Efeito Protetor da melatonina contra radiação induzida

INTRODUÇÃO

• Os rins são frequentemente inclusos na radioterapia. A extensão de dano por radiação depende da dose e do volume de radiação.
• Dose de tolerância renal é de 20 Gy na irradiação bilateral, enquanto na exposição unilateral de disfunção renal inicia-se em 15 Gy e a função renal é completamente perdido em doses de 25-30 Gy.
• Uso concomitante de cisplatina e alguns produtos químicos, como BCNU e actinomicina reduz ainda mais a dose de tolerância.
• Quando a dose de tolerância renal é excedida após um período de latência de 6 meses se desenvolve nefrite aguda.
• Após 18 meses é observado nefrite crônica e hipertensão hiperreninêmica.
• O exame histopatológico mostrou também edema intersticial e aumento da permeabilidade capilar evidente na fase aguda.
• Na fase crônica o exame mostrou esclerose glomerular, fibrose intersticial e mesensiólise glomerular.
• A multiplicação rápida da célula tumoral deixa hipóxia e áreas necróticas no centro dos tumores.
• A radiação é ineficaz nessas regiões, maior doses de radiação são geralmente necessárias no centro do tumor para controlar a multiplicação tumoral.
• O tecido normal ao redor do tumor é rico em vasos sanguíneos e bem oxigenado, de modo que é mais propenso a lesões e tem a necessidades de ser protegido da radiação.
• Oncologistas de radiação e biólogos de radiação usam muitos protetores químicos e biológicos para minimizar a lesão por radiação ao tecido normal.
• A melatonina é um hormônio que é secretado a partir da glândula pineal. Sua síntese na glândula pineal segue um ritmo circadiano. Depois da sua síntese na glândula pineal, ele passa rapidamente para a corrente sanguínea onde é detectado na bile, no líquido cefalorraquidiano (LCR), na saliva, fluido folicular ovariano, sêmen e líquido amniótico.
• A porção mínima que não é metabolizada é excretada a urina.
• A melatonina reduz o dano oxidativo de radicais livres e seus produtos.
• Em estudos realizados para determinar seu potencial de toxicidade tanto em concentração fisiológica e farmacológica sua toxicidade aguda e crônica foi dada como mínima.
• A capacidade de proteção da melatonina em relação a toxicidade renal é estudada principalmente com agentes quimioterapêuticos.
• Em seus estudos sobre os efeitos da melatonina na toxicidade renal induzida pela cisplatina a relação de GSH / GSSH é preservada pela melatonina, previne a peroxidação lipídica e normaliza os níveis de glutationa peroksidase.
• A melatonina é utilizada para prevenir lesão oxidativa induzida por radioterapia através da sua capacidade de captura de radicais livres.
• A melatonina pode ter um efeito positivo na prevenção de nefroesclerose progressiva e insuficiência renal nos tratamentos com radio terapia.

MATERIAIS E METODOS

• Neste estudo, ratos fêmeas Sprague Dawley com 8 semanas de vida foram utilizados.
• Eles foram comprados do centro de pesquisa da Universidade Baskent e os ratos foram certificados que não haviam alguma doença infecciosa e não receberam nenhuma substância antibiótica ou nefrotóxica.
• O estudo foi realizado no centro de pesquisa cirúrgica da KTU e os ratos foram irradiado com acelerador linear no departamento de KTU de Oncologia da Radiação.
• 24 ratos foram alocados aleatoriamente em 4 grupos de 6 ratos cada. Os grupos foram os seguintes :
• Controle com solução de NaCl 0,9% intraperitoneal (foi administrada 5 dias consecutivos);
• Grupo de radioterapia (radioterapia de 20Gy foi administrada em 5 frações por 5 dias consecutivos);
• Grupo de melatonina (melatonina foi administrada na dose de 10mg/kg intraperitoneal por 5 dias consecutivos);
• Grupo melatonina + radioterapia(melatonina foi administrada na dose de 10mg/kg intraperitoneal 30min antes das radioterapias por 5 dias consecutivos).
• Radioterapia foi dada por localização bilateral dos rins em dose total de 20 Gy, usando acelerador linear.
• Os ratos foram contidos em um straphore depois de anestesiados por inalação de éter.
• Foi feita uma analise sanguinea dos rins.
• Foi dado uma anestesia de ketamine e uma incisão abdominal foi feita.
• Foi retirado amostras de sangue abdominal pela artéria aorta e levado para analise bioquímica de blood bun, após foram preparados para os testes de microscopia de luz e eletronica.
• Microscopio de luz.
• 24 espécimes de rins de 4 grupos diferentes foram fixados em formaldeído a 10% por 24 horas.
• As amostras de tecidos foram preparadas em blocos de parafina com 4-5 micrometros de espessura e foram corados com hematoxilina-eosina após foram avaliados por um patologista sob um microscópio de luz.
• Microscopio eletrônico
• Espécimes renais de 1-2 mm3 foram fixados em solução de gluteraldeído a 3% por 24 horas. Eles foram passados pela série de álcool 1% tetróxido de ósmio por 2 horas e embebidos em Epon 812. Fatias grossas foram cortadas por um Ultratom e coradas azul de toluidina.
• A partir de amostras coradas com toluidina, cortaram-se fatias finas de 60-70 mm de espessura utilizando o mesmo micrótomo e corando-as por acetato de uranilo e citrato de chumbo.

RESULTADOS

• Os ratos toleraram bem o protocolo experimental.
• Durante o período de acompanhamento de 6 meses, nenhum rato foi morto.
• Os valores de BUN no grupo melatonina + radioterapia foram significativamente menor em comparação ao grupo de radioterapia (p = 0,001).
• No grupo controle, o BUN foi significativamente diferente em comparação ao grupo de radioterapia (p = 0,001).
• Os níveis de BUN no grupo melatonina + radioterapia foram significativamente maiores em comparação ao grupo controle (p = 0,001).
• Os níveis de BUN foram maiores no grupo de melatonina comparando ao controle, embora não tenha sido estatisticamente significante.
•  A elevação do BUN nesses dois grupos não alcançou a elevação no grupo de radioterapia (Figura 1).
• Microscopia de luz:
• Em todos os grupos, foram avaliados a atrofia tubular, expansão do labirinto basal e expansão intersticial.
• Esses problemas foram graves no grupo de radioterapia em comparação com o grupo de melatonina + radioterapia.
• As diferenças foram estatisticamente significantes (p <0,05).
• Os gráficos de microscopia de Luz foram semelhantes em melatonina + radioterapia e grupos com somente melatonina comparando ao grupo controle.
• Microscópio eletrônico;
• Em microscopia eletrônica o exame de degeneração das microvilosidades diminuiu, o aumento da vacuolização, depósitos de elétrons citoplasmáticos densos, ondulações da lâmina basal e espessamento da lâmina basal foram avaliados.
• Em melatonina + radioterapia os parâmetros deste grupo foram melhores em comparação com o grupo radioterapia (p <0,05).
• Graficos de microscopia eletrônica foram semelhantes em melatonina + radioterapia e somente melatonina. Estes que foram comparados ao grupo controle.

DISCUSSÃO

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