Avaliação da toxicidade da carnosina sobre parâmetros de metabolismo energético em músculo esquelético de ratos jovens

Abstract

Carnosina (β-alanil-L-histidina) é um dipeptídeo composto pelos aminoácidos β-alanina e L-histidina, amplamente distribuído em músculo esquelético de mamíferos. O dipeptídeo é sintetizado por uma ligase, a carnosina sintetase; e é hidrolisado a seus precursores pelas metaloproteases carnosinase sérica e carnosinase citosólica. Níveis séricos elevados de carnosina e dipeptídeos análogos são encontrados em indivíduos com disfunção neurológica e alterações neuromusculares, associadas à deficiência hereditária de carnosinase sérica. No presente trabalho, objetivou-se investigar os efeitos da administração aguda e crônica de carnosina sobre parâmetros do metabolismo energético em músculo esquelético de Wistar machos de 30 dias de vida. Para o experimento agudo, os animais receberam uma dose única do dipeptídeo (100 mg/kg i.p.) e, decorridas 24 horas, foram mortos por decapitação. Já no tratamento crônico, os animais receberam uma dose diária de carnosina (100 mg/kg i.p.) durante 5 dias, e posteriormente foram mortos por decapitação 1 hora após a última injeção intraperitoneal. O músculo esquelético (soleus) foi dissecado e homogeneizado para posterior avaliação da atividade dos complexos I-III, II e II-III da cadeia respiratória e das enzimas sucinato desidrogenase, malato desidrogenase e creatina quinase. Neste estudo, demonstrou-se que, em comparação com o grupo controle, os animais que receberam carnosina agudamente apresentaram uma redução estatisticamente significante da atividade dos complexos I-III e II da cadeia respiratória. Verificou-se também uma tendência de redução, porém não estatisticamente significativa, da atividade do complexo II-III, da malato desidrogenase e da creatina quinase de ratos do grupo carnosina. Por outro lado, em animais administrados cronicamente com o dipeptídeo, observou-se apenas uma tendência de diminuição, embora não estatisticamente significativa, da atividade do complexo I-III do grupo carnosina em comparação com o grupo. Concluindo, a administração aguda de carnosina é capaz de inibir enzimas-chave do metabolismo energético de ratos. É provável que uma disfunção energética secundária ao acúmulo de carnosina possa ajudar a explicar os sintomas neuromusculares observados em pacientes com deficiência de carnosinase sérica, bem como desvendar mecanismos envolvidos na fisiopatologia dessa rara doença.