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Alterações bioquímicas e comportamentais causadas pela ovariectomia em ratas adultas. Efeito da suplementação com antioxidantes e soja

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Alterações bioquímicas e comportamentais causadas pela ovariectomia em ratas adultas. Efeito da suplementação com antioxidantes e soja

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Título Alterações bioquímicas e comportamentais causadas pela ovariectomia em ratas adultas. Efeito da suplementação com antioxidantes e soja
Autor Monteiro, Siomara da Cruz
Orientador Wyse, Angela Terezinha de Souza
Data 2007
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Ciências Básicas da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica.
Assunto Antioxidantes
Isoflavonas
Ovariectomia
Soja
Terapia de reposição hormonal
Resumo Os estrógenos exercem diversas ações não reprodutivas em vários órgãos, incluindo o cérebro. Tem sido demonstrado que a privação estrogênica está implicada na patogênese de algumas doenças neurodegenerativas e na isquemia cerebral. Relatos da literatura sugerem que as mulheres menopáusicas são mais suscetíveis a esses distúrbios e ao déficit cognitivo do que as mulheres jovens. Entretanto, devido aos possíveis efeitos colaterais da terapia de reposição hormonal, tais como o câncer de mama e o aumento do risco a acidentes cerebrovasculares, cresce o número de terapias alternativas para tratar os sintomas associados à menopausa. No presente trabalho, nós investigamos o efeito da ovariectomia sobre alterações bioquímicas (Na+,K+-ATPase, colinesterases, gangliosídios e alguns parâmetros de estresse oxidativo) e comportamentais em ratas adultas. Também determinamos a ação do tratamento com as vitaminas E e C e da dieta de soja rica em isoflavonas sobre as alterações provocadas pela ovariectomia nos parâmetros estudados. Nossos resultados mostraram que a ovariectomia aumentou, significativamente, as atividades da acetilcolinesterase, Na+,K+-ATPase e catalase, e não alterou o conteúdo e o perfil dos gangliosídios, em cérebro de ratas adultas. A atividade da butirilcolinesterase sérica foi inibida pela ovariectomia. O aumento da atividade da acetilcolinesterase poderia diminuir os níveis de acetilcolina, levando à redução da transmissão colinérgica. Acreditamos que o aumento da atividade da Na+,K+-ATPase poderia provocar uma hiperpolarização da membrana sináptica. O aumento da atividade da catalase seria uma conseqüência do estresse oxidativo induzido pela ovariectomia. Além disso, estudos comportamentais mostraram que a ovariectomia causou um déficit na memória espacial em ratas adultas. Posteriormente, avaliamos o efeito do tratamento com as vitaminas E e C e da dieta de soja rica em isoflavonas sobre os parâmetros alterados pela ovariectomia. O tratamento crônico com as vitaminas E e C reverteu a ação da ovariectomia sobre as atividades da Na+,K+-ATPase e da acetilcolinesterase e sobre o déficit de memória espacial. As isoflavonas da soja reverteram a ativação da atividade da acetilcolinesterase causada pela ovariectomia e não alteraram a atividade da Na+,K+-ATPase. Ambos os tratamentos utilizados não modificaram a atividade da butirilcolinesterase sérica. Além disso, suplementação com isoflavonas da soja, a longo (60 dias) e a médio (30 dias) prazo, protegeram contra o déficit de memória espacial causado pela ovariectomia. Considerando que a modulação do receptor AMPA tem sido descrita como uma etapa necessária para a ativação de cascatas celulares durante o aprendizado e a formação da memória, nós também investigamos o efeito da ovariectomia e da administração das vitaminas E e C sobre a fosforilação de diferentes subunidades do receptor AMPA e a possível modulação da via ERK1/2-CREB no hipocampo. Nossos resultados mostraram que a ovariectomia aumentou os níveis de pGLU 2/3 Ser 880/891 e que o tratamento com os antioxidantes reverteu esse efeito. Não observamos modificação nos níveis de outras subunidades fosforiladas do receptor AMPA, nem na via de sinalização ERK1/2 – CREB. Esses resultados em conjunto, vi mostram alguns efeitos da depleção hormonal ovariana sobre alguns parâmetros bioquímicos e comportamentais e colaboram para o entendimento dos sintomas e distúrbios neurológicos observados em algumas mulheres menopáusicas. Além disso, se confirmado em humanos, nossos dados relacionados a suplementação com as vitaminas E e C e as isoflavonas da soja podem ser uma estratégia para tratar alguns sintomas associados à menopausa.
Abstract Estrogen also exerts diverse non-reproductive actions on multiple organs, including the brain, and it has been shown that estrogenic deprivation is implicated in the pathogenesis of neurodegenerative conditions and cerebral ischemia. There is a large body of literature to suggest that postmenopausal women are more vulnerable than younger women to such diseases and to cognitive deficits. However, due to the possible side effects of hormonal replacement therapy, such as breast cancer and increased risk of brain damages, there is a growing demand for alternative treatments of pathological processes and symptoms associated with menopause. In the present work, we investigated the effect of ovariectomy on biochemical parameters (Na+,K+- ATPase, cholinesterases and gangliosides), as well as on some parameters of oxidative stress and on spatial memory tasks. We also determined the actions of vitamins E and C or soy isoflavones on parameters altered by ovariectomy. Our results showed that ovariectomy increased significantly the activities of acetylcholinesterase, Na+, K+-ATPase and catalase, and did not alter the gangliosides content and profile, in brain of female adult rats. The activity of butyrylcholinesterase was inhibited by ovariectomy in serum. This effect on acetylcholinesterase activity could decrease acetylcholine levels, leading to reduction of cholinergic neurotransmission. The activation of Na+,K+-ATPase activity could cause hyperpolarization of synaptic membrane. Increased catalase activity could be a consequence of oxidative stress induced by ovariectomy. Besides, the present study reported an impairment of spatial navigation caused by ovariectomy in adult rats. Afterwards, we decided to evaluate the influence of vitamins E and C and soy isoflavone diet on parameters altered by ovariectomy. The treatment with vitamins E and C reversed the ovariectomy action on Na+,K+- ATPase and acetylcholinesterase activities and on spatial memory. The supplementation with soy isoflavones reversed the activation of acetylcholinestersase caused by ovariectomy and did not alter the incresead in Na+,K+-ATPase activity. Both treatments used in this study were unable to alter the inhibition of butyrylcholinesterase caused by ovariectomy. Besides, soy isoflavones diet, in the long term (60 days) and in the short term (30 days), protected against memory spatial deficit caused by ovariectomy. Considering that AMPA receptor modulation has been described as a necessary step to activation of cellular cascades during learning and memory formation, we also decided to investigate the effect of ovariectomy and the administration of vitamins E and C on the phosphorilation of different AMPAr subunits and on the possible modulation of the ERK1/2 – CREB signaling pathway in the hippocampus. Our results show that ovariectomy significantly increases the phosphorilation of AMPAr subunit pGLU 2/3 Ser 880/891 and the treatment with vitamins E plus C reverts this activation. We did not find any modification in the levels of other phosphorilated subunits of AMPAr and no changes were found in the levels of pERK1/2 and pCREB between groups showing that ovariectomy and the treatment with these antioxidants were unable to alter the ERK1/2 – CREB signaling pathway in the hippocampus. Taken together, our results show the effects of hormonal depletion on some biochemical viii and behavioral parameters and contribute to understand the symptoms and neurological dysfunction found in some menopausal women. Assuming the possibility that these phenomena may occur in humans, these dada are very encouraging, since vitamins E plus C and soy isoflavones may constitute a good alternative to a novel therapeutic strategy to block injurious effects associated to menopause.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/10532
Arquivos Descrição Formato
000598716.pdf (2.083Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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