Neutrotoxic effects of fructose administration in rat brain: implications for fructosemia



Document title: Neutrotoxic effects of fructose administration in rat brain: implications for fructosemia
Journal: Anais da Academia Brasileira de Ciencias
Database: PERIÓDICA
System number: 000391334
ISSN: 0001-3765
Authors: 1
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Institutions: 1Universidade do Extremo Sul Catarinense, Unidade Academica de Ciencias da Saude, Criciuma, Santa Catarina. Brasil
2Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Bioquimica, Florianopolis, Santa Catarina. Brasil
3Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciencias Exatas e da Terra, Cuiaba, Mato Grosso. Brasil
4Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Bioquimica Medica Leopoldo de Meis, Rio de Janeiro. Brasil
Year:
Season: Ago
Volumen: 87
Number: 2
Pages: 1451-1460
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
English abstract Fructose accumulates in tissue and body fluids of patients affected by hereditary fructose intolerance (HFI), a disorder caused by the deficiency of aldolase B. We investigated the effect of acute fructose administration on the biochemical profile and on the activities of the Krebs cycle enzymes in the cerebral cortex of young rats. Rats received a subcutaneous injection of NaCl (0.9 %; control group) or fructose solution (5 μmol/g; treated group). Twelve or 24 h after the administration, the animals were euthanized and the cerebral cortices were isolated. Peripheral blood (to obtain the serum) and cerebral spinal fluid (CSF) from the animals were also collected. It was observed that albumin levels were decreased and cholesterol levels were increased in CSF of animals 12 h after the administration of fructose. In addition, serum lactate levels were increased 12 h after the administration, as compared to control group. Furthermore, malate dehydrogenase activity was increased in cerebral cortex from treated group 24 h after the administration of this carbohydrate. Herein we demonstrate that fructose administration alters biochemical parameters in CSF and serum and bioenergetics parameters in the cerebral cortex. These findings indicate a possible role of fructose on brain alterations found in HFI patients
Portuguese abstract Frutose se acumula em tecidos e líquidos corporais de pacientes afetados por intolerância hereditária à frutose (HFI), doença causada pela deficiência da aldolase B. Nós investigamos o efeito da administração aguda de frutose sobre o perfil bioquímico e as atividades das enzimas do ciclo de Krebs em córtex cerebral de ratos jovens. Os ratos receberam uma administração subcutânea de NaCl (0,9 %; grupo controle) ou solução de frutose (5 μmol/g; grupo tratado). Doze ou 24 horas após a administração, os animais sofreram eutanásia e os córtices cerebrais foram isolados. Também foram coletados sangue periférico (para obtenção de soro) e líquido cefalorraquidiano (LCR) dos animais. Foi observado que os níveis de albumina diminuíram e os níveis de colesterol aumentaram no LCR dos animais 12 horas após a administração de frutose. Adicionalmente, os níveis séricos de lactato aumentaram 12 h após a administração, em comparação como grupo controle. Além disso, a atividade da malato desidrogenase aumentou no córtex cerebral do grupo tratado 24 h após administração deste carboidrato. No presente trabalho, demonstramos que a administração de frutose altera parâmetros bioquímicos em LCR e soro, bem como parâmetros bioenergéticos em córtex cerebral. Tais achados sugerem um papel para a frutose nas alterações cerebrais encontradas em pacientes com HFI
Disciplines: Medicina
Keyword: Metabolismo y nutrición,
Neurología,
Genética,
Enfermedades hereditarias,
Intolerancia a la fructosa,
Fructosemia,
Ciclo de Krebs,
Daño cerebral
Keyword: Medicine,
Metabolism and nutrition,
Neurology,
Genetics,
Hereditary diseases,
Fructose intolerance,
Fructosemia,
Krebs cycle,
Brain damage
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