Orientador: Vera Lucia Garcia Rehder / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T17:07:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_PauloEuzebioRubbodos_M.pdf: 8287880 bytes, checksum: 81821aafe849e03ea5711f1686603c72 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde / Mestre em Biociências e Tecnologia de Produtos Bioativos

Diante da ausência de dados prévios, foi pretendido estabelecer uma correlação entre as possíveis modificações metabólicas e moleculares na resistência insulínica e inflamação em modelos animais de obesidade, induzida pela dieta, recebendo a suplementação de ômega 3/ALA. Além disto, pretendeu-se obter dados que permitam uma melhor elucidação dos mecanismos envolvidos na resistência insulínica neste modelo e um possível efeito preventivo da administração de ALA sobre este processo, podendo, desta forma, auxiliar no desenvolvimento de novas terapias. O objetivo do estudo foi demonstrar que a suplementação ALA reduz a resistência à insulina e a inflamação em modelo animal de obesidade. Foram divididos 40 camundongos machos (C57/BL6) em 4 grupos: controle (C), controle + ômega 3/ALA (CW), obesos (O) e obesas + ômega 3/ALA (OW). Por um período de oito semanas, os grupos O e OW receberam uma dieta hiperlipídica com 60% de lipídeos, enquanto o C e CW receberam ração padrão. Depois, os grupos CW e OW receberam suplementação de 10% de ômega 3/ALA liofilizado, extraído de semente de linhaça, diariamente, por mais 8 semanas. Observando os resultados, todos os grupos de animais tiveram o mesmo ganho de peso, assim como consumo alimentar, eficiência enérgica e eficiência alimentar. O uso do ALA diminuiu o peso da gordura subcutânea no grupo OW comparado ao O e manteve os valores semelhantes entre os outros grupos, no entanto, as comparações do peso do fígado, gordura epididimal, pâncreas e músculo gastrocnemio, foram semelhantes entre todos os grupos. Observou-se uma diminuição na resistência insulínica nos animais OW comparado ao O pelo teste de IPGTT, sendo a área sob a curva de glicose similar entre C e CW. Além disso, os níveis totais de gordura no fígado foram significativamente menores no CW e OW, em comparação com C e O, estes resultados são reforçados pela análise dos tecidos em avaliação histopatológica. Os níveis séricos de glicemia e insulina, ao final do estudo, mostraram uma redução importante em OW comparado a CW, porém, não foi observado diferenças entre os animais obesos suplementados ou não com ômega-3/ALA. Entretanto, quanto à avaliação de resistência insulínica pelo cálculo do HOMA IR, este mostrou-se menor comprando-se OW com O. Os níveis séricos de colesterol total e HDL foram maiores no grupo CW comparados ao C, sendo que os níveis de colesterol total foram menores, também, no grupo OW comparados ao O. No entanto, os valores de triglicérides séricos foram semelhantes entre todos os grupos, assim como valores de triglicérides hepáticos. Colesterol total hepático teve um aumento significativo entre OW e O. As dosagens séricas de IL1, IL6 e MCP1 mostraram uma redução importante em O comparadas com OW. Já quanto a IL17 e TNF, ambas foram equivalentes, nas comparações entre diferentes grupos. A avaliação da ativação do estresse do retículo endoplasmático mostrou que a proteína BIP teve um aumento importante tanto na comparação entre C e CW e também entre O e OW. A também chaperona HSP70 mostrou aumento significativo em ambas as comparações entre grupos, tanto em C e CW quanto em O e OW. GRP94 e IRE1 tiveram resultados semelhantes, sem diferenças entre os grupos, assim como a DAPK1. CHOP teve diminuição importante comparando-se C e CW, e O e OW. Em contrapartida, XBP1 teve diminuição importante na comparação entre os grupos C e CW. Por fim, a suplementação de ômega 3/ALA mostrou ser eficaz na prevenção de esteatose hepática, redução de resistência insulínica, diminuição do processo inflamatório, e redução da ativação do estresse do retículo endoplasmático em tecido hepático. / Given the absence of previous data, it is intended to establish a possible correlation between metabolic and molecular changes in insulin resistance and inflammation in animals receiving supplementation of -linoleic acid (ALA) found in flaxseeds oil. Furthermore, we intend to obtain data for an elucidation of the mechanisms involved in insulin resistance and preventive effect of administration of ALA on this process and may thus aid the development of new therapies. The aim of study was prove the ALA supplementation reduces insulin resistance and inflammation in an obesity animal model. 40 male mice (C57/BL6) were divided into 4 groups: control (C), control + omega 3/ALA (CW), obese (O) + omega 3/ALA and obese (OW). For a period of eight weeks, the groups O and OW received a high-fat diet with 60% fat, while the C and CW received regular chow. Then, the CW and OW groups were supplemented with 10% omega 3/ALA lyophilized, extracted from flaxseed daily, for another 8 weeks. Analyzing the results, all groups of animals had the same weight gain, and food consumption, food efficiency and energetic efficiency. The use of ALA decreased subcutaneous fat weight in group OW compared to O and remained similar values between the other groups, however, comparisons of the size of liver tissue, epididymal fat, pancreas and gastrocnemius muscle were similar among all groups. There was a decrease in insulin resistance in animals OW compared to O by GTT test, with an area under the curve of glucose similar between C and CW. Moreover, the total liver fat levels were significantly lower in CW and OW compared to C and O, these results are reinforced by histopathological tissues analysis. Serum glucose and insulin levels, at the end of the study, showed a significant reduction in OW compared to CW, however, no differences were observed between the obese animals supplemented or not with omega 3/ALA. Meanwhile, about the valuation of insulin resistance calculating by HOMA IR, this was lower in OW compared with O. Serum total cholesterol and HDL levels were higher in CW compared to the group C, and total cholesterol levels were also lower in the OW group compared to O. However, the serum levels of triglyceride were similar among all groups as well as hepatic triglycerides values. Hepatic total cholesterol increased significantly between OW and O. Serum levels of IL1, IL6 and MCP1 showed a significant reduction in O compared to OW. As for IL17 and TNF were similar for both comparisons between different groups. The evaluation of endoplasmic reticulum stress activation showed the BIP protein had a significant increase in the comparison between CW and C and also between OW and O. The also chaperone HSP70 showed a significant increase in both comparisons between groups, both in C and CW as for O and OW. GRP94 and IRE1 had similar results, with no differences between groups, as well as DAPK1. CHOP had significant decrease comparing CW and C, and O and OW. In contrast, XBP1 had significant reduction in the comparison between groups C and CW. Finally, omega 3/ALA supplementation showed to be effective in preventing hepatic esteatose, the reduction of insulin resistance, inflammation decrease, and reduction of activation of endoplasmic reticulum stress in liver tissue.

Orientador: Fernando Antonio Cabral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FollegattiRomero_LuisAlberto_M.pdf: 666792 bytes, checksum: 9ae97012c5bd9df738d34f847f6ef5b7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A extração supercrítica do óleo das sementes de sacha inchi (plukenetia volubilis L.) usando CO2 como solvente é apresentada neste estudo. O objetivo foi investigar os principais efeitos das variáveis de processo como a pressão, a temperatura e o diâmetro médio de partícula (0,387, 0,595 e 0,842 mm) no rendimento da extração. O rendimento de extração aumentou com a diminuição do diâmetro de partícula, indicando a importância do efeito da difusão intra-partícula nas partículas maiores (0,842 mm). A extração supercrítica foi realizada a 30 e 40 MPa, temperaturas de 40, 50 e 60°C, utilizando 0,842 mm de diâmetro de partícula a uma vazão de 1,5L de CO2/min. O rendimento máximo de extração para as sementes trituradas foi de 92%, obtido a 40MPa, 60°C e 0,842 mm de diâmetro médio de partícula. Para extração por prensagem a frio, seguida da extração supercrítica a 40Mpa, 60ºC e 0,716 mm de diâmetro médio geométrico da partícula o rendimento total de extração foi de 99%. A solubilidade do óleo da semente de Sacha inchi em dióxido de carbono supercrítico (SC-CO2) foi medida nas temperaturas de 40 e 60 °C e pressões entre 10 e 40 MPa. Os valores de solubilidade mostraram um comportamento retrógrado, abaixo de 35 MPa a solubilidade diminuiu com o aumento da temperatura.A tendência observada acima desta pressão foi um aumento da solubilidade com o aumento da temperatura a pressão constante. O modelo matemático de Chrastil foi usado para correlacionar os valores experimentais de solubilidade. O conteúdo de óleo determinado com hexano em equipamentos soxhlet foi de 54,32% e o rendimento de óleo extraído por prensagem a frio foi de 46,8%. As características físicas e químicas do óleo foram obtidas. As composições em ácidos graxos do óleo obtido por SC-CO2 e do óleo obtido com hexano não apresentaram diferenças significativas. O principal ácido graxo foi o ácido alfa-linolênico (Ômega-3) aproximadamente 50,5%, seguido peloácido linoléico (34,12%) e ácido aléico (14%). O conteúdo de ácidos graxos livres (AGL) e de tocoferóis (tocoferol e tocotrienol) dos óleos obtidos por SC-CO2, solvente e prensagem a frio foram determinados. O conteúdo de tocoferóis so óleo extraído com SC-CO2 variou de 222,8 a 306,8 mg/100g, do óleo extraído por prensagem a frio foi 278,4 mg/100g e do óleo extraído com hexano foi 238,7 mg/100g. O teor de AGL no óleo extraído com hexano foi de 2,98% (medido como % de ác. Linolênico), ligeiramente menor do que aquele extraído por prensagem a frio (3,75%) e SC-CO2 (3,97-4,26%). O óleo de sementes de Sacha inchi pode ter grande potencial debtro do mercado crescente de óleos especiais / Abstract: The supercritical fluid extraction of oil from sacha inchi (plukenetia volubilis L.) seeds, using Co2 as a solvent, it is presented in this study. The objective was to investigate the main process parameters such as extraction pressure and temperature, mean particle size of (0,387, 0,595 and 0,842 mm) on the extraction yield. The extraction yield increased as the particle size decreased, indicating the importance of the effect of the intraparticle diffusion in larger particles (0,84 mm). The extraction was carried out at operating pressures of 30 and 40 MPa, operating temperatures of 40, 50 and 60°C, particle 0,84 mm and flow rate of CO2 1,5L/min. Maximum extraction yield was 92% obtained at 40 MPa, 60°C, 0.84 mm of particle sizes and 1.5 L of CO2/min. For the cold-pressed extraction, followed of supercritical extraction 40 MPa, 60ºC and 0,716 mm of geometric average diameter of the particle, the maximum extraction yield was 99%. The solubility of Sacha inchi seed oil in supercritical carbon dioxide (SC-CO2) were measured in the temperatures from 40 to 60 °C and pressures between 10 and 40 MPa. Under working conditions, the values of solubility showed retrograde behavior. Solubility, increase with pressure and temperature above the crossover pressure, which found between 30 and 40 MPa, and decreased with temperature below the crossover pressure. Mathematical modeling (Chrastil) of the solubility. The oil content was 54,32% and 46.80% determined bu solvent extraction and cold-pressed, respectively. Physical and chemical characteristics of the oil were obtained. The results in terms of fatty acid compositions of oil obtained with SC-CO2 were compared with those obtained when hexano was used as the solvent, and no significant differences between the oils extracted by both methods were found. The main fatty acid was alpha-linolênico acid (Ômega-3) making up 50.5%, followed by linoleic acid (34,12%) and oleic acid (14%). The level of FFA and tocol composition (tocoferol and tocotrienol) contents of the oils obtained by SC-CO2, solvent and cold-pressed extraction was determined. Tocol content of the SC-CO2 - extracted oil varied from 222.85 to 306.82 mg/100g, which was higher than that of hexane-extraced oil (238.72 mg/100g) and cold-pressed oil (278.4 mg/100g). The level of FFA in the solvent-extraced oils (2.98%) (% as ác. Linolenic) was lower than cold-pressed extraced oil (3.75%) and SC-CO2)-extraced oils (3.97-4.26%). Sacha inchi seed oil may have potential in the growing specialty oil market / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Diante da ausência de dados prévios, foi pretendido estabelecer uma correlação entre as possíveis modificações metabólicas e moleculares na resistência insulínica e inflamação em modelos animais de obesidade, induzida pela dieta, recebendo a suplementação de ômega 3/ALA. Além disto, pretendeu-se obter dados que permitam uma melhor elucidação dos mecanismos envolvidos na resistência insulínica neste modelo e um possível efeito preventivo da administração de ALA sobre este processo, podendo, desta forma, auxiliar no desenvolvimento de novas terapias. O objetivo do estudo foi demonstrar que a suplementação ALA reduz a resistência à insulina e a inflamação em modelo animal de obesidade. Foram divididos 40 camundongos machos (C57/BL6) em 4 grupos: controle (C), controle + ômega 3/ALA (CW), obesos (O) e obesas + ômega 3/ALA (OW). Por um período de oito semanas, os grupos O e OW receberam uma dieta hiperlipídica com 60% de lipídeos, enquanto o C e CW receberam ração padrão. Depois, os grupos CW e OW receberam suplementação de 10% de ômega 3/ALA liofilizado, extraído de semente de linhaça, diariamente, por mais 8 semanas. Observando os resultados, todos os grupos de animais tiveram o mesmo ganho de peso, assim como consumo alimentar, eficiência enérgica e eficiência alimentar. O uso do ALA diminuiu o peso da gordura subcutânea no grupo OW comparado ao O e manteve os valores semelhantes entre os outros grupos, no entanto, as comparações do peso do fígado, gordura epididimal, pâncreas e músculo gastrocnemio, foram semelhantes entre todos os grupos. Observou-se uma diminuição na resistência insulínica nos animais OW comparado ao O pelo teste de IPGTT, sendo a área sob a curva de glicose similar entre C e CW. Além disso, os níveis totais de gordura no fígado foram significativamente menores no CW e OW, em comparação com C e O, estes resultados são reforçados pela análise dos tecidos em avaliação histopatológica. Os níveis séricos de glicemia e insulina, ao final do estudo, mostraram uma redução importante em OW comparado a CW, porém, não foi observado diferenças entre os animais obesos suplementados ou não com ômega-3/ALA. Entretanto, quanto à avaliação de resistência insulínica pelo cálculo do HOMA IR, este mostrou-se menor comprando-se OW com O. Os níveis séricos de colesterol total e HDL foram maiores no grupo CW comparados ao C, sendo que os níveis de colesterol total foram menores, também, no grupo OW comparados ao O. No entanto, os valores de triglicérides séricos foram semelhantes entre todos os grupos, assim como valores de triglicérides hepáticos. Colesterol total hepático teve um aumento significativo entre OW e O. As dosagens séricas de IL1, IL6 e MCP1 mostraram uma redução importante em O comparadas com OW. Já quanto a IL17 e TNF, ambas foram equivalentes, nas comparações entre diferentes grupos. A avaliação da ativação do estresse do retículo endoplasmático mostrou que a proteína BIP teve um aumento importante tanto na comparação entre C e CW e também entre O e OW. A também chaperona HSP70 mostrou aumento significativo em ambas as comparações entre grupos, tanto em C e CW quanto em O e OW. GRP94 e IRE1 tiveram resultados semelhantes, sem diferenças entre os grupos, assim como a DAPK1. CHOP teve diminuição importante comparando-se C e CW, e O e OW. Em contrapartida, XBP1 teve diminuição importante na comparação entre os grupos C e CW. Por fim, a suplementação de ômega 3/ALA mostrou ser eficaz na prevenção de esteatose hepática, redução de resistência insulínica, diminuição do processo inflamatório, e redução da ativação do estresse do retículo endoplasmático em tecido hepático. / Given the absence of previous data, it is intended to establish a possible correlation between metabolic and molecular changes in insulin resistance and inflammation in animals receiving supplementation of -linoleic acid (ALA) found in flaxseeds oil. Furthermore, we intend to obtain data for an elucidation of the mechanisms involved in insulin resistance and preventive effect of administration of ALA on this process and may thus aid the development of new therapies. The aim of study was prove the ALA supplementation reduces insulin resistance and inflammation in an obesity animal model. 40 male mice (C57/BL6) were divided into 4 groups: control (C), control + omega 3/ALA (CW), obese (O) + omega 3/ALA and obese (OW). For a period of eight weeks, the groups O and OW received a high-fat diet with 60% fat, while the C and CW received regular chow. Then, the CW and OW groups were supplemented with 10% omega 3/ALA lyophilized, extracted from flaxseed daily, for another 8 weeks. Analyzing the results, all groups of animals had the same weight gain, and food consumption, food efficiency and energetic efficiency. The use of ALA decreased subcutaneous fat weight in group OW compared to O and remained similar values between the other groups, however, comparisons of the size of liver tissue, epididymal fat, pancreas and gastrocnemius muscle were similar among all groups. There was a decrease in insulin resistance in animals OW compared to O by GTT test, with an area under the curve of glucose similar between C and CW. Moreover, the total liver fat levels were significantly lower in CW and OW compared to C and O, these results are reinforced by histopathological tissues analysis. Serum glucose and insulin levels, at the end of the study, showed a significant reduction in OW compared to CW, however, no differences were observed between the obese animals supplemented or not with omega 3/ALA. Meanwhile, about the valuation of insulin resistance calculating by HOMA IR, this was lower in OW compared with O. Serum total cholesterol and HDL levels were higher in CW compared to the group C, and total cholesterol levels were also lower in the OW group compared to O. However, the serum levels of triglyceride were similar among all groups as well as hepatic triglycerides values. Hepatic total cholesterol increased significantly between OW and O. Serum levels of IL1, IL6 and MCP1 showed a significant reduction in O compared to OW. As for IL17 and TNF were similar for both comparisons between different groups. The evaluation of endoplasmic reticulum stress activation showed the BIP protein had a significant increase in the comparison between CW and C and also between OW and O. The also chaperone HSP70 showed a significant increase in both comparisons between groups, both in C and CW as for O and OW. GRP94 and IRE1 had similar results, with no differences between groups, as well as DAPK1. CHOP had significant decrease comparing CW and C, and O and OW. In contrast, XBP1 had significant reduction in the comparison between groups C and CW. Finally, omega 3/ALA supplementation showed to be effective in preventing hepatic esteatose, the reduction of insulin resistance, inflammation decrease, and reduction of activation of endoplasmic reticulum stress in liver tissue.

Atualmente, a obesidade é considerada uma epidemia mundial. Está associada a um estado de inflamação crônica e ativação do estresse do retículo endoplasmático (ERE), relacionados à patogênese de diversas doenças como diabetes mellitus tipo 2, doenças cardiovasculares, câncer, hipertensão, dentre outras. Nesse contexto, são necessários estudos para encontrar alternativas que melhorem o processo inflamatório. Vários estudos em humanos e animais já demostraram as propriedades anti-inflamatórias do ácido graxo ômega-3. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar os efeitos da suplementação do ácido alfa-linolênico (ALA) no metabolismo e no estresse do retículo endoplasmático em obesos grau III. Foi conduzido um estudo prospectivo, randomizado, placebo-controlado, duplo-cego. No total, 52 pacientes foram randomizados para a suplementação com 3g/dia de ALA ou placebo, sendo 27 indivíduos do grupo ômega-3/ALA e 25 do grupo controle. Foi avaliado perfil lipídico, glicídico e inflamatório antes e após suplementação. O tecido adiposo visceral (TAV) foi coletado durante cirurgia bariátrica após suplementação. O perfil de ácidos graxos incorporados no TAV foi avaliado por cromatografia gasosa. Os genes foram avaliados através de PCR em tempo real. Não houve alteração nos níveis séricos de IL-6 (p=0,2201), TNF-? (0.7703) e PCR (p=0,57) após suplementação com ômega-3/ALA, porém observamos diminuição nos níveis séricos de Leptina (p=0.0154) e IP-10 (p=0.0410), citocinas inflamatórias, e aumento na IL-4 (p=0,0211), citocina anti-inflamatória. Foi observado incorporação significativa do ALA (p=0,0002), EPA (p<0,0001) e DHA (p=0,0005) no TAV. Avaliação molecular evidenciou um aumento da expressão gênica do XBP1 (p=0,0013), sXBP1 (p<0,0001), EIF2-? (p=0,0063) e da chaperona CCT4 (p=0,0001) e diminuição na expressão gênica da leptina (p=0,0410). Podemos concluir que o ALA pode modular o ERE através da via da IRE1/XBP, levando ao aumento das chaperonas (CCT4), o que pode demonstrar um potencial terapêutico do ALA em pacientes obesos. / Currently, obesity is considered a worldwide epidemic. It is associated with chronic inflammation and stress activation of the endoplasmic reticulum (ERE), related to the pathogenesis of various diseases such as type 2 diabetes mellitus, cardiovascular diseases, cancer, hypertension, among others. In this context, studies are needed to find alternatives that improve the inflammatory process. Several studies in humans and animals have already demonstrated the anti-inflammatory properties of omega-3 fatty acid. The objective of our study was to evaluate the effects of alpha-linolenic acid (ALA) supplementation on the metabolism and stress of the endoplasmic reticulum in obese patients. A prospective, randomized, placebo-controlled, double-blind study was conducted. In total, 52 patients were randomized to supplementation with 3 g / day of ALA or placebo, 27 individuals from the omega-3 / ALA group and 25 from the control group. Lipid, glycidic and inflammatory profile were evaluated before and after supplementation. Visceral adipose tissue (TAV) was collected during bariatric surgery after supplementation. The fatty acid profile incorporated in the TAV was evaluated by gas chromatography. Genes were evaluated by real-time PCR. There was no change in serum levels of IL-6 (p = 0.2201), TNF-? (0.7703) and CRP (p = 0.57) after supplementation with ALA, but we observed a decrease in serum Leptin levels (P = 0.0154) and IP-10 (p = 0.0410), inflammatory cytokines, and increase in IL-4 (p = 0.0211), anti-inflammatory cytokine. Significant incorporation of ALA (p = 0.0002), EPA (p <0.0001) and DHA (p = 0.0005) into the TAV was observed. Molecular evaluation showed an increase in the gene expression of XBP1 (p = 0.0013), sXBP1 (p <0.0001), EIF2-? (p = 0.0063), GADD34 (p=0,0117) and CCT4 chaperone (p = 0.0001), decrease in the gene expression of leptin (p = 0.0410) and ATF-6 (p=0,0305) and a tendency to decrease the gene expression of CHOP. We can conclude that ALA can modulate ERE through the IRE1 / XBP, PERK and ATF-6 pathways, leading to increased chaperones (CCT4), which may demonstrate a therapeutic potential of ALA in obese patients.

Atualmente, a obesidade é considerada uma epidemia mundial. Está associada a um estado de inflamação crônica e ativação do estresse do retículo endoplasmático (ERE), relacionados à patogênese de diversas doenças como diabetes mellitus tipo 2, doenças cardiovasculares, câncer, hipertensão, dentre outras. Nesse contexto, são necessários estudos para encontrar alternativas que melhorem o processo inflamatório. Vários estudos em humanos e animais já demostraram as propriedades anti-inflamatórias do ácido graxo ômega-3. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar os efeitos da suplementação do ácido alfa-linolênico (ALA) no metabolismo e no estresse do retículo endoplasmático em obesos grau III. Foi conduzido um estudo prospectivo, randomizado, placebo-controlado, duplo-cego. No total, 52 pacientes foram randomizados para a suplementação com 3g/dia de ALA ou placebo, sendo 27 indivíduos do grupo ômega-3/ALA e 25 do grupo controle. Foi avaliado perfil lipídico, glicídico e inflamatório antes e após suplementação. O tecido adiposo visceral (TAV) foi coletado durante cirurgia bariátrica após suplementação. O perfil de ácidos graxos incorporados no TAV foi avaliado por cromatografia gasosa. Os genes foram avaliados através de PCR em tempo real. Não houve alteração nos níveis séricos de IL-6 (p=0,2201), TNF-? (0.7703) e PCR (p=0,57) após suplementação com ômega-3/ALA, porém observamos diminuição nos níveis séricos de Leptina (p=0.0154) e IP-10 (p=0.0410), citocinas inflamatórias, e aumento na IL-4 (p=0,0211), citocina anti-inflamatória. Foi observado incorporação significativa do ALA (p=0,0002), EPA (p<0,0001) e DHA (p=0,0005) no TAV. Avaliação molecular evidenciou um aumento da expressão gênica do XBP1 (p=0,0013), sXBP1 (p<0,0001), EIF2-? (p=0,0063) e da chaperona CCT4 (p=0,0001) e diminuição na expressão gênica da leptina (p=0,0410). Podemos concluir que o ALA pode modular o ERE através da via da IRE1/XBP, levando ao aumento das chaperonas (CCT4), o que pode demonstrar um potencial terapêutico do ALA em pacientes obesos. / Currently, obesity is considered a worldwide epidemic. It is associated with chronic inflammation and stress activation of the endoplasmic reticulum (ERE), related to the pathogenesis of various diseases such as type 2 diabetes mellitus, cardiovascular diseases, cancer, hypertension, among others. In this context, studies are needed to find alternatives that improve the inflammatory process. Several studies in humans and animals have already demonstrated the anti-inflammatory properties of omega-3 fatty acid. The objective of our study was to evaluate the effects of alpha-linolenic acid (ALA) supplementation on the metabolism and stress of the endoplasmic reticulum in obese patients. A prospective, randomized, placebo-controlled, double-blind study was conducted. In total, 52 patients were randomized to supplementation with 3 g / day of ALA or placebo, 27 individuals from the omega-3 / ALA group and 25 from the control group. Lipid, glycidic and inflammatory profile were evaluated before and after supplementation. Visceral adipose tissue (TAV) was collected during bariatric surgery after supplementation. The fatty acid profile incorporated in the TAV was evaluated by gas chromatography. Genes were evaluated by real-time PCR. There was no change in serum levels of IL-6 (p = 0.2201), TNF-? (0.7703) and CRP (p = 0.57) after supplementation with ALA, but we observed a decrease in serum Leptin levels (P = 0.0154) and IP-10 (p = 0.0410), inflammatory cytokines, and increase in IL-4 (p = 0.0211), anti-inflammatory cytokine. Significant incorporation of ALA (p = 0.0002), EPA (p <0.0001) and DHA (p = 0.0005) into the TAV was observed. Molecular evaluation showed an increase in the gene expression of XBP1 (p = 0.0013), sXBP1 (p <0.0001), EIF2-? (p = 0.0063), GADD34 (p=0,0117) and CCT4 chaperone (p = 0.0001), decrease in the gene expression of leptin (p = 0.0410) and ATF-6 (p=0,0305) and a tendency to decrease the gene expression of CHOP. We can conclude that ALA can modulate ERE through the IRE1 / XBP, PERK and ATF-6 pathways, leading to increased chaperones (CCT4), which may demonstrate a therapeutic potential of ALA in obese patients.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_simone_halfen.pdf: 955737 bytes, checksum: 7d2e65aa98a74306ae8fbeea421563a7 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / The essential fatty acids alpha-linolenic acid (α-LNA 18:3 n-3) and linoleic acid (LA 18:2 n-6) fatty acids are precursors of polyunsaturated very long chain (PUFA-VLC) families omega-3 and omega-6. These fatty acids when consumed during pregnancy are important for brain development and adaptation of the retina and fetal tissues, influencing the metabolic pathways of fatty acids in the offspring. Based on this, we seek to verify the relationship of the influence of the ratio of omega 6/3 in the diet of pregnants with the metabolic profile of fatty acids and liver tissue in subsequent generations. For this we used 48 rats (Rattus norvegicus) Wistar, 36 females and 18 males for the founder generation (G0) with the control group (CONT) received a diet with fat source as soybean oil and omega group (OM) received the diet with linseed oil. From these groups, the animals were selected for the training of two generations (F1 and F2). The animals receiving the CONT followed the control diet while the OM group was divided into two new groups, one receiving control diet (OM/CONT) and the other keeping the feed omega (OM/OM). The incorporation of fatty acids (FA) of omega-3 was higher in liver of rats in the group OM, while the FA of omega-6 had a greater uptake of the liver tissue of the CONT group. A major change can be observed in the amount of oleic AG in liver tissue, since the merger occurred higher in the group CONT and the lowest in OM/CONT, demonstrating that the diet provided to the G0 may have somehow influenced the incorporation of generations F1 and F2. This remodeling enzyme was also sufficient to change the outcome of NEFA, which demonstrated decreased lower lipid mobilization in the same group. / Os ácidos graxos essenciais alfa-linolênico (α-LNA 18:3n-3) e linoléico (LA 18:2n-6) são precursores de ácidos graxos poli-insaturados de cadeia muito longa (AGPI-CML) das famílias ômega-3 e ômega-6. Estes ácidos graxos quando consumidos durante a gestação são importantes para o desenvolvimento do cérebro e retina e na adaptação de tecidos fetais, influenciando as vias metabólicas dos ácidos graxos na prole. Baseado nisso, buscou-se verificar a relação da influência da proporção ômega 6/3 na dieta da gestante com o perfil metabólico e de ácidos graxos do tecido hepático nas gerações subsequentes. Para isso foram utilizados 48 ratos (Rattus norvegicus) da cepa Wistar/UFPel, sendo 36 fêmeas e 12 machos para a geração fundador (G0), com o grupo controle (CONT) recebendo uma dieta tendo como fonte lipídica o óleo de soja e o grupo ômega (ÔM) que recebeu a dieta com óleo de linhaça. A partir destes grupos, os animais foram selecionados para a formação de mais duas gerações (F1 e F2). Os animais do CONT seguiram recebendo a dieta controle enquanto o grupo ÔM foi dividido em dois novos grupos, um recebendo dieta controle (ÔM/CONT) e o outro mantendo a dieta ômega (ÔM/ÔM). A incorporação de ácidos graxos (AGs) da família ômega-3 foi superior no fígado das ratas do grupo ÔM, enquanto os AGs da família ômega-6 tiveram uma maior incorporação do tecido hepático do grupo CONT. Uma mudança importante pode ser observada na quantidade do AG oléico no tecido hepático, pois a incorporação maior aconteceu no grupo CONT e a menor no ÔM/CONT, demonstrando que a dieta fornecida para a G0 pode ter influenciado de alguma forma a incorporação das gerações F1 e F2. Esta remodelação enzimática foi suficiente também para mudar o resultado do NEFA, que demonstrou menor mobilização lipídica no mesmo grupo.

Diabetes mellitus tipo 2 (DM2) está associado a um estado de inflamação crônica e ativação do estresse do retículo endoplasmático (ERE). Nesse contexto, são necessários estudos para encontrar alternativas que melhorem o quadro inflamatório, como os ácidos graxos poli-insaturados ômega 3 (n-3 PUFA), um conhecido agente anti-inflamatório. Esse estudo teve por objetivo avaliar o efeito da suplementação do ácido alfa-linolênico (ALA, um n-3 PUFA) no estresse do retículo endoplasmático e no estado inflamatório no tecido adiposo subcutâneo abdominal (TASC) em pacientes com DM2. Foi conduzido um estudo duplo-cego, prospectivo, placebo-controlado. Vinte pacientes com DM2 foram randomizados para suplementação com 3g/dia de ALA ou placebo durante 60 dias. O tecido adiposo foi coletado através de punção aspirativa por agulha fina do abdome antes e após a suplementação e os genes e proteínas foram avaliados através de PCR em tempo real e western blot. Foi encontrada, após suplementação, uma redução da expressão gênica do XBP1 (20%), sXBP1 (70%) e aumento da expressão gênica do GRP78 (150%), confirmado na expressão proteica. Além disso, foi encontrado aumento da expressão gênica da adiponectina (90%) e redução da expressão gênica do IL-6 (80%) e IRS-1 (60%), sem correlação com a expressão proteica, no tempo pós-suplementação com ALA. Portanto, foi demonstrado que o ALA pode modular o ERE através da via da IRE1/XBP, levando ao aumento das chaperonas (BIP/GRP78), além de um efeito adicional na expressão gênica da adiponectina, IL-6 e IRS-1, o que pode demonstrar um potencial terapêutico do ALA em pacientes com DM2. / Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a state of chronic inflammation and activation of endoplasmic reticulum stress (ERS). In this context, studies are necessaries to find new possibilities to improve this inflammation such as the n-3 polyunsaturated fatty acid (n-3 PUFA) acting as an anti-inflammatory agent. In this study, we aimed to evaluate the effect of n-3 PUFA alpha-linolenic acid (ALA, a n-3 PUFA) supplementation in T2DM patients on the molecular expression of ERS genes in abdominal subcutaneous adipose tissue (SAT). We performed a placebo-controlled study, in a double-blind design with 20 T2DM patients, receiving, randomly, 3g/day of ALA or placebo for 60 days. The adipose tissue was collected by fine-needle aspiration in abdomen before and after the supplementation and the genes and proteins were evaluated by real-time PCR and western blot. It was seen, after the supplementation, a reduction in XBP1 (20%), sXBP1 (70%) and an increase in Grp78 (150%) gene expression, likewise same results in protein concentration. Furthermore, it was observed an increase in adiponectina (90%) gene expression and reduction in IL-6 (80%) and IRS-1 (60%) gene expression, with no correlation to protein expression after supplementation of ALA. Therefore, we have provided evidence that ALA may modulate ERS by the IRE1/XBP pathway leading to an increase in chaperones (BIP/GRP78), additionally its effect on adiponectina, IL-6 and IRS-1 gene expression can demonstrate a therapeutic potential in T2DM.

Diabetes mellitus tipo 2 (DM2) está associado a um estado de inflamação crônica e ativação do estresse do retículo endoplasmático (ERE). Nesse contexto, são necessários estudos para encontrar alternativas que melhorem o quadro inflamatório, como os ácidos graxos poli-insaturados ômega 3 (n-3 PUFA), um conhecido agente anti-inflamatório. Esse estudo teve por objetivo avaliar o efeito da suplementação do ácido alfa-linolênico (ALA, um n-3 PUFA) no estresse do retículo endoplasmático e no estado inflamatório no tecido adiposo subcutâneo abdominal (TASC) em pacientes com DM2. Foi conduzido um estudo duplo-cego, prospectivo, placebo-controlado. Vinte pacientes com DM2 foram randomizados para suplementação com 3g/dia de ALA ou placebo durante 60 dias. O tecido adiposo foi coletado através de punção aspirativa por agulha fina do abdome antes e após a suplementação e os genes e proteínas foram avaliados através de PCR em tempo real e western blot. Foi encontrada, após suplementação, uma redução da expressão gênica do XBP1 (20%), sXBP1 (70%) e aumento da expressão gênica do GRP78 (150%), confirmado na expressão proteica. Além disso, foi encontrado aumento da expressão gênica da adiponectina (90%) e redução da expressão gênica do IL-6 (80%) e IRS-1 (60%), sem correlação com a expressão proteica, no tempo pós-suplementação com ALA. Portanto, foi demonstrado que o ALA pode modular o ERE através da via da IRE1/XBP, levando ao aumento das chaperonas (BIP/GRP78), além de um efeito adicional na expressão gênica da adiponectina, IL-6 e IRS-1, o que pode demonstrar um potencial terapêutico do ALA em pacientes com DM2. / Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a state of chronic inflammation and activation of endoplasmic reticulum stress (ERS). In this context, studies are necessaries to find new possibilities to improve this inflammation such as the n-3 polyunsaturated fatty acid (n-3 PUFA) acting as an anti-inflammatory agent. In this study, we aimed to evaluate the effect of n-3 PUFA alpha-linolenic acid (ALA, a n-3 PUFA) supplementation in T2DM patients on the molecular expression of ERS genes in abdominal subcutaneous adipose tissue (SAT). We performed a placebo-controlled study, in a double-blind design with 20 T2DM patients, receiving, randomly, 3g/day of ALA or placebo for 60 days. The adipose tissue was collected by fine-needle aspiration in abdomen before and after the supplementation and the genes and proteins were evaluated by real-time PCR and western blot. It was seen, after the supplementation, a reduction in XBP1 (20%), sXBP1 (70%) and an increase in Grp78 (150%) gene expression, likewise same results in protein concentration. Furthermore, it was observed an increase in adiponectina (90%) gene expression and reduction in IL-6 (80%) and IRS-1 (60%) gene expression, with no correlation to protein expression after supplementation of ALA. Therefore, we have provided evidence that ALA may modulate ERS by the IRE1/XBP pathway leading to an increase in chaperones (BIP/GRP78), additionally its effect on adiponectina, IL-6 and IRS-1 gene expression can demonstrate a therapeutic potential in T2DM.

INTRODUÇÃO: A esteato-hepatite não alcóolica (NASH) é considerada problema de saúde pública, dada sua crescente incidência e seu possível papel na carcinogênese hepato-celular. Terapias atuais envolvem alterações de dieta e estilo de vida, mas têm seu resultado prejudicado pela baixa aderência dos pacientes. Abordagens farmacológicas ainda são precárias. Uma grande dificuldade no manejo de NASH reside no limitado entendimento de sua fisiopatologia, que parece envolver complexas alterações metabólicas e inflamatórias. Ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 (AGPIs n-3) são reconhecidos por suas propriedades moduladoras do metabolismo lipídico e da inflamação, e estão diminuídos em pacientes com NASH. O uso clínico de AGPIs n-3 tem mostrado benefício no controle da esteatose e na produção de marcadores da resposta metabólica e inflamatória em NASH, embora com algumas observações contraditórias. A compreensão de mecanismos moleculares modulados por AGPIs n-3 em NASH podem ser úteis para identificar alvos moleculares que auxiliem no desenho de intervenção farmacológica efetiva. Nesse sentido, ciências ômicas são particularmente úteis para a compreensão de mecanismos moleculares com alto valor translacional para a prática clínica e podem contribuir para a identificação desses alvos. OBJETIVO: O presente estudo avaliou a resposta proteômica hepática e lipidômica plasmática de pacientes com NASH perante o tratamento com AGPIs n-3. MÉTODO: As avaliações proteômicas e lipidômicas foram desenvolvidas por espectometria de massas e/ou cromatografia gasosa em amostras de biópsias hepáticas e plasma coletadas de pacientes envolvidos em estudo preliminar, realizado no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. O referido estudo envolveu pacientes adultos, de ambos os sexos e com diagnóstico de NASH tratados diariamente, durante 6 meses, com 3 cápsulas contendo mistura de óleo de linhaça e óleo de peixe [0,315 g AGPIs: sendo 0,065 g de ácido eicosapentaenoico (EPA), 0,050 g de docosahexaenoico (DHA) e 0,2 g alfa linolênico (ALA) por cápsula]. Pacientes, após o tratamento com AGPIs n-3, que apresentaram altas concentrações plasmáticas de ALA e/ou DHA e/ou baixas de ácido araquidônico (AA) mostraram melhora parcial das alterações de histologia hepática. No presente estudo, avaliamos as vias proteômicas e marcadores lipidômicos resultantes do tratamento com AGPIs n-3. Isto foi feito por meio da comparação, antes (grupo AT) e depois do tratamento (grupo DT), de pools de tecido hepático (análise por interactoma) e amostras de plasma (OPLS-DA). RESULTADOS: Foram identificadas proteínas hepáticas, exclusivamente e/ou alteradamente expressas, no grupo DT, relacionadas com vias de matriz celular, metabolismo lipídico, de estresse oxidativo, e de retículo endoplasmático e respiração celular. Com excessão da via de matriz celular, a análise do interactoma revelou alteração funcional significativa das vias moduladas por essas proteínas. Em conjunto, essas alterações foram sugestivas de diminuição de lipotoxicidade, estresse oxidativo e respiração anaeróbia, e aumento de respiração aeróbia após tratamento com AGPIs n-3. Estas modificações são marcadores potenciais de melhora de função de retículo endoplasmático e mitocondrial. Em adição, após o tratamento com AGPIs n-3, o perfil lipidômico plasmático mostrou-se alterado com significativo aumento de glicerofosfolípides, ALA e EPA, e diminuição de ácido araquidônico (n-6) e da razão AGPIs n-6/n-3. Estes dados são concordantes com potencial melhora das funções de retículo endoplasmático e mitocondriais. CONCLUSÃO: O tratamento com AGPIs n-3 em pacientes com NASH influenciou favoravelmente o perfil proteômico hepático e lipidômico sistêmico. Em conjunto, essas alterações sugerem melhora da função de retículo endoplasmático e mitocondrial, com potencial impacto na homeostase celular, por meio da modulação de diferentes vias biológicas / INTRODUCTION: Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is considered a public health problem, given its increasing incidence and its possible role in hepatocellular carcinogenesis. Current therapies involve diet and lifestyle changes, but its applicability suffers from low patients adherence. Pharmacological approaches are still missing. A main difficulty in the NASH management lies in the limited understanding of its pathophysiology, which seems to involve complex metabolic and inflammatory disturbances. Omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) are recognized for its modulatory properties on lipid metabolism and inflammation and are decreased in patients with NASH. The clinical use of these PUFAs has shown benefit in controlling steatosis and the production of metabolic and inflammatory response markers in NASH, despite some conflicting reports. Understanding mechanisms modulated by n-3 PUFAs in NASH may be useful for identifying molecular targets that could assist in the design of effective pharmacologic interventions. In this sense, omics sciences are particularly useful for understanding molecular mechanisms with high translational value to clinical practice and may contribute to the identification of these targets. AIM: This study evaluated the liver proteomic and plasma lipidomics responses of patients with NASH towards treatment with n-3 PUFAs. METHODS: The proteomic and lipidomic evaluations were studied by mass spectrometry and / or gas chromatography in samples from liver biopsies and plasma collected from patients enrolled in a preliminary clinical trial of the Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. This study involved adult patients of both sexes diagnosed with NASH treated daily for 6 months, with 3 capsules containing a mixture of linseed and fish oils [0.315 g PUFAs: 0.065 g eicosapentaenoic acid (EPA) , 0.050 g docosahexaenoic (DHA) and 0.2 g alpha linolenic acid (ALA) per capsule]. Patients, after treatment with n-3 PUFAs, with higher concentrations of ALA and DHA and lower arachidonic acid (AA) showed improvement of liver histology alterations. In the present study we evaluated the proteomics pathways and lipidomics markers resulted from treatment with PUFAs n-3. This was performed by comparing, before (BT group) and after (AT group) treatment, liver tissue pools (analysis interactome) and plasma samples (OPLS-DA). RESULTS: It was identified, in a way exclusive and altered, the expressed liver proteins in AT group, related to pathways of cellular matrix, lipid metabolism, oxidative and endoplasmic reticulum stress and cellular respiration. With the exception of cell matrix, the analysis of the interactome revealed substantial functional alterations of the pathways modulated by these proteins. Together, these changes were suggestive of decreased lipotoxicity, oxidative stress and anaerobic respiration and increased aerobic respiration following treatment with PUFAs n-3. These modifications are potential markers of endoplasmic reticulum and mitochondrial functions improvement. In addition, after treatment with n-3 PUFAs, the lipidomics profile was modified, with significant increase in glycerophospholipids, ALA and EPA and decrease of arachidonic acid (AA) and n-6/n-3 AGPIs ratio. These findings are concordant with potential improvement of reticulum endoplasmic and mitochondrial functions. CONCLUSION: In patients with NASH the treatment with n-3 PUFAs favorably influenced hepatic proteomic and systemic lipidomics profiles. Together, these changes suggest improved endoplasmic reticulum and mitochondrial functions, with potential impact on cellular homeostasis through the modulation of different biological pathways