Efeitos da silmarina sobre a angiogênese e estresse oxidativo em camundongos normoglicêmicos e diabéticos

Abstract

Resumo: A silimarina é o extrato proveniente da planta Silybum marianum, comercializada com indicação para o tratamento e a prevenção de doenças hepáticas. No entanto, atualmente tem sido testada para o tratamento de várias doenças, entre elas o diabetes. Estudos prévios evidenciaram que a silimarina pode ter efeitos benéficos nestes pacientes. No presente trabalho, avaliamos o efeito do tratamento com a silimarina sobre a angiogênese, além da resposta inflamatória e do estresse oxidativo em pâncreas, fígado e rins de camundongos normoglicêmicos e diabéticos. Para tanto, camundongos Swiss machos de 6 semanas de idade foram utilizados nos experimentos. O diabetes foi induzido pela administração de estreptozotocina (STZ) via intraperitoneal (i.p.) na dose de 80 mg/kg. Animais incluídos nos grupos normoglicêmicos receberam veículo i.p.. Os animais que receberam estreptozotocina e mantiveram a glicemia acima de 250 mg/dL foram considerados diabéticos. Após 14 dias da injeção de STZ ou veículo, esponjas de poliuretano (Vitafoam Ltd., Manchester, UK) foram implantadas cirurgicamente no dorso dos animais. Em seguida, esses animais foram tratados com silimarina, em dose alométrica (10,4 mg/kg) ou dose 10 vezes maior, ou água. Após 10 dias de tratamento os animais foram anestesiados com cloridrato de xilazina e cetamina (i.p.), foram colhidas as esponjas, sangue e os órgãos de interesse. Posteriormente foram dosados parâmetros inflamatórios (Mieloperoxidase, MPO; N-acetilglucosaminidase, NAG; e Nitrito), colágeno e hemoglobina nas esponjas; nos órgãos foram investigados parâmetros de estresse oxidativo (Catalase, Cat; Superóxido dismutase, SOD; Glutationa reduzida, GSH; glutationa-S-transferase, GST; e Peroxidação lipídica, LPO), e de inflamação (TNF-a). Ainda, análises histológicas de órgãos, ensaios de respiração mitocondrial em fígado e bioquímica plasmática foram realizados. Os resultados evidenciaram que o diabetes ocasionou uma disfunção nas defesas antioxidantes, fato demonstrado principalmente pela redução da SOD pancreática e Cat no fígado e rins. O diabetes provocou alterações no fluxo de oxigênio mitocondrial através das enzimas NADH oxidase e succinato oxidase. Houve também um aumento da produção de TNF-a e infiltração de células inflamatórias no tecido pancreático. Redução no número de vasos nos implantes dos animais diabéticos também foi observada. O tratamento com silimarina atenuou estes danos, restaurando enzimas antioxidantes e reduzindo a concentração de TNF-a no pâncreas e o infiltrado de células inflamatórias nas ilhotas pancreáticas. Porém, a silimarina não restabeleceu a angiogênese. Assim, o tratamento com silimarina reduziu o estresse oxidativo e a inflamação em alguns órgãos de camundongos com diabetes induzido pela estreptozotocina, mas não alterou a angiogênese. Conclui-se que a silimarina, mesmo não tendo restabelecido a glicemia, pode ser um fármaco útil para tratar algumas complicações relacionadas ao diabetes.

Abstract: Silymarin is the extract obtained from Silybum marianum, used to treat and prevent liver diseases. However, it has been tested to treat other diseases, including diabetes. Previous studies showed that silymarin can have beneficial effects in these patients. In the present study we evaluated the effect of silymarin treatment in angiogenesis, and also investigated its effects in oxidative stress and inflammatory parameters in pancreas, liver and kidney of normoglycemic and diabetic animals. For that, male Swiss mice with six weeks old were used in the experiments. Diabetes was induced by administration of 80 mg/kg of streptozotocin intraperitonially (i.p). Mice included in normoglycemic groups received vehicle i.p. Animals who received streptozotocin and had glycemia above 250 mg/dL were considered diabetic. Polyether-polyurethane sponge (Vitafoam Ltd., Manchester, UK) was surgically implanted on the back of mice, 14 days after diabetes induction. After that, animals were treated with silymarin alometric dose (10.4 mg/kg), silymarin 10 times higher dose or water. Mice were anaesthetized for collecting sponges, blood and organs after 10 days of treatment. Myeloperoxidase (MPO), N-acetyl glucosaminidase (NAG), collagen, hemoglobin and nitrite were measured in sponges, while oxidative stress (catalase, Cat; superoxide-dismutase, SOD; reduced glutathione, GSH; glutathione-S-transferase, GST; and lipid peroxidation rate, LPO), and inflammatory (TNF-a) parameters were measured in organs. Mitochondrial enzymatic activity of liver, histological analysis of pancreas, liver and kidney, and plasmatic biochemistry were also performed. Diabetes leads to impairment of antioxidant defenses demonstrated mainly by reduction of pancreatic SOD and hepatic and renal Cat. An alteration in oxygen flux through NADH oxidase and succinate oxidase was observed in liver mitochondria. Inflammatory reaction occurred in diabetic mice, observed by augment in pancreatic TNF-a and infiltration of inflammatory cells in islets, observed in histological analyses. The number of vessels in implants was reduced. The treatment with silymarin was capable to attenuate these damages, restoring antioxidant enzymes and reducing pancreatic TNF-a and inflammatory cells infiltration. In other hand, silymarin treatment did not modify the number of vessels. So, silymarin treatment reduced oxidative stress and inflammation in organs of diabetic mice, but did not alter angiogenesis. In conclusion, even the silymarin has not reestablished normal glycemia, it can be helpful to treat some of the diabetes complications.