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Effetto di Agaricus blazei Murill sul Tessuto Polmonare di Animali con Diabete Streptozotocin-Indotti

Abstract

Il presente studio è stato progettato per valutare lo stress ossidativo come pure l’effetto terapeutico di Agaricus blazei Muril (A. Blazei) in ratti con diabete streptozotocin-indotti. Abbiamo usato 25 ratti Wistar e il DM è stato indotto iniettando streptozotocina (70 mg/Kg i.p.). Agaricus blazei Muril è stato somministrato giornalmente a partire da 40 giorni dopo l’insorgenza della malattia. A. Blazei è stato testato come estratto acquoso per la sua composizione fitochimica e anche la sua attività antiossidante in vitro è stata valutata. Le attività di lipoperossidazione (LPO) e superossido dismutasi (SOD), catalasi e glutatione perossidasi sono state misurate nel tessuto polmonare, così come la presenza di ossido nitrico sintasi inducibile (iNOS), attraverso l’immunoistochimica. È stato anche eseguito uno studio anatomopatologico. Lo screening fitochimico di A. Blazei ha rilevato la presenza di alcaloidi e saponine. L’estratto ha mostrato una significativa attività antiossidante nel DPPH-scavenging e nei saggi hipoxantina / xantina ossidasi. LPO polmonare è aumentato negli animali diabetici (; ) rispetto al gruppo di controllo (), seguito da una riduzione nel gruppo trattato con A. Blazei (; ). iNOS è stato riscontrato un aumento nel polmone nei ratti diabetici e una riduzione nel gruppo trattato con A. Blazei. Il tessuto polmonare nei ratti diabetici ha mostrato alterazioni ossidative correlate al trattamento con streptozotocina. Il trattamento A. Blazei ha ridotto efficacemente lo stress ossidativo e ha contribuito al recupero dei tessuti.

1. Introduzione

Il diabete mellito (DM) è una malattia metabolica endocrina di crescente incidenza e rilevanza clinica con alti tassi di morbilità e mortalità . Tra le sue complicanze croniche ci sono i disturbi vascolari micro e macro legati al sistema renale, cardiovascolare e nervoso . Tuttavia, negli ultimi due decenni, sono stati riportati cambiamenti nella funzione respiratoria anche in studi clinici e sperimentali. Nei pazienti diabetici con compromissione del controllo metabolico sono state evidenziate diminuzioni della funzionalità polmonare nel corso degli anni, correlate alla diminuzione delle misure dei volumi polmonari e della capacità . Alterazioni strutturali alla membrana basale dell’endotelio capillare polmonare sono presenti anche in DM, con un ispessimento della membrana alveolo-capillare e riduzione della capacità diffusionale . Inoltre, i pazienti diabetici sono più suscettibili alle infezioni polmonari, in particolare alla tubercolosi, che ha un’incidenza quattro volte maggiore in questa particolare popolazione . Sebbene tutte queste alterazioni siano state evidenziate in studi clinici e sperimentali, pochi studi hanno studiato i principali meccanismi fisiopatologici che coinvolgono complicanze polmonari correlate alla DM.

Ci sono 4 vie associate a complicanze croniche di DM, vale a dire, la via del poliolo, l’attivazione della protein chinasi C (PKC), l’aumento del flusso nella via dell’esosamina e la via dei prodotti finali avanzati di glicosilazione (ETÀ). Pur presentandosi in modo diverso in ciascun caso, lo stress ossidativo (OS) è implicato nei quattro percorsi sopra citati .

Ci sono molte prove che dimostrano che l’aumento dell’ossido nitrico (NO), formato dall’azione dell’ossido nitrico sintasi inducibile (iNOS) è uno dei fattori responsabili sia della patogenesi che delle complicanze derivanti dalla DM . L’uso di antiossidanti esogeni può rappresentare un grande potenziale terapeutico per il trattamento di DM

Il basidiomycete Agaricus blazei Murill (A. Blazei), popolarmente noto come “fungo del sole”, è originario del Brasile e ampiamente coltivato in Giappone a causa delle sue proprietà medicinali. Questo fungo è tradizionalmente utilizzato nel trattamento di aterosclerosi, epatite, iperlipidemia, dermatite e cancro, ed è stato dimostrato di avere effetti immunomodulanti e antimutagenici sia in vivo che in vitro. I polisaccaridi α-glicano e β-glicano sono responsabili della funzione di stimolazione immunologica e antitumorale .

A. Blazei ha già dimostrato di essere utile nella resistenza all’insulina correlata al diabete di tipo 2, ma nessuno studio ha dimostrato il potenziale antiossidante di A. Blazei in vivo in DM . Pertanto, questo studio è stato progettato per valutare lo stress ossidativo e l’effetto terapeutico di A. Blazei nel tessuto polmonare di animali con DM indotto da streptozotocina.

2. Metodi

2.1. Funghi

I funghi essiccati all’aria della specie Agaricus blazei Murill (tipo C) sono stati un dono del Dr. Luiz Antônio Graciollo, Dipartimento di Ingegneria presso l’Università statale di São Paulo (UNESP), Brasile.

2.2. Preparazione dell’estratto acquoso di A. blazei

Le parti essiccate all’aria (100 g) sono state macinate e l’estratto acquoso è stato preparato per infusione (1/10 funghi / solvente). L’infusione è rimasta a temperatura ambiente per 30 minuti. Dopo il raffreddamento e la filtrazione, l’estratto è stato congelato e concentrato per liofilizzazione per cinque giorni durante la notte, al fine di ottenere l’estratto acquoso di A. blazei.

2.3. Prodotti chimici e reagenti

2,2-Difenil-1-picrilidrazil (DPPH), ipoxantina, xantina ossidasi, trolox e acido salicilico sono stati acquistati da Sigma (St. Louis, USA).

2.4. Screening fitochimico

L’analisi fitochimica (flavonoidi, tannini, antrachinoni, alcaloidi, saponine, cumarine e glicosidi cardiaci) di A. blazei è stato eseguito secondo i metodi descritti da Harborne . Le analisi cromatografiche su strato sottile sono state eseguite seguendo i sistemi e gli sviluppatori indicati da Wagner e Bladt .

2.5. Analisi dell’ipoxantina / xantina ossidasi

Il metodo impiegato per analizzare la capacità di scavenging dei radicali idrossilici degli estratti era basato sul metodo di Owen et al. . In breve, l’estratto è stato sciolto nel tampone di dosaggio (ipoxantina, Fe(III), EDTA e acido salicilico) ad una concentrazione di 2,0 mg/mL e diluito opportunamente (in triplice copia) nel tampone di dosaggio ad un volume finale di 1.0 mL per un intervallo di 0,1-2,0 mg / mL. Per avviare la reazione è stata aggiunta un’aliquota di 5 L di xantina ossidasi disciolta in 3,2 M (NH4)2SO4. Le provette del campione sono state incubate per 3 ore a 37°C, momento in cui la reazione è stata completa. Un 30 L aliquota della miscela di reazione è stato analizzato da HPLC utilizzando condizioni cromatografiche come descritto da Owen et al. . L’analisi cromatografica è stata effettuata utilizzando un gradiente a base di metanolo / acqua / acido acetico con una colonna di fase inversa µBondaPak C18 e rilevamento a 325 nm. L’apparecchiatura HPLC aveva un modulo di separazione 2695 e un rilevatore UV 2487. L’idrossilazione dell’acido salicilico e dell’ipoxantina sono state monitorate rispettivamente a A = 325 e A = 278 nm. La quantità di diidrossifenoli (acido 2,5-diidrossibenzoico e acido 2,3-diidrossibenzoico) (2,5-DHBA e 2,3-DHBA) prodotti dall’attacco del radicale idrossile (OH•) sull’acido salicilico è stata determinata da curve standard preparate con i rispettivi diidrossifenoli puri.

2.6. DPPH-Scavenging Test

Scavenging del radicale libero DPPH è stato misurato utilizzando un metodo modificato descritto da Yamaguchi et al. in cui i diversi estratti vegetali metanolici sono stati aggiunti al tampone Tris–HCl (100 mM), pH 7.0, contenente 250 mm DPPH disciolto in metanolo. Almeno sei diverse diluizioni di ciascun estratto sono state testate e lasciate riposare 20 minuti al buio, prima che l’assorbanza fosse misurata a 517 nm utilizzando uno spettrofotometro Shimadzu modello UV-1602PC (Kyoto, Giappone). L’esperimento è stato condotto in triplice copia. L’attività antiossidante (AOA) è stata espressa come IC50 (concentrazione inibitoria in g/mL di campioni o controlli positivi necessari per ridurre l’assorbanza di DPPH del 50% rispetto al controllo negativo). Più basso è l’IC50, più alto è l’AOA .

2.7. Animali e protocollo sperimentale

Il protocollo sperimentale utilizzato è conforme alle norme stabilite dal Comitato di ricerca etica e sanitaria del Gruppo di ricerca e studi post-laurea dell’Hospital de Clínicas di Porto Alegre e ai principi per la ricerca che coinvolge gli animali (NAS). Sono stati utilizzati solo ratti Wistar maschi, ottenuti dalla colonia riproduttiva dell’Instituto de Ciências Básicas da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Il peso medio degli animali all’inizio dello studio era di 200-300 grammi. Sono stati tenuti sotto un ciclo di 12: 12 ore luce/buio (luce dalle 7 del mattino alle 7 del pomeriggio) in un ambiente a temperatura controllata (22 ± 4°C).

DM è stato indotto da una singola iniezione di streptozotocina i. p. (STZ, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO, EUA) ad una dose di 70 mg/Kg di peso corporeo . STZ è stato sciolto in tampone citrato di sodio (0,1 M, pH 4.5) e somministrato nella regione addominale sinistra dell’animale circa 10 minuti dopo la dissoluzione nella soluzione tampone. Gli animali del gruppo di controllo hanno ricevuto solo NaCl 0,9% i. p. allo stesso volume del tampone utilizzato per sciogliere STZ. L’estratto di A. blazei è stato diluito alla concentrazione di 0,1 g / mL (10%) in una soluzione di acqua distillata e lasciato per 2 ore a temperatura ambiente . La via di somministrazione era il prelievo gastrico con una soluzione finale di 2 mL e il trattamento è stato iniziato a partire dal 40 ° giorno di induzione del diabete. Gli animali sono stati randomizzati nei diversi gruppi: controllo (CO), diabetico trattato con NaCl (DM) e diabetico trattato con A. blazei (DM + A. blazei). I campioni di sangue sono stati raccolti dal plesso retro-orbitale un giorno prima dell’induzione e 2 e 30 giorni dopo l’inizio dell’esperimento. Al termine dei 60 giorni di sperimentazione gli animali sono stati indotti all’eutanasia per dissanguamento, dopo essere stati anestetizzati con xilasina e ketamina. Il sangue dal plesso retro-orbitale è stato prelevato e il polmone destro è stato sezionato e conservato nel 4% di formaldeide per l’analisi istologica. Il polmone sinistro è stato rimosso e congelato a -80°C per ulteriori analisi.

2.8. Analisi del siero

I campioni di sangue sono stati posti in una provetta con eparina (liquemina) per evitare la coagulazione. Il materiale è stato quindi centrifugato a 1.800 g per 15 minuti. Il precipitato è stato scartato e il plasma rimosso.

Per determinare i livelli di glucosio, colesterolo e trigliceridi abbiamo utilizzato il test enzimatico colorimetrico (Kit Labtest, Bio Diagnóstica) e l’assorbanza è stata misurata in spettrofotometro (CARY 3E-UV-Visible Spectrophotometer Varian). Gli animali con una concentrazione di glucosio superiore a 250 mg/dL sono stati considerati diabetici.

2.9. Analisi biochimiche dello stress ossidativo e del test antiossidante

I polmoni sono stati omogeneizzati con 9 mL di tampone fosfato (KCL 140 mM, fosfato 20 mM, pH 7,4) per grammo di tessuto. La concentrazione proteica in questi omogenati polmonari è stata determinata utilizzando una soluzione standard di albumina bovina secondo Lowry et al. .

La lipoperossidazione polmonare è stata determinata con il metodo delle sostanze reattive dell’acido tiobarbiturico (TBA-RS) .

L’attività della superossido dismutasi (SOD) nel tessuto polmonare è stata determinata utilizzando una tecnica basata sull’inibizione della formazione di adrenocromo nell’autossidazione dell’adrenalina . L’attività della catalasi (CAT) nel tessuto polmonare è stata determinata come descritto altrove e la determinazione della glutatione perossidasi selenio-dipendente nel tessuto polmonare è stata ottenuta attraverso una tecnica consistente nella misura dell’ossidazione del NADPH da parte della glutatione reduttasi .

2.10. Studio istologico

Per l’analisi istologica i campioni sono stati incorporati in paraffina due volte. Utilizzando un microtomo, i blocchi di paraffina sono stati tagliati in sezioni seriate di 3 m. Nella fase di colorazione, i vetrini sono stati immersi in ematossilina-eosina e picrosirio. Nella fase di disidratazione, le strutture hanno attraversato tre contenitori con alcool assoluto e due contenitori con xilolo. La lettura è stata eseguita con microscopia ottica (Nikon Labophot) a 100. L’analisi è stata eseguita da 2 patologi che non conoscevano i dettagli dello studio.

2.11. Rilevazione immunoistochimica di iNOS

Le reazioni immunoistochimiche sono state eseguite nelle sezioni del tessuto polmonare attraverso la tecnica del complesso streptavidina-biotina perossidasi (StreptABC, DAKO). I vetrini sono stati precedentemente rivestiti da una soluzione di silano (APTS, Sigma) diluita in acetone al 4%. sezioni spesse 3 m sono state ottenute utilizzando un microtomo meccanico. Le sezioni sono state quindi deparaffinizzate e successivamente immerse in xilolo ed etanolo e sottoposte a recupero antigenico mediante irradiazione di calore in pentola a pressione (Eterna, Nigro) utilizzando tampone citrato (10 mM, pH 6.0) per 15 minuti. Il blocco della perossidasi è stato eseguito utilizzando una soluzione di perossido di idrogeno al 3%, seguita da incubazione con anticorpo primario contro NOS-2 (iNOS, 1 : 40, Santa Cruz). Le reazioni sono state marcate con soluzione di diamminobenzidina (DAB, Sigma) al 60 mg% e controstinturate con ematossilina di Harris (Merck). Per ogni reazione è stato utilizzato un controllo positivo per il tessuto che era noto per essere positivo per l’anticorpo testato. Sono stati utilizzati anche due controlli negativi, il primo per assenza dell’anticorpo primario e il secondo per rimozione dell’anticorpo secondario durante le fasi di reazione. I casi sono stati considerati iNOS-positivi quando la colorazione marrone di intensità almeno moderata era visibile nel citoplasma cellulare e in più del 10% delle cellule.

2.12. Analisi statistica

I dati sono presentati come media ± deviazione standard (SD) e sono stati analizzati attraverso il software statistico SPSS 15.0. Le variabili sono state testate per la normalità attraverso il test Kolmogorov-Smirnov. L’analisi unidirezionale della varianza (ANOVA) è stata utilizzata per le differenze tra gruppi. Il test post hoc dello studente Newman-Keuls è stato utilizzato per le variabili parametriche e Kruskal-Wallis per quelle non parametriche. Il livello di significato utilizzato era .

3. Risultati

3.1. Analisi fitochimiche

Le analisi fitochimiche di A. blazei hanno indicato la presenza di saponine e alcaloidi. Altri metaboliti secondari come antrachinoni, glicosidi cardiaci, cumarine, flavonoidi, acidi fenolici e tannini non sono stati rilevati.

3.2. Ipoxantina / Xantina ossidasi Test in Vitro

L’attività antiossidante in vitro dell’estratto è stata determinata monitorando la produzione di acidi benzoici idrossilici (DHBA) come prodotto dell’attacco radicale idrossilico all’acido salicilico nel test hipoxantina-xantina ossidasi. La riduzione dei prodotti di ossidazione totale in funzione della concentrazione di estratto acquoso di A. blazei aggiunto al test ha determinato una capacità antiossidante in vitro in modo dose-dipendente. L’estratto acquoso di A. blazei ha ridotto la formazione di entrambe le specie DHBA a 45.2% nella più alta concentrazione utilizzata (2 mg/mL). Il valore IC50 è stato calcolato ed è risultato essere 0,99 mg / mL. Un secondo tipo di fungo (Lentinula edodes) per il quale gli autori non hanno trovato la presenza di alcaloidi è stato utilizzato come campione di controllo (IC50 di 1,95 mg/mL). Trolox (vitamina E) è stato utilizzato come controllo positivo e ha mostrato un IC50 di 0,34 mg/mL (Figura 1).

Figura 1

Inibizione della generazione di specie reattive dell’ossigeno di estratti acquosi di parti aeree di Agaricus blazei (), Lentinula edodes () e Trolox, utilizzato come controllo positivo () utilizzando l’ipoxantina/xantina ossidasi sistema. I punti dati sono presentati come media di ± SD, = 3.

3.3. DPPH-Scavenging Assay

L’effetto di scavenging dei radicali liberi di entrambi di A. blazei estratto acquoso, L. edodoes estratto acquoso, così come trolox, come controllo positivo, è stato testato, utilizzando il saggio di scavenging dei radicali liberi DPPH . I valori IC50 per l’estratto acquoso di A. blazei e per l’estratto di L. edodes sono riportati nella Tabella 1. I risultati dell’effetto di rimozione dei radicali liberi di trolox (IC50 = 0,02 mg/mL), usato come controllo positivo, sono stati utilizzati per convalidare il test. Sebbene le capacità di scavenging dei radicali liberi degli estratti fossero inferiori (sono necessarie concentrazioni più elevate per ridurre l’assorbanza di DPPH del 50%) rispetto all’effetto di trolox, l’A. l’estratto acquoso di blazei (con il più alto contenuto del flavanone) ha presentato l’attività antiossidante promettente con un IC50 di 1,77 mg/ml. L. edodes, d’altra parte, aveva la più bassa attività di scavenging (IC50 = 3,22 mg/ml) che è in accordo con l’assenza di alckloidi in questa specie di funghi.

Esempio Inibizione di DPPH (%)
Concentrazione 0,1 g/mL 0,25 mg/mL 0.5 mg/mL 1 mg/mL 2 mg/mL IC50 (mg/mL)
Trolox 91.27 93.53 96.71 99.03 99.89 0.02 ± 0.00
Agaricus blazei 7.28 10.77 17.09 46.32 48.81 1.77 ± 0.08
Lentinula edodes 2.19 4.68 8.33 18.56 30.63 3.22 ± 0.12
Media ± deviazione standard di tre singole determinazioni. I risultati sono stati basati sui valori misurati a 20 minuti. Trolox è stato usato come controllo positivo. * DPPH: 2,2-difenil-1-picrilidrazile.
Tabella 1
Inibizione del DPPH*, valori IC50 per il dosaggio DPPH di estratti acquosi di funghi Agaricus blazei e Lentinula edodes e trolox.

3.4. Peso corporeo e analisi del siero

Il peso corporeo degli animali diabetici è stato significativamente ridotto e gli animali trattati con A. Blazei hanno perso peso ancora di più (Tabella 2). L’estratto di A. Blazei ha apparentemente ridotto la glicemia nei ratti diabetici (), ma la curva glicemica era simile negli animali diabetici e trattati. Tuttavia, A. Blazei ha ridotto significativamente i livelli di colesterolo e trigliceridi totali (). I gruppi DM e DM + A. Blazei avevano diverse dimensioni del campione a causa della maggiore mortalità degli animali del gruppo DM durante l’esperimento.

N Weight (g) Glucose (mg/dL) Total Cholesterol (mg/dL) Triglycerides (mg/dL)
CO 5 442.00 ± 10.95 244.17 ± 68.01 28.35 ± 4.62 61.33 ± 33.43
DM 8 306.22 ± 32.11† 482.37 ± 36.81* 42.88 ± 6.44* 161.00 ± 76.80##
DM + A. Blazei 12 282.00 ± 44.11# 468.19 ± 62.46# 33.99 ± 5.23** 45.87 ± 10.61**

i Dati appaiono m ± A. CO: di Controllo, D: Diabete Mellito in D + A. Blazei: Diabete Mellito+ Agaricus blazei.
CO contro DI.
D contro D + A. Blazei.
CO contro DI.
, D contro D + A. Blazei.
CO contro DI.

Tabella 2
Variazioni del peso corporeo e dei livelli plasmatici di glucosio, colesterolo e trigliceridi.

3.5. Analisi biochimica e stress ossidativo

A. Blazei ha ridotto significativamente () i livelli di lipoperossidazione determinati da TBA-RS (Tabella 3). Tuttavia, l’attività degli enzimi antiossidanti SOD e CAT non ha mostrato alcuna differenza tra i gruppi. L ‘attività dell’ enzima GPx è risultata significativamente aumentata nel gruppo diabetico e ridotta nel gruppo trattato con A. Blazei ().

TBARS (nmoles/mg of protein) SOD (U/mg de proteín) CAT (pmoles/mg de protein) GPx (nmoles/mg de protein)
CO 0.18 ± 0.02 76.33 ± 3.39 0.10 ± 0.04 0.41 ± 0.07
DM 0.43 ± 0.09* 69.32 ± 11.73 0.18 ± 0.07 1.10 ± 0.53*
DM + A. Blazei 0.33 ± 0.04** 74.84 ± 8.75 0.15 ± 0.03 0.45 ± 0.09**
Data appear as mean ± SD. CO: Control, DM: Diabetes Mellitus and DM + A. Blazei: Diabetes Mellitus+ Agaricus blazei.
CO versus DM.
DM versus DM + A. Blazei.
Table 3
Biochemical analyses of oxidative stress in lung tissue.

3.6. L’analisi istologica

Il diabete mellito indotto da STZ ha causato gravi lesioni vascolari al tessuto polmonare (Figura 2(c)), dove sono state evidenziate anche alterazioni alveolari come la rottura dei setti. La colorazione Picrosirius ha rivelato un’espansione del tessuto congiuntivo nello spazio alveolocapillare del gruppo diabetico (Figura 2(d)) e un’apparente reversione di questo pattern nel gruppo trattato con Ab (Figura 2(f)).

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
(e)
(e)
(f)
(f)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)(f)
(f)

Figure 2
Istologia del tessuto polmonare macchiato da HE (a, c ed e) e picrosirio (b, d e f). Ingrandimento 100: (a) e (b): Controllo, (c) e (d): Diabete Mellito, (e) e (f): Diabete Mellito trattato con Agaricus blazei.

3.7. Analisi immunoistochimica di iNOS

La figura 3 mostra la distribuzione di iNOS nel tessuto polmonare come rilevato attraverso l’immunoistochimica. La macchia positiva in marrone vista nell’epitelio bronchiale polmonare e nell’endotelio capillare nel gruppo DM ha indicato la positività di iNOS. La colorazione iNOS era meno evidente nella A. Blazei group and absent in the CO group.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)

Figure 3

iNOS immunohistochemistry in lung tissue. Magnification 400: There was no staining in the control group (a); reduction in the treated group (b) versus DM (c).

4. Discussione

I risultati dell’effetto di scavenging dei radicali liberi dell’estratto acquoso di A. blazei nel test hipoxantina / xantina ossidasi in vitro e nel test di scavenging dei radicali liberi DPPH hanno mostrato una significativa attività antiossidante in vitro. In entrambi i test l’estratto ha espresso una maggiore attività antiossidante, rispetto all’estratto acquoso di L. edodes, che è un’altra specie di fungo e che presenta solo saponine, ma non alcaloidi, o flavonoidi o tannini. È stato suggerito da Ribeiro et al. che l’attività antiossidante potrebbe essere correlata alla presenza di alcaloidi nel fungo. In altre parole, concentrazioni più elevate di alcaloidi generano una migliore attività antiossidante .

Il risultato principale di questo studio è stata la riduzione della lipoperossidazione polmonare nei ratti con diabete indotto da streptozotocina dopo trattamento con Agaricus blazei. Studi precedenti hanno dimostrato un effetto di riduzione della glicemia, che diminuisce la resistenza all’insulina e ne aumenta il rilascio da parte delle cellule pancreatiche . Tuttavia, A. Il trattamento Blazei qui ha mostrato un effetto benefico per quanto riguarda le variabili legate allo stress ossidativo, pur non riducendo l’iperglicemia.

Kim et al. descritto effetti antidiabetogeni di-glucani estratti da A. Blazei e suoi oligosacaridi enzimaticamente idrolizzati, valutando gli effetti in vitro e in vivo in coltura di cellule pancreatiche e in animali con diabete indotto da streptozotocina. Dopo il trattamento con-glucani e oligosacaride, gli animali hanno presentato riduzioni dei livelli di glicemia, trigliceridi e colesterolo e dell’attività aterosclerotica . Nel nostro studio, il trattamento è stato eseguito utilizzando un estratto lordo di A. Blazei, senza isolare nessuno dei suoi composti, e questa è probabilmente la spiegazione della mancanza di azione antiglicemica.

L’estratto di A. Blazei ha dimostrato in vitro e in vivo attività antiossidante, tuttavia il trattamento ha ridotto significativamente il peso degli animali. Questo fatto potrebbe essere spiegato a causa di alte dosi di estratto di A. blazei utilizzato in questo esperimento, in modo diverso delle dosi utilizzate in altri studi che non dimostrano la riduzione del peso . Tuttavia, in uno studio per valutare la tossicità subcronica a 90 giorni di un estratto acquoso nei ratti, non ci sono stati cambiamenti coerenti correlati al trattamento nei segni clinici, nel peso corporeo e nel consumo di cibo alla dose di 2654 mg kg-1 per il ratto maschio, una dose più alta di quella utilizzata nel nostro studio . Sono stati necessari ulteriori studi per valutare l’effetto tossico di A. Blazei in queste dosi, con l’analisi di variabili specifiche.

La GPx era significativamente aumentata nel gruppo diabetico ed era significativamente ridotta dopo il trattamento con A. Blazei. Questo aumento di GPx può spiegare i livelli diminuiti di glutatione ridotto, poichè è il substrato principale che regola la sua attività. Gumieniczek et al. dimostrato che in DM sperimentale lo stress ossidativo polmonare è presente a causa della riduzione dell’attività enzimatica antiossidante e aumento della lipoperossidazione. Tali cambiamenti sono più significativi dopo settimane dopo l’induzione. Durante DM c’è una diminuzione dell’attività Cu,Zn-SOD e un aumento dell’attività catalasi . Nel nostro studio, né la SOD né l’attività catalasica sono state modificate in nessuno dei diversi gruppi. Una possibile spiegazione per i nostri risultati diversi da quelli di Gumieniczek è che nel nostro studio l’analisi degli enzimi antiossidanti è stata eseguita in precedenza.

Nel nostro modello sperimentale sono state osservate numerose alterazioni istologiche nel sistema polmonare. Queste alterazioni sono in accordo con quelle riportate in letteratura , soprattutto per quanto riguarda l’aumento del tessuto congiuntivo e l’ispessimento della lamina basale osservato attraverso la tecnica della colorazione picrosirius. Dopo il trattamento con A. Blazei tali alterazioni sono diventate meno evidenti. La formazione del legame intra-e intermolecolare con il collagene, risultante dal processo di glicosilazione, porta ad alterazioni strutturali nelle proteine tissutali come aumento della rigidità, resistenza alla digestione proteolitica e alla matrice extracellulare (inclusi fibronectina, procollagen α2, collagene di tipo III, IV e VI e laminina) . Nel nostro studio, il fattore principale per la reversione di questo processo dopo il trattamento con A. Blazei può essere spiegato dalla riduzione del danno derivante dallo stress ossidativo dimostrato dalla riduzione della lipoperossidazione polmonare.

Uno stato iperglicemico a lungo termine è correlato alle alterazioni dell’espressione iNOS in diversi tessuti . Nell’analisi immunoistochimica del nostro studio iNOS è stato significativamente aumentato nel tessuto polmonare dei ratti diabetici e significativamente diminuito quando gli animali sono stati trattati con A. Blazei. Gli studi hanno dimostrato che l’espressione di mRNA dell’ossido nitrico sintasi endoteliale (eNOS) è ridotta, mentre l’iNOS può essere aumentata insieme alla generazione di guanosina monofosfato ciclico (c-GMP).

In uno studio recentemente pubblicato, la lipoperossidazione, l’attività della superossido dismutasi e la distribuzione delle isoforme iNOS ed eNOS sono state valutate nel tessuto polmonare dei ratti diabetici. È stato osservato un aumento dello stress ossidativo concomitante con l’aumento dell’iNOS nel tessuto polmonare dei ratti diabetici, che è stato invertito nel gruppo trattato con acido α-lipoico antiossidante . Questi risultati sono in accordo con quelli riportati nel presente lavoro, come l’aumento osservato dello stress ossidativo, le alterazioni polmonari istologiche e l’effetto di una terapia antiossidante in questo modello DM.

Il presente studio dimostra l’effetto benefico dell’estratto acquoso di A. Blazei per quanto riguarda le variabili dello stress ossidativo e la morfopatologia polmonare nel diabete indotto da streptozotocina. Questi risultati possono contribuire in modo significativo a una migliore comprensione della fisiopatologia polmonare in DM. Il nostro studio è anche rilevante e per quanto riguarda il potenziale terapeutico di A. Blazei.

Riconoscimento

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dal Brasiliano Agenzie “Fundo de Incentvo à Pesquisa e Eventos (FIPE) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA)’, e “Laboratório de Hepatologia e Fisiologia Sperimentale da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (HCPA/UFRGS)”.