Melittin-induced metabolic changes on the Madin-Darby Bovine Kidney cell line / [Mudanças metabólicas induzidas por melitina em células da linhagem Madin-Darby Bovine Kidney]

ABSTRACT

In this study, the toxic effects of melittin on Madin-Darby Bovine Kidney cells (MDBK) were analyzed with respect to mitochondrial functionality by reduction of MTT and flow cytometry, apoptosis potential, necrosis, oxygen reactive species (ROS) production, lipid peroxidation, and DNA fragmentation using flow cytometry and cell membrane destabilization by confocal microscopy. The toxicity presented dose-dependent characteristics and mitochondrial activity was inhibited by up to 78.24 ±3.59% (P<0.01, n = 6) in MDBK cells exposed to melittin (10µg/mL). Flow cytometry analysis revealed that melittin at 2µg/mL had the highest necrosis rate (P<0.05) for the cells. The lipoperoxidation of the membranes was also higher at 2µg/mL of melittin (P<0.05), which was further confirmed by the microphotographs obtained by confocal microscopy. The highest ROS production occurred when the cells were exposed to 2.5µg/mL melittin (P<0.05), and this concentration also increased DNA fragmentation (P<0.05). There was a significative and positive correlation between the lipoperoxidation of membranes with ROS (R=0.4158), mitochondrial functionality (R=0.4149), and apoptosis (R=0.4978). Thus, the oxidative stress generated by melittin culminates in the elevation of intracellular ROS that initiates a cascade of toxic events in MDBK cells.(AU)

RESUMO

Neste estudo, os efeitos tóxicos da melitina em células Madin-Darby Bovine Kidney (MDBK) foram analisados quanto à funcionalidade mitocondrial, por redução de MTT e citometria de fluxo, potencial de apoptose, necrose, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), peroxidação lipídica e fragmentação de DNA, utilizando-se citometria de fluxo e desestabilização da membrana celular, por microscopia confocal. A toxicidade apresentou características dose-dependentes e a atividade mitocondrial foi inibida até 78,24±3,59% (P<0,01, n = 6) em células MDBK expostas à melitina (10µg/mL). Análises por citometria de fluxo revelaram que a melitina a 2µg/mL apresentou o maior índice necrótico celular (P<0,05). A maior lipoperoxidação de membranas também foi na concentração de 2µg/mL de melitina (P<0,05), o que foi posteriormente confirmado por microscopia confocal. A maior produção de ROS aconteceu quando as células foram expostas a 2,5µg/mL de melitina (P<0,05), e essa concentração também aumentou a fragmentação de DNA (P<0,05). Houve uma significativa correlação positiva entre a lipoperoxidação de membranas e a produção de ROS (R=0,4158), funcionalidade mitocondrial (R=0,4149) e apoptose (R=0,4978). Portanto, o estresse oxidativo gerado pela melitina culminou na elevação de ROS intracelular, que inicia uma cascata de eventos tóxicos nas células MDBK.(AU)