Efeito do ácido gama-hidroxibutírico e da tirosina sobre parâmetros de estresse oxidativo em córtex cerebral de ratos jovens

Abstract

A deficiência da semi-aldeído succínico desidrogenase (SSADH) e a tirosinemia tipo II caracterizam-se pela presença de elevadas concentrações teciduais e plasmáticas de ácido γ-hidroxibutírico (GHB) e tirosina, respectivamente. Tanto os pacientes afetados pela deficiência da SSADH quanto aqueles com tirosinemia tipo II apresentam sinais e sintomas neurológicos. Embora os mecanismos responsáveis pela disfunção neurológica sejam pouco conhecidos, sabe-se que podem estar relacionados ao acúmulo de GHB e tirosina e seus possíveis efeitos tóxicos sobre o sistema nervoso central (SNC). Considerando ainda que o estresse oxidativo parece estar envolvido em diversas doenças ou alterações patológicas que afetam o SNC, os efeitos do GHB e da L-tirosina sobre vários parâmetros de estresse oxidativo foram investigados em homogeneizados de córtex cerebral de ratos jovens. Os efeitos in vivo do GHB, ou de seu precursor 1,4-butanodiol, foram semelhantes. Ambos mostraram comprometimento das defesas antioxidantes não-enzimáticas e indução da lipoperoxidação. Os efeitos in vitro e in vivo da L-tirosina, por sua vez, foram diferentes: in vitro, a L-tirosina provocou dano oxidativo ao DNA, diminuiu as defesas antioxidantes não-enzimáticas e enzimáticas e alterou o estado redox (razão SH/SS), enquanto que a administração aguda de L-tirosina causou dano oxidativo a lipídios e proteínas, modificou a razão SH/SS, diminuiu as defesas antioxidantes não-enzimáticas e estimulou a atividade da glicose-6-fosfato desidrogenase. Esses resultados sugerem que o GHB e a L-tirosina são capazes de promover o estresse oxidativo em córtex cerebral de ratos jovens. Desta forma, caso esses mesmos efeitos ocorrerem em seres humanos, é provável que o estresse oxidativo seja um dos mecanismos responsáveis pela neuropatologia característica da deficiência da SSADH e tirosinemia tipo II.

Succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH) deficiency and tyrosinemia type II are characterized by predominant tissue and blood accumulation of γ-hydroxybutyric acid (GHB) and tyrosine, respectively. Patients with SSADH deficiency and tyrosinemia type II present neurological signs and symptoms. Although mechanisms of brain damage remain unclear, they are probably related to the accumulation of GHB or tyrosine leading to possible noxious effects on central nervous system (CNS) development in those patients. Considering that the damaging consequences of oxidative stress have been implicated in a variety of disorders of CNS, the effect of GHB and L-tyrosine were investigated on some oxidative stress parameters in cerebral cortex homogenates of young rats. The in vitro and in vivo effects of GHB, or its precursor 1,4-butanediol (1,4-BD), were similar. It was observed that GHB or 1,4-BD impairs non-enzymatic antioxidant defenses and induces lipid peroxidation. On the other hand, the in vitro and in vivo effects of L-tyrosine were different. Oxidative damage to DNA was promoted while non-enzymatic and enzymatic antioxidant defenses, and thiol-disulfide redox state (SH/SS ratio) were markedly diminished by L-tyrosine in vitro. In contrast, the acute administration of L-tyrosine causes lipid peroxidation and protein oxidation, decreases non-enzymatic antioxidant defenses, alters SH/SS ratio and stimulates glucose-6-phosphate dehydrogenase activity. Taken together, it may be presumed that GHB and L-tyrosine elicit oxidative stress in cerebral cortex of young rats. If these effects also occur in the brain of patients affected by SSADH deficiency or tyrosinemia type II, it is possible that oxidative stress may contribute, at least in part, to the neurological dysfunction characteristic of these diseases.