Impacto do mirtilo sobre parâmetros funcionais e de estresse oxidativo em tecido pulmonar de ratos submetidos à hipertensão arterial pulmonar

Abstract

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma patologia que se caracteriza inicialmente por aumento da resistência e redução gradativa do lúmen vascular pulmonar, levando ao aumento dos níveis pressóricos pulmonares e progressiva insuficiência cardíaca direita. Sabe-se que esses eventos são agravados pela presença do estresse oxidativo. Nesse contexto, a utilização de antioxidantes naturais como o mirtilo (blueberry) pode representar uma alternativa terapêutica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do extrato de mirtilo sobre parâmetros funcionais e de estresse oxidativo no pulmão de ratos induzidos à hipertensão pulmonar. No presente estudo, ratos machos Wistar foram submetidos à HAP pela administração de monocrotalina (60 mg/kg I.P). Durante 5 semanas os animais foram tratados com extrato de mirtilo nas doses de 50, 100 e 200 mg/kg via gavagem. No 35º dia de protocolo experimental foram realizados o ecocardiograma e o cateterismo dos animais, com consequente eutanásia e coleta dos pulmões para posteriores análises bioquímicas. Os resultados encontrados mostram que o tratamento com o extrato de mirtilo aumentou a razão E/A do fluxo pela tricúspide (todas as doses testadas) e diminuiu a pressão média da artéria pulmonar (dose de 100 mg/kg) dos animais em relação ao grupo monocrotalina. Analisando-se o tecido pulmonar, o tratamento foi capaz de diminuir a concentração de espécies reativas totais e a atividade da enzima NADPH oxidase (todas as doses testadas) em relação ao grupo monocrotalina. Além disso, animais tratados com o extrato apresentaram aumento da atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) e restabeleceram o conteúdo de sulfidrilas (dose de 100 mg/kg) em comparação aos animais monocrotalina. A expressão da proteína Nrf2, importante ativador de genes que transcrevem para enzimas antioxidantes, se mostrou diminuída nos pulmões dos animais monocrotalina. Por outro lado, o tratamento com extrato de mirtilo (dose de 100 mg/kg) restabeleceu a expressão de Nrf2 a nível dos animais do grupo controle. Nossos dados mostram que de fato há uma ruptura na homeostasia redox no pulmão acometido pela HAP, relacionada a perdas hemodinâmicas. O uso do extrato de mirtilo promoveu a retomada do balanço redox, principalmente modulando enzimas (NADPH oxidase e SOD) que participam intimamente do metabolismo do óxido nítrico, importante vasodilatador. A melhora redox foi acompanhada de importantes benefícios funcionais, sugerindo que o consumo de alimentos ricos em antioxidantes, como o mirtilo, pode ser eficaz em conferir proteção e retardar o desenvolvimento da HAP.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a pathology characterized initially by increased resistance and gradual reduction of pulmonary vascular lumen, leading to increased pulmonary pressure levels and progressive right heart failure. It is known that these events are aggravated by the presence of oxidative stress. In this context, the use of natural antioxidants such as blueberry may represent a therapeutic alternative. The objective of this work was to evaluate the effect of the blueberry extract on functional parameters and oxidative stress in the lung of rats induced to pulmonary hypertension. In the present study, male Wistar rats were subjected to PAH by the administration of monocrotaline (60 mg/kg I.P). For 5 weeks the animals were treated with blueberry extract at doses of 50, 100 and 200 mg/kg via gavage. On the 35th day of the experimental protocol, echocardiography and catheterization of the animals were performed, with consequent euthanasia and lung collection for subsequent biochemical analysis. The results showed that treatment with the blueberry extract increased the tricuspid E/A ratio (all doses tested) and decreased the mean pulmonary artery pressure (dose of 100 mg/kg) of the animals in relation to monocrotaline group. Analyzing lung tissue, the treatment was able to decrease the concentration of total reactive species and the activity of NADPH oxidase enzyme (all doses tested) in relation to the monocrotaline group. In addition, animals treated with the extract showed an increase in the activity of superoxide dismutase enzyme (SOD) and reestablished the content of sulfhydryls (dose of 100 mg/kg) in comparison to monocrotaline animals. Expression of the Nrf2 protein, an important activator of genes that transcribe to antioxidant enzymes, has been shown to be decreased in the lungs of monocrotaline animals. On the other hand, the treatment with blueberry extract (dose of 100 mg/kg) reestablished the expression of Nrf2 to the level of control group. Our data show that in fact there is a rupture in redox homeostasis in the lung affected by PAH, related to hemodynamic losses. The use of the blueberry extract promoted the recovery of the redox balance, mainly modulating enzymes (NADPH oxidase and SOD) that participate closely in the metabolism of nitric oxide, an important vasodilator. The redox improvement was accompanied by important functional benefits, suggesting that the consumption of foods rich in antioxidants, such as blueberry, may be effective in conferring protection and delaying the development of PAH.