Antioxidante resveratrol na modulação da via da quinurenina, um metabólito do triptofano em células gliais humanas
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i9.32117Palavras-chave:
Antioxidantes; Polifenóis; Resveratrol; Depressão; Estresse oxidativo.Resumo
A depressão é considerada um problema de saúde pública e é uma das principais causas de incapacidade profissional ou social em todo o mundo. Antioxidantes são substâncias conhecidas por seus efeitos preventivos ou terapêuticos em várias doenças, incluindo a depressão. Esses benefícios podem ser explicados pela capacidade inerente dessas moléculas de modular as vias de sinalização celular. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos neuroprotetores do resveratrol em um modelo in vitro de depressão. Estudos experimentais foram realizados com células gliais U-87 MG derivadas da linhagem do cérebro humano. Diferentes concentrações de resveratrol foram utilizadas na presença ou ausência de quinurenina, um metabólito do aminoácido triptofano necessário para a síntese de serotonina. A viabilidade celular foi avaliada determinando a capacidade das células para reduzir o composto MTT (brometo de 3- [4,5-dimetiltiazol 2-il] -2,5-difeniltetrazolina), além da avaliação morfológica celular. Para avaliar o nível de estresse oxidativo, as células gliais tratadas foram submetidas ao teste TBARS para quantificar a peroxidação lipídica. Doses de quinurenina de 100 e 200 µM foram citotóxicas, reduzindo a viabilidade das células gliais e alterando a morfologia celular. Essa redução foi acompanhada por aumento do dano oxidativo aos lipídios. O resveratrol (10 µM) se mostrou preventivo na manutenção da viabilidade das células gliais quando tratadas com quinurenina 100 µM. Os resultados poderão colaborar para o entendimento dos mecanismos envolvidos na depressão, contribuindo com o novo enfoque da capacidade dos polifenóis, compostos naturalmente encontrados na dieta, em tornarem-se agentes terapêuticos adjuvantes para o tratamento de distúrbios neuropsiquiátricos.
Referências
Anderson, G., & Maes, M. (2014). Oxidative/Nitrosative Stress and Immuno-inflammatory Pathways in Depression: Treatment Implications. Current Pharmaceutical Design, 20(23), 3812–3847. https://doi.org/10.2174/13816128113196660738
Cho, H. J., Savitz, J., Dantzer, R., Teague, T. K., Drevets, W. C., & Irwin, M. R. (2017). Sleep disturbance and kynurenine metabolism in depression. Journal of Psychosomatic Research, 99, 1–7. https://doi.org/10.1016/j.jpsychores.2017.05.016
Czerska, M., Mikołajewska, K., Zieliński, M., Gromadzińska, J., & Wąsowicz, W. (2015). Today’s oxidative stress markers. Medycyna Pracy, 66(3), 393–405. https://doi.org/10.13075/mp.5893.00137
de Souza, I. M., & Machado-de-Sousa, J. P. (2017). Brazil: world leader in anxiety and depression rates. Revista Brasileira de Psiquiatria, 39(4), 384–384. https://doi.org/10.1590/1516-4446-2017-2300
Denizot, F., & Lang, R. (1986). Rapid colorimetric assay for cell growth and survival. Journal of Immunological Methods, 89(2), 271–277. https://doi.org/10.1016/0022-1759(86)90368-6
Ettman, C. K., Adam, G. P., Clark, M. A., Wilson, I. B., Vivier, P. M., & Galea, S. (2022). Wealth and depression: A scoping review. Brain and Behavior, 12(3). https://doi.org/10.1002/brb3.2486
Galiniak, S., Aebisher, D., & Bartusik-Aebisher, D. (2019). Health benefits of resveratrol administration. Acta Biochimica Polonica. https://doi.org/10.18388/abp.2018_2749
Gao, D., Huang, T., Jiang, X., Hu, S., Zhang, L., & Fei, Z. (2014). Resveratrol protects primary cortical neuron cultures from transient oxygen-glucose deprivation by inhibiting MMP-9. Molecular Medicine Reports, 9(6), 2197–2204. https://doi.org/10.3892/mmr.2014.2086
Gromova, O. A., Torshin, I. Y., Pronin, A. V., & Kilchevsky, M. A. (2017). Synergistic application of zinc and vitamin C to support memory, attention and the reduction of the risk of the neurological diseases. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii Im. S.S. Korsakova, 117(7), 112. https://doi.org/10.17116/jnevro201711771112-119
Holben, D. H., & Marshall, M. B. (2017). Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Food Insecurity in the United States. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 117(12), 1991–2002. https://doi.org/10.1016/j.jand.2017.09.027
Hu, W., Yang, E., Ye, J., Han, W., & Du, Z. (2017). Resveratrol protects neuronal cells from isoflurane‑induced inflammation and oxidative stress‑associated death by attenuating apoptosis via Akt/p38 MAPK signaling. Experimental and Therapeutic Medicine. https://doi.org/10.3892/etm.2017.5527
Hussain, S., Khan, F., Cao, W., Wu, L., & Geng, M. (2016). Seed Priming Alters the Production and Detoxification of Reactive Oxygen Intermediates in Rice Seedlings Grown under Sub-optimal Temperature and Nutrient Supply. Frontiers in Plant Science, 7. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00439
Jia, X., Gao, Z., & Hu, H. (2021). Microglia in depression: current perspectives. Science China Life Sciences, 64(6), 911–925. https://doi.org/10.1007/s11427-020-1815-6
Kaczor, M., & Skalski, M. (2016). Treatment of behavioral sleep problems in children and adolescents – literature review. Psychiatria Polska, 50(3), 571–584. https://doi.org/10.12740/PP/41294
Kałużna-Czaplińska, J., Gątarek, P., Chirumbolo, S., Chartrand, M. S., & Bjørklund, G. (2019). How important is tryptophan in human health? Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59(1), 72–88. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1357534
Keszthelyi, D., Troost, F. J., Jonkers, D. M., van Donkelaar, E. L., Dekker, J., Buurman, W. A., & Masclee, A. A. (2012). Does acute tryptophan depletion affect peripheral serotonin metabolism in the intestine? The American Journal of Clinical Nutrition, 95(3), 603–608. https://doi.org/10.3945/ajcn.111.028589
Kikuchi, A. M., Tanabe, A., & Iwahori, Y. (2021). A systematic review of the effect of L-tryptophan supplementation on mood and emotional functioning. Journal of Dietary Supplements, 18(3), 316–333. https://doi.org/10.1080/19390211.2020.1746725
Małaczewska, J., Siwicki, A. K., Wójcik, R. M., Turski, W. A., & Kaczorek, E. (2016). The effect of kynurenic acid on the synthesis of selected cytokines by murine splenocytes – in vitro and ex vivo studies. Central European Journal of Immunology, 1, 39–46. https://doi.org/10.5114/ceji.2016.58815
Malaguarnera. (2019). Influence of Resveratrol on the Immune Response. Nutrients, 11(5), 946. https://doi.org/10.3390/nu11050946
Melhem, N. J., & Taleb, S. (2021). Tryptophan: From Diet to Cardiovascular Diseases. International Journal of Molecular Sciences, 22(18), 9904. https://doi.org/10.3390/ijms22189904
Meng, T., Xiao, D., Muhammed, A., Deng, J., Chen, L., & He, J. (2021). Anti-Inflammatory Action and Mechanisms of Resveratrol. Molecules, 26(1), 229. https://doi.org/10.3390/molecules26010229
Nalagoni, C. S. R., & Karnati, P. R. (2016). Protective effect of resveratrol against neuronal damage through oxidative stress in cerebral hemisphere of aluminum and fluoride treated rats. Interdisciplinary Toxicology, 9(2), 78–82. https://doi.org/10.1515/intox-2016-0009
Oliveira, N. G. de, Teixeira, I. T., Theodoro, H., & Branco, C. S. (2019). Dietary total antioxidant capacity as a preventive factor against depression in climacteric women. Dementia & Neuropsychologia, 13(3), 305–311. https://doi.org/10.1590/1980-57642018dn13-030007
Palego, L., Betti, L., Rossi, A., & Giannaccini, G. (2016). Tryptophan Biochemistry: Structural, Nutritional, Metabolic, and Medical Aspects in Humans. Journal of Amino Acids, 2016, 1–13. https://doi.org/10.1155/2016/8952520
Rana, P., Sharma, A. K., Jain, S., Deshmukh, P., Bhattacharya, S. K., Banerjee, B. D., & Mediratta, P. K. (2016). Comparison of fluoxetine and 1-methyl-L-tryptophan in treatment of depression-like illness in Bacillus Calmette-Guerin-induced inflammatory model of depression in mice. Journal of Basic and
Clinical Physiology and Pharmacology, 27(6). https://doi.org/10.1515/jbcpp-2015-0120
Rauf, A., Imran, M., Butt, M. S., Nadeem, M., Peters, D. G., & Mubarak, M. S. (2018). Resveratrol as an anti-cancer agent: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(9), 1428–1447. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1263597
Roth, W., Zadeh, K., Vekariya, R., Ge, Y., & Mohamadzadeh, M. (2021). Tryptophan Metabolism and Gut-Brain Homeostasis. International Journal of Molecular Sciences, 22(6), 2973. https://doi.org/10.3390/ijms22062973
Russo, S. J., Wilkinson, M. B., Mazei-Robison, M. S., Dietz, D. M., Maze, I., Krishnan, V., Renthal, W., Graham, A., Birnbaum, S. G., Green, T. A., Robison, B., Lesselyong, A., Perrotti, L. I., Bolanos, C. A., Kumar, A., Clark, M. S., Neumaier, J. F., Neve, R. L., Bhakar, A. L., & Nestler, E. J. (2009). Nuclear Factor B Signaling Regulates Neuronal Morphology and Cocaine Reward. Journal of Neuroscience, 29(11), 3529–3537. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.6173-08.2009
Salim, S. (2017). Oxidative Stress and the Central Nervous System. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 360(1), 201–205. https://doi.org/10.1124/jpet.116.237503
Santos, J. M. dos, Visentin, A. P. V., Scariot, F. J., Echeverrigaray, S., Salvador, M., & Branco, C. S. (2022). Efeito de diferentes polifenóis frente a neurotoxicidade induzida por ácido quinolínico em células gliais U87-MG. Research, Society and Development, 11(1), e28811124865. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i1.24865
Strasser, B., Gostner, J. M., & Fuchs, D. (2016). Mood, food, and cognition. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 19(1), 55–61. https://doi.org/10.1097/MCO.0000000000000237
Tian, B., & Liu, J. (2020). Resveratrol: a review of plant sources, synthesis, stability, modification and food application. Journal of the Science of Food and Agriculture, 100(4), 1392–1404. https://doi.org/10.1002/jsfa.10152
Visentin, A. P. V., Colombo, R., Scotton, E., Fracasso, D. S., da Rosa, A. R., Branco, C. S., & Salvador, M. (2020). Targeting Inflammatory-Mitochondrial Response in Major Depression: Current Evidence and Further Challenges. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020, 1–20. https://doi.org/10.1155/2020/2972968
Wills, E. (1966). Mechanisms of lipid peroxide formation in animal tissues. Biochemical Journal, 99(3), 667–676. https://doi.org/10.1042/bj0990667
World Health Organization. (2017). World health statistics 2017: monitoring health for the SDGs, Sustainable Development Goals. http://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/255336/9789241565486-eng.pdf
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Paulina Ampessan Maccari; Ana Paula Vargas Visentin; Pedro Henrique Zatti; Mirian Salvador; Catia Santos Branco
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.
