Autor(es):
Carvalho, Daniela Alexandra Ferreira 
Data: 2011
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10316/25809
Origem: Estudo Geral - Universidade de Coimbra
Assunto(s): Diabetes tipo 2; Doenças macrovasculares; Disfunção endotelial; Glicação; Piridoxamina
Descrição
A diabetes tipo 2 é uma patologia complexa que apresentou uma crescente
prevalência nas últimas décadas e está associada a doenças vasculares.
As doenças macrovasculares representam actualmente a principal causa de mortalidade
na diabetes tipo 2. A disfunção endotelial, caracterizada genericamente
pela reduzida disponibilidade de óxido nítrico (NO), é uma condição que precede
o desenvolvimento de lesões sintomáticas e como tal, um marcador precoce de
doença macrovascular. A hiperglicemia, dislipidemia, stress oxidativo, insulino-
-resistência estão na génese do desenvolvimento de doenças macrovasculares.
Assim como a acumulação e a formação de produtos finais de glicação avançada
(AGEs) devido à hiperglicemia prolongada.
Com o aumento da compreensão patológica subjacente à disfunção endotelial,
novas abordagens terapêuticas estão a ser alvo de estudo, como é o caso da
piridoxamina. A descoberta de que a piridoxamina pode inibir reacções de glicação
e consequentemente a formação de AGEs, estimulou o interesse por este
composto, numa perspectiva de potencial agente farmacológico no tratamento
de doenças vasculares associadas à diabetes. No entanto, a sua potencial acção
farmacológica ao nível macrovascular permanece ainda por esclarecer.
Assim, este estudo teve como principal objectivo investigar o potencial efeito
farmacológico da piridoxamina nos marcadores de função endotelial, stress oxidativo
e glicação, num modelo animal de diabetes tipo 2, os ratos Goto-kakizaki
(GK) e no respectivo modelo animal não diabético, os ratos Wistar (W).
Para tal, os ratos W e GK com 6 meses de idade foram sujeitos ao tratamento
com piridoxamina durante 4 semanas. Os efeitos da piridoxamina foram investigados
no relaxamento vascular dependente e independente do endotélio em
segmentos de artéria aorta dos diferentes grupos. O perfil metabólico, a acumulação
de Nε-carboximetil lisina (CML), a expressão do receptor para AGEs (RAGE),
a actividade da enzima óxido nítrico sintetase endotelial (eNOS), os níveis de
stress oxidativo, a integridade da via de sinalização cGMP/NO e os parâmetros
da função renal foram avaliados.
Previamente demonstrou-se que os ratos GK apresentavam uma disfunção
endotelial, elevados níveis de stress oxidativo e de CML e alterações na via
de sinalização do cGMP/NO (Sena et al, 2011). Neste estudo verificou-se que
o tratamento com piridoxamina diminuiu os níveis de triglicerídeos e os níveis
de stress oxidativo nos diferentes grupos de estudos. Por outro lado, nos ratos
diabético a piridoxamina melhorou o vasorelaxamento dependente do endotélio
VIII e aumentou a sensibilidade no vasorelaxamento independente do endotélio.
Para além disso, verificou-se que a piridoxamina reduziu os níveis de CML nos
ratos GK tratados que foi acompanhada pela diminuição da expressão dos níveis
de RAGE nos segmentos da artéria aorta.
A via de sinalização do cGMP/NO nos ratos GK tratados com piridoxamina é
revertida o que por si só explica os resultados positivos observados no vasorelaxamento
dependente do endotélio nos ratos GK tratados. Este estudo, permite concluir
que a piridoxamina reestabelece a função endotelial e melhora significativamente
os níveis de glicação e de stress oxidativo e reduz a dislipidemia nos ratos GK
tratados. A piridoxamina pode assim, vir a ser considerada como uma terapêutica
adicional no tratamento da disfunção endotelial macrovascular na diabetes tipo2 Type 2 diabetes is a complex pathology that showed an increasing prevalence in
recent decades and is associated with vascular disease. Macrovascular diseases
currently represent the leading cause of mortality and morbidity in type 2 diabetes.
Endothelial dysfunction, characterized generally by the reduced availability
of nitric oxide (NO), is a condition that precedes the development of symptomatic
lesions and as such, an early marker of macrovascular disease. Hyperglycemia,
dyslipidemia, oxidative stress, insulin resistance are at the root of the development
of macrovascular disease. Just as the accumulation and formation of advanced
glycation end products (AGEs) due to prolonged hyperglycemia.
With increased understanding of the underlying pathological endothelial dysfunction,
new therapeutic approaches are to be investigated, as is the case of
pyridoxamine. The discovery that pyridoxamine can inhibit glycation reactions and
consequently the formation of AGEs, stimulated new interest in this compound from
the perspective of a potential pharmacological agent in the treatment of vascular
diseases associated with diabetes. However, its potential pharmacological action
on macrovascular level remains to be fully elucidated.
Therefore, this study aimed to investigate the potential pharmacological effect of
pyridoxamine on markers of endothelial function, oxidative stress, and glycation, in
an animal model of type 2 diabetes, rats Goto-kakizaki (GK) and in the respective
non-diabetic controls, normal Wistar rats (W).
To this end, W and GK rats at 5 months of age were subjected to treatment
with pyridoxamine for 4 weeks. The effects of pyridoxamine vasorelaxation were
investigated in endothelium-dependent and independent segments of the aorta of
the different groups. The metabolic profile, the accumulation of Nε-carboxymethyl
lysine (CML), the expression of the receptor for AGEs (RAGE), the activity of the
enzyme nitric oxide synthase (eNOS), levels of oxidative stress, the integrity of
cGMP/NO pathway and renal function were evaluated.
Previously it was demonstrated that GK rats showed endothelial dysfunction,
high levels of oxidative stress and CML and alterations in cGMP/NO signaling
pathway (Sena et al., 2011). In this study, treatment with pyridoxamine decreased
triglyceride levels and oxidative stress in the different study groups. In diabetic GK
rats, pyridoxamine was able to improve the endothelium-dependent vasorelaxation
and increased sensitivity in endothelium-independent vasorelaxation. In addition,
we found that pyridoxamine reduced levels of CML treated GK rats were accompanied
by decreased expression levels of RAGE in the segments of the aorta.
X The cGMP / NO signaling pathway in GK rats treated with pyridoxamine is reversed
which explains and reinforces the positive results observed in endothelium-
-dependent vasorelaxation. This study enabled the conclusion that pyridoxamine
restores endothelial function and significantly improves the levels of glycation and
oxidative stress and reduces triglicerides in GK treated rats. Pyridoxamine can
be an additional therapeutic option in the treatment of macrovascular endothelial
dysfunction in type 2 diabetes. Dissertação de mestrado em Bioquímica, apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
