Avaliação dos efeitos antioxidantes da astaxantina e seu papel regulador na funcionalidade de linfócitos humanos

• Processo: 08/08886-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2009
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia
• Pesquisador responsável: Rosemari Otton
• Beneficiário: Thais Regina Campoio
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Ácidos graxos Estresse oxidativo Linfócitos Antioxidantes Leucócitos Astaxantina Fenômenos fisiológicos celulares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácidos graxos | Antioxidantes | astaxantina | Estresse oxidativo | leucócitos | linfócitos | Fisiologia celular

Resumo

Os carotenóides são pigmentos naturais solúveis em gordura, encontrados em vegetais, algas, bactérias fotossintéticas e em microorganismos não fotossintetizantes como fungos e leveduras. A ASTA é um carotenóide vermelho produzido no primeiro nível trófico mas está presente na maioria dos animais e pássaros marinhos, que não são capazes de sintetizá-la, e, portanto recebem este carotenóide por transferência trófica (Katayama et al.1965). Nos animais aquáticos, a astaxantina possui muitas funções, tais como proteção de ácidos graxos poliinsaturados contra oxidação, proteção contra radiação UV-A, entre outros (Higuera-Ciapara et al., 2006). A ASTA é caracterizada por uma longa cadeia hidrocarbonada com duplas ligações conjugadas (cadeia poliênica) com um anel aromático em cada extremidade da cadeia. A presença de hidroxila (-OH) e oxigênio nos anéis terminais da estrutura química da ASTA confere uma maior polaridade a este carotenóide quando comparado aos demais. Assim, sua estrutura se orienta de maneira que os dois anéis se localizem na superfície e a cadeia carbonada no interior das membranas (Goto et al. 2001). Trabalhos recentes indicam que diversos carotenóides, entre esses a astaxantina podem reduzir o risco para o diabetes e/ou suas complicações (Hussein et al. 2006; Vinson, 2006; Naito et al. 2004). Notoriamente o estresse oxidativo tem papel importante na patogênese das complicações diabéticas. A produção de EROs está aumentada em pacientes com diabetes conforme mostrado por inúmeros autores (Shen et al. 2006; Inoguchi et al 2000; Sano et al 1998 e Williamson et al 1993). O mecanismo que contribui para o aumento do estresse oxidativo no diabetes incluem não somente o aumento da glicosilação não enzimática e a auto-oxidação da glicose mas também o estresse metabólico pela ativação da via dos polióis, mudanças nos níveis de mediadores e no sistema de defesa antioxidantes destacando-se no último reduzida concentração plasmática de vitaminas E, C, A e carotenóides (Shen et al. 2006; Quilliot et al. 2005; Baynes 1991). Embora alguns trabalhos mostrem o potente efeito antioxidante da ASTA em diversos sistemas biológicos, pouco é conhecido sobre os efeitos antioxidantes deste carotenóide nas células imunes, especificamente se esta molécula possui alguma ação sobre a função de linfócitos. Uma das hipóteses sugeridas foi a de que o aumento de ácidos graxos (AG) livres no plasma de pacientes e ratos diabéticos estivesse envolvido com o aumento de apoptose de linfócitos. De fato, resultados obtidos recentemente pelo nosso grupo (Otton & Curi, 2005) mostraram que em linfócitos de indivíduos saudáveis assim como nas linhagens leucêmicas Raji e Jurkat, cultivadas por 48h com altas concentrações de uma mistura de ácidos graxos há um aumento expressivo no número de células em apoptose. O efeito apoptótico dos ácidos graxos foi do tipo dose dependente obtendo-se maior número de células em apoptose na concentração de 0,4 mM de ácidos graxos. Em recente trabalho, também do nosso grupo, encontramos que os ácidos graxos induzem a apoptose de linfócitos por um mecanismo que envolve a liberação de citocromo c da mitocôndria, a ativação de caspases, e um aumento na produção de NO e superóxido, além da indução da liberação de cálcio (Otton et al. 2007). Concluímos então que de fato os ácidos graxos causam apoptose em linfócitos humanos e o mecanismo envolvido parece envolver aumento de ROS nestas células. Desta forma, pretendemos avaliar alguns parâmetros indicadores de estresse oxidativo em linfócitos humanos tratados in vitro com uma mistura de ácidos graxos e paralelamente tratados com ASTA, com o objetivo de verificar o possível papel regulador deste carotenóide sobre as células imune. Os parâmetros indicadores de estresse a serem analisados incluem: peroxidação lipídica, carbonilas protéicas, peróxidos de hidrogênio, nitrito/nitrato, NO, ânion superóxido, liberação de cálcio e enzimas antioxidantes.