Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present study aimed to assess the lipid peroxidation and the susceptibility of erythrocytes in vitro peroxidation as indicators of oxidative damage in erythrocytes and its role to the pathogenesis of anemia during the early acute phase of Trypanosoma evansi infection in rats. Fifty male Wistar rats were randomly allotted into seven groups: three trypanosome-infected groups (T2, T4 and T6; n = 10 animals per group) and four uninfected controls (C0, C2, C4 and C6; n = 5 animals per group). Animals from trypanosome-infected groups were intraperitoneally injected with 106 trypanosomes. Blood sample was collected by cardiac puncture before infection (day 0; Group C0) or on the 2nd (C2 and T2), 4th (C4 and T4) and 6th (C6 and T6) day pos-infection (dpi). The number that follows the group name is referring to the day of the cardiac blood collection. The samples were analyzed for red blood cell count (RBC), hemoglobin (Hb) concentration, packed cell volume (PCV), plasma malondialdehyde (MDA) and in vitro peroxidation of erythrocytes. The mean values of the hematological indices gradually decreased in infected compared with the control rats. MDA was significantly increased (P < 0.001) on 6th dpi in infected versus controls and was negatively correlated with PCV (P < 0.001; R² = 0.372). The erythrocytes in vitro peroxidation values were higher in group T4 and T6 than control rats (P < 0.01). There was positively correlation with erythrocytes peroxidation (P < 0.001; R² = 0.414) and MDA. The results of this study indicate that T. evansi infection in rats is associated with oxidative stress, indicated by lipid peroxidation, and oxidative damage in erythrocytes membrane, as demonstrated by in vitro peroxidation. This may be one of the causes of anemia in acute trypanosomosis. / O presente estudo teve como objetivo avaliar a peroxidação lipídica e a susceptibilidade de eritrócitos a peroxidação in vitro como indicadores de danos oxidativos em eritrócitos. Ainda, avaliar a sua participação no desenvolvimento da anemia na fase aguda da infecção por Trypanosoma evansi em ratos. Cinqüenta ratos Wistar, machos, foram distribuídos aleatoriamente em sete grupos, sendo: três grupos infectados com tripanossomas - T2, T4 e T6 (n = 10 animais por grupo) e quatro controles não infectados - C0, C2, C4 e C6 (n = 5 animais por grupo). Os animais foram infectados intraperitonealmente com sangue contendo106 tripanossomas. O número que compõe o nome do grupo indica o dia em que foi realizada a coleta sanguínea e subseqüente eutanásia, assim, o sangue foi coletado por punção cardíaca antes da infecção (dia 0; Grupo C0) e no 2° (C2 e T2), 4° (C4 e T4) e 6° (C6 e T6) dias após a infecção (dpi). Foram realizadas contagens de eritrócitos, concentração hemoglobina (Hb), hematócrito (Ht), nível de malondialdeído plasmático (MDA) e peroxidação de eritrócitos in vitro. Os valores médios dos índices hematológicos reduziram gradativamente nos animais infectados em comparação com o grupo controle. A média de MDA plasmático aumentou significativamente (P < 0,001) no 6° dpi nos animais infectados comparado com o grupo controle e, foi negativamente correlacionada com o Ht (P < 0,001, R² = 0,372). Os valores da peroxidação dos eritrócitos in vitro foram maiores no grupo T4 e T6 que nos grupos controles (P < 0,01). Ainda, houve correlação positiva com peroxidação eritrocitária in vitro e MDA (P < 0,001, R² = 0,414). Os resultados obtidos indicaram que a infecção por T. evansi em ratos está associada com o estresse oxidativo, indicada pelo aumento da peroxidação lipídica, e a danos oxidativos na membrana dos eritrócitos, como demonstrado pelo peroxidação in vitro. Diante disso, danos oxidativos nos eritrócitos podem ser uma possível causa do desenvolvimento de anemia na infecção aguda por T. evansi em ratos.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA11MA076.pdf: 565425 bytes, checksum: 106f4453f4dd44cc8cd054b2cb5c67a8 (MD5) Previous issue date: 2011-12-09 / Trypanosoma evansi is a hemoflagellate parasite that had known to cause infection in a variety of mammals, such as camels, cattles, horses, buffaloes, pigs, dogs and other animal species in tropical and subtropical áreas. In Brazil, T. evansi is considered endemic only at Pantanal, but has been also found in the central region of Rio Grande do Sul and Santa Catarina also. High levels of parasitemia with rapid development of anemia characterize the disease, however the mechanisms of development are still unknown. In this study we aimed to investigate the effect of oxidative stress in erythrocytes and evaluate hematological parameters in rats experimentally infected with T. evansi. Due to, sixty male Wistar rats, were inoculated intraperitoneally with blood containing 103 trypanosomes and fifteen were negative control. The parasitemia was evaluated each 12 hours and the animals were allocated in five groups according to average parasitemia in 10 random homogeneous microscopic fields: (A) uninfected group (control); (B) rats with 1-10 trypanosomes/field; (C) 11-30 trypanosomes/field; (D) 31-60 trypanosomes/field; and (E) more than 61 trypanosomes/field. The animals that achieved the number of trypanosomes equivalent to the groups were sacrificed and blood samples collected to measurement the activities of glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glutathione-S-transferase (GST), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), catalase (CAT), and glutathione (total and oxidized), protein thiols (PSH) and non-protein (NPSH). As well as, serum iron, plasma glucose, osmotic fragility, methemoglobin levels, markers of oxidative stress as total and lipid peroxides levels and protein carbonyl concentration (PC) were quantified. Hematological parameters were also analyzed such as erythrocyte count, hematocrit, hemoglobin concentration, packed cell volume, mean corpuscular volume, mean corpuscular hemoglobin concentration, total plasma proteins, platelets, reticulocytes and differential leukocytes count. The infected groups with greater development of the disease developed anemia, with low reticulocytes and platelets levels. Besides that, the increasing of erythrocyte osmotic fragility and methemoglobin levels was observed in groups D and E. In group E was observed a significant reduction of plasma glucose levels when compared with the control group (64%). The serum iron decreased to 58% in group B, but increased to 78% in group E. The acute infection caused an increase in GPx activity in group C, D and E, and enhances CAT activity in group D and E respectively. However, decreased the GR activity in group E approximately 52%. There were no significant differences in the activities of GST and G6PD in the groups comparing to the control. Infection with T. evansi caused a consumption of GSH-t (48%) and a reduction of the levels of PSH and NPSH, around 55%. As well, infected animals showed an increase of the levels of total and lipid peroxides, more than 90% PC concentration compared with the control. Finally, T. evansi promoted oxidative damage in infected rats through increasing antioxidant activities of GPx, CAT, depletion of GSH-t, PSH and NPSH, and inhibition of GR activity. Moreover, the infection also increased the levels of PC, total and lipid peroxides in higher stages of infection caused by T. evansi. Therefore, we can to state that oxidative damage in erythrocytes contributes decisively to the development of anemia in infection by T. evansi in rats / O Trypanosoma evansi é um hemoparasita flagelado conhecido por causar infecção em uma diversidade de mamíferos como camelos, bovinos, equinos, bubalinos, suínos, caninos e outras espécies animais em áreas tropicais e subtropicais. No Brasil, T. evansi é considerado endêmico apenas no Pantanal, mas também já foi encontrada na região central do Rio Grande do Sul e em Santa Catarina. Altos níveis de parasitemia com rápido desenvolvimento de anemia caracterizam a doença, contudo seus mecanismos de desenvolvimento ainda são desconhecidos. Este estudo teve como objetivo investigar o efeito do estresse oxidativo em eritrócitos e avaliar parâmetros hematológicos de ratos infectados experimentalmente com T. evansi. Para isso, sessenta ratos Wistar machos foram inoculados via intraperitonial com sangue contendo 103 tripanossomas e quinze foram usados como controle negativo. A parasitemia foi avaliada a cada 12 horas e os animais foram alocados em cinco grupos de acordo com a média de tripanossomas em 10 campos homogêneos focados aleatoriamente sendo: (A) grupo não infectado (controle); (B) ratos com 1-10 tripanossomas/campo; (C) 11-30 tripanossomas/campo; (D) 31 a 60 tripanossomas/campo; and (E) com mais de 61 tripanossomas/campo. Os animais que apresentaram o número de tripanossomas equivalente ao grupo, foram sacrificados e amostras de sangue coletadas para mensuração das atividades da glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), glutationa-S-transferase (GST), glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), catalase (CAT), e glutationa (total e oxidada), tióis protéicos (PSH) e não protéicos (NPSH). Assim como ferro sérico, glicose plasmática, fragilidade osmótica, níveis de metahemoglobina, marcadores de estresse oxidativo como peróxidos totais e lipídicos e níveis de proteína carbonilada (PC) foram quantificados. Também foram analisados parâmetros hematológicos tais como contagem total eritrócitos, hematócrito, concentração de hemoglobina, volume globular, volume globular médio, concentração hemoglobina corpuscular média, proteínas plasmáticas totais, plaquetas, reticulócitos, e contagem diferencial de leucócitos. Os grupos infectados com maior desenvolvimento da doença apresentaram anemia, com diminuição nos reticulócitos e plaquetas. Além disso, o aumento na fragilidade osmótica eritrocitária e nos níveis de metahemoglobina nos grupos D e E foi observada. No grupo E foi observada uma redução significativa nos níveis de glicose plasmática quando comparado ao grupo controle (64%). O ferro sérico diminuiu 78% no grupo B, mas aumentou 78% no grupo E. A infecção aguda causou um aumento da atividade da GPx nos grupos C, D e E e um aumento da atividade da CAT nos grupos D e E respectivamente. Entretanto, ocorreu uma diminuição da atividade da GR no grupo E de aproximadamente 52%. Não foram encontradas diferenças significativas nas atividades da GST e G6PD nos grupos comparados com o controle. Infecção com T. evansi causou um consumo da GSH-t (48%) e uma redução nos níveis de PSH e NPSH, de aproximadamente 55%. Assim como, animais infectados mostraram um aumento nos níveis de peróxidos totais e lipídicos, na concentração de PC de mais de 90% comparado com o controle. Em resumo, T. evansi promoveu insulto oxidativo em ratos infectados através do aumento das atividades da GPx, CAT, depleção da GSH-t, PSH e NPSH, inibição da atividade da GR. Além disso, a infecção também aumentou os níveis de PC, peróxidos totais e lipídicos nos estágios de maior infecção causada pelo T. evansi. Diante disso, é possível afirmar que danos oxidativos em eritrócitos contribuem decisivamente para o desenvolvimento de anemia na infecção por T. evansi em ratos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Infection by Trypanosoma evansi causes various pathological changes in animals, as well as reproductive problems whose pathogenesis is not fully known. Therefore, the objective of this study was to evaluate the serum concentrations of reproductive hormones, histopathology and biomarkers of oxidative stress in testicles of rats experimentally infected with T. evansi. Twenty four animals were divided in two groups with 12 animals each. Group A was formed by healthy Wistar rats (uninfected) and group B composed by animals infected with T. evansi. Both groups were divided into two subgroups (n=6) from which were collected serum and testicular fragments on day five and 15 post-infection. A significant reduction (P<0.01) in the levels of LH, FSH, testosterone and estradiol associated to the increase in cortisol levels was observed in serum of infected animals when compared to negative control. Also an increase in the concentrations of nitrite/nitrate (NOx), lipid peroxidation and protein oxidation was observed in the testicles. The histopathology showed testicular degeneration in the infected animals. Based on these results, we can conclude that infection with T. evansi may reduce the reproductive capacity of male and/or inducing infertility in rats, either directly or indirectly. / A infecção por Trypanosoma evansi causa diversas patologias em animais, assim como problemas reprodutivos cuja patogenia não está totalmente elucidada. Em virtude disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a concentração sérica de hormônios reprodutivos, marcadores de estresse oxidativo e histopatologia de testículos de ratos infectados experimentalmente por T. evansi. Foram usados 24 ratos Wistar, divididos em dois grupos com 12 animais cada. O grupo A foi formado por roedores sadios e o grupo B por animais infectados com T. evansi. Estes grupos foram divididos em subgrupos (n=6) para coleta de amostras nos dias 5 (A1 e B1) e 15 pós-infecção. No soro, foi observado uma redução significativa (P<0.01) nos níveis de LH, FSH, testosterona e estradiol associado ao aumento nos níveis de cortisol nos animais infectados quando comparado ao controle negativo. Também foi verificado um aumento nas concentrações de nitrito/nitrato, peroxidação lipídica e oxidação proteica nos testículos, sugestivo de lesão celular, e que foi confirmada na histopatologia com observação de degeneração testicular nos roedores infectados. Com base nestes resultados, podemos concluir que a infecção por T. evansi pode reduzir a capacidade reprodutiva do macho e/ou causar infertilidade em ratos, de forma direta ou indireta.