Resumo: Embora níveis moderados de ERas e NO possam exercer importantes funções fisiológicas no tecido muscular, como regulação do fluxo sanguíneo, angiogênese e aumento da força de contração, pouco é conhecido a respeito da formação intracelular de ERas e NO durante a atividade muscular. Por outro lado, uma excessiva produção dessas espécies pode ser prejudicial ao nosso organismo, superando a capacidade do sistema de defesa antioxidante e conduzindo a um desequilibro no estado redox intracelular. Em nosso estudo, examinamos a formação intra e extracelular do NO e H202 em culturas de células, a formação extracelular do H202 em músculo esquelético de rato in vivo e a formação de O2. - em culturas de células e músculos isolados. Para realização deste estudo nós utilizamos as sondas fluorescentes DAF-2-DA (reativa ao NO), DCFH-DA (reativa ao H2O2) e fluoróforo nitróxido (reativa ao ). Nossos resultados in vitro usando culturas de células musculares mostraram que o H2O2 e NO são formados em grandes quantidades no meio intracelular, seguido de um grande efluxo para o espaço extracelular durante atividade muscular intensa (P < 0,05). Por outro lado, durante atividade muscular moderada a produção dessas espécies é mantida em níveis basais sem nenhuma alteração significativa na sua produção (P > 0,05). Os resultados in vitro utilizando cultura de célula e músculos sóleo e EDL isolados mostraram um alto efluxo do do meio intra para o meio extracelular dirante contrações intensas (P < 0,05). O músculo EDL apresentou um maior efluxo do quando comparado que o músculo sóleo (P < 0,05). Os resultados in vivo utilizando o DCFH em combinação com a técnica de microdiálise mostraram uma alta detecção de H2O2 no meio intersticial quando os valores de repouso foram comparados com os valores durante a atividade muscular intensa, sugerindo um alto efluxo dessa espécie do meio intra para o meio extracelular. Nossos resultados mostram que estas sondas fluorescentes utilizadas em nosso estudo são de grande sensibilidade e especificidade na detecção de ERas e NO em tecido muscular submetido a contrações. Em adição, nossos resultados sugerem que a atividade muscular intensa aumenta significativamente a produção de ERas e NO e que essas espécies produzidas intracelularmente são amplamente transportadas para o meio extracelular, processo que protege as células contra os possíveis ataques oxidativos intracelulares gerados por essas espécies Ver menos

Abstract: Although moderate levels of ROS and NO may exert important physiological functions in muscle tissue, such as regulation of blood flow, angiogenesis and contractile force, little is still known about ROS and NO formation in response to muscle activity. In addition, an excessive level of these species may be harmful as it may overcome the antioxidant capacity, leading to oxidative stress. In this study we examined intra- and extracellular H2O2 and NO formation during contractions in primary rat skeletal musc1e cell culture and isolated muscle. The fluorescent probes DCFH-DA/DCFH (2,7-DicWorofluoresceindiacetate/2,7-DicWorofluorescein) and DAF-2-DA/DAF-2 (4, 5-diamino fluorescein diacetate/4,5-diaminofluorescein) were used to detect H2O2 and NO, respectively. Intense electrical stimulation of musc1e cells increased the intra- and extracellular DCF fluorescence by 171% and 105% respectively, compared with control non-stimulated cells (P < 0.05). Addition of glutathione (GSH) or tiron prior to electrical stimulation inhibited the intracellular DCFH oxidation (P < 0.05), whereas addition of GSH-PX + GSH inhibited the extracellular DCFH oxidation (P < 0.05). Intense electrical stimulation also increased (P < 0.05) the intra- and extracellular DAF-2 fluorescence signal by 56% and 20%, respectively. Addition of W-nitro-L-arginine (L-NA) completely removed the intra- and extracellular DAF-2 fluorescent signal. In isolated musc1es intense estimulation increase superoxide release compared with control non-stimulated (P < 0.05). H202 detection in vivo through DCFH-BSA combined with microdia1ysis technique showed an significant increase on DCFH oxidation during intense contractions. GSH-PX antioxidant completely inhibited DCFH oxidation. The current results show that H2O2, NO and O-z are formed in skeletal musc1e cells during contractions. Our results also suggest that a rapid release of these species may constitute an important defense mechanism against the formation of intracellular 'OH and 'ONOO. Furthermore, our data show that DCFH and DAF-2 are suitable probes for the detection of ROS and NO both intra- and extra-cellulary in skeletal musc1e cell cultures Ver menos