Avaliação do efeito preventivo da suplementação de creatina, piruvato e taurina sobre parâmetros de estresse oxidativo e de metabolismo energético induzidos pela administração prolongada de leucina a ratos Wistar

A doença do xarope do bordo é causada pela deficiência na atividade do complexo desidrogenase dos α-cetoácidos de cadeia ramificada, levando ao acúmulo dos aminoácidos de cadeia ramificada leucina, isoleucina e valina e de seus α- cetoácidos correspondentes nos tecidos e fluidos corporais. Os pacientes podem apresentar atraso no desenvolvimento psicomotor e retardo mental. A patofisiologia da doença não é bem compreendida, contudo, o acúmulo do metabólito tóxico leucina induz alterações metabólicas associadas aos sintomas clínicos. Além disso, a capacidade antioxidante está reduzida nestes pacientes. Creatina, piruvato e taurina são potentes antioxidantes em sistemas biológicos e protegem a célula contra os danos causados pelo estresse oxidativo. Portanto, neste estudo, investigamos os efeitos da administração de leucina e da coadministração de creatina mais piruvato e de taurina em alguns parâmetros da rede de fosforiltransferência e de estresse oxidativo em córtex e hipocampo de ratos. A administração de leucina induziu estresse oxidativo com o aumento de radicais livres, e diminuiu a atividade das enzimas piruvato cinase, adenilato cinase, hexocinase, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, creatina cinase citosólica e creatina cinase mitocondrial. A coadministração de creatina mais piruvato e de taurina foi capaz de prevenir as alterações causadas pela administração de leucina sobre o estresse oxidativo e as enzimas tiólicas da rede de fosforiltransferência. As correlações significativas entre alguns parâmetros de estresse oxidativo e as enzimas da rede de fosforiltranferência sugerem que a diminuição na atividade das enzimas ocorre devido ao aumento das espécies reativas. Portanto, é possível sugerir que os efeitos nocivos que a leucina causa no cérebro possa contribuir para a disfunção neurológica observada em pacientes com a doença do xarope do bordo, e é possível que a suplementação com creatina, piruvato e taurina possa ser benéfica a estes pacientes.Maple Syrup Urine Disease is caused by the deficiency of branched-chain α-keto acid dehydrogenase complex activity leading to accumulation of the branched-chain amino acids leucine, isoleucine and valine and their corresponding branched-chain α-keto acids in tissues and body fluids. The affected patients may present psychomotor development delay and mental retardation. The pathophysiology of this disease is not entirely understood. However, the accumulation of toxic metabolite leucine induces profound metabolic alterations and impairment of energy homeostasis associated with clinical symptoms. Moreover, the antioxidant capacity is decreased in these patients. Creatine, pyruvate, and taurine plays a critical role in brain function and are potent antioxidants in biological systems, contributing to cellular protection against oxidative stress. In this study, we investigated the effects of leucine administration and coadministration of creatine plus pyruvate and taurine on some parameters of phosphoryl transfer network and oxidative stress in cerebral cortex and hippocampus of rats. Leucine-induced oxidative stress and diminished the activities of pyruvate kinase, adenylate kinase, hexokinase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, cytosolic creatine kinase, and mitochondrial creatine kinase. Coadministration of creatine plus pyruvate and taurine prevented the alterations provoked by leucine administration on the oxidative stress and the thiol-containing enzymes of phosphoryl transfer network. Significant correlations between some parameters of oxidative stress and the enzymes of the phosphoryl transfer network suggest that the diminution of the enzymes activities is possible due to increase in free radicals. It is possible that these effects of leucine may contribute to the neurological dysfunction observed in patients affected by Maple Syrup Urine Disease. In this case, it is possible that creatine plus pyruvate and taurine supplementation could benefit to the patients

Efeito da administração intraperitonial de glicerol sobre parâmetros bioquímicos e estruturais em rim de ratos jovens

O glicerol é um agente osmótico utilizado para o tratamento da hipertensão intracraniana, edema cerebral e glaucoma. O glicerol também é usado experimentalmente para induzir insuficiência renal aguda através da rabdomiólise. Neste modelo, a administração intramuscular de glicerol provoca injúria nos túbulos renais devido a uma combinação de fatores que incluem vasoconstrição renal, obstrução dos túbulos contorcidos distais por cilindros de mioglobina e estresse oxidativo mediado pelos grupos heme da mioglobina. No entanto, segundo a literatura, o mesmo dano renal também é causado após a administração intraperitoneal de glicerol, sugerindo que este composto possa provocar insuficiência renal aguda através de mecanismos que não envolvam a rabdomiólise. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da administração intraperitoneal de glicerol durante 14 dias sobre parâmetros histológicos e bioquímicos no rim de ratos jovens. Foram utilizados ratos Wistar de 23 dias de idade e administrado intraperitonealmente uma solução hipertônica de glicerol (50% vol/vol) na dose de 10 mL/Kg de peso corporal durante 14 dias e os ratos controle receberam igual volume de solução salina (NaCl 0,85 g%). O dano renal foi avaliado através dos níveis plasmáticos de creatinina, atividades da creatina cinase e da lactato desidrogenase, e no rim foi realizada histologia, e mensurados a taxa de consumo de glicose, atividades das enzimas creatina cinase, piruvato cinase e lactato desidrogenase e alguns parâmetros de estresse oxidativo. O glicerol não alterou a atividade da creatina cinase plasmática e aumentou os níveis de creatinina no plasma, sugerindo insuficiência renal aguda e ausência de rabdomiólise. Houve redução na taxa de oxidação da glicose pelo rim, e das atividades da creatina cinase citoplasmática e mitocondrial, sugerindo redução da homeostasia energética no rim. Houve aumento na formação de radicais livres, lipoperoxidação e carbonilação de proteínas, sugerindo estresse oxidativo. As alterações histológicas e a redução do peso do rim foram compatíveis com necrose tubular. Os resultados são similares e mais severos que os descritos após uma única administração intramuscular, de glicerol. Portanto, pode ser importante avaliar a função renal em pessoas que fazem uso a longo prazo de glicerol.Glycerol is osmotic agent used for the treatment of intracranial hypertension, cerebral oedema and glaucoma. Glycerol is also used experimentally to induce acute renal failure by rhabdomyolysis. In this model, intramuscular injection of glycerol causes renal tubular damage due to a combination of factors that include renal vasoconstriction, obstruction of distal convoluted tubules by myoglobin casts and oxidative stress mediated by heme groups of myoglobin. However, according to the literature, the same kidney damage occur after intraperitoneal administration of glycerol, suggesting that this compound may cause acute renal failure through mechanisms that do not involve rhabdomyolysis. The aim of this study was to investigate the effects of intraperitoneal glycerol for 14 days on histological and biochemical parameters in the kidney of young rats. Were used twenty-three-day-old Wistar rats its received an intraperitoneal injection of hypertonic glycerol (50% v/v) at a dose of 10 mL/kg body weight for 14 days and the control group received an equal volume of saline solution (NaCl 0.85g%). Renal damage was evaluated by plasma levels of creatinine, creatine kinase activity and lactate dehydrogenase, and kidney histology was performed, and measured the rate of glucose consumption, enzyme activities of creatine kinase, pyruvate kinase and lactate dehydrogenase and some oxidative stress parameters. Glycerol did not alter creatine kinase activity and increased plasma levels of creatinine, suggesting acute renal failure and absence of rhabdomyolysis. There was a reduction in the rate of oxidation of glucose by the kidney and the activities of cytoplasmic and mitochondrial creatine kinase, suggesting reduction of energy homeostasis in the kidney. Increase in the formation of free radicals, lipid peroxidation and protein carbonylation, suggesting oxidative stress. Histological changes and reduction in kidney weight were consistent with tubular necrosis. The results are similar and more severe than those reported after a single intramuscular administration of glycerol. So it seems that it would be important to evaluate renal function in people on long-term use of glycerol

Efeito da administração intraperitonial de glicerol sobre parâmetros bioquímicos e estruturais em rim de ratos jovens

O glicerol é um agente osmótico utilizado para o tratamento da hipertensão intracraniana, edema cerebral e glaucoma. O glicerol também é usado experimentalmente para induzir insuficiência renal aguda através da rabdomiólise. Neste modelo, a administração intramuscular de glicerol provoca injúria nos túbulos renais devido a uma combinação de fatores que incluem vasoconstrição renal, obstrução dos túbulos contorcidos distais por cilindros de mioglobina e estresse oxidativo mediado pelos grupos heme da mioglobina. No entanto, segundo a literatura, o mesmo dano renal também é causado após a administração intraperitoneal de glicerol, sugerindo que este composto possa provocar insuficiência renal aguda através de mecanismos que não envolvam a rabdomiólise. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da administração intraperitoneal de glicerol durante 14 dias sobre parâmetros histológicos e bioquímicos no rim de ratos jovens. Foram utilizados ratos Wistar de 23 dias de idade e administrado intraperitonealmente uma solução hipertônica de glicerol (50% vol/vol) na dose de 10 mL/Kg de peso corporal durante 14 dias e os ratos controle receberam igual volume de solução salina (NaCl 0,85 g%). O dano renal foi avaliado através dos níveis plasmáticos de creatinina, atividades da creatina cinase e da lactato desidrogenase, e no rim foi realizada histologia, e mensurados a taxa de consumo de glicose, atividades das enzimas creatina cinase, piruvato cinase e lactato desidrogenase e alguns parâmetros de estresse oxidativo. O glicerol não alterou a atividade da creatina cinase plasmática e aumentou os níveis de creatinina no plasma, sugerindo insuficiência renal aguda e ausência de rabdomiólise. Houve redução na taxa de oxidação da glicose pelo rim, e das atividades da creatina cinase citoplasmática e mitocondrial, sugerindo redução da homeostasia energética no rim. Houve aumento na formação de radicais livres, lipoperoxidação e carbonilação de proteínas, sugerindo estresse oxidativo. As alterações histológicas e a redução do peso do rim foram compatíveis com necrose tubular. Os resultados são similares e mais severos que os descritos após uma única administração intramuscular, de glicerol. Portanto, pode ser importante avaliar a função renal em pessoas que fazem uso a longo prazo de glicerol.Glycerol is osmotic agent used for the treatment of intracranial hypertension, cerebral oedema and glaucoma. Glycerol is also used experimentally to induce acute renal failure by rhabdomyolysis. In this model, intramuscular injection of glycerol causes renal tubular damage due to a combination of factors that include renal vasoconstriction, obstruction of distal convoluted tubules by myoglobin casts and oxidative stress mediated by heme groups of myoglobin. However, according to the literature, the same kidney damage occur after intraperitoneal administration of glycerol, suggesting that this compound may cause acute renal failure through mechanisms that do not involve rhabdomyolysis. The aim of this study was to investigate the effects of intraperitoneal glycerol for 14 days on histological and biochemical parameters in the kidney of young rats. Were used twenty-three-day-old Wistar rats its received an intraperitoneal injection of hypertonic glycerol (50% v/v) at a dose of 10 mL/kg body weight for 14 days and the control group received an equal volume of saline solution (NaCl 0.85g%). Renal damage was evaluated by plasma levels of creatinine, creatine kinase activity and lactate dehydrogenase, and kidney histology was performed, and measured the rate of glucose consumption, enzyme activities of creatine kinase, pyruvate kinase and lactate dehydrogenase and some oxidative stress parameters. Glycerol did not alter creatine kinase activity and increased plasma levels of creatinine, suggesting acute renal failure and absence of rhabdomyolysis. There was a reduction in the rate of oxidation of glucose by the kidney and the activities of cytoplasmic and mitochondrial creatine kinase, suggesting reduction of energy homeostasis in the kidney. Increase in the formation of free radicals, lipid peroxidation and protein carbonylation, suggesting oxidative stress. Histological changes and reduction in kidney weight were consistent with tubular necrosis. The results are similar and more severe than those reported after a single intramuscular administration of glycerol. So it seems that it would be important to evaluate renal function in people on long-term use of glycerol

Avaliação do efeito preventivo da suplementação de creatina, piruvato e taurina sobre parâmetros de estresse oxidativo e de metabolismo energético induzidos pela administração prolongada de leucina a ratos Wistar

A doença do xarope do bordo é causada pela deficiência na atividade do complexo desidrogenase dos α-cetoácidos de cadeia ramificada, levando ao acúmulo dos aminoácidos de cadeia ramificada leucina, isoleucina e valina e de seus α- cetoácidos correspondentes nos tecidos e fluidos corporais. Os pacientes podem apresentar atraso no desenvolvimento psicomotor e retardo mental. A patofisiologia da doença não é bem compreendida, contudo, o acúmulo do metabólito tóxico leucina induz alterações metabólicas associadas aos sintomas clínicos. Além disso, a capacidade antioxidante está reduzida nestes pacientes. Creatina, piruvato e taurina são potentes antioxidantes em sistemas biológicos e protegem a célula contra os danos causados pelo estresse oxidativo. Portanto, neste estudo, investigamos os efeitos da administração de leucina e da coadministração de creatina mais piruvato e de taurina em alguns parâmetros da rede de fosforiltransferência e de estresse oxidativo em córtex e hipocampo de ratos. A administração de leucina induziu estresse oxidativo com o aumento de radicais livres, e diminuiu a atividade das enzimas piruvato cinase, adenilato cinase, hexocinase, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, creatina cinase citosólica e creatina cinase mitocondrial. A coadministração de creatina mais piruvato e de taurina foi capaz de prevenir as alterações causadas pela administração de leucina sobre o estresse oxidativo e as enzimas tiólicas da rede de fosforiltransferência. As correlações significativas entre alguns parâmetros de estresse oxidativo e as enzimas da rede de fosforiltranferência sugerem que a diminuição na atividade das enzimas ocorre devido ao aumento das espécies reativas. Portanto, é possível sugerir que os efeitos nocivos que a leucina causa no cérebro possa contribuir para a disfunção neurológica observada em pacientes com a doença do xarope do bordo, e é possível que a suplementação com creatina, piruvato e taurina possa ser benéfica a estes pacientes.Maple Syrup Urine Disease is caused by the deficiency of branched-chain α-keto acid dehydrogenase complex activity leading to accumulation of the branched-chain amino acids leucine, isoleucine and valine and their corresponding branched-chain α-keto acids in tissues and body fluids. The affected patients may present psychomotor development delay and mental retardation. The pathophysiology of this disease is not entirely understood. However, the accumulation of toxic metabolite leucine induces profound metabolic alterations and impairment of energy homeostasis associated with clinical symptoms. Moreover, the antioxidant capacity is decreased in these patients. Creatine, pyruvate, and taurine plays a critical role in brain function and are potent antioxidants in biological systems, contributing to cellular protection against oxidative stress. In this study, we investigated the effects of leucine administration and coadministration of creatine plus pyruvate and taurine on some parameters of phosphoryl transfer network and oxidative stress in cerebral cortex and hippocampus of rats. Leucine-induced oxidative stress and diminished the activities of pyruvate kinase, adenylate kinase, hexokinase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, cytosolic creatine kinase, and mitochondrial creatine kinase. Coadministration of creatine plus pyruvate and taurine prevented the alterations provoked by leucine administration on the oxidative stress and the thiol-containing enzymes of phosphoryl transfer network. Significant correlations between some parameters of oxidative stress and the enzymes of the phosphoryl transfer network suggest that the diminution of the enzymes activities is possible due to increase in free radicals. It is possible that these effects of leucine may contribute to the neurological dysfunction observed in patients affected by Maple Syrup Urine Disease. In this case, it is possible that creatine plus pyruvate and taurine supplementation could benefit to the patients

Sub-clonagem da BMCL1 em PCDNA3

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Sub-clonagem em vetor de expressão em procarioto de uma cisteína proteínase de Boophilus microplus

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