Células-tronco mesenquimais derivadas de medula óssea (CTMs-MO) e de tecido adiposo (CTMs-TA) são uma ferramenta atrativa para a reparação do tecido ósseo baseada na terapia celular. No presente estudo, foi investigado o potencial osteogênico e adipogênico de CTMs-MO e CTMs-TA, assim como o efeito da intercomunicação entre osteoblastos e adipócitos na expressão do fenótipo celular. CTMs-MO e CTMs-TA de ratos foram cultivadas em meios de crescimento, osteogênico e adipogênico para avaliar a diferenciação osteoblástica e adipocítica. Adicionalmente, osteoblastos e adipócitos foram cocultivados de forma indireta para investigar o efeito dos adipócitos sobre os osteoblastos e vice versa. CTMs-MO e CTMs-TA apresentaram potencial tanto osteogênico quanto adipogênico em condições não indutoras de diferenciação. No entanto, quando expostas ao meio osteogênico, as CTMs-MO exibiram maior expressão gênica de RUNX2, fosfatase alcalina e osteocalcina, expressão proteíca de RUNX2 e maior formação de matriz extracelular mineralizada comparadas às CTMs-TA. Por outro lado, em condições adipogênicas, as CTMs-TA apresentaram maior expressão gênica de PPARγ, proteína adipocítica 2 e resistina, expressão proteíca de PPARγ e maior formação de acúmulo lipídico comparadas às CTMs-MO. A presença de adipócitos em coculturas indiretas inibiu a expressão do fenótipo osteoblástico, enquanto os osteoblastos não apresentaram um efeito marcante sobre a expressão do fenótipo adipocítico. Em conclusão, o presente estudo mostrou que as CTMs-MO são mais osteogênicas enquanto as CTMs-TA são mais adipogênicas. Adicionalmente, foi observado que a intercomunicação entre osteoblastos e adipócitos pode afetar negativamente o reparo ósseo. Assim, postulamos que o maior potencial osteogênico das CTMs-MO as tornam a escolha mais adequada para a indução do reparo ósseo baseado na terapia celular. / Mesenchymal stem cells from bone marrow (BM-MSCs) and adipose tissue (AT-MSCs) are attractive tools for cell-based therapies to repair bone tissue. In the present study, we investigated the osteogenic and adipogenic potential of BM-MSCs and AT-MSCs as well as the effect of crosstalk between osteoblasts and adipocytes on cell phenotype expression. Rat BM-MSCs and AT-MSCs were cultured either in growth, osteogenic or adipogenic medium to evaluate osteoblast and adipocyte differentiation. Also, osteoblasts and adipocytes were indirectly cocultured to investigate the effect of adipocytes on osteoblast differentiation and vice versa. BM-MSCs and AT-MSCs exhibit osteogenic and adipogenic potential under non-differentiation-inducing conditions. However, when exposed to osteogenic medium, BM-MSCs exhibited higher gene expression of RUNX2, alkaline phosphatase and osteocalcin, RUNX2 protein expression and more extracellular matrix mineralization compared with AT-MSCs. Conversely, under adipogenic conditions, AT-MSCs displayed higher gene expression of PPARγ, fatty acid binding protein 4 and resistin, PPARγ protein expression and more lipid accumulation compared with BM-MSCs. The presence of adipocytes as indirect coculture repressed the expression of osteoblast phenotype while osteoblasts did not exert remarkable effect on adipocyte phenotype expression. In conclusion, the present study showed that BM-MSCs are more osteogenic while AT-MSCs are more adipogenic. Also, we observed that the crosstalk between osteoblasts and adipocytes may negatively impact bone repair. Thus, we postulate that the higher osteogenic potential of BM-MSCs makes them the first choice for inducing bone repair in cell-based therapies.

Orientador: Mary Luci de Souza Queiroz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T23:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereda_MariaDelCarmenVelazquez_D.pdf: 4069355 bytes, checksum: 2eba0c803662fe7e920cab4f907dc527 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Clinicamente, a celulite é definida como uma alteração na topografia da pele que ocorre principalmente em mulheres, na região pélvica, abdômen e membros inferiores, caracterizando-se pelo aspecto de "casca de laranja". Etiologicamente, celulite é definida como uma desordem metabólica localizada do tecido subcutâneo que provoca uma alteração na forma corporal, onde muitas estruturas são alteradas na derme, na micro circulação e, também, no tecido adiposo. Este fenômeno, por sua vez, está associado com modificações morfológicas, histoquímicas e bioquímicas na pele e resultam nas alterações que levam ao desconforto estético e à aparência clínica da celulite. Partes destas alterações decorrem do acúmulo de lipídeos no interior de adipócitos, células chave no equilíbrio lipólise-lipogênese, o qual é visto hoje como uma unidade glandular funcional capaz de promover uma relação direta com o sistema nervoso central. Pesquisas atuais indicam que a busca por substâncias capazes de promover a homeostase dermo-hipodérmica através de uma ação lipolítica direta, aliada ao estímulo da produção de fatores de crescimento, especialmente TGF-? e GM-CSF, bem como de proteínas da matriz extracelular, como colágeno, elastina e GAGs, além de substâncias reguladoras do metabolismo adipocitário. Tendo em vista a complexidade clínica e estética da celulite, bem como as alterações bioquímicas dérmicas e hipodérmicas, buscamos neste trabalho avaliar os efeitos da associação entre o extrato oleoso dos grãos verdes de café (Coffea arabica L.) (OC) e os fitoesteróis de canola (Brassica campestris L.) (F), cuja combinação resulta no produto Slimbuster® L (SBL). Para isto, avaliamos neste estudo os efeitos in vitro (fibroblastos e adipócitos humanos), ex-vivo (fragmentos de pele humana) e clínicos (voluntários humanos) de SBL, OC e/ou F, utilizando metodologias e modelos experimentais que possibilitassem a visão global do processo celulítico. Os resultados demonstram que SBL foi capaz de estimular significativamente a lipólise, a síntese de leptina em cultura de adipócitos humanos, a produção de GM-CSF, TGF-?, colágeno, elastina e GAGs em cultura de fibroblastos humanos, a contração de fibroblastos em gel de colágeno, bem como promover a melhora das características histológicas gerais da pele (ex-vivo). As frações isoladas (OC e F) também demonstraram efeitos importantes e distintos, sendo estes mais pronunciados para OC e potencializados quando ambos são associados (SBL). Os resultados clínicos demonstram que o produto Slimbuster® L foi bem apreciado pelas voluntárias quanto aos itens "facilidade de aplicação", "pele mais lisa" e "pele mais macia", "atenuação de celulite" e "redução de gordura", especialmente após 60 dias de utilização de uma loção corporal contendo 3,0% (p/p) do produto. Os resultados das medidas instrumentais obtidos demonstram que o produto foi capaz de reduzir significativamente as medidas na região da coxa (superior, mediana e inferior), sendo esta diminuição centimétrica observada em aproximadamente 30% do painel em D30 e em 50% do painel em D60. As demais áreas avaliadas - abdome, pernas e quadris - não apresentaram significância estatística, porém devem ser levadas em consideração, pois apresentaram forte tendência após 60 dias de aplicação da loção corporal, indicando uma possível melhora significativa com o uso prolongado. A análise adipométrica das voluntárias demonstrou também forte tendência de redução da taxa de gordura localizada nas regiões do abdome, supra-ilíaca, supra-espinal e coxa proximal. A espessura da hipoderme através da ultrassonografia (ecografia) possibilitou observar uma redução superior a 2% nas regiões da coxa e abdome em aproximadamente 70% do painel em todos os tempos experimentais avaliados (D30 e D60). De acordo com todos os resultados obtidos neste trabalho, podemos concluir que o produto Slimbuster® L pode ser considerada uma ferramenta segura e eficaz na prevenção e tratamento tópico da gordura localizada e celulite / Abstract: Cellulite is an alteration of the topography of the skin that occurs mainly in women on the pelvic region, lower limbs and abdomen. It is characterized by a padded or 'orange peel' appearance. In according with its etiology, cellulite is defined as a metabolic located disorder of the subcutaneous tissue that provokes an alteration in the physical form, where many structures are alterated in the dermis, in the microcirculation and within the adipocytes. This phenomenon is associated to morphological, histochemical and biochemical modifications in the skin, culminating in the alterations that lead to the aesthetic discomfort and to the clinical appearance of the cellulitis. These alterations are consequence, in parts, from the lipid accumulation into the adypocites, crucial cells in the lypolisis-lipogenesis balance, and it is considerate as a glandular functional unity able to promote a fine-tune interaction with the central nervous system. Recent studies indicate the search for active substances with the ability of promote the dermo-hypodermic homeostasis through lipolytic action, allied to the stimulus of the production of growth factors, mainly TGF-? and GM-CSF, proteins of extracellular matrix, such as collagen, elastin and glycosaminoglycans, as well as substances ables to regulate the adipocyte metabolism. According to the clinical and aesthetic complexity of the cellulitis, as well as the biochemical alterations in the dermis and hypodermis, in this work we evatuate the effects of green coffee seed oil (Coffea arabica L.) and canola phytoesterols (Brassica campestris L.) (F), whose association is the product Slimbuster L (SBL). In this way, we evaluate in this study the effects of these compounds through in vitro, ex-vivo and clinical assessment, using methodologies and experimental models that show the global vision of the process of cellulites. The results demonstrate that SBL was able to stimulate significantly the lipolysis, the synthesis of leptin in human adipocyte cell culture, the production of GM-CSF, TGF-?, collagen, elastin and GAGs in human fibroblast cell culture, the contraction of fibroblastos in collagen gel matrix, as well as promoting the improvement of skin general histologic aspect. The separated fractions (OC and F) also demonstrated important and different effects, being this more pronounced for OC and when both (OC e F) are associated (SBL). The clinical results demonstrate that Slimbuster L was well appreciated by the volunteers for the items "facility of application", "more smooth skin" and "shear it more me" reduction of cellulite" and "reduction of fat accumulation", specially after 60 days use of a body lotion containing 3.0% (w/w) of SBL. The results of the instrumental assessment obtained demonstrate that SBL was able to reduce significantly the measures in the region of the thigh (superior, medium and inferior), being this centrimetric reduction observed in approximately 30% of the panel at D30 and in 50% of the panel at D60. The other evaluated areas - abdome, legs and hips - did not present statistical significance, however they must be taken into account since they presented strong tendency after 60 days of application of the body lotion, indicating a possible improvement with the time of use. The adipometric analysis of the volunteers demonstrated a strong tendency of accumulated fat reduction in the areas of abdomen, supra-iliac, supra-spinal and proximal thigh. The thickness of hypodermis measured by ultrasonography (ecography) showed a reduction superior to 2% in the areas of the thigh and abdomen in approximately 70% of the panel in the all experimental evaluated times (D30 and D60). In according to the results presented in this work, we can conclude that the product Slimbuster L can be considered a safe and efficient tool in the prevention and topical treatment of the located fat and cellulite / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Farmacologia

As células tronco mesenquimais (MSC) têm capacidade imunossupressora envolvendo diferentes mecanismos. No entanto, ainda não está claro o que desencadeia as diferentes vias de imunorregulação, ou mesmo o que determina a magnitude de sua capacidade supressora. A nossa hipótese é que a intensidade da atividade supressora das MSC esteja vinculada à sua capacidade de desencadear múltiplas vias moleculares, simultaneamente. Utilizamos uma estratégia experimental na qual testamos o efeito das MSC humanas do tecido adiposo (AdMSC), derivadas de diferentes indivíduos, sobre a proliferação de PBMC estimuladas, obtidas do mesmo indivíduo, visando relacionar o efeito supressor com a ocorrência simultânea de modificações imunomoleculares (expressão de mRNA e proteínas), tanto nos linfócitos T como nas AdMSC. Foram comparadas as correlações entre as modificações de expressão gênica e proteica nos ensaios com maior (> 50% inibição de proliferação de linfócitos T) ou menor (<50% de inibição) capacidade supressora. A primeira novidade do nosso trabalho é que durante a atividade supressora das AdMSC, múltiplas moléculas são acionadas, simultaneamente, nos linfócitos T (LT) e nas próprias AdMSC, indicando a importância da ação integrada de múltiplas vias moleculares. Várias dessas modificações de expressão gênica ocorreram de forma dominante (em todos os experimentos), como o aumento da expressão de IDO, ILB e MMP2 nos LT e de diversas moléculas nas AdMSC (entre elas: IDO, HLAG, IL10, PDL1, SEMAD4, MMP9, FASL e várias quimiocinas). Ademais, relatamos diversos novos mecanismos potencialmente envolvidos na atividade supressora das AdMSC humanas, entre eles, a diminuição do número de células T efetoras ativadas, CD4 e CD8 expressando ICOS e CD8 positivas expressando OX40, além do aumento do número de uma população específica de células T reguladoras (CD4+CD25hiFOXP3+) expressando a ectoenzima CD73, importante na geração de adenosina, molécula com atividade imunorreguladora. Descrevemos também outras novas moléculas possivelmente envolvidas nos mecanismos de imunossupressão das AdMSC como SEMA4D, MMP9, CCL22 e RUNX3, cuja expressão aumentou nas AdMSC após o cocultivo e GARP, CTNNB1, IL1B e MMP2, nos LT. Mostramos, pela primeira vez, um perfil imunomolecular diferencial nos ensaios de maior capacidade supressora, com correlações positivas específicas entre os aumentos da expressão gênica, nos dois tipos celulares, envolvendo moléculas como HLAG e CCR4, IL13, IL4, TLR10, IL1B, GARP, S1PR1 e CTNNB1 (-catenina), nos linfócitos T e, nas AdMSC, CCL22 com MMP9 e HLAG com FOXP3. Assim, sugerimos que a magnitude da atividade supressora das AdMSC depende da combinação de múltiplas vias moleculares mobilizadas, simultaneamente, e relacionadas com a indução de um perfil Th2, migração e sobrevida celular, bem como com a atividade imunorreguladora. Além de apontar novas moléculas ao repertório imunomolecular da atividade supressora das AdMSC humanas, trazemos uma contribuição importante, apresentando uma visão mais ampla da rede de interações imunomoleculares envolvida na atividade supressora das MSC / Mesenchymal stem cells (MSC) exhibit immunosuppressive activity operating by a variety of mechanisms. However, it is still unclear what triggers the different immunoregulatory pathways, or what determines the magnitude of their suppressive capacity. We hypothesized that the magnitude of MSC suppressive activity may be related to their capacity to activate multiple pathways, simultaneously. We used an approach in which we tested the effect of different human MSC derived from adipose tissue (AdMSC) over T cell proliferation, using PBMC obtained from a single donor. We determined the relationship between AdMSC suppressive activity and the simultaneous occurrence of immunomolecular changes (mRNA and protein expression) in both AdMSC and T cells, following AdMSC/PBMC interactions. Correlations of gene expression and protein modifications were compared in assays in which AdMSC displayed high (>50% of T cell proliferation inhibition) and low (<50% inhibition) immunosuppressive activity. The first novelty from our work is that multiple molecules are simultaneously activated, in both AdMSC and T cells, indicating the importance of an integrated action of several molecular pathways. Many of these gene expression modifications were dominantly (in all experiments) upregulated, namely: IDO, IL1B and MMP2 in T cells and several molecules in AdMSC such as: IDO, HLAG, IL10, PDL1, SEMAD4, MMP9, FASL, as well as many chemokines. We also report novel mechanisms potentially involved in human AdMSC suppressive activity, such as the decrease in the number of activated T cells, CD4 and CD8 cells expressing ICOS and CD8 positive cells expressing OX40. We also found an increase in the numbers of a specific Treg subpopulation (CD4+CD25hiFOXP3+) expressing the ectoenzime CD73, important in the generation of adenosine, a molecule displaying suppressive activity. Moreover, we report other novel molecules possibly involved in AdMSC suppressive activity, once their gene expression was upregulated in AdMSC (SEMA4D, MMP9, CCL22 and RUNX) and in T cells (GARP, CTNNB1, IL1B e MMP2), following AdMSC/PBMC interactions. We also show, for the first time, a differential immunomolecular profile in the assays with high suppressive activity, showing exclusive positive correlations among changes in gene expression, involving multiple molecules, such as HLAG with CCR4, IL13, IL4, TLR10, IL1B, GARP, S1PR1 and CTNNB1 (-catenin) in T cells, and CCL22 and MMP9, with HLAG and FOXP3, in AdMSC. We, therefore, suggest that the magnitude of AdMSC suppressive activity depends on a particular combination of multiple immunoregulatory pathways simultaneously activated and related with the induction of a Th2 profile, cell migration and survival, as well as with immunoregulatory activity. Besides adding new players to the scenario of MSC suppressive activity, we believe our data bring a major contribution to the field, by providing a broader view of the interactive immunoregulatory molecular networks involved in MSC immunologic activities

A homeostase energética é controlada por fatores neurais, endócrinos, adipocitários e intestinais. O sistema nervoso central (SNC) recebe sinalização de fatores periféricos e exerce uma função fundamental no controle da homeostase energética, estando bem estabelecido que existem populações neuronais que expressam neuropeptídeos que medeiam efeitos específicos na ingestão e/ou gasto energético. O fator liberador de corticotrofina (CRF), além de seus efeitos no controle da atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, tem sido descrito como potente neuropeptídeo anorexígeno, modulando a ingestão alimentar e o gasto energético. Foi observado que a síntese de CRF é influenciada pela leptina, que atuaria aumentando a ativação de neurônios produtores de CRF no núcleo paraventricular (PVN). Os hormônios gonadais também participam na regulação da ingestão alimentar, do peso e da composição corporal. O efeito anorexígeno do estradiol é mediado pela ativação de receptores presentes nas áreas envolvidas no controle da homeostase energética. Em trabalho prévio de nosso laboratório foi observado que o menor ganho de peso e ingestão alimentar com o tratamento com estradiol em ratas ovariectomizadas está associado à maior expressão de RNAm de CRF no PVN. Dessa forma, este trabalho visa esclarecer a participação do CRF nos efeitos do estradiol no controle da homeostase energética. Para tanto, foram utilizadas ratas Wistar adultas, pesando entre 200-230g, provenientes do Biotério Central do Campus de Ribeirão Preto USP. Todos os animais foram submetidos à cirurgia de ovariectomia bilateral. Em todos os experimentos, houve três grupos de animais: ratas ovariectomizadas (OVX), ratas ovariectomizadas com reposição de estradiol (OVX+E) e ratas ovariectomizadas com dieta pareada ao grupo OVX+E (OVX+DP). Durante os oitos dias de cada experimento, estes animais receberam injeção subcutânea de cipionato de estradiol (10 g/Kg peso corporal, Grupo OVX+E) ou veículo (óleo de milho: 0,2 mL/rata, Grupos OVX e OVX+DP) entre 8h e 10h. Para avaliarmos a participação do CRF nos efeitos da leptina nos animais castrados com e sem reposição de estradiol, foi realizado o tratamento com injeção central de leptina (10g/5L) com e sem injeção central prévia de antagonista de CRF (antisauvagina-30). Observamos que o tratamento com cipionato de estradiol causa a redução na ingestão alimentar e no ganho de peso corporal. Ainda, quando realizamos a administração central de leptina há anorexia, perda de peso corporal, aumento na expressão de UCP-1 no BAT e na ativação neuronal no ARQ. Esses efeitos são revertidos quando realizamos administração central prévia do antagonista de CRF-R2. Os dados obtidos sugerem que o estradiol aumenta a sensibilidade à leptina, sendo este efeito mediado, pelo menos em parte, pelo receptor tipo 2 do CRF. / Energy homeostasis is controlled by neural, endocrine, adipocyte and gut factors. Central nervous system plays a key role in the control of energy homeostasis; it receives signals from peripheral factors and it is well established that the hypothalamus contains neuronal populations that express important neuropeptides to the control of food intake and energy expenditure. Besides its action in the control of hypothalamus-pituitary-adrenal axis, corticotropin releasing factor (CRF), has been described as an anorexigenic neuropeptide, modulating food intake and energy expenditure. It was shown that CRF synthesis is influenced by leptin, which would act increasing CRF neuron activation in the paraventricular nucleus (PVN). Gonadal hormones also participate in the regulation of food intake, body weight and body composition. Estradiol anorexigenic effect is mediated by specific receptors located in areas involved in the control of energy homeostasis. It was previously demonstrated that the reduction of food intake and body weight gain in ovariectomized treated rats is associated with an increase in CRF mRNA expression in the PVN. The present study aimed to investigate the role of CRF on estradiol regulation of energy homeostasis. Wistar female rats, weighing 200 230g, were bilaterally ovariectomized and divided into three groups: ovariectomized rats (OVX), ovariectomized rats treated with estradiol (OVX+E) and ovariectomized rats pair-fed with OVX+E rats (OVX+PF). The animals received daily subcutaneous injections of either estradiol cypionate (10 g/Kg bw, OVX+E) or vehicle (corn oil, OVX, OVX+PF) between 8 10 am, during 8 days. To evaluate the role of CRF on leptins effects we performed intracerebroventricular (icv) injection of recombinant leptin (10g/5L) with or without previous icv treatment with CRF-R2 antagonist (ansauvagin-30). We observed that estradiol replacement in OVX rats induced lower food intake and body weight gain. Leptin icv treatment reduced food intake, body weight gain and increased UCP-1 expression in brown adipose tissue and neuronal activation in the arcuate nucleus. These effects were abolished with previous icv administration of CRF-R2 antagonist. In conclusion, our data suggest that estradiol increases central sensitivity to leptin and this effect is mediated, at least in part, by CRF type 2 receptor.

C75, um inibidor sintético da ácido graxo sintase, causa anorexia e perda de peso em roedores, mas os mecanismos envolvidos com esses efeitos ainda não são totalmente conhecidos. A hipótese testada nesse trabalho foi que o tecido adiposo marrom (TAM), um órgão com importante função no controle da termogênese, poderia estar envolvido nos efeitos mediados pelos inibidores da ácido graxo sintase. Para isso, ratos Wistar foram submetidos ao implante de cânula no ventrículo lateral direito seguido, ou não, pela desnervação simpática cirúrgica do TAM. Sete dias após, C75 (150 g/7,5 L), cerulenina, um inibidor natural da ácido graxo sintase, (150 g/7,5 L) ou RPMI (veículo) foi administrado nos animais com privação alimentar de 24 horas. Foi demonstrado que uma única injeção intracerebroventricular de C75 reduziu a ingestão alimentar no primeiro dia e induziu perda de peso por dois dias. Além disso, as análises de telemetria mostraram que o C75 promoveu um rápido aumento na temperatura corporal interna, maior taxa de estoque de calor de 30 minutos a 6 horas da administração, e um aumento na dissipação de calor por 4 horas. A desnervação do TAM atenuou os efeitos do C75 sobre a regulação térmica bem como seu efeito sobre o peso corporal e a ingestão alimentar. Em paralelo, o C75 induziu aumento na temperatura do TAM (até 8 horas após a injeção), no conteúdo de noradrenalina e na atividade da citocromo c oxidase mitocondrial e da expressão do RNAm da UCP-1 no tecido. Todos esses efeitos foram abolidos com a desnervação simpática do TAM. Tal como o C75, a cerulenina, também induziu um aumento na temperatura corporal interna e do TAM, o qual também foi abolido pela desnervação do TAM. A atividade locomotora espontânea não foi alterada por nenhum inibidor da ácido graxo sintase. A imunohistoquímica para c-Fos revelou que o C75 aumentou o número de células imunorreativas a c-Fos na área pré-óptica, núcleo paraventricular, dorsomedial do hipotálamo, ventromedial do hipotálamo, locus coeruleus e rafe pálida, regiões que estão envolvidas com a regulação central da temperatura. Estes dados sugerem um papel do TAM no aumento da temperatura corporal evocado pelos inibidores da ácido graxo sintase e provêm novos mecanismos para explicar a hipofagia e o aumento do gasto energético observados com a administração desses compostos. / C75, a synthetic inhibitor of fatty acid synthase, causes anorexia and weight loss in rodents, but the underlying mechanisms are not totally known. Thus, the hypothesis tested in this work was that brown adipose tissue (BAT), an organ with important role for control of thermogenesis, could be involved in the anti-obesity effects of fatty acid synthase inhibitors. To address this issue, Wistar rats were submitted to cannula implant into right lateral ventricle and following, or not, by surgical sympathetic denervation of BAT. Seven days later, C75 (150g/7.5L), cerulenin, a natural fatty acid synthase inhibitor, (150 g/7.5 L) or RPMI (vehicle) was administered in 24h-fasted animals. It was demonstrated that a single intracerebroventricular injection of C75 decreased the food intake on the first day, and induced weight loss for two days. Furthermore, telemetry analyzes shown that the C75 induced a rapid increase in core body temperature, a higher heat storage rate from 30 minutes until 6 hours of injection, and an increase in heat dissipation for 4 hours. The BAT denervation attenuated the thermoregulatory effects of C75 as well as its effect on body weight and food intake. In parallel, C75 induced an increase in BAT temperature (up to 8 hours of the injection), higher content of norepinephrine, and an increase in the activity of cytochrome c oxidase and mRNA expression of UCP-1 in the tissue. All these effects were abolished by sympathetic denervation. Like C75, the central administration of cerulenin also induced an increase in the BAT and core body temperature, which was also abolished by BAT denervation. The spontaneous locomotor activity was not altered by any fatty acid synthase inhibitor. The immunohistochemistry for c-Fos revealed that the C75 increased numbers of Fos-immunoreactive cells in preoptica area, paraventricular nucleus, dorsomedial hypothalamus, ventromedial hypothalamus, locus coeruleus and raphe pallidus, regions which are involved in the central thermoregulation. These data implicate a role for BAT in the fatty acid synthase inhibitors-evoked increase in body temperature and provide new mechanisms to explain hypophagia and increased energy expenditure observed with the administration of these compounds.

O presente estudo procurou averiguar como uma sessão aguda de exercício (SAE) e o treinamento físico (TF) modificam as respostas metabólicas do tecido adiposo de diferentes territórios. Observamos que o TF (mais do que a SAE) induziu aumento da taxa lipolítica basal e uma menor incorporação de glicose em AG de TAG, causando assim uma redução nos depósitos de gordura. A SAE promoveu um aumento da taxa lipolítica nos animais, embora não tenha causado alterações nas adaptações cronicamente estabelecidas pelo TF. Adicionalmente a SAE promoveu um aumento na concentração sérica de AGL, ao passo que o TF foi responsável por uma redução da concentração sérica de TAG, Colesterol Total e de insulina, sem alterar a glicemia. O TF e a SAE foram responsáveis também pelo aumento da expressão do receptor adrenérgico <font face=\"Symbol\">b-2, corroborando os resultados obtidos na lipólise. Em contrapartida, as expressões de genes de proteínas anti-lipolítica e pró-lipogênica (receptor adrenérgico <font face=\"Symbol\">&#945-2a e a enzima FAS) também estavam aumentadas frente ao TF ou à SAE. / This study aimed to determine how an acute session of exercise (ASE) and the exercise training (ET) alter the metabolic responses of adipose tissue of different territories. We observed that the ET (rather than the ASE) induced increase in basal lipolytic rate and lowered glucose incorporation into FA of TAG, causing reduction in fat deposits. The ASE promoted an increase in lipolytic rate in animals, although it has not interfered with chronical adjustments established by ET. Additionally, the ASE promoted an increase in serum FFA, whereas ET was responsible for a reduction in serum TAG, total cholesterol and insulin, without altering blood glucose. ET and ASE were also responsible for the increased expression of <font face=\"Symbol\">b-2 adrenergic receptor, corroborating the results in lipolysis. In contrast, the expression of genes for proteins anti-lipolytic and pro-lipogenic (<font face=\"Symbol\">&#945-2a adrenergic receptor and the enzyme FAS) were also higher after ET or ASE.

Investigamos o efeito do exercício físico no metabolismo do tecido adiposo e muscular de ratos pinealectomizados tratados ou não com melatonina. Foram retiradas amostras de sangue, tecido adiposo peri epididimal e músculo sóleo para testes biológicos. O treinamento físico mostrou-se eficiente através do aumento da velocidade máxima, atingida no final do treinamento, e da atividade da citrato sintase no músculo. A pinealectomia alterou o padrão de mobilização e utilização dos substratos pelos adipócitos e células musculares tornando menor a adaptação dos animais ao treinamento, causando um desajuste metabólico em vários parâmetros. Quando tratados com melatonina a adaptação funcional recuperou-se plenamente, tanto no tecido adiposo como muscular. Demonstrando que a glândula pineal tem um papel na regulação do metabolismo de lipídeos e carboidratos em resposta ao treinamento físico, a remoção da glândula causa alterações na resposta adaptativa do tecido adiposo e muscular e o tratamento com melatonina reverte o desajuste metabólico instaurado pela pinealectomia. / The current study investigated the effect of exercise on muscle and adipose tissue metabolism melatonin treated or non treated pinealectomized rats. Blood samples, peri-epididymal adipose tissue and soleus muscle were collected for biological tests. The physical training was efficient in increasing the maximum speed reached at the end of training, and the activity of citrate synthase in muscle. Pinealectomy changed the pattern of mobilization and utilization of substrates adipocytes and muscle cells decreasing the adjustment to the training in these animals, causing a mismatch in several metabolic parameters. When treated with melatonin, the functional adaptation is fully recovered both in adipose tissue and muscle. Demonstrating that the pineal gland has a role in regulating the metabolism of lipids and carbohydrates in response to physical training, the removal of the gland caused changes in the adaptive response of adipose tissue and muscle and the treatment with melatonin reversed the metabolic mismatch introduced by pinealectomy.

Introdução: Dentre as doenças cardiovasculares, as doenças isquêmicas do coração (DIC) são a principal causa de morte e incapacidade em todo o mundo. A aterosclerose é a principal causa das DIC, e a inflamação do tecido adiposo epicárdico (TAE) parece estar associada à doença arterial coronariana (DAC). A inflamação no TAE periplaca próxima à placa de ateroma, pode ter um papel ativo na inflamação, contribuindo para a patogênese da aterosclerose. Entretanto, não há evidências conclusivas se esta inflamação está presente apenas no TAE próximo à placa de ateroma ou se é um processo que envolve todo o TAE. Além disso, a associação entre a inflamação do TAE e placas instáveis, assim como o papel dos linfócitos B no processo inflamatório, ainda não foram investigados em estudos de autópsia. Objetivo: Investigar a associação entre inflamação no TAE perivascular e DAC num estudo clinicopatológico. Métodos: Trata-se de um estudo transversal, com material de autópsia coletado no Serviço de Verificação de Óbitos da Capital da Universidade de São Paulo (SVOC-USP), após a aceitação do familiar através do termo de consentimento livre e esclarecido. A entrevista clínica semiestruturada foi feita com o familiar. Artérias coronárias foram dissecadas junto com o TAE e fixadas em formol a 4%. Fragmentos das artérias coronárias (tronco esquerdo, descendente anterior, circunflexa e direita) foram amostrados no local de maior obstrução ou com sinal de lesões instáveis, além de um fragmento distal sem aterosclerose significativa. O tecido adiposo epicárdico perivascular adjacente periplaca (TAPp), distal à placa (TAPaa), subcutâneo (TAS) e perirrenal (TAPr) foram amostrados. As lesões ateroscleróticas foram classificadas de acordo com a estabilidade da placa para estabelecer a divisão dos grupos, e a porcentagem de obstrução arterial foi mensurada por métodos morfométricos. A quantificação de células inflamatórias nos tecidos adiposos foi feita através da digitalização de lâminas coradas através de imunoistoquímica: CD68 (macrófagos), CD3 (linfócitos T) e CD20 (linfócitos B). O número de células inflamatórias foi comparado entre os dois grupos em todos os fragmentos, utilizando modelos lineares generalizados ajustados para fatores de confusão. Resultados: Foram incluídos 82 indivíduos (162 fragmentos de artérias coronárias com placas estáveis e 84 fragmentos com placas instáveis). Houve um aumento do número de macrófagos (?: 0,008; IC95% 0,002; 0,014; p=0,007) e linfócitos B (beta: 0,009; IC95% 0,002; 0,015; p=0,01) com o aumento da porcentagem de obstrução arterial. Observamos também maior número de linfócitos B na presença de placas instáveis (beta: 0,554; IC95%0,194; 0,914; p=0,002). Estas associações foram restritas à placa aterosclerótica, quando comparado com TAPaa. Houve aumento do número de macrófagos (beta: 5,717; IC95% 1,802; 9,632; p=0,004) e linfócitos T (beta: 0,991; IC95% 0,030; 1,951; p=0,04) com o aumento da obstrução arterial nas artérias coronárias no TAPp, em relação ao TAS. O número de macrófagos também aumentou no TAPp em relação ao TAPr (beta: 5,523; IC95% 0,910; 10,136; p=0,01) com o aumento da porcentagem de obstrução arterial, e na presença de placas instáveis (beta: 12,781; IC95%4,363; 21,200; p=0,002). Conclusão: Macrófagos e linfócitos B no TAPp foram associados à DAC, e esta inflamação foi restrita ao TAPp em relação a todos os tecidos adiposos controles. Desta forma, a inflamação no TAPp parece estar associada à maior porcentagem de obstrução e instabilidade da placa de aterosclerose / Introduction: Among the cardiovascular diseases, ischaemic heart disease (IHD) is the main cause of mortality and morbidity worldwide. Atherosclerosis is the main cause of IHD, and inflammation in the epicardial adipose tissue (EAT) seems to be associated with coronary artery disease (CAD). Inflammation in the EAT proximal to the atherosclerotic plaque could have an active role in the inflammation that contributes to atherosclerosis pathophysiology. However, controversy remains whether this inflammation is only adjacent to the atherosclerotic plaque or whether it is present in the whole EAT. Moreover, the association between inflammation in EAT and unstable plaques, as well as the role of B-lymphocytes in the inflammatory process, have not been investigated yet. Aim: To investigate the association between inflammation in perivascular epicardial adipose tissue (PAT) and CAD in a clinicopathological study. Methods: This cross sectional study used autopsy material collected at the Sao Paulo Autopsy Service (SPAS) from University of Sao Paulo, after informed consent term sign by the next-of-kin (NOK). A semi-structured clinical interview was applied to the NOK. Coronary arteries were dissected with PAT and fixed in 4% buffered formalin. Coronary artery fragments (left trunk, anterior descending, circumflex, and right coronary) were sampled at the region with the greatest obstruction or unstable plaque, and also at a distal region without atherosclerosis. PAT adjacent to the atherosclerotic plaque (PATp), distal to the plaque (PATd), subcutaneous adipose tissue (SAT), and perirenal adipose tissue (PrAT) were sampled. Atherosclerotic plaque fragments were classified regarding plaque stability, and percentage of arterial obstruction measured by morphometric methods. The number of inflammatory cells in adipose tissues was counted in slides stained using immunohistochemistry: CD68 (macrophages), CD3 (T-lymphocytes), CD20 (B-lymphocytes). The number of inflammatory cells in all fragments was compared using generalized linear models adjusted for confounders. Results: 82 participants were included (162 fragments of coronary arteries with stable plaques and 84 fragments with unstable plaques). The number of macrophages (beta: 0.008; IC95% 0.002; 0,014; p=0.007) and B-lymphocytes (beta: 0.009; IC95% 0.002; 0.015; p=0.01) increased with the percentage of arterial obstruction. We observed a large number of B-lymphocytes in the presence of unstable plaques (beta: 0.554; IC95% 0.194; 0.914; p=0.002). These associations were restricted to PATp, when compared to PATd. The number of macrophages (beta: 5.717; IC95% 1.802; 9.632; p=0.004) and T-lymphocytes were greater in the PATp than in the SAT (beta: 0.991; IC95% 0.030; 1.951; p=0.04). The number of macrophages was also greater in the TAPp compared to PrAT with the increase of the percentage of arterial obstruction (beta: 5.523; IC95% 0.910; 10.136; p=0.01), and in presence of unstable plaques (beta: 12.781; IC95% 4.363; 21.200; p=0.002). Conclusion: Macrophages, and B-lymphocytes were associated with CAD, and this association was restricted to PATp when compared to all other adipose tissues. Therefore, inflammation in PATp seems to be associated with greater arterial obstruction and atherosclerotic plaque instability

A ativação de receptores da imunidade inata nas células do sistema imune, no tecido adiposo e as alterações na microbiota intestinal foram relacionadas aos fenótipos inflamatórios e metabólicos na obesidade. Aqui, nós formulamos a hipótese de que a via MyD88 em determinados tecidos é crítica e determinante nas alterações secundárias a obesidade experimental. Verificamos que camundongos MyD88 nocaute (KO) desenvolvem severa síndrome metabólica e diminuição de IL-1&beta;, TNF-&alpha; e IL-6 no tecido adiposo apesar do predomínio de macrófagos de perfil M1. No intestino, observamos menor inflamação e aumento da permeabilidade. A microbiota dos camundongos MyD88 KO induziu resistência à insulina nos camundongos WT. A depleção de MyD88 no tecido adiposo não alterou o perfil metabólico, porém, a depleção de MyD88 nos macrófagos, protegeu os camundongos da síndrome metabólica. No tecido adiposo dos camundongos MyD88 KO obesos, observamos um aumento da expressão de Dectina-1 e IFN-&beta;. Assim, MyD88 desempenha um papel importante no desenvolvimento da obesidade modulando a microbiota e o perfil inflamatório. / Activation of innate immune receptors in immune cells, adipose tissue, and changes in intestinal microbiota were related to inflammatory and metabolic phenotypes during obesity. Here, we hypothesize that MyD88 signaling in certain tissue are critical to those phenotypes observed in obese mice. We observed that MyD88 knockout (KO) mice develop severe metabolic syndrome and decreased IL-1&beta;, TNF-&alpha; and IL-6 in adipose tissue despite the predominance of M1 macrophage. In the intestine, we observed decreased inflammation and increased permeability. The microbiota of MyD88 KO mice induced insulin resistance in WT mice. Depletion of MyD88 in adipose tissue did not alter the metabolic profile. However, depletion of MyD88 in macrophages protected mice from metabolic syndrome. In adipose tissue of MyD88 KO obese mice, we observed an increased expression of Dectin-1 and IFN-&beta;. Thus, MyD88 plays an important role in the development of obesity modulating gut microbiota and the inflammatory profile.

Diferentes condições podem alterar as características fisiológicas, metabólicas, nutricionais e morfológicas. Assim, o objetivo desse estudo foi analisar o efeito do treinamento físico, destreinamento e especialmente destreinamento combinado com a suplementação de leucina sobre o peso corporal, composição corporal, homeostase glicêmica e expressão e fosforilação da via de sinalização da proteína alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR). Quarenta e seis ratos Wistar adultos machos foram divididos em 4 grupos: 31 ratos foram treinados em esteira por 8 semanas e 15 foram usados como controle (ratos sedentários). Destes, 15 ratos foram eutanasiados imediatamene após o treinamento (grupo treinado = 8 e grupo controle =7), 8 continuaram treinando, 16 foram mantidos sem exercícios (grupo destreinado = 8 e grupo destreinado suplementado com leucina = 7), e os 7 ratos restantes foram usados como controle (ratos sedentários) por mais 6 semanas antes de serem eutanasiados. Os animais do grupo destreinado foram alimentados com uma dieta contendo ~18% de proteínas, suplementados ou não com 5% de leucina. A composição corporal, o consumo alimentar, o volume de adipócitos, a glicose de jejum, o teste oral de tolerância à glicose (TOTG), o teste oral de tolerância à insulina (TTI), a atividade da citrato sintase, as concentrações séricas de leptina, adiponectina, aminoácidos e ácidos graxos não esterificados (AGNE) e a expressão e fosforilação da proteína mTOR foram avaliados. Os resultados de peso corporal, gordura corporal, coxins adiposos epididimal e retroperitoneal, volume de adipócitos, consumo alimentar, concentração sérica de leptina e TOTG foram significantemente menores nos animais treinados do que nos sedentários e destreinados (P < 0,05). Nenhuma diferença significante foi observada nos valores de glicemia de jejum, TTI e AGNE entre os três grupos (P > 0,05). Por outro lado, o grupo treinado apresentou valores significantemente mais altos para a atividade da citrato sintase do que os grupos sedentário e destreinado (P < 0,05). Nenhuma diferença significante (P > 0,05) foi identificada na comparação entre os grupos destreinados (com ou sem suplementação de leucina), incluindo a expressão e fosforilação da proteína mTOR. O exercício moderado exerce um efeito protetor sobre a composição corporal e a homeostase glicêmica, enquanto que a interrupção do treinamento físico teve um efeito negativo sobre essas variáveis. Os resultados sugerem que a suplementação crônica de leucina parece não reduzir os efeitos deletérios do destreinamento. / Different conditions may alter physiological, metabolic, nutritional, and morphological characteristics. Thus, the aim of this study was to analyze the effects of training, detraining, and especially detraining combined with leucine supplementation on body weight, body composition, glicemic homeostasis and expression and phosphorylation of mammalian target of rapamycin (mTOR) protein-signaling pathway in epididymal adipose tissue in rats. Fourty-seven male adult Wistar rats were divided into 4 groups: 32 rats were trained on a treadmill for 8 weeks and 15 were used as controls (untrained rats). Of these, 15 rats were euthanized immediately after training (trained group = 8 and control group = 7), 8 continued in training, 16 were caged without exercise (detrained group = 8 and detrained group plus leucine supplementation = 7), and the remaining 7 rats were used as controls (untrained rats) for more 6 weeks before being euthanized. Animals of the detrained groups were fed with a ~18% protein diet supplemented or not with 5% leucine. Body composition, food intake, adipocytes size, fasting glucose, oral glucose tolerance test (OGTT), insulin tolerance test (ITT), citrate synthase activity (CS), serum leptin, adiponectin, amino acids and non-esterified fatty acids (NEFA) concentrations and expression and phosphorylation of mammalian target of rapamycin (mTOR) protein were measured. Body weight, body fat, epididymal and retroperitoneal fats depots, adipocytes size, food intake, serum leptin concentration and OGTT were significantly lower in trained animals than in untrained and detrained (P < 0.05). No significant differences in the fasting glucose, ITT and NEFA among the three groups were observed (P > 0.05). On the other hand, the trained group showed a significantly higher score in the citrate synthase activity than both untrained and detrained groups (P < 0.05). No significant differences (P > 0.05) were identified in the comparisons between detrained groups (with and without leucine supplementation), including of the mTOR protein expression and phosphorylation. Moderate exercise exerted a protective effect on the body composition and glucose homeostasis while sudden discontinuation of physical training had a negative effect on such variables. Our results suggest that chronic leucine supplementation not seems to decrease the deleterious effects caused by detraining.