Influência do teor de ferro dietético na expressão de genes reguladores do metabolismo de ferro, estresse oxidativo e marcadores do envelhecimento em ratos adultos

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde, 2013.Introdução O ferro é um elemento essencial para a vida, no entanto, o ferro livre no organismo pode participar de reações oxiredutoras, produzindo espécies reativas de oxigênio que geram danos oxidativos moleculares, aumentando o risco a doenças crônicas, que contribuem para o processo de envelhecimento tecidual. Ao longo da evolução, os organismos vivos desenvolveram um mecanismo eficiente que regula a absorção de ferro de acordo com o seu teor no corpo, capaz de evitar o excesso desse metal altamente reativo nos tecidos. Objetivo Investigar os efeitos da restrição e da suplementação com ferro dietético sobre biomarcadores de estresse oxidativo, do estado corporal de ferro, do envelhecimento e do processo inflamatório em ratos adultos. Metodologia Ratos Wistar machos adultos foram alimentados com dietas contendo 10, 35 ou 350 mg de ferro / kg de dieta (grupos restrito em ferro (ARF), controle (CT) e enriquecidos com ferro (AEF), respectivamente) por 78 dias. Adicionalmente, ratos com idade de dois meses foram incluídos como grupo jovem para comparação com os adultos controle. A concentração de ferro nos tecidos foi determinada por espectroscopia de emissão atômica. Os níveis de transcritos de genes marcadores do estado corporal de ferro, estado redox, estado inflamatório e do envelhecimento foram determinados pela técnica de amplificação utilizando o sistema de reação da polimerase em cadeia em tempo real (qPCR). E a determinação da proteína hepática ferritina foi realizada por western blotting. Resultados Os ratos do grupo jovem apresentaram maiores valores de hematócrito e hemoglobina, níveis mais baixos de ferro tecidual e menores níveis de malondialdeído (MDA) ou carbonil na maioria dos tecidos estudados. Os ratos jovens mostraram ainda níveis mais elevados de mRNA da proteína 30 marcadora de envelhecimento (SMP30) nos rins, bem como níveis hepáticos reduzidos de mRNA de hepcidina (Hamp) e interleucina-1β (Il1b). Contrariando as expectativas, os ratos jovens apresentaram níveis de transcritos mais elevados de L-ferritina (Ftl) hepática e cardíaca, embora, no fígado, os níveis da proteína Ftl tenha sido menor em relação aos ratos adultos controle. A dieta restrita em ferro reduziu as concentrações de ferro no músculo esquelético e os danos oxidativos na maioria dos tecidos estudados e, semelhante aos ratos jovens, aumentou os níveis de transcritos da Ftl no coração em relação ao grupo controle. A dieta enriquecida com ferro aumentou os valores de hematócrito, ferro sérico, da concentração da gama-glutamil transferase e das concentrações de ferro e de danos oxidativos moleculares, na maioria dos tecidos. Alem disso, os ratos enriquecidos com ferro apresentaram no fígado um aumento nos níveis de transcritos do fator nuclear eritróide 2 relacionado ao fator 2 (Nfe2l2) e da interleucina 1β (Il1b) e, no intestino, estes ratos apresentaram um aumento nos níveis de transcritos do transportador de metal divalente 1 (Slc11a2) em relação ao grupo controle. Conclusão Estes resultados sugerem que a suplementação de ferro em ratos adultos possa acelerar o processo de envelhecimento, por meio do aumento do estresse oxidativo, enquanto que a restrição dietética de ferro poderia retardá-lo. Os resultados sugerem ainda que ratos idosos sejam mais vulneráveis ao aumento de ferro dietético devido à saturação do sistema de regulação da absorção de ferro, mediado pela hepcidina. Ressalvadas as limitações do modelo animal utilizado, o consumo crônico de alimentos fortificados com ferro pode resultar em aumento dos estoques de ferro no corpo e, consequentemente, aumento do estresse oxidativo, principalmente nos indivíduos idosos, acelerando o processo de envelhecimento da população. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTIntroduction Iron is an essential element for life, however, in its free form, iron participates in redox-reactions producing reactive oxygen species that increase molecular oxidative damage and the risk to chronic diseases, which contribute to the tissue aging process. Throughout the evolution, living organisms have evolved an efficient mechanism that regulates iron absorption in accordance with body iron requirement, and avoids the excess of this highly reactive metal in tissues. Objective Investigate the effects of the consumption of restricted or enriched iron diets on biomarkers of: oxidative stress; body iron status; aging and inflammatory process, in adult rats. Methods Male adult Wistar rats were fed diets containing 10, 35 or 350 mg iron / kg diet (adult restricted-iron - ARF, adult control-iron - CT and adult enriched-iron - AEF groups, respectively), for 78 days. Additionally, rats aged two months were included as a young control group for comparison with the adult control. The concentration of iron in the tissues was determined by atomic emission spectroscopy. The transcript levels of genes markers of the body iron status, redox status, aging and inflammatory process were determined by the amplification system using the polymerase chain reaction in real time (qPCR). The ferritin liver protein determination was performed by western blotting. Results Young control group showed higher hemoglobin and hematocrit values, lower levels of tissue iron and lower levels of malondialdehyde (MDA) and carbonyl in the major studied tissues. The young rats also showed higher levels of mRNA senescence marker protein 30 (SMP30) on kidney, as well as lower mRNA levels of hepatic hepcidin (Hamp) and interleukin-1 β (Il1b). Contrary to expectations, the young rats showed higher transcript levels of heart and hepatic L-Ferritin (Ftl), although, in the liver, Ftl protein levels have been lower compared to adult rats control. Restricted-iron diet reduced iron concentrations in skeletal muscle and oxidative damage in the majority of tissues and similar to young rats, increased transcript levels of Ftl in the heart in relation to the control group. Enriched-iron diet increased hematocrit values, serum iron, the concentration of gamma-glutamyl transferase and iron concentrations and molecular oxidative damage in the majority of tissues. In addition, enriched-iron adult rats showed in liver increased transcript levels of nuclear factor erythroid derived 2 like 2 (Nfe2l2) and interleukin 1β (Il1b) and, in gut, these rats showed increased transcript levels of divalent metal transporter-1 (Slc11a2) than the control group. Conclusion These results suggest that iron supplementation in adult rats may accelerate aging process by means of increased oxidative stress, whereas iron dietary restriction may retards it. The results also suggest that aged rats are more vulnerable to increased dietary iron concentration due to saturation of the iron absorption regulation system mediated by hepcidin. Considering the limitations of the animal model used, the chronic consumption of iron-fortified foods may result in increased iron stores in the body and, consequently, increased oxidative stress, especially in older people, accelerating the aging process in population

Dietary iron concentration may influence aging process by altering oxidative stress in tissues of adult rats

Iron is an essential element. However, in its free form, iron participates in redox-reactions, leading to the production of free radicals that increase oxidative stress and the risk of damaging processes. Living organisms have an efficient mechanism that regulates iron absorption according to their iron content to protect against oxidative damage. The effects of restricted and enriched-iron diets on oxidative stress and aging biomarkers were investigated. Adult Wistar rats were fed diets containing 10, 35 or 350 mg/kg iron (adult restricted-iron, adult control-iron and adult enriched-iron groups, respectively) for 78 days. Rats aged two months were included as a young control group. Young control group showed higher hemoglobin and hematocrit values, lower levels of iron and lower levels of MDA or carbonyl in the major studied tissues than the adult control group. Restricted-iron diet reduced iron concentrations in skeletal muscle and oxidative damage in the majority of tissues and also increased weight loss. Enriched-iron diet increased hematocrit values, serum iron, gammaglutamyl transferase, iron concentrations and oxidative stress in the majority of tissues. As expected, young rats showed higher mRNA levels of heart and hepatic L-Ferritin (Ftl) and kidneys SMP30 as well as lower mRNA levels of hepatic Hamp and interleukin-1 beta (Il1b) and also lower levels of liver protein ferritin. Restricted-iron adult rats showed an increase in heart Ftl mRNA and the enriched-iron adult rats showed an increase in liver nuclear factor erythroid derived 2 like 2 (Nfe2l2) and Il1b mRNAs and in gut divalent metal transporter-1 mRNA (Slc11a2) relative to the control adult group. These results suggest that iron supplementation in adult rats may accelerate aging process by increasing oxidative stress while iron restriction may retards it. However, iron restriction may also impair other physiological processes that are not associated with aging

ORIENTAÇÃO E MOBILIDADE: a imagem corporal como pré-requisito

Atualmente vivemos na expectativa de que a Inclusão se consolide como um momento histórico que favoreceu a sociedade a se tornar mais justa e democrática. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma reflexão sobre as relações entre a Imagem Corporal (IC) e o aprendizado de Técnicas de Orientação e Mobilidade (OM) em crianças deficientes visuais, principalmente cegas, a partir de uma pesquisa do tipo bibliográfica. O texto foi baseado em artigos cientí­ficos, livros, sites especializados da internet e no acervo dos autores, em estudos que contemplavam as palavras "imagem corporal" e/ou "orientação e mobilidade" , haja vista que, os principais bancos de dados do paí­s, não continham referências com estes dois termos na busca. Para isso, optou-se por revisar alguns conceitos de IC, bem como apresentar algumas vivências práticas desta necessidade. Estes conceitos são fundamentais para o iní­cio da aprendizagem das técnicas de OM. Os conceitos revisados ajudam a esclarecer a importância de se estimular a criança cega a formar a imagem de si mesma o mais cedo possí­vel. Sem essas imagens mentais, o iní­cio do aprendizado das técnicas de OM na adolescência ou na fase mais jovem, torna-se difí­cil e compromete o acompanhamento de um planejamento em OM

Copper deficiency in swine: clinical-pathologic characterization

São relatados dois casos de deficiência de cobre em suínos (A e B), fêmeas, sem raça definida, de três meses de idade, provenientes de propriedade rural em Planaltina, GO. Os animais apresentavam incoordenação, paresia de membros pélvicos, com progressão para os membros torácicos e andar com flexão da articulação metacarpo-falangeana. Na propriedade de origem dos animais, outros dois suínos apresentavam atrofia da musculatura da coxa e posição sentada quando parados. O rebanho recebia dieta não-balanceada constituída por milho, soro de leite e sobras de lavoura. Na necropsia, não foram observadas alterações significativas, mas histologicamente havia vacuolização periaxonal multifocal no tronco encefálico e na medula espinhal, quantidade discreta de esferoides axonais e macrófagos no interior dos vacúolos. A coloração com azul rápido de luxol (ARL) para mielina demonstrou que as áreas de vacuolização caracterizavam focos de desmielinização. Amostras de fígado dos dois suínos apresentaram níveis de cobre muito abaixo do normal, de 13,1 partes por milhão (ppm) (suíno A) e 5,7ppm (suíno B). Este trabalho descreve dois casos de desmielinização medular e de tronco encefálico devido à deficiência de cobre em suínos jovens.Two cases of copper deficiency are described in three-month-old female crossbred piglets from a swine herd in Planaltina, GO. The animals presented incoordination, hindlimbs paresis progressing to the forelimbs, and gait with flexion of the metacarpofalangeal articulation. On the farm of origin of the animals, other two piglets presented atrophy of thigh muscle and sitting position when in station. The herd was fed with unbalanced diet consisting of corn, whey and leftover crop. On necropsy no significant changes were observed, but histologically there was multifocal periaxonal vacuolization in the brainstem and in spinal cord, discrete amount of axonal spheroids and macrophages in the vacuoles. The luxol fast blue (LFB) stain for myelin showed that the vacuolated sites represent demyelinated areas. Liver sample of the two piglets had very low copper levels, 13.1 parts per million (ppm) in swine A and 5.7 (ppm) in swine B. This paper describes two cases of spinal cord and brainstem demyelination due to copper deficiency in piglets

Perspectivas atuais sobre o uso de psilocibina no manejo da depressão resistente: revisão sistemática

A depressão resistente ao tratamento é um desafio global, impactando negativamente a qualidade de vida dos pacientes. Nesse contexto, a psilocibina, um composto psicodélico presente em certos cogumelos, desperta interesse como possível intervenção terapêutica. Seu potencial para influenciar positivamente o humor e a cognição, através da ativação dos receptores de serotonina no cérebro, sugere uma nova abordagem no tratamento da depressão resistente. Este estudo busca analisar as perspectivas atuais sobre o uso da psilocibina nesse contexto, destacando a necessidade de mais pesquisas sobre seus efeitos e segurança para sua integração clínica. Este estudo, baseado em uma revisão sistemática da literatura científica, abrange o período de 2016 a 2024, utilizando as bases de dados PubMed (Medline), Cochrane Library e Scientific Electronic Library Online (SciELO). No primeiro estudo, os efeitos agudos da psilocibina foram detectáveis de 30 a 60 minutos após a administração, atingindo o pico em 2 a 3 horas e diminuindo após pelo menos 6 horas. A substância foi bem tolerada, com eventos adversos leves e transitórios. Houve uma redução significativa nos sintomas depressivos, ansiedade e anedonia após o tratamento com doses altas. O segundo estudo envolveu 233 participantes distribuídos em grupos de doses diferentes. Houve uma redução significativa nos sintomas depressivos após o tratamento, com doses mais altas apresentando uma diferença estatisticamente maior em comparação com a dose mais baixa e o grupo de controle. Eventos adversos, como dor de cabeça e náusea, foram comuns entre os participantes. O terceiro estudo abordou as perspectivas futuras para o tratamento com psilocibina para depressão resistente. Recomendações incluíram equilibrar o tempo dos pacientes e terapeutas, aumentar gradualmente a intensidade das sessões e integrar a terapia sustentada ao tratamento. O envolvimento de pacientes experientes e estudos naturalísticos adicionais foi destacado como importante para abordagens mais personalizadas. Em resumo, a psilocibina mostra potencial como tratamento para a depressão resistente, com redução significativa dos sintomas depressivos e boa tolerabilidade. No entanto, são necessárias mais pesquisas para confirmar sua eficácia e segurança, destacando a importância de estudos adicionais e ensaios clínicos controlados

Specific activity of catalase (A), GR (B), GPX (C), GST (D) and Nox (E) from tissue homogenates of adult rats treated with control and restricted-iron (ARI) or enriched-iron (AEI) diets and of young rats (U/mg of protein).

<p>Average and standard deviation: n = 7 (CT); n = 5 (ARI); n = 8 (AEI); n = 6 (young). Difference between control group and test groups:*p≤0.05; **p≤0.01; ***p≤0.001 (Student's t-test). GR, glutathione reductase; GPX, glutathione peroxidase; GST, glutathione-S-transferase; Nox, Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase.</p

Hematological parameters of adult rats treated with control and restricted-iron (ARI) or enriched-iron (AEI) diets and of young rats.

<p>Average and standard deviation: n = 7 (CT); n = 5 (ARI); n = 8 (AEI); n = 6 (young). Difference between the control group and test groups:</p>*<p>p≤0.05;</p>**<p>p≤0.01;</p>***<p>p≤0.001 (Student's t-test).</p