Lo stress ossidativo

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 13309 (2023) Citare questo articolo

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L’integrità cellulare del rene nella regolazione omeostatica è stata costantemente compromessa dallo stress ossidativo a seguito dell’esposizione a fattori di stress di varia natura presenti nell’ambiente. L'obiettivo del lavoro era valutare l'effetto renale dei diversi stimoli stressanti applicati. Per l'esperimento 1 sono stati utilizzati ventiquattro ratti femmine adulte del peso medio di 160-200 ge di età compresa tra 12 e 14 settimane, mentre per l'esperimento-2 sono stati utilizzati 12 ratti. Tre modelli di stress vale a dire; sono stati utilizzati sistemi di ritenuta, camera a specchio e fattori di stress legati all'intrusione di gatti. I tessuti sono stati isolati dall'animale e omogeneizzati per il test antiossidante tissutale. Il siero è stato raccolto per le analisi dell'urea e della creatinina per il test di funzionalità renale mediante ELISA. I dati raccolti sono stati analizzati per Media ± SEM utilizzando One Way ANOVA. Il presente studio ha rivelato che l’esposizione dei ratti a diversi fattori di stress ha ridotto il peso relativo dei reni ma non ha alterato significativamente la concentrazione di creatinina sierica nei ratti Wistar, sebbene le concentrazioni fossero leggermente aumentate rispetto ai controlli. La concentrazione di urea era significativamente (p < 0,05) aumentata nei ratti esposti a fattori di stress e di contenzione. L'esposizione a un fattore di stress della camera a specchio non ha alterato in modo significativo la concentrazione di urea. La progenie di genitori di ratti femmine stressate ha mostrato un aumento significativo (p < 0,05) del livello di urea sierica, un aumento minimo dei livelli di creatinina sierica. I livelli di GSH e GST non hanno mostrato differenze significative rispetto al gruppo di controllo, mentre i GPx erano significativamente diminuiti (p <0,05) indipendentemente dal fattore di stress applicato. L'attività SOD era significativamente (p < 0,05) ridotta nel gruppo esposto a contenzione o fattore di stress da intruso gatto. Le attività CAT erano significativamente (p < 0,05) ridotte nei ratti esposti a restrizioni o fattori di stress da intrusi di gatti. Nel complesso, il diverso modello di stress ha alterato la capacità antiossidante dei tessuti renali. L'esposizione dei ratti ad una condizione stressante di diversa natura ha la tendenza a compromettere l'integrità funzionale del rene, con il potenziale di complicare la funzione renale femminile.

Lo stress è spesso caratterizzato come una risposta adattiva, fisica, mentale o emotiva, verso eventi in grado di causare cambiamenti nel meccanismo omeostatico di un organismo, consentendogli di massimizzare le sue possibilità di sopravvivenza di fronte a un fattore di stress. Lo stress attiva l'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA), che a sua volta sopprime l'asse ipotalamo-ipofisi-ovaio1,2. Questo asse forma un complesso insieme di interazioni tra l'ipotalamo nella regione del cervello, la ghiandola pituitaria e le ghiandole surrenali che si trovano sopra i reni. L'ipotalamo è l'interruttore di controllo principale del sistema nervoso autonomo e una ghiandola del sistema limbico che avvia sia le risposte simpatiche che quelle parasimpatiche3.

La risposta allo stress è fondamentale per la sopravvivenza di un organismo, poiché viene descritta da un periodo in cui il corpo umano richiede energia per proteggersi da creature predatrici o selvagge come i leoni o le tigri dai denti a sciabola4. Mantenere una risposta efficace a diversi tipi di fattori di stress è fisiologicamente utile e benefico per la sopravvivenza5. Le risposte allo stress sono collegate all'insieme di cambiamenti fisiologici ed emotivi che il corpo subisce in risposta a una minaccia o a un fattore di stress6. Gli effetti dello stress si manifestano spesso in quattro aspetti diversi: funzioni fisiologiche, soggettive, comportamentali e cognitive, a seconda della prevedibilità e controllabilità dell'individuo7. L’aumento del livello di stress è stato collegato a un’eccessiva produzione di specie reattive dell’ossigeno, che porta a una compromissione dell’integrità renale e della funzionalità della membrana cellulare8,9.

Lo stress ossidativo connota uno squilibrio che si verifica in un organismo tra i radicali liberi ossidativi prodotti in seguito a condizioni di stress ed i livelli dei sistemi antiossidanti che proteggono l'architettura cellulare, tale squilibrio secondo Sarandol et al.10, si verifica quando è a favore dei radicali ossidativi. Ishii et al.11 hanno affermato che lo stress ossidativo è uno stato di aumento del danno cellulare che si verifica quando c'è un'eccessiva produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) rispetto alle difese antiossidanti dell'organismo12. Gli antiossidanti agiscono neutralizzando i radicali liberi negli esseri umani, nei roditori e in altre specie13. Nella situazione di stress in cui si trovavano i ratti, i vari organi dei ratti si trovavano ad affrontare una produzione relativamente elevata di ROS14, compresa la loro rispettiva integrità strutturale e funzionale13,15,16, come l'organo del rene. Pertanto, questo studio ha esaminato l’effetto dello stress ossidativo sull’integrità antiossidante renale (GSH, GS, GPx, SOD, CAT e MDA), sulla creatinina e sui livelli di urea nei ratti Wistar.