Estudo de marcadores de neurodegeneração e de neovascularização em modelo crônico de hiperglicemia

Abstract

O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome metabólica de etiologia múltipla caracterizada pela hiperglicemia persistente decorrente da falta de insulina e/ou da resistência dos tecidos a ação do hormônio. A alta morbidade e mortalidade característica desta condição estão fortemente associadas ao desenvolvimento de alterações patológicas na vasculatura. No entanto, os mecanismos fisiopatogênicos envolvidos no desenvolvimento das alterações vasculares, ainda não foram completamente elucidados. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo investigar o efeito do estrito controle das concentrações séricas de glicose através da administração de insulina em animais que desenvolveram hiperglicemia através da administração de estreptozotocina (STZ)sobre parâmetros do metabolismo energético, estresse oxidativo, apoptose, inflamação, neurodegeneração e vascularização em cérebro, tecidos periféricos, sangue e/ou líquido cefalorraquidiano. Ainda, foi investigado o efeito in vitro de derivados tóxicos da glicose, incluindo metilglioxal e proteínas glicadas não enzimaticamente (AGEs), sobre medidas de função mitocondrial, estresse oxidativo e neovascularização em suspensões mitocondriais obtidas a partir de músculo esquelético e fígado, bem como, em fibroblastos primários preparados a partir de pele de rato, e em células de retina (linhagem humana). A persistente hiperglicemia ocasionou estresse oxidativo o qual não conseguiu ser prevenido com a administração exógena de insulina. Esta situação pareceu ser a responsável pela severa deficiência no metabolismo energético observada nos animais tratados com STZ. Além disso, nos animais hiperglicêmicos, foi detectada uma marcada atividade da creatinaquinase mitocondrial e/ou total, provavelmente como um mecanismo compensatório para manter o estado energético da célula em situações de severo estresse oxidativo. Ainda, a hiperglicemia provocou o desenvolvimento de neurodegeneração e induziu a apoptose. Em concordância, a exposição de MG e MG-BSA em sistemas in vitro, também demonstrou inibições no metabolismo energético, estresse celular e angiogênese. Estes resultados demonstram que a hiperglicemia provoca deficiência no metabolismo energético celular e induz ao estresse oxidativo, e a normalização dos níveis glicêmicos foi bastante eficiente na prevenção destes processos, provavelmente devido às mudanças epigenéticas que estão relacionadas com o aumento na produção de EROs