Impactos da exposição "in vitro" ao etanol no hipocampo de ratos em desenvolvimento

Abstract

O uso nocivo de álcool é considerado um importante problema de saúde pública em todo o mundo. O consumo de álcool por mulheres grávidas é responsável por sérias consequências e alterações morfofisiológicas nos fetos. A exposição intrauterina ao etanol pode levar ao espectro mais grave de desordens alcóolicas fetais, a Síndrome Alcóolica Fetal (SAF), responsável por comprometimento no desenvolvimento, dimorfismo facial, bem como alterações comportamentais e cognitivas. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos da exposição in vitro ao etanol sobre o metabolismo celular do hipocampo de ratos de 21 dias de idade. Fatias de hipocampo foram expostas ao etanol 200 mM para a avaliação dos seus efeitos no sistema glutamatérgico, no influxo de cálcio, na captação de glutamato, na captação de glicose, na atividade das enzimas glutamina sintetase (GS), lactato desidrogenase (LDH), gama-glutamil transferase (GGT), bem como da alanina e aspartato aminotransferase (ALT e AST, respectivamente). Também foram determinados o conteúdo de GSH e a atividade das enzimas antioxidantes: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa redutase (GR). Os resultados mostraram que a exposição ao etanol em hipocampos de ratos em desenvolvimento aumentou o influxo de cálcio, diminuiu a captação de glutamato e aumentou a atividade da GS. Também houve um aumento da atividade da ALT sem alteração na atividade da AST. A captação de glicose mostrou-se diminuída com aumento da atividade da LDH como um mecanismo compensatório. Além disso, em relação ao estresse oxidativo, observou-se diminuição do conteúdo de GSH, assim como na atividade da GGT, SOD, CAT e GPx, sem alteração na atividade da GR. Desse modo, os resultados obtidos sugerem alteração no funcionamento do sistema glutamatérgico, no metabolismo energético e na indução de estresse oxidativo. Novos estudos são necessários para melhor compreender os mecanismos de toxicidade do etanol no intuito de propor estratégias de redução de danos causados pela exposição materna a essa substância.

Harmful use of alcohol is considered a major public health problem worldwide. Alcohol consumption by pregnant women is responsible for serious consequences and morphophysiological changes in fetuses, which can include physical problems and problems with behavior and learning. Fetal alcohol spectrum disorders (FASDs) are a group of conditions that can be caused by intrauterine exposure to ethanol. Fetal Alcohol Syndrome (FAS) represents the most severe outcome from drinking alcohol during pregnancy. Children with FAS might have facial dysmorphism, growth problems, developmental impairment as well as well as behavioral and cognitive changes. The aim of the present study was to investigate the effects of in vitro exposure to ethanol on hippocampal slices from 21-day-old rats. Hippocampal slices were exposed to 200 mM ethanol for evaluation glutamatergic system, calcium influx, glutamate uptake, glucose uptake, as well as the enzymatic activity of glutamine synthetase (GS), lactate dehydrogenase (LDH), gamma-glutamyl transferase (GGT), alanine and aspartate aminotransferase (ALT and AST, respectively). GSH levels and enzymatic activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR) were also determined. Results showed that exposure to ethanol in developing rat hippocampus increased calcium influx, decreased glutamate uptake and increased GS activity. There was also an increase in ALT activity without change in AST activity. Glucose uptake was decreased with increased LDH activity as a compensatory mechanism. In addition, decreased GSH levels were accompanied by decreased activity of GGT, SOD, CAT and GPx, while GR activity was unaltered by ethanol exposure. Therefore, the results suggest that ethanol altered glutamatergic system, energy metabolism and lead to redox imbalance in hippocampal cells. Further studies are needed to better understand the mechanisms of ethanol toxicity in order to propose strategies to reduce damage caused by maternal exposure to this substance.