Nitroxides improve biochemical profiling and prevent injuries in the organs of type 1 diabetic rats

Abstract

Introduction: Diabetes mellitus (DM) is still considered a major public health concern worldwide and lacks new and safe drugs for long-term and/or adjuvant therapy. Thus, we postulated that nitroxides could prevent DM complications in rats. Methods: To evaluate the effects of the nitroxides tempo and tempol in preventing hyperglycemia, heart damage, DM-associated oxidative stress-induced renal injury, and other DM complications, nitroxides (30 mg/kg/day) were fed to Wistar rats with alloxan-induced type 1 DM for 60 days. The animals were then evaluated for glucose levels, lipid peroxidation in the kidneys, biochemical parameters of renal function (creatinine levels), liver function (aspartate aminotransferase [AST] and alanine aminotransferase [ALT] total lipids, and steatosis), and lipid profi ling (total cholesterol and fractions), and a histological analysis of the kidneys, liver, heart, and eyes was performed. Results: Treatment of the diabetic rats with tempo or empol prevented hyperglycemia (p < 0.01). Interestingly, only tempo was able to prevent lipid peroxidation in the kidneys of the diabetic rats (p < 0.01), while also decreasing creatinine levels (p < 0.05). In contrast, tempol prevented damage in the liver, kidneys, eyes, and heart of diabetic rats (p < 0.01) and showed evidence of preventing left ventricular hypertrophy. Notably, tempol and tempo prevented any signifi cant increase in ALT levels and in the amount of total lipids in the liver of the diabetic rats. Conclusion: tempo and tempol presented great potential for preventing hyperglycemia and its complications in rats, both of which decreased markers of liver dysfunction. Tempo also mitigated oxidative damage to the kidneys, while tempol considerably attenuated heart injury. Nitróxidos Melhoram os Parâmetros Bioquímicos e Previnem ILesões em Orgãos de Ratos com Diabetes Mellitus Tipo 1 Introdução: A diabetes mellitus (DM) ainda é considerada uma das principais preocupações de saúde pública em todo o mundo e carece de medicamentos novos e seguros para uma terapia de longo prazo e/ou adjuvante. Assim, postulamos que os nitróxidos poderiam prevenir as complicações do DM em ratos. Métodos: Para avaliar os efeitos dos nitróxidos tempo e tempol na prevenção de hiperglicemia, lesão cardíaca, lesão renal induzida por estresse oxidativo e outras complicações do DM, os nitróxidos (30 mg/kg/dia) foram administrados durante 60 dias a ratos Wistar com DM tipo 1 induzido por Historial do artigo:

Efeitos do extrato hidroalcoólico das folhas e da farinha dos frutos de Guabiju (Myrcianthes pungens) sobre parâmetros laboratoriais de ratos diabéticos

“…Isso é conquistado com medicações habituais, dieta e exercício físico (SBD, 2018). No presente estudo a farinha dos frutos e o extrato das folhas de Guabiju não conduziram a melhorias no perfil lipídico dos ratos, uma vez que primariamente estes tratamentos não preveniram a hiperglicemia, e desde que, em certos casos (excetuando-se causas que cursam com dislipidemia primária ou paralela ao DM, como exemplo, a síndrome metabólica), a dislipidemia pode ser uma complicação do DM não controlado (Silva et al, 2016;Brito et al, 2019;Silva et al, 2019). Tal achado difere do encontrado por Nora et al (2014) e por Leontowicz et al (2007), em que os ratos com estresse oxidativo induzido por cisplatina tiveram uma redução das taxas de CT, LDL e TG, apesar de não apresentarem aumento do HDL.…”

“…Em ambos os sets de experimentos foi utilizado a droga diabetogênica Aloxano na dose de 130 mg/Kg de peso corporal, dissolvido em salina 0,9% (pH 4,5), por via intraperitoneal para induzir o DM tipo 1, conforme metodologia previamente preconizadas (Brito et al, 2019;Silva et al, 2019). Os animais que apresentaram glicemia, medida por punção capilar da cauda, acima de 200 mg/dL, foram considerados diabéticos.…”

“…Após esse período, o sangue coletado foi centrifugado a 1500 rpm durante 10 minutos. O soro obtido foi utilizado para quantificação da glicose de jejum, triglicérides, colesterol total e enzimas marcadoras de função hepática (AST) e renal (creatinina), através de análises laboratoriais padronizadas, como relatado em prévios estudos (Silva et al, 2016;Brito et al, 2019;Silva et al, 2019).…”

“…O Diabetes Mellitus é um grupo vasto e diversificado de distúrbios metabólicos, que tem como característica comum à hiperglicemia prolongada, resultante de defeitos na ação da insulina, na secreção de insulina, ou nos receptores insulínicos (Silva et al, 2016;Brito et al, 2019). Segundo as novas diretrizes da Sociedade Brasileira de Diabetes (2017Diabetes ( -2018, em humanos, o diagnóstico de DM é estabelecido através de glicemia de jejum persistente ≥ 126 mg/dl ou glicemia pós prandial persistente após sobrecarga com 75 gramas de glicose ≥ 200 mg/dl ou glicemia ao acaso persistente ≥ 200 mg/dl associado com sintomas como poliúria, polidipsia, polifagia e emagrecimento, além da hemoglobina glicada ≥ 6.5% (SBD, 2019(SBD, /2020.…”

“…A hiperglicemia crônica no DM não controlado é responsável por complicações microvasculares e macrovasculares no organismo, gerando retinopatia, nefropatia, neuropatia, doença coronariana, doença cerebrovascular e doença arterial periférica (Silva et al, 2016;Brito et al, 2019;Silva et al, 2019). Uma vez que a glicemia alterada é considerada uma variável contínua de risco, o tratamento comportamental e medicamentoso visando se estabelecer uma normoglicemia consiste em principais meios de reduzir as complicações à longo prazo no DM (SBD, 2018).…”