| Summary: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. === Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-30T16:38:37Z
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Previous issue date: 2015 === O aumento da morbidade e da mortalidade de doenças inflamatórias no trato respiratório tais como asma, enfisema e bronquite têm sido correlacionadas com a exposição de indivíduos a poluentes ambientais incluindo matéria particulada e substâncias químicas como o formaldeído (FA). O FA é um agente de ligação cruzada que reage com macromoléculas celulares, tais como proteínas, ácidos nucléicos e moléculas com baixo peso molecular, tais como aminoácidos, e tem sido relacionado a processos inflamatórios, bem como ao estresse oxidativo. O presente estudo teve como objetivo analisar os efeitos oxidantes sobre a resposta inflamatória pulmonar em ratos Fischer expostos a diferentes concentrações de FA. Para isso, vinte e oito ratos Fischer foram divididos em quatro grupos, com sete animais por grupo. O grupo controle (GC) foi exposto ao ar ambiente e três grupos foram expostos a diferentes concentrações de FA a 1% (FA1), 5% (FA5) e 10% (FA10). Após a eutanásia, foram coletados o sangue, o lavado broncoalveolar (LBA) e os pulmões para as análises bioquímicas e morfométricas. O LBA mostrou que a exposição ao formaldeído por cinco dias foi capaz de aumentar a quantidade de células inflamatórias nos pulmões dos ratos expostos ao formaldeído a 10% em relação ao GC. Mudanças também foram observadas no perfil celular em FA5 e FA10 com um aumento de macrófagos e linfócitos em FA10 e linfócitos em FA5 em relação ao GC. A atividade da NADPH-oxidase no sangue apresentou-se elevada em FA5 e FA10 em relação ao GC e houve aumento na produção de quimiocinas pró-inflamatórias (CCL2, CCL3 e CCL5) no plasma de animais dos grupos expostos ao FA. A atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) apresentou aumento e a relação glutationa reduzida/oxidada (GSH/GSSG) apresentou redução em FA5 e a atividade da enzima catalase (CAT) apresentou aumento no grupo FA1, ambos em relação ao GC. Houve aumento na peroxidação lipídica e na formação de proteína carbonilada em FA10 em relação ao GC. Também observamos aumento nas quimiocinas CCL2 e CCL5 nos grupos expostos em relação ao GC. Quanto às análises morfométricas, o FA5 apresentou um aumento na área de luz alveolar (Aa) e uma redução na densidade de volume (Vv) de septo alveolar em relação ao GC. Nossos resultados apontam para o potencial do formaldeído em promover a lesão de vias aéreas tanto pelo aumento do processo inflamatório quanto pelo desequilíbrio redox. __________________________________________________________________________ === ABSTRACT: The increased morbidity and mortality of inflammatory diseases such as asthma, bronchitis and emphysema in the respiratory tract have been correlated with the exposure of individuals to environmental pollutants including particulate matter and chemical substances such as formaldehyde (FA). The FA is a crosslinking agent that reacts with cellular macromolecules such as proteins, nucleic acids and molecules with low molecular weight such as amino acids, and it has been linked to inflammatory processes and oxidative stress. This study aimed to analyze the oxidative effects on pulmonary inflammatory response in Fischer rats exposed to different concentrations of FA. Twenty-eight Fischer rats were divided into four groups with seven animals per group. The control group (CG) was exposed to ambient air and three groups were exposed to different concentrations of FA 1% (FA1), 5% (FA5) and 10% (FA10). Blood, bronchoalveolar lavage (BAL) and lungs were collected for biochemical and morphometric analyzes after euthanasia. The BAL fluid showed that exposure to formaldehyde for five days was able to increase the amount of inflammatory cells in the lungs of rats exposed to formaldehyde 10% in comparison to the CG. Changes were also observed in FA5 and FA10 cell profiles with an increase of macrophages and lymphocytes in FA10 and lymphocytes in FA5 compared to the CG. The activity of NADPH oxidase in the blood had been higher in FA5 and FA10 compared to the CG and there was increased production of pro-inflammatory chemokines (CCL2, CCL5 and CCL3) in the plasma of groups exposed to FA. The activity of superoxide dismutase enzyme (SOD) had an increase and reduced/oxidized glutathione ratio (GSH / GSSG) had an decrease in FA5 and the activity of the catalase enzyme (CAT) showed an increase in FA1 group, both in relation to the CG. There was an increase in lipid peroxidation and protein carbonyl formation in FA10 compared to the CG. We also observed an increase in CCL2 and CCL5 chemokines in the treatment groups compared to the CG. As for the morphometric analysis, the FA5 showed an increase in the alveolar area (Aa) and a reduction in volume density (Vv) of the septal compared to the CG. Our results point out to the potential of formaldehyde in promoting airway injury by increasing the inflammatory process as well as by the redox imbalance.
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