This study aimed to analyze the association between the genetic polymorphism of the manganese-dependent superoxide dismutase (Ala16Val MnSOD) and the oxidative and inflammatory markers in hypercholesterolemic and control individuals. Cholesterol levels in the control group were 104 to 178 mg/dL (2.69 4.61 mmol/L), while the hypercholesterolemic group presented levels 250 to 529 mg/dL (6.47 13.70 mmol/L).. The following biomarkers were also investigated: cholesterol-LDL oxidized (ox-LDL), antibodies anti-LDL oxidized (Anti-ox-LDL), ultra-sensitive C reactive protein (us-CRP), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), carbonyl protein, thiol groups, glutathione (GSH), Vitamins C and E, as well as the superoxide dismutase antioxidant enzymes (SOD) and catalasis (CAT). Additionally, we evaluated the levels of ischemia-modified albumin (IMA), as well as the lipid profile. IMA levels were higher in the hypercholesterolemic group and a significant association between hypercholesterolemia and ox-LDL, Anti-ox-LDL, IMA and us-CRP was observed. A negative correlation between HDL and us-CRP was observed as well. Ala16Val polymorphism influenced the oxidative and inflammatory markers and HDL cholesterol levels were lower in the hypercholesterolemic individuals with the allele V (VV + AV). The present study demonstrated a positive correlation between the total cholesterol levels, TBARS, carbonyl protein and thiol groups. In the hypercholesterolemic individuals there was a reduction in the GSH levels and in the SOD activity, probably due to the enzyme inactivation caused by the protein oxidation. The CAT activity significantly increased probably to partially compensate the oxidative stress. An increase in the Vitamin E serum levels was also observed in the hypercholesterolemic individuals. The group with hypercholesterolemia presented an increase of the oxidative stress, especially for the individuals with a VV genotype to Ala16Val MnSOD polymorphism. TBARS levels, carbonyl protein, thiols groups, Vitamin E and the catalasis activity were significantly higher in the hypercholesterolemic individuals with a VV genotype while GSH and SOD were lower in these individuals. Functionally, the Val MnSOD variant reduces the MnSOD efficiency thus increasing the probability of development of endothelial dysfunction and contributing to the increase in the risk of cardiovascular events, especially when associated to hypercholesterolemia states. / Este estudo analisou a associação entre o polimorfismo genético da superóxido dismutase dependente de manganês (Ala16Val MnSOD) e biomarcadores oxidativos e inflamatórios em sujeitos hipercolesterolêmicos e controles. Os níveis de colesterol no grupo controle foram de 104 a 178 mg/dL (2.69 4.61 mmol/L) e hipercolesterolêmicos foram de 250 a 529 mg/dL (6.47 13.70 mmol/L). Os biomarcadores estudados foram: colesterol-LDL oxidado (ox-LDL), anticorpos anti- LDL oxidado (Anti-ox-LDL), proteína C reativa ultra-sensível (PCR-us), TBARS, proteína carbonil, grupos tióis, glutationa (GSH), vitamina C e E, bem como enzimas antioxidantes [superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT)]. Adicionalmente foram avaliados os níveis da albumina modificada na isquemia (IMA), bem como o perfil lipídico. Os resultados mostraram uma associação significante entre hipercolesterolemia e altos níveis de ox-LDL, Anti-ox-LDL, IMA e PCR-us. Esses resultados mostraram uma correlação positiva entre IMA e Anti-ox-LDL, e uma correlação negativa entre HDL e PCR-us associado a hpercolesterolemia. A influência do polimorfismo Ala16Val nos biomarcadores oxidativos e inflamatórios mostrou que os níveis de HDL foram mais baixos em hipercolesterolêmicos com o alelo V (VV + AV). A presente investigação destacou uma correlação positiva entre níveis de colesterol total, TBARS, proteína carbonil e grupos tióis. Nos sujeitos hipercolesterolêmicos ocorreu uma redução dos níveis de GSH e da atividade da SOD, provavelmente devido à inativação da enzima causada pela oxidação da proteína. A atividade da CAT foi aumentada provavelmente para compensar parcialmente o estresse oxidativo. Um aumento nos níveis sorológicos da Vitamina E também foi observado em sujeitos hipercolesterolêmicos. Baseado nos resultados encontrados, sugere-se uma correlação significante entre hipercolesterolemia e biomarcadores inflamatórios e de estresse oxidativo. Estudos prévios tem demonstrado a interação entre o genótipo VV e biomarcadores oxidativos como oxi-LDL. Contudo, a redução nos níveis de HDL é relevante em hipercolesterolêmicos VV quando comparados com outros grupos. Funcionalmente, a variante Val MnSOD reduz a eficiência MnSOD aumentando a probabilidade de disfunção endotelial e quando associado a hipercolesterolemia pode contribuir para aumentar o risco de eventos cardiovasculares.

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Novos estudos têm apontado que o portador do traço falciforme, por apresentar aproximadamente 40% de HbS, tem envolvimento com estresse oxidativo, o qual pode atuar na progressão da doença. A Superóxido Dismutase (SOD) é uma enzima antioxidante que pode ter sua atividade diminuída em algumas patologias. O polimorfismo mais comum da MnSOD é o Ala16Val, que é resultado de uma mutação que substitui o códon original GCT (alanina) para GTT (valina). O alelo valina (V) dificulta o transporte e a entrada da enzima para dentro da mitocôndria diminuindo, assim, a capacidade antioxidante do indivíduo e favorecendo as vias de estresse oxidativo. O objetivo deste trabalho foi analisar a presença do polimorfismo Ala16Val MnSOD em portadores do traço falciforme e associá-lo com biomarcadores de estresse oxidativo. Os participantes do estudo foram recrutados junto ao Banco de Sangue do Hospital da Santa Casa de Caridade de Uruguaiana. Ao total obteve-se 102 indivíduos, sendo 50 do grupo controle e 52 do grupo traço falciforme (HbAS). Após a assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido, foi realizada a coleta de sangue venoso. Dois tubos contendo EDTA foram coletados para as análises hematológicas, genômicas e de estresse oxidativo. Os resultados encontrados apontam que os portadores do traço falciforme apresentam as atividades da catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase significativamente diminuídas (p<0,001) em relação ao grupo controle. O mesmo também foi observado com os níveis de compostos antioxidantes como a glutationa, vitamina C e status antioxidante total (p<0,001). Entretanto, os portadores do traço falciforme apresentam aumento estatisticamente significativo (p<0,001) no dano oxidativo a biomoléculas como carbonilação de proteínas, lipídeos e o DNA. A análise do polimorfismo Ala16Val MnSOD mostrou 100% do genótipo AV no grupo controle e 21% do genótipo AA e 79% do genótipo AV no grupo HbAS. O presente estudo não conseguiu, todavia, associar o polimorfismo com os biomarcadores de estresse oxidativo. Sugere-se, dessa forma, que o portador do traço falciforme possui aumento do estresse oxidativo e o polimorfismo Ala16Val MnSOD parece não estar associado aos parâmetros analisados. Entretanto, por esse estudo ser o primeiro a ser relatado, espera-se que em uma população maior de HbAS seja possível ampliar o conhecimento acerca dessa alteração genética. / Sickle cell trait (SCT) is the heterozygote of sickle cell anemia (HbAS), which carries the asymptomatic S gene and is considered clinically normal. Epidemiological studies show its high prevalence in the overall Brazilian population, and in certain cities such as Rio Grande do Sul, where a frequency of 1:75 is estimated. Recent studies have pointed out that the SCT because it represents approximately 40% of hemoglobin S (HbS), is involved with oxidative stress, which can act in the progression of the disease. Superoxide dismutase (SOD) is an antioxidant enzyme that may have decreased activity in some pathologies. The most common MnSOD polymorphism is Ala16Val, which is the result of a mutation that replaces the original GCT (alanine) codon for GTT (valine). The valine allele (V) hinders the transport and entry of the enzyme into the mitochondria, thereby both reducing the antioxidant capacity of the individual and favoring oxidative stress pathways. The aim of this study is to analyze the presence of the Ala16Val MnSOD polymorphism in patients with SCT and to associate it with biomarkers of oxidative stress. The study participants were recruited from the Blood Bank of the Santa Casa de Caridade Hospital of Uruguaiana. A total of 102 individuals were enrolled, 50 in the control group and 52 in the SCT group. After obtaining written informed consent, venous blood was collected. For each one, two tubes containing EDTA were collected for hematological, genomic, and oxidative stress analyses. The results showed that sickle cell carriers exhibit significantly decreased (p < 0.001) catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase activities compared with the control group. The same was also observed for the levels of antioxidant compounds such as glutathione, vitamin C, and total antioxidant status (p < 0.001). However, patients with SCT presented a statistically significant increase (p < 0.001) in oxidative damage to biomolecules such as protein carbonylation, lipid peroxidation, and DNA. Analysis of the Ala16Val MnSOD polymorphism showed 100% of the AV genotype in the control group, and 21% of the AA genotype and 79% of the AV genotype in the HbAS group. Although the current study could not associate the polymorphism with oxidative stress biomarkers, it suggested the SCT increased oxidative stress, and the Ala16Val MnSOD polymorphism was not associated with the parameters analyzed. However, because this study is the first to report these findings regarding the Ala16Val MnSOD polymorphism, it is expected that in a larger HbAS population, it will be possible to gain a better understanding of this genetic alteration.