminuição significativa em relação ao grupo T5 (p<0,0001). Os níveis de TRAP apresentam-se significativamente diminuídos em relação ao grupo controle PBS no T10 (p<0,01) e no T14 (p<0,05). Estes resultados revelam a participação do •NO na lesão peroxidativa observada no cerebelo durante a progressão da caquexia induzida por tumor de Walker-256. De maneira particular, o cerebelo está vulnerável à lesão através deste mecanismo. A inibição da produção de •NO neste tecido pode diminuir os níveis de lesões lipoperoxidativas.The cachexia-anorexia sindrome is a complex metabolic state, characterized by muscle and fat tissue loss. In cancer subjects, body weight loss could be caused by the presence of a growing tumor that causes metabolic adaptation of the subject in favour of its growth. Cachexia is part of many illness, amongst that, cancer. Prior studies in our lab have shown an association between the development of cachexia and the production of nitric oxide (•NO) by skeletal muscle and brain cortex. •NO is a free radical with low reactivity, and its hidrofobic nature allows it to travel far distances inside and outside the cells, likewise O2 and CO2. •NO can also act as a physiological or pathological device in the central nervous system (CNS), by producing reactive oxigen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). One of the •NO products is peroxinitrite (ONOO-) that can cause lipid peroxidation of cell membranes of the CNS leading to neurodegenerative diseases. This study aim to draw a profile of •NO production by the cerebellum of rats, during the development of cachexia induced by Walker-256 tumor and relate this production to cerebellum lipidperoxidation. To induce cachexia, 8 x 107 walker-256 tumor cells were injected on the hing muscle leg of Wistar male rats. The experiment was divided into three groups - 5 (T5), 10 (T10) and 14 days (T14) after the tumor implant, folowed by its controls, pair-fed and sham. The experimental group (T5) was also treated with LNAME (20 mg/Kg) or AG (50 mg/Kg) daily up to the 5th day of tumor cell implant, and those were designated T5-LN and T5-AG.The cerebellum was used for the •NO quantification by the H2O2-luminol and lipidperoxidation induced by tert-butyl hidroperoxide chemiluminescence tequinic. The total antioxidant capacity (TRAP) was also measured. T5 cerebellum showed a significant increase (p<0,0001) of •NO when compared to sham control. When treated with LNAME and AG, •NO T5-LN (p<0,0001) and T5-AG (p<0,0001) decreased significantly when compared to T5. The pair-fed control group did not have any change on the •NO parameters when compared to ad libitum control group, suggesting that the decrease of food intake does not have a significant impact on the •NO production by the cerebellum. Lipidperoxidation was significantly higher (p<0,0001) than control group for all the experimental groups (T5, T10 and T14), but with •NO inhibitors treatment, T5-LN e T5-AG, it showed a significant (p<0,0001) decrease of lipidperoxidation when compared to experimental group T5. TRAP levels showed a significant decrease on the T10 (p<0,01) and T14 (p<0,05) when compared to the sham control. These data suggest that •NO is produced on the 5th day of tumor implant and in that occasion it could be related to the lipidperoxidation observed in the same cachexia developing time. The inhibition of •NO production could diminish the lipidperoxidative lesions observed on the 5th day, and it could be an insight for future follow-up treatments for cancer patients that develop cachexia