Antioxidant Effect of Diosmin in Rat Myocardium Subjected to Reperfusion Injury

The reperfusion injury is responsible for 50% of infarct size, being the main cause of cardiac changes caused by calcium overload and oxidative stress occurring in the ischemia-reperfusion process. Prevention or limitation of this area becomes a target for heart protection. In this context, the diosmin to be a flavonoid that has wide biological activity, especially cardioprotective, presents itself as a substance to be used for the prevention of these injuries. The aim of this study was to evaluate the antioxidant effect of diosmin in reperfusion injury. Was used aortic perfusion system of the type Langendorff constant pressure to induce cardiac global ischemia model. Male Wistar rats (250-300 g) were used and the procedures were approved by the Ethics Committee on Animal Research of the UFS (04/2013). The animals were divided into 4 experimental groups: 01 - Sham: 20 minutes of stabilization, 100 minutes of perfusion with vehicle solution (Krebs-Ringer solution plus dimethylsulfoxide - DMSO 0.02%); Group 02 - I-R + Vehicle: 20 minute of stabilization, 10 minute perfusion with vehicle solution, followed by 30 minutes of ischemia and then reperfusion 60 minutes more with the same solution, 10 minutes of perfusion with vehicle solution, followed by 30 minutes of ischemia and then more 60 minutes of reperfusion with the same solution. Group 03 - I-R + Diosmin: 20 minutes of stabilization, perfusion for 10 minutes with vehicle solution, followed by 30 minutes of ischemia and subsequently a further 60 minutes of reperfusion with diosmin solution (0.1 mol / L) and Group 04 - I-R + NAC: 20 minutes of stabilization, perfusion for 10 minutes with vehicle solution, followed by 30 min ischemia and after 60 minutes of reperfusion with the positive control NAC (N-acetylcysteine - 24 mmol / L). Was evaluated the effect of diosmin on cardiac contractility, by measuring the left intraventricular pressure (PVE) and arrhythmia severity index (ASI). Furthermore, was analyzed the area of injury making a mark on the infarct location, and measurement of the enzymes creatine kinase (CK) and lactate dehydrogenase (LDH). Also, it was analyzed the effect of diosmin in lipid peroxidation (TBARS, total hydroperoxides) and antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) in the hearts studied. Finally, we observed the expression of caspase-3 protein by western blot. As a result we obtained the restoration of PVE when compared to the sham group, as well as verified reduction of ASI (p< 0.01) compared to hearts were reperfused with the vehicle. We also observed a decrease (p< 0.01) of the infarcted area and the overall activity of the enzymes CK and LDH. Lipid peroxidation and the concentration of hydroperoxides shown to be reduced (p< 0.01) compared to reperfused hearts with the vehicle. In addition, the activity of antioxidant enzymes SOD, CAT, GPx and GR also were reduced (p< 0.01) compared to reperfused hearts with the vehicle. Also demonstrated reduction (p< 0.01) the expression of caspase-3 protein compared to the group in which the hearts were reperfused with the vehicle. These results together show that the diosmin reduces the changes arising from cardiac ischemia-reperfusion for their antioxidant activity.A lesao de reperfusao e responsavel por 50% do tamanho do infarto, sendo a principal responsavel pelas alteracoes cardiacas ocasionadas pela sobrecarga de calcio e estresse oxidativo que ocorrem no processo de isquemia-reperfusao. A prevencao ou limitacao desta area torna-se um alvo para a protecao cardiaca. Neste contexto, a diosmina por ser um flavonoide que apresenta ampla atividade biologica, principalmente cardioprotetora, apresenta-se como uma substancia a ser utilizada para a prevencao dessas lesoes. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito antioxidante da diosmina na lesao de reperfusao. Utilizou-se o sistema de perfusao aortico do tipo Langendorff pressao constante para a inducao do modelo de isquemia global cardiaca. Foram utilizados ratos Wistar machos (250-300 g) e os procedimentos foram aprovados pelo Comite de Etica em Pesquisa com Animais da UFS (04/2013). Os animais utilizados foram divididos em 4 grupos experimentais: Grupo 01 - Sham: 20 minutos de estabilizacao, 100 minutos de perfusao com solucao veiculo (solucao de Krebs-Ringer acrescida de dimetilsulfoxido - DMSO 0,02 %); Grupo 02 - I-R + Veiculo: 20 minutos de estabilizacao, 10 minutos de perfusao com solucao veiculo, seguido por 30 minutos de isquemia e, posteriormente, mais 60 minutos de reperfusao com a mesma solucao; Grupo 03 - I-R + Diosmina: 20 minutos de estabilizacao, perfusao por 10 minutos com solucao veiculo, seguido por 30 minutos de isquemia e, posteriormente, mais 60 minutos de reperfusao com solucao de diosmina (0,1 Êmol/L) e Grupo 04 - I-R + NAC: 20 minutos de estabilizacao, perfusao por 10 minutos com solucao veiculo, seguido por 30 minutos de isquemia e posteriormente, 60 minutos de reperfusao com o controle positivo NAC (N-acetilcisteina - 24 Êmol/L). Foi avaliado o efeito da diosmina sobre a contratilidade cardiaca, atraves da mensuracao da pressao intraventricular esquerda (PVE) e do indice de severidade de arritmia (ASI). Alem disso, foi analisada a area de lesao fazendo-se a marcacao do infarto, e mensuracao da atividade das enzimas creatina quinase (CK) e lactato desidrogenase (LDH). Tambem, foi analisado o efeito da diosmina na peroxidacao lipidica (TBARS, hidroperoxidos totais) e das enzimas antioxidantes superoxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) nos coracoes estudados. E por fim, foi observada a expressao da proteina caspase-3 pela tecnica de western blot. Como resultados obtivemos o reestabelecimento da PVE quando comparada ao grupo Sham, assim como verificamos reducao do ASI (p< 0,01) em relacao aos coracoes que foram reperfundidos com o veiculo. Observamos, ainda, diminuicao (p< 0,01) da area de infarto e da atividade das enzimas CK total e LDH. A peroxidacao lipidica e a concentracao de hidroperoxidos mostraram-se reduzidas (p< 0,01) em relacao aos coracoes reperfundidos com o veiculo. Alem disso, a atividade das enzimas antioxidantes SOD, CAT, GPx e GR, tambem encontravam-se reduzidas (p< 0,01) em relacao aos coracoes reperfundidos com o veiculo. Demonstramos tambem reducao (p< 0,01) da expressao da proteina caspase-3 quando comparado ao grupo em que os coracoes foram reperfundidos com o veiculo. Estes resultados em conjunto evidenciam que a diosmina reduz as alteracoes decorrentes da isquemia-reperfusao cardiaca por sua acao antioxidante