Atividade Das Ectonucleotidases Em Sinaptossomas

X Salo de Iniciao Cientfica PUCRS, 2009

X Salo de

Iniciao Cientfica PUCRS

Atividade das Ectonucleotidases em Sinaptossomas de Crtex

Cerebral de Ratos Jovens Expostos a uma Dieta Hiperlipdica

e Suplementados com Vitamina E

Gutierres, J.M; Kaizer, R.R; Spanevello, R; Schmatz; Corra, M.C.; Jaques, J. A. S; Becker, L; Rosa, C. S; Baldissarelli, J; Martins, C. C; Morsch, V.M; Maria Rosa Chitolina Schetinger (Orientador) 1Universidade Federal de Santa Maria, UFSM, 2Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS,

Departamento de Qumica, RS

Resumo

As doenas crnicas degenerativas e patologias relacionadas a uma disfuno cognitiva

esto intimamente ligadas aos hbitos alimentares. O consumo de dietas ricas em gordura

saturada resultam na formao de radicais livres e conseqente alteraes em importantes

enzimas do sistema nervoso central (SNC). Em adio, a vitamina E tem sido considerada um

agente neuroprotetor importante, devido sua capacidade antioxidante. Assim, o objetivo deste

trabalho foi investigar os efeitos da ingesto de dieta hiperlipdica e suplementao com

vitamina E sobre a atividade das enzimas NTPDase e 5nucelotidase em sinaptossomas de

crtex cerebral de ratos jovens por um perodo de 3 meses. O crtex cerebral foi removido

para as dosagens enzimticas. Foi utilizado ratos machos Wistar (21 dias, 50-60 g) divididos

em seis grupos (n=8): grupo A controle; grupo B, dieta hiperlipdica (DHp); grupo C leo de

canola (Oc), D (DHp+Oc); grupo E, Vitamina E (VE) e grupo F (DHp+VE). Nossos

resultados demonstraram uma maior atividade das enzimas NTPDase e 5-nucleotidase para a

hidrlise de ATP, ADP e AMP de 31,46%; 52,76% e 56,69% respectivamente, nos grupos

que receberam vitamina E comparado ao controle, e uma diminuio significativa no grupo

que recebeu a dieta hiperlipdica em relao ao controle para a hidrolise de ATP, ADP e AMP

de 28,93%; 27,83% e 31% respectivamente . Estes resultados indicam um possvel efeito

compensatrio do organismo mediante a exposio do SNC a dieta hiperlipidica,

demonstrando que a vitamina E foi capaz de aumentar os nveis de adenosina, um importante

neuroprotetor.

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Introduo

O progresso das sociedades ocidentais trouxe o consumo de dietas ricas em acar-

refinado e gordura saturada. Estudos relatam que essas dietas contribuem para o declnio

cognitivo no envelhecimento (Knopman et al., 2001) e aceleram o curso da demncia na

doena de Alzheimer (AD) (Kalmijin et al., 1997, 2002). Alm disso, tem sido demonstrado

que a gordura saturada presente nas dietas causa alteraes na atividade de importantes

enzimas do sistema nervoso, alm de induzir peroxidao lipdica alterando desta forma a

composio e a funo das membranas biolgicas (Winocur et al., 1999).

A Vitamina E a denominao genrica desses oito compostos lipossolveis, cada um

dos quais com atividades biolgicas especficas, sendo que o -tocoferol o mais potente

antioxidante (Bianchini et al., 2003; Ball et al., 1998).

O papel teraputico da Vitamina E tem sido estudado em inmeras patologias, e tem

sido demonstrado que este composto possui potente capacidade antioxidante. Est envolvido

no retardamento do envelhecimento e na proteo a doenas crnicas no transmissveis, tais

como aterosclerose, acidente vascular cerebral, doena de Alzheimer, Diabetes mellitus tipos

I e II, e at mesmo na obesidade que resultam em um excesso na formao de radicais livres

(Davies, 1995; Keaney et al., 2003; Maritim et al., 2003; Ceriello e Motz, 2004).

Os nucleotdeos e nucleosdeos de adenina, em especial o ATP e a adenosina so

importantes molculas sinalizadoras no sistema nervoso central. O ATP atua como um

neurotransmissor nas sinapses purinrgicas, e esto envolvidos nos processos de

sinaptognese, crescimento neurtico e controle do fluxo sanguneo cerebral (Molteni et al.,

2002).

A sinalizao induzida pelo ATP na cascata purinrgica, correlaciona-se diretamente

atividade das enzimas NTPDase e 5nucleotitase. A NTPDase uma ecto enzima capaz de

hidrolisar nucleotdeos tri e di fosfatados, como ATP e ADP, seu respectivo nucleotdeo

monofosfatado AMP (Zimmermann, 2001). A 5-nucleotidase em associao NTPDase,

completa a hidrlise dos nucleotdeos, com a hidrlise do AMP at a produo de adenosina

(Zimmermann, 1992). Alm disso, NTPDase e 5'-nucleotidase so amplamente distribudas

no SNC (Bonan et al., 1998).

Desta forma, considerando um possvel envolvimento do consumo de dietas ricas em

gordura saturada na etiologia de diversas desordens neurolgicas, foi relevante investigar a

atividade das enzimas NTPDase, 5-nucleotidase em sinaptossomas de crtex cerebral de

ratos jovens, submetidos a uma dieta hiperlipdica e suplementados com vitamina E.

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Metodologia Animais

Foram utilizados ratos machos Wistar (21 dias, 50-60g) divididos em seis grupos

(n=8): grupo A controle, grupo B dieta hiperlipdica (DHp), grupo C leo de canola (Oc),

grupo D (DHp+Oc), grupo E vitamina E (VE) e F (DHp+VE). Esses animais foram obtidos

do biotrio central da UFSM e mantidos em condies padro com temperatura controlada de

250 C e ciclo claro - escuro de 12 horas cada, recebendo gua e rao ad libtum.

Tratamento

A vitamina E utilizada foi diluda em leo de canola (1ml/kg), na dose de 50 mg/kg e

administrada por gavagem num perodo de 3 meses. A dieta utilizada foi de acordo com

Kaizer, et al. (2007).

Atividades Enzimticas

O crtex cerebral foi cuidadosamente retirado e utilizado para a preparao de

sinaptossomas de acordo com o mtodo de Nagy & Delgado Escueta (1984) usando um

gradiente descontnuo de Percoll. A atividade das enzimas NTPDase e 5-nucleotidase em

sinaptossomas foi determinada segundo Schetinger et al. (.2000) e Heyman et al. (1984)

respectivamente.

Determinao de Protena

A protena foi determinada pelo mtodo de Bradford (1976), usando albumina bovina

srica como padro.

Anlise Estatstica

Os dados foram submetidos anlise de varincia de uma via (ANOVA), utilizando o

teste post-hoc de Duncan, adequado com 95% de significncia (p


Resultados e Discusso

Nossos resultados mostraram que para a hidrlise de ATP no grupo E (458,8211,88)

teve um aumento significativo (p


Figure 2 Atividade da NTPDase em sinaptossomas de crtex cerebral utilizando ADP como substrato. Os

valores do controle foram 365.8 14.7. * Representa diferena significativa para os grupos B, D e E. **

Representa diferena significativa para os grupos B, D e E. *** Representa diferena significativa para os

todos os grupos. As colunas esto representadas como mdia desvio padro, com n=4. (ANOVA de uma via

Duncan Test) (p


As alteraes na atividade da NTPDase e 5'-nucleotidase parecem estar relacionados

com distrbios neurolgicos, tais como em modelo experimental de isquemia cerebral e

epilepsia (Schetinger et al., 1998) e de desmielinizao experimental (Spanevello, 2006), mas

tambm na induo de diabetes em ratos (Schmatz, 2009).

Os resultados aqui apresentados mostram um aumento significativo para a hidrlise de

ATP, ADP e AMP nos grupos que receberam vitamina E, e uma diminuio significativa nos

grupos que receberam a dieta hiprlipidica. A NTPDase em associao com a 5nucleotidase

completam a hidrlise dos nucleotdeos, podendo assim ser observado neste trabalho um

aumento dos nveis de adenosina, produto gerado do metabolismo do ATP extracelular,

demonstrando dessa forma que a adenosina tem um papel importante na modulao e

regulao da plasticidade sinptica em ratos (De Mendona e Ribeiro, 1997) alm de a

adenosina ser neuromodulator endgeno que possui propriedades neuroprotetoras

(Kostopoulos, 1988).

Concluso

Os resultados demonstraram que a dieta hiperlipidica causou uma diminuio na

atividade das ectonucleotidases e que a vitamina E foi capaz de reverter esta diminuio. Este

efeito da vitamina E pode ser muito importante por aumentar os nveis de adenosina

extracelular, uma molcula com propriedades neuroprotetoras.

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