Disfunção erétil na diabetes: avaliação de alterações moleculares induzidas pelo stresse oxidativo

A. Castela; P. Gomes; V. Domingues; P. Paíga; R. Costa; P. Vendeira; C. Costa

doi:10.1016/j.acup.2015.01.002

Disfunção erétil na diabetes: avaliação de alterações moleculares induzidas pelo stresse oxidativo

Translated title of the contribution: Erectile dysfunction and diabetes: evaluation of molecular alterations induced by oxidative stress

A. Castela
, P. Gomes
, V. Domingues
, P. Paíga
, R. Costa
, P. Vendeira
, C. Costa^*

^*Corresponding author for this work

Research output: Contribution to journal › Article › peer-review

Abstract

Aims: Erectile dysfunction (ED) is one of the most common complications of diabetes, being oxidative stress an important feature of diabetic ED. Deleterious events induced by oxidative stress lead to crucial cellular and tissue alterations targeted by oxidative lesions. However, the noxious effects of oxidative stress mechanisms in penile tissue with the progression of diabetes, remains unclear. We intended to evaluate systemic and penile oxidative stress in an early and late stage of diabetes. Material and methods: Male Wistar rats were divided in groups: 2 and 8‐weeks of streptozotocin‐induced type 1 diabetes, and age‐matched controls. Systemic oxidative stress was evaluated in urine by hydrogen peroxide (H2O2) quantification and in plasma by reduced/oxidized glutathione (GSH/GSSG) ratio. Penile oxidative status was assessed by H2O2 production and by the evaluation of protein nitration through the detection of 3‐nitrotyrosine (3‐NT). 3‐NT was quantified by Western blotting analysis and immunohistochemistry allowed to identify its cavernosal cellular location. Results: Systemic evaluation revealed a significant increase in urinary H2O2 levels in both diabetic groups. A significant decrease of circulating GSH/GSSG ratio was observed in animals with late stage diabetes. In cavernosal tissue, H2O2 production was significantly increased at 8‐weeks diabetes. Regarding 3‐NT cavernosal formation, data revealed a significant increment in advanced diabetes and a predominant location in cavernosal smooth muscle cells. Conclusions: We observed that systemic and cavernosal noxious effects induced by oxidative stress are predominant in advanced diabetes. Increased penile protein oxidative modifications in late‐staged diabetes may be responsible for structural/functional deregulations in cellular/molecular systems, contributing to the development of diabeticassociated ED.

Translated title of the contribution	Erectile dysfunction and diabetes: evaluation of molecular alterations induced by oxidative stress
Original language	Portuguese
Pages (from-to)	20-27
Number of pages	8
Journal	Acta Urológica Portuguesa
Volume	32
Issue number	1
DOIs	https://doi.org/10.1016/j.acup.2015.01.002
Publication status	Published - Jan 2015
Externally published	Yes

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

SDG 3 Good Health and Well-being

Keywords

Diabetes
Erectile dysfunction
Oxidative stress
3-nitrotyrosine

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10.1016/j.acup.2015.01.002Licence: CC BY-NC-ND

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@article{9a3284f75e784a3d96d7429c1e7c7a38,

title = "Disfun{\c c}{\~a}o er{\'e}til na diabetes: avalia{\c c}{\~a}o de altera{\c c}{\~o}es moleculares induzidas pelo stresse oxidativo",

abstract = "Objectivos: A disfun{\c c}{\~a}o er{\'e}til (DE) apresenta‐se como uma das complica{\c c}{\~o}es mais comuns da diabetes, sendo o stresse oxidativo uma caracter{\'i}stica relevante da DE diab{\'e}tica. Eventos delet{\'e}rios induzidos pelo stresse oxidativo levam a relevantes altera{\c c}{\~o}es celulares e tecidulares alvos do dano oxidativo. No entanto, permanecem por clarificar os efeitos nocivos de mecanismos oxidativos no tecido peniano com a progress{\~a}o da diabetes. Desta forma, pretendeu‐se avaliar a condi{\c c}{\~a}o do stresse oxidativo a n{\'i}vel sist{\'e}mico e peniano numa fase precoce e estabelecida da diabetes. Materiais e m{\'e}todos: Ratos machos Wistar foram divididos em grupos de: 2 e 8 semanas de diabetes tipo 1 induzida por streptozotocina e os respetivos controlos emparelhados pela idade. O stresse oxidativo sist{\'e}mico foi avaliado pela quantifica{\c c}{\~a}o de per{\'o}xido de hidrog{\'e}nio (H2O2) na urina e pelo r{\'a}cio glutationa reduzida/oxidada (GSH/GSSG) no plasma. Localmente, em tecido peniano, a condi{\c c}{\~a}o de stresse oxidativo foi analisada atrav{\'e}s da produ{\c c}{\~a}o de H2O2 e avalia{\c c}{\~a}o da nitra{\c c}{\~a}o proteica pela dete{\c c}{\~a}o de 3‐nitrotirosina (3‐NT). 3‐NT foi quantificado por western blotting e por imunohistoqu{\'i}mica identificouse a sua localiza{\c c}{\~a}o celular no tecido cavernoso dos animais em estudo. Resultados: A avalia{\c c}{\~a}o sist{\'e}mica do stresse oxidativo revelou um aumento significativo dos n{\'i}veis de H2O2 urin{\'a}rio e uma diminui{\c c}{\~a}o significativa do r{\'a}cio GSH/GSSG circulante nos animais com uma diabetes avan{\c c}ada. No tecido cavernoso, o incremento significativo da produ{\c c}{\~a}o de H2O2 verificou‐se tamb{\'e}m nos animais com 8 semanas de diabetes. Relativamente {\`a} forma{\c c}{\~a}o de 3‐NT, os dados obtidos revelaram um aumento significativo no tecido cavernoso em animais com uma diabetes tardia e uma localiza{\c c}{\~a}o predominante deste marcador oxidativo na musculatura lisa cavernosa. Conclus{\~o}es: Os resultados indicam um efeito nocivo sist{\'e}mico e cavernoso induzido pelo stresse oxidativo, proeminente num estadio avan{\c c}ado da diabetes. Sugere‐se que o aumento das modifica{\c c}{\~o}es oxidativas nas prote{\'i}nas do p{\'e}nis poder{\'a} ser respons{\'a}vel por promover desregula{\c c}{\~o}es estruturais/funcionais nos mecanismos celulares/moleculares, contribuindo para o desenvolvimento e progress{\~a}o da DE associada {\`a} diabetes.",

keywords = "Diabetes, Erectile dysfunction, Oxidative stress, 3-nitrotyrosine, Diabetes, Disfun{\c c}{\~a}o er{\'e}til, Stresse oxidativo, 3-nitrotirosina",

author = "A. Castela and P. Gomes and V. Domingues and P. Pa{\'i}ga and R. Costa and P. Vendeira and C. Costa",

year = "2015",

month = jan,

doi = "10.1016/j.acup.2015.01.002",

language = "Portuguese",

volume = "32",

pages = "20--27",

journal = "Acta Urol{\'o}gica Portuguesa",

issn = "2341-4022",

number = "1",

}

TY - JOUR

T1 - Disfunção erétil na diabetes

T2 - avaliação de alterações moleculares induzidas pelo stresse oxidativo

AU - Castela, A.

AU - Gomes, P.

AU - Domingues, V.

AU - Paíga, P.

AU - Costa, R.

AU - Vendeira, P.

AU - Costa, C.

PY - 2015/1

Y1 - 2015/1

N2 - Objectivos: A disfunção erétil (DE) apresenta‐se como uma das complicações mais comuns da diabetes, sendo o stresse oxidativo uma característica relevante da DE diabética. Eventos deletérios induzidos pelo stresse oxidativo levam a relevantes alterações celulares e tecidulares alvos do dano oxidativo. No entanto, permanecem por clarificar os efeitos nocivos de mecanismos oxidativos no tecido peniano com a progressão da diabetes. Desta forma, pretendeu‐se avaliar a condição do stresse oxidativo a nível sistémico e peniano numa fase precoce e estabelecida da diabetes. Materiais e métodos: Ratos machos Wistar foram divididos em grupos de: 2 e 8 semanas de diabetes tipo 1 induzida por streptozotocina e os respetivos controlos emparelhados pela idade. O stresse oxidativo sistémico foi avaliado pela quantificação de peróxido de hidrogénio (H2O2) na urina e pelo rácio glutationa reduzida/oxidada (GSH/GSSG) no plasma. Localmente, em tecido peniano, a condição de stresse oxidativo foi analisada através da produção de H2O2 e avaliação da nitração proteica pela deteção de 3‐nitrotirosina (3‐NT). 3‐NT foi quantificado por western blotting e por imunohistoquímica identificouse a sua localização celular no tecido cavernoso dos animais em estudo. Resultados: A avaliação sistémica do stresse oxidativo revelou um aumento significativo dos níveis de H2O2 urinário e uma diminuição significativa do rácio GSH/GSSG circulante nos animais com uma diabetes avançada. No tecido cavernoso, o incremento significativo da produção de H2O2 verificou‐se também nos animais com 8 semanas de diabetes. Relativamente à formação de 3‐NT, os dados obtidos revelaram um aumento significativo no tecido cavernoso em animais com uma diabetes tardia e uma localização predominante deste marcador oxidativo na musculatura lisa cavernosa. Conclusões: Os resultados indicam um efeito nocivo sistémico e cavernoso induzido pelo stresse oxidativo, proeminente num estadio avançado da diabetes. Sugere‐se que o aumento das modificações oxidativas nas proteínas do pénis poderá ser responsável por promover desregulações estruturais/funcionais nos mecanismos celulares/moleculares, contribuindo para o desenvolvimento e progressão da DE associada à diabetes.

AB - Objectivos: A disfunção erétil (DE) apresenta‐se como uma das complicações mais comuns da diabetes, sendo o stresse oxidativo uma característica relevante da DE diabética. Eventos deletérios induzidos pelo stresse oxidativo levam a relevantes alterações celulares e tecidulares alvos do dano oxidativo. No entanto, permanecem por clarificar os efeitos nocivos de mecanismos oxidativos no tecido peniano com a progressão da diabetes. Desta forma, pretendeu‐se avaliar a condição do stresse oxidativo a nível sistémico e peniano numa fase precoce e estabelecida da diabetes. Materiais e métodos: Ratos machos Wistar foram divididos em grupos de: 2 e 8 semanas de diabetes tipo 1 induzida por streptozotocina e os respetivos controlos emparelhados pela idade. O stresse oxidativo sistémico foi avaliado pela quantificação de peróxido de hidrogénio (H2O2) na urina e pelo rácio glutationa reduzida/oxidada (GSH/GSSG) no plasma. Localmente, em tecido peniano, a condição de stresse oxidativo foi analisada através da produção de H2O2 e avaliação da nitração proteica pela deteção de 3‐nitrotirosina (3‐NT). 3‐NT foi quantificado por western blotting e por imunohistoquímica identificouse a sua localização celular no tecido cavernoso dos animais em estudo. Resultados: A avaliação sistémica do stresse oxidativo revelou um aumento significativo dos níveis de H2O2 urinário e uma diminuição significativa do rácio GSH/GSSG circulante nos animais com uma diabetes avançada. No tecido cavernoso, o incremento significativo da produção de H2O2 verificou‐se também nos animais com 8 semanas de diabetes. Relativamente à formação de 3‐NT, os dados obtidos revelaram um aumento significativo no tecido cavernoso em animais com uma diabetes tardia e uma localização predominante deste marcador oxidativo na musculatura lisa cavernosa. Conclusões: Os resultados indicam um efeito nocivo sistémico e cavernoso induzido pelo stresse oxidativo, proeminente num estadio avançado da diabetes. Sugere‐se que o aumento das modificações oxidativas nas proteínas do pénis poderá ser responsável por promover desregulações estruturais/funcionais nos mecanismos celulares/moleculares, contribuindo para o desenvolvimento e progressão da DE associada à diabetes.

KW - Diabetes

KW - Erectile dysfunction

KW - Oxidative stress

KW - 3-nitrotyrosine

KW - Diabetes

KW - Disfunção erétil

KW - Stresse oxidativo

KW - 3-nitrotirosina

U2 - 10.1016/j.acup.2015.01.002

DO - 10.1016/j.acup.2015.01.002

M3 - Article

SN - 2341-4022

VL - 32

SP - 20

EP - 27

JO - Acta Urológica Portuguesa

JF - Acta Urológica Portuguesa

IS - 1

ER -

Disfunção erétil na diabetes: avaliação de alterações moleculares induzidas pelo stresse oxidativo

Abstract

UN SDGs

Keywords

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