Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The diazinon (DI) is a commonly organophosphorus (OP) used in pest control around the world. Severe acute
poisoning due to ingestion of OP in suicide attempts were reported during the past years. The main toxic effect
of OP is through acetylcholinesterase (AChE) inhibition, leading to a greater stimulation of cholinergic synapses
in the central nervous system (CNS) which can lead to death. However, poisoning can lead to such state of
hyperglycemia. However, the mechanism by which OP lead to this adverse effect is still unknown, even so, it is
suggested that glycogenolysis and neoglycogenic pathways are involved. In recent studies, ebselen (EB) has
shown pharmacological properties in experimental models of genetically or alloxan induced diabetes, as well as
complications resulting from diabetes. Being considered a potential pharmacological agent for hyperglycemia
treatment when caused by OP poisoning. Thus, this study evaluated the effects of EB on the glucose metabolism
and other biochemical changes induced in rats by DI, as well as the insulin-mimetic effect of EB on glucose
uptake in skeletal muscle tissue and the synthesis and breakdown of liver glycogen in tissues of rats. In in vivo
experiments, rats were pretreated with a single injection of EB (50 mg/kg) intraperitoneally (i.p.). Thereafter, the
animals were treated with a single oral (p.o.) dose of DI (200 mg/kg). Parameters indicative of liver and pancreas
damage such as amylase, lipase, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline
phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH) activities and serum glucose, hepatic glycogen content and
hepatic glucose-6-phosphatase (G6Pase) activity were determined. Pretreatment with EB was effective in
preventing against pancreatic and liver damage, as shown by the reduction in the activities of amylase, lipase,
AST, ALT, ALP and LDH. EB was able to reduce blood glucose and hepatic glycogen content increased in the
animals exposed to DI. In in vitro assays, EB (150 mM) or insulin (IN 10 mM as a positive control) were
incubated with either skeletal muscle or liver tissue, in order to measure the absorption of glucose, glycogen
synthesis and glycogen breakdown. Thus, EB increased glucose uptake in skeletal muscle, stimulated glycogen
synthesis and inhibited hepatic glycogen breakdown in a manner similar to IN. In this context, EB demonstrated
insulin-mimetic properties, lowering blood glucose levels in vivo and increasing glucose uptake by skeletal
tissue, increasing glycogen synthesis and decreasing glycogen degradation in vitro. In conclusion, EB, possibly
through its insulin-mimetic action, protected against pancreatic and hepatic damage caused by DI in rats. / O diazinon (DI) é um dos organofosforados (OP) mais utilizados no controle de pragas ao redor do mundo.
Desta forma, são cotidianos os relatos de intoxicações acidentais por estes. Além disso, muitos casos de
intoxicações devido à ingestão aguda por OP em tentativas de suicídio foram relatadas durante os últimos anos.
Sabe-se que o principal efeito tóxico dos OP é através da inibição da acetilcolinesterase (AChE), levando a um
maior estímulo das sinapses colinérgicas no sistema nervoso central (SNC) o que pode provocar à morte. A
intoxicação por estes compostos também pode levar a um estado de hiperglicemia. Ainda desconhece-se o
mecanismo pelo qual os OP levam a este efeito adverso, contudo, sugere-se que as vias da gliconeogênese e da
glicogenólise estejam envolvidas. O ebselen (EB) apresentou propriedades benéficas em modelos experimentais
de diabetes induzida com aloxano ou geneticamente, assim como contra complicações consequentes da diabetes.
Sendo considerado assim, como um agente farmacológico em potencial para o tratamento da hiperglicemia
provocada pela intoxicação por OP. Dessa forma, o presente trabalho avaliou os efeitos do EB in vivo no
metabolismo da glicose e em outras alterações bioquímicas induzidas pelo DI em ratos, assim como, o efeito
insulino-mimético do EB na captação de glicose em tecido muscular esquelético e na síntese e degradação do
glicogênio hepático in vitro. Para os experimentos ex vivo, ratos Wistar machos adultos foram pré-tratados com
uma única injeção de EB (50 mg/kg) pela via intraperitoneal (i.p.). Trinta minutos depois, os animais foram
tratados com uma única dose de DI (200 mg/kg) pela via oral (v.o). Vinte e quatro horas após, parâmetros
indicativos de dano pâncreatico e hepático, como as atividades da amilase, lipase, aspartato aminotransferase
(AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (ALP) e lactato desidrogenase (LDH), bem como
níveis séricos de glicose, conteúdo de glicogênio hepático e atividade da glicose-6-fosfatase (G6Pase) hepática
foram determinados. O pré-tratamento com EB preveniu contra os danos pâncreaticos e hepáticos provocados
pelo DI, como mostrado pela redução nas atividades da amilase, lipase, AST, ALT, ALP e LDH. Alem disso, o
EB reduziu a hiperglicemia, a qual foi aumentada nos animais expostos ao DI e aumentou o conteúdo de
glicogênio hepático, o qual tinha diminuido nestes. Em ensaios in vitro, o EB (150 mM) ou insulina (IN 10 mM,
controle positivo) foram incubados com amostras de músculo esquelético ou tecido hepático, com o objetivo de
medir a captação de glicose, síntese e quebra de glicogênio. Assim, o EB aumentou a captação de glicose pelo
músculo esquelético, estimulou a síntese de glicogênio hepático e inibiu a quebra do glicogênio em uma maneira
similar à IN. Neste contexto, o EB apresentou propriedades insulino-miméticas, diminuindo os níveis de glicose
sérica in vivo e aumentando a captação de glicose pelo tecido esquelético, aumentando a síntese e diminuindo a
quebra de glicogênio in vitro. Desta forma, o EB protegeu da hiperglicemia induzida por OP, agindo de uma
forma mimética à insulina.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/11193 |
| Date | 01 March 2012 |
| Creators | Costa, Michael Daniel da |
| Contributors | Nogueira, Cristina Wayne, Wagner, Caroline, Pereira, Maria Ester |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica, UFSM, BR, Bioquímica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 200800000002, 400, 500, 500, 500, 500, 0186436d-f662-4a5e-b36e-8c8ab8e10bf8, f0caa433-cda3-44be-9349-97f2c2423fa2, 580e04d6-2496-45ed-86a2-aa0657b90282, 276bcfc2-822c-4d05-88f0-be6c067a20c1 |
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