Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCXryGm7Gcwp5ccwxd8swzSmHS0066-782X201900110091310.5935/abc.20190221Short EditorialEnvironmental Enrichment Effect on Oxidative Stress in Hypertensive Rats0000-0003-4829-9606CezarMarcelo Diarcadia Mariano10000-0002-3119-5723LimaAline Regina Ruiz20000-0003-1865-0207PaganLuana Urbano20000-0002-7623-8918DamattoRicardo Luiz1Faculdade de Ciências Sociais e Agrárias de ItapevaItapevaSPBrazilFaculdade de Ciências Sociais e Agrárias de Itapeva (FAIT), Itapeva, SP - BrazilUniversidade Estadual PaulistaBotucatuSPBrazilUniversidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, SP - BrazilMailing Address: Marcelo Diarcadia Mariano Cezar, Faculdade de Ciências Sociais e Agrárias de Itapeva (FAIT) - Rodovia Francisco Alves Negrão, km 285. Postal Code 18412-000, Bairro Pilão D’água, Itapeva, SP - Brazil. E-mail: marcelocezar@fait.edu.br021220191120191135913914This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly citedKeywordsRatsHypertensionStress, OxidativeCardiovascular Diseases/mortalityRenovascular HypertensionEnvironmental Change
Arterial hypertension (AH) is frequently associated with metabolic disturbs, target-organs functional and/or structural alterations. In Brazil, it contributes, directly or indirectly, to 50% of cardiovascular disease death.1 AH experimental models have showed biochemical and cardiovascular alterations.2-4
Among the most common experimental models of AH in rats are genetic hypertension developed by Okamoto and Aoki5 with the spontaneous hypertension model, Dahl salt-susceptible, a result of a defect in renal excrete sodium, neurogenic hypertension, defined as a permanent increase in blood pressure resulting from a fundamentally neural (central or peripheral) change. Renal hypertension may be renoprive, produced by severe reduction in renal function, renovascular hypertension that is due to partial obstruction of blood flow to the kidneys, or in some cases both.6
Animal laboratory researches show that environmental enrichment stimulates species natural behavior, besides prevent stress signs, suffering and diseases, such as hypertension.7
Environmental enrichment, characterized by exposition to different stimulus, has the purpose to potentialize social interactions and development sensorial and motor stimulation.7 The enriched environment can induce beneficial effects similar to those promote by physical exercise on brain and behavior, both in humans and animals.8
Several studies have observed the environmental enrichment role on alterations due to AH.9,10 Pressoric overload is followed by redox imbalance, which is characterized by reactive oxygen species production and antioxidant capacity unbalance.11
The titled study “Environmental Enrichment Promotes Antioxidant Effect in the Ventrolateral Medulla and Kidney of Renovascular Hypertensive Rats”, published in this edition, aimed to evaluate the environmental enrichment on oxidative stress in ventrolateral bulb, heart and kidneys of renovascular-hypertension rats.10
Souza et al.10 study indicates similar mean arterial pressure (MAP) values between normotensive and hypertensive rats exposed to enriched environments. The authors highlight that it is the first study to demonstrate these results in hypertensive animals at these conditions.
Animals which stayed in enriched environment showed increased antioxidant enzymes activity, superoxide dismutase and catalase on the ventrolateral bulb, as well as TBARS (Thiobarbituric acid reactive substances) reduction. On kidneys, it was observed an increased superoxide dismutase activity. However, on the right kidney, it was found increased carbonyl protein concentration and lower TBARS concentration in hypertensive animals exposed to enriched environment. On the left kidney, hypertensive animals showed catalase enzyme activity reduction regardless of environment. Corroborating study data, oxidative profile alterations are found in young and old rats exposed to environmental enriched associated with antioxidant enzymes adaptations and oxidative damage reduction.12
Lacchini et al.12 assigned oxidative stress improvement to voluntary physical activity performed by animals exposed to enriched environment. In this study, enriched environment was not able to promote not promote cardiac left ventricle antioxidant enzymes and oxidative damage biomarkers alterations. Thus, it is likely that enriched environment including running wheels foment the physical activity required to antioxidant effects could be observed in heart.7
Wherefore, authors noted that enriched environment promotes antioxidant effects on ventrolateral bulb and kidneys, and it is a potential factor to reduce MAP and oxidative damage in renovascular hypertensive rats. Enriched environments studies that enable voluntary motor activity are needed for greater comprehension of the relationship between environmental enrichment and oxidative stress.
Short Editorial related to the article: Environmental Enrichment Promotes Antioxidant Effect in the Ventrolateral Medulla and Kidney of Renovascular Hypertensive Rats
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Minieditorial referente ao artigo: O Enriquecimento Ambiental Promove Efeito Antioxidante no Bulbo Ventrolateral e Rins de Roedores com Hipertensão Renovascular
A hipertensão arterial (HA) frequentemente se associa a distúrbios metabólicos, alterações funcionais e/ou estruturais de órgãos-alvo. No Brasil, contribui direta ou indiretamente para 50% das mortes por doença cardiovascular.1 Nos modelos experimentais de HA, tem sido observado alterações bioquímicas e cardiovasculares.2-4
Entre os modelos experimentais mais comuns de HA em ratos, estão a hipertensão genética desenvolvido por Okamoto e Aoki5 com o modelo de hipertensão espontânea, hipertensão genética sal-sensível (ratos da cepa Dahl-rapp), resultado de um defeito na capacidade renal de excretar o sódio, hipertensão neurogênica, definida como um aumento permanente da pressão arterial resultante de uma alteração fundamentalmente neural (central ou periférica). A hipertensão de origem renal pode ser renopriva, produzida pela severa redução da função renal, hipertensão renovascular que é decorrente da obstrução parcial do fluxo sanguíneo para os rins, ou em alguns casos ambas as situações.6
Pesquisas laboratoriais com animais mostram que o enriquecimento ambiental estimula o comportamento natural da espécie, além de prevenir sinais de estresse, sofrimento e doenças, como a HA.7
O enriquecimento ambiental, caracterizado pela exposição à diferentes estímulos, tem a finalidade de potencializar interações sociais e desenvolver a estimulação motora e sensorial.6 O ambiente enriquecido pode induzir efeitos benéficos semelhantes aos que o exercício físico propicia no cérebro e no comportamento, tanto em humanos, como em animais.8
Diversos estudos têm observado a importância do enriquecimento ambiental nas alterações causadas pela HA.9,10 A sobrecarga pressórica vem acompanhada de desequilíbrio redox, que é caracterizado pelo desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e as defesas antioxidantes.11
O estudo publicado nesta edição intitulado “O enriquecimento ambiental promove efeito antioxidante no bulbo ventrolateral e rins de roedores com hipertensão renovascular” tem por objetivo avaliar o efeito do enriquecimento ambiental sobre o estresse oxidativo no bulbo ventrolateral, coração e rins de ratos com hipertensão renovascular.10
O estudo de Sousa et al.10 apontou valores semelhantes de pressão arterial média (PAM) entre ratos normotensos e hipertensos que foram mantidos em ambientes enriquecidos. Os autores destacam que este foi o primeiro estudo que mostrou esses resultados em animais com hipertensão nessas condições.
Os animais do estudo em questão que permaneceram em ambiente enriquecido apresentaram aumento das enzimas antioxidantes, superóxido dismutase e catalase, no bulbo ventrolateral, assim como redução das TBARS (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico). Nos rins, foi observado aumento da atividade do superóxido dismutase. No entanto, no rim direito constatou-se aumento da concentração de proteína carbonilada e menor concentração de TBARS nos animais hipertensos introduzidos ao ambiente enriquecido. No rim esquerdo, os animais hipertensos apresentaram redução da atividade da enzima catalase independentemente do ambiente. Corroborando com os dados do estudo, observa-se que são encontradas alterações no perfil oxidativo de ratos jovens e idosos submetidos a enriquecimento ambiental associado a adaptações de enzimas antioxidantes e redução do dano oxidativo.12
Lacchini et al.12 atribuem a melhora no estresse oxidativo à atividade física voluntária desempenhada por animais que viviam em ambiente enriquecido. Nesse estudo, o ambiente enriquecido não foi capaz de promover alterações na atividade das enzimas antioxidantes e dos biomarcadores de dano oxidativo avaliados no ventrículo esquerdo. Assim, é provável que o ambiente enriquecido contendo rodas de exercício favorece a atividade necessária para que efeitos antioxidantes possam ser observados também no coração.7
Diante do exposto, os autores apontaram que o ambiente enriquecido promove efeitos antioxidantes no bulbo ventrolateral e nos rins, e potencial fator de redução da PAM e do dano oxidativo em ratos com hipertensão renovascular. Estudos com ambientes enriquecidos que possibilitem a atividade motora voluntária são necessários para maior compreensão da relação enriquecimento ambiental e estresse oxidativo.