Alterações neuroquímicas induzidas pela exposição materna ao etanol durante os períodos gestacional e lactacional sobre hipocampo da prole

Abstract

O abuso de álcool durante a gravidez leva à deficiência intelectual e defeitos morfológicos após o nascimento. O objetivo deste estudo foi demonstrar que o consumo materno crônico de etanol durante os períodos de gestação e lactação provoca a síndrome alcoólica fetal (SAF), associada com alteração na transmissão glutamatérgica, déficit energético e estresse oxidativo no hipocampo da prole. A SAF foi induzida com doses crescentes de etanol (de 2% a 20%) em água potável a partir do 5º dia de gestação até o dia 21 da lactação. O consumo de água e etanol foi mensurado diariamente, bem como a ingestão de ração. A exposição materna ao etanol diminuiu o peso corporal da prole, demonstrando a toxicidade do mesmo aos filhotes. O hipocampo de filhotes de 21 dias de idade foi removido para determinar o influxo de glicose, glutamato e cálcio. Os resultados mostraram que o etanol induziu aumento no influxo de glutamato, diminuindo, consequentemente, a transmissão glutamatérgica e o influxo de cálcio. Além disso, a exposição materna ao etanol afetou o metabolismo energético e do glutamato através da diminuição do influxo de glicose, inibição da glutamina sintetase (GS), indução da lactato desidrogenase (LDH) e aspartato aminotransferase (AST), sem alterar a atividade da alanina aminotransferase (ALT). Também foi investigada a possível indução de estresse oxidativo pela exposição ao etanol através da determinação da concentração de GSH, TBARS e proteína carbonilada (PC), bem como a atividade das seguintes enzimas antioxidantes: glutationa-redutase enzimas (GR), glutationa-peroxidase (GPx), glutationa-S-transferase (GST), catalase (CAT) e ?-glutamil transferase (GGT). Os resultados mostraram que o consumo materno de etanol não altera as concentrações de GSH, TBARS e de PC, bem como não afeta a atividade da GPx e da GST no hipocampo de filhotes de 21 dias de idade. Por outro lado, a atividade de GR foi aumentada, ao passo que as atividades da CAT e da GGT foram inibidas pela exposição ao etanol. Estes resultados demonstram claramente modificações no sistema de defesa antioxidante enzimático associado com abuso de etanol durante a gravidez e lactação. Em conjunto, os resultados demonstram que a exposição materna ao etanol diminui a transmissão glutamatérgica, induz déficit energético e estresse oxidativo em hipocampo de ratos imaturos.<br>

Abstract : Alcohol abuse during pregnancy leads to intellectual disability and morphological defects after birth. The objective of this study was to demonstrate that chronic maternal ethanol consumption during gestational and lactational periods causes fetal alcohol syndrome (FAS), associated with changes in glutamatergic transmission, energy deficit and oxidative stress in the hippocampus of the offspring. The SAF was induced with increasing doses of ethanol (2% to 20%) in drinking water from the 5th day of gestation to lactation day 21. The ethanol and water consumption was measured daily, as well as the feed intake. The toxicity of maternal exposure to ethanol was demonstrated by decreased offspring body weight. The hippocampus of 21-day-old pups was removed to determine the uptake of glucose, glutamate and calcium. The results showed that ethanol induced increase in glutamate uptake, reducing therefore the glutamatergic transmission and calcium influx. Furthermore, maternal exposure to ethanol affected the metabolism of glutamate as demonstrated by decreased glucose uptake, inhibition of glutamine synthetase (GS), induction of lactate dehydrogenase (LDH) and aspartate aminotransferase (AST) activities, without altering the activity of alanine aminotransferase (ALT). We also observed the induction of oxidative stress due to ethanol exposure by measuring the levels of GSH, TBARS and protein carbonyl (PC), as well as the antioxidant activity of the following enzymes: glutathione reductase enzymes (GR), glutathione peroxidase (GPx), glutathione-S-transferase (GST), catalase (CAT) and gamma-glutamyl transferase (GGT). The results showed that maternal exposure to ethanol does not alter the GSH, TBARS and PC levels. Also, etanol exposure does not affect the activity of GPx and GST in the hippocampus of 21-day-old pups. On the other hand, the GR activity was increased, whereas the activities of CAT and GGT were inhibited by maternal ethanol exposure. These results clearly demonstrate that ethanol abuse during pregnancy and lactation might be associated with changes in the enzymatic antioxidant defense system. Taken together, the results demonstrate that maternal exposure to ethanol decreases the glutamatergic transmission, induces oxidative stress and energy deficit in immature rat hippocampus.