Orientador: Carla Beatriz Collares Buzato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RicardoBeltramede_M.pdf: 4343326 bytes, checksum: c45de34d36b3510fa7bea078864506dc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Tem havido um grande interesse na determinação das vias envolvidas na proliferação e função/disfunção da célula beta e a aplicação deste conhecimento em terapias moleculares e celulares da diabetes. A patogênese da diabetes melito tipo 2 (T2DM) é complexa, mas frequentemente está associada com obesidade e distúrbios do metabolismo de lipídios (hipercolesterolemia e hipertrigliceridemia). A T2DM envolve o desenvolvimento de um quadro de resistência periférica à insulina parcialmente compensada por hiperinsulinemia e hiperplasia da célula beta pancreática, resultando em intolerância à glicose e hiperglicemia. Os mecanismos interligando os estados de obesidade/hipercolesterolemia e resistência à insulina ao fenômeno da hiperplasia da célula beta não são completamente conhecidos. A presente dissertação teve como objetivos: 1) caracterizar um modelo animal adequado para se estudar a proliferação e disfunção da célula beta pancreática, e 2) avaliar, no pâncreas endócrino desses animais, a possível ativação da via de sinalização Wnt/beta-catenina, conhecida por estar envolvida no processo de proliferação celular em outros tecidos/órgãos. Para tal, foram empregados camundongos C57BL/6, wild-type (WT) e knockout para receptor de lipoproteína LDL (LDLr-/-), os quais foram submetidos à dieta hiperlipídica (HF) por 60 dias. Após a dieta HF, os animais WT tornaram-se obesos e hipercolesterolêmicos, bem como moderadamente hiperglicêmicos, hiperinsulinêmicos, intolerantes à glicose e resistentes à insulina, caracterizando-os como pré-diabéticos. Além disso, os animais alimentados com dieta HF apresentaram uma diminuição significativa na resposta secretora das células beta à glicose. De modo geral, os animais LDLr-/- apresentaram uma susceptibilidade relativamente mais alta à dieta HF, sugerida pela acentuada hipercolesterolemia, intolerância à glicose, e reduzida secreção de insulina estimulada por glicose observadas nestes animais. No entanto, a dieta HF induziu, de forma semelhante em animais WT e LDLr-/-, uma diminuição significativa no conteúdo celular de Cx36, uma proteína associada à junção comunicante e um marcador de diferenciação terminal da célula beta. Ambos os grupos WT e LDLr-/- alimentados com dieta HF mostraram aumento na proliferação de células beta, como avaliada pela imunomarcação das ilhotas para a proteína Ki67, mas apenas os animais WT exibiram alterações morfométricas indicativas de hiperplasia do pâncreas endócrino, tais como aumento na massa total de ilhotas e de células beta. Uma vez estabelecido que camundongos WT alimentados com dieta HF por 60 dias consistiam em um modelo adequado para a segunda etapa deste estudo, fomos investigar a possível ativação da via Wnt/beta-catenina nas ilhotas pancreáticas desses animais, avaliando-se a distribuição e expressão celular das proteínas beta-catenina total, beta-catenina ativada, c-Myc e ciclina D. A análise por imunofluorescência para beta-catenina não mostrou acúmulo citoplasmático ou translocação para o núcleo desta proteína em ilhotas pancreáticas, que poderia indicar ativação da via Wnt/beta-catenina no nosso modelo de hiperplasia do pâncreas endócrino. No entanto, a análise por Western Blot revelou um aumento significativo na expressão de beta-catenina ativada e ciclina D em ilhotas de animais alimentados com dieta HF em relação ao grupo controle. Concluindo, a dieta HF por 60 dias induz alterações metabólicas típicas da pré-diabetes em animais WT e LDLr-/-. O estado de pré-diabetes está associado a uma diminuição da expressão de Cx36 nas células beta pancreáticas, sugerindo um possível papel da comunicação intercelular mediada pelas junções comunicantes na patogênese da T2DM. A maior susceptibilidade metabólica à dieta HF apresentada por camundongos LDLr-/-, em relação aos WT, pode ser explicada pela maior deficiência na secreção de insulina em resposta à glicose e ausência de hiperplasia compensatória do pâncreas endócrino. Ainda, a análise preliminar de expressão protéica de algumas proteínas da via Wnt/beta-catenina sugere que esta via parece estar ativada durante o processo de hiperplasia do pâncreas endócrino observada no nosso modelo animal / Abstract: The pathogenesis of type 2 diabetes mellitus (T2DM) is often associated with obesity and dyslipidemia (hypercholesterolemia and hypertriglyceridemia). T2DM involves intolerance to glucose and insulin resistance partially compensated by hyperinsulinemia and pancreatic beta cell hyperplasia. The mechanisms linking obesity/hypercholesterolemia and insulin resistance to beta cell hyperplasia are not fully known. The Wnt/beta-catenin signaling pathway has been reported to be involved in cell growth and differentiation in several tissues/organs but its role in endocrine pancreas development and function is still unclear. This work aimed at: 1) establishing an appropriate animal model of T2DM to study pancreatic beta cell proliferation and dysfunction and, 2) investigating a putative involvement of the Wnt/beta-catenin signaling pathway in the beta cell hyperplasia in this model. To this end, we employed C57BL/6 wild-type (WT) and LDL lipoprotein receptor knockout (LDLr-/-) mice, fed a high fat (HF) diet for 60 days. After feeding a HF diet, WT mice became obese, hypercholesterolemic and moderately hyperglycemic, hyperinsulinemic, glucose intolerant and insulin resistant, characterizing them as pre-diabetics. Moreover, animals fed a HF diet showed a significant decrease in beta-cell secretory response to glucose. In general, LDLr-/- animals showed a relatively higher susceptibility to HF diet, as suggested by a marked hypercholesterolemia, glucose intolerance and reduced insulin secretion stimulated by glucose observed in these animals as compared to the control ones. However, HF diet induced similarly in both WT and LDLr-/- mice a significant decrease in cellular content of Cx36, a gap junctional protein and marker of terminally differentiated beta cell. Both WT and LDLr-/- fed a HF diet showed increased proliferation of beta cells, as assessed by Ki67 immunostaining, but only WT mice exhibited morphometric changes indicative of endocrine pancreas hyperplasia, such as increased total islet and beta cell masses. After we investigated a possible activation of Wnt/beta-catenin signaling pathway in these hyperplasic pancreatic islets of WT animals fed a HF diet. This was done by assessing the distribution and cellular protein expression of some proteins associated to this pathway (i.e., total and activated beta-catenin, c-Myc and cyclin D) in islets of our animal model. Beta-catenin immunofluorescence showed no cytoplasmic accumulation or translocation into the nucleus of beta cells in HF-fed mice. However, immunoblotting revealed a significant increase of unphosphorylated beta-catenin (activated) and cyclin D expression in islets of HF diet-fed animals when compared to its control group. In conclusion, a HF diet for 60d induced pre-diabetes state in both WT and LDLr-/- mice. The pre-diabetes state is associated with a decreased expression of Cx36 in pancreatic beta cells, suggesting a possible role of intercellular communication mediated by gap junctions in the pathogenesis of T2DM. The relatively high metabolic susceptibility to the HF diet showed by LDLr-/- mice, as compared to WT, may be explained by a marked impairment of glucosestimulated insulin secretion and a lack of compensatory hyperplasia of the endocrine pancreas. In addition, the protein expression analysis suggests that the Wnt/beta-catenin pathway may be activated during the islet hyperplasia process in our animal model / Mestrado / Histologia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Introdução: A quantidade e o tipo de gordura alimentar exercem importante influência no desenvolvimento de doença cardiovascular (DCV) e podem contribuir para o desenvolvimento de esteatose hepática. Os ácidos graxos saturados e trans são consensualmente apontados como aterogênicos; já os poli-insaturados parecem exercer ação antiaterogênica. Com relação a esteatose hepática, sabe-se que os ácidos graxos saturados estão associados com o seu desenvolvimento; porém, a ação dos ácidos graxos trans na gênese e no desenvolvimento de esteatose hepática não está totalmente elucidada. Neste estudo, avaliou-se o efeito do consumo de dietas enriquecidas com ácidos graxos saturados (SAT), poli-insaturados (POLI) ou trans (TRANS) sobre componentes envolvidos na indução e na progressão da placa aterosclerótica, bem como sobre o desenvolvimento da doença hepática gordurosa não alcoólica. Métodos: Camundongos com ablação gênica para o receptor de LDL (LDLr-KO) foram alimentados com dietas hiperlipídicas (40% do valor calórico total sob a forma de gordura), enriquecidas com ácidos graxos SAT, POLI ou TRANS por 16 semanas e ao final submetidos a: 1) análises plasmáticas: colesterol total (CT), triglicérides (TG), insulina, glicose, aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral-? (TNF-alfa) e perfil de lipoproteínas; 2) determinação da lesão aterosclerótica: área de lesão (Oil Red-O), conteúdo de ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) e infiltrado de macrófagos (imuno-histoquímica), colocalização de ABCA1 e macrófagos (microscopia confocal) e conteúdo de colágeno (Picrosirius-Red) na raiz aórtica; 3) conteúdo de CT, colesterol éster (CE) e colesterol livre (CL) na aorta total; 4) macrófagos peritoneais foram tratados com lipopolissacarídeo (LPS), e IL-6, TNF-alfa e interleucina-10 (IL-10) medidas no meio de cultura; 5) no fígado: grau da doença hepática gordurosa não alcoólica, concentração de CT e TG e expressão de RNA mensageiro (mRNA) de PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, CPT-1 e ABCA1 por RT-qPCR; 6) determinação do conteúdo de tecido adiposo visceral e subcutâneo na carcaça. Resultados: O consumo de dieta não diferiu entre os grupos; comparado à dieta POLI, TRANS induziu menor ganho de peso refletido por menor conteúdo de tecido adiposo. TRANS induziu hepatomegalia, desenvolvimento de esteato-hepatite não alcoólica (NASH) e piora da sensibilidade insulínica (evidenciada pelo índice HOMAIR). As concentrações de AST e ALT não diferiram entre os grupos. A dieta TRANS elevou a expressão de mRNA de genes relacionados à lipogênese hepática (PPAR-gama e SREBP-1c) comparada à SAT e POLI e reduziu a expressão de MTP comparada à dieta POLI. Não houve diferença entre os grupos com relação à expressão de genes envolvidos na oxidação hepática de lípides (PPAR-gama e CPT-1). As concentrações plasmáticas de CT e TG foram maiores no grupo TRANS comparado a SAT e POLI. POLI apresentou menor área de lesão, infiltrado de macrófagos e conteúdo de ABCA1 comparados a SAT e TRANS. Macrófagos e ABCA1 não se colocalizaram na área de lesão. O conteúdo de CT na parede arterial foi menor no grupo POLI comparado a TRANS; CL foi menor no grupo POLI comparado a SAT e TRANS; CE não diferiu entre os grupos. Comparado a POLI, SAT e TRANS apresentaram maior conteúdo de colágeno e núcleos necróticos na placa aterosclerótica. A concentração plasmática de IL-6 não diferiu entre os grupos; já a concentração de TNF-alfa foi maior nos grupos POLI e TRANS em comparação a SAT. Em relação à resposta inflamatória de macrófagos ao LPS, POLI e TRANS apresentaram maiores concentrações de IL-6 e TNF-alfa comparadas a SAT. POLI apresentou menores concentrações de IL-10 em comparação aos demais grupos. A expressão hepática de ABCA1 não diferiu entre os grupos. Conclusão: O consumo de dieta TRANS induziu perfil lipídico proaterogênico, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, hiperglicemia e severo desenvolvimento de aterosclerose, além de hepatomegalia, maior acúmulo hepático de lípides e desenvolvimento de NASH. Por outro lado, POLI preveniu o desenvolvimento de aterosclerose, independentemente de sua ação inflamatória. / Introduction: The amount and type of dietary fat play important roles on the development of cardiovascular disease (CVD) and on the development of hepatic steatosis. Saturated (SAT) and trans (TRANS) fatty acids are known as pro-atherogenic, while the polyunsaturated (POLY) fats seem to exert an antiatherogenic action. Regarding hepatic steatosis, it is known that SAT are associated with its development, however, the role of TRANS in the genesis and development of hepatic steatosis is not fully undestood. This study evaluated the effect of the intake of diets enriched with SAT, POLY or TRANS on the parameters involved in the progression of the atherosclerotic plaque and also on the development of the nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Methods: LDL receptor knock-out (LDLR-KO) male mice were fed for 16 weeks a high fat diet (40% of calories as fat) enriched with SAT, POLY or TRANS, for 16 weeks. The following parameters were mesured: 1) plasma: total cholesterol (TC), triglyceride (TG), insulin, glucose, aspartate aminotransferase (AST) and alanine amino transferase (ALT), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor- ? (TNF-?) and lipoprotein profile; 2) atherosclerotic lesion - lesion area (Oil Red-O), ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) content and macrophage infiltration (immunohistochemistry), co-localization of ABCA1 and macrophages (confocal microscopy) and collagen content (Picrosirius-Red); 3) TC, cholesteryl ester (CE) and free cholesterol (FC) content of the total aorta; 4) interleukin-6 and 10 (IL-6 and IL-10) and TNF-alfa in the culture medium of peritoneal macrophages after treatment with lipopolysaccharide (LPS); 5) liver: degree of fat liver disease, concentration of TC and TG and mRNA expression (RT-qPCR) of PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, ABCA1 and CPT-1; 6) visceral and subcutaneous adipose tissue contents in the carcass of the animals. Results: Food intake did not differ amongst the groups, however, compared to POLY, TRANS induced less weight gain, due to lower adipose tissue content. TRANS induced hepatomegaly, nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and worsening of insulin sensitivity, as evidenced by the index HOMAIR. The concentrations of ALT and AST did not differ among groups. TRANS increased the mRNA expression of the hepatic lipogenic genes (PPAR-gama and SREBP-1c) compared to the SAT and POLY and reduced the mRNA expression of MTP compared to POLI. There was no difference among the groups regarding the mRNA expression of genes involved in hepatic lipid oxidation (PPAR-gama and CPT-1). Plasma concentrations of TC and TG were higher in TRANS compared to SAT and POLY. POLY showed lower arterial lesion area, macrophage infiltration and ABCA1 content compared to SAT and TRANS. ABCA1 and macrophages did not colocalize in the lesion area. The TC content in the arterial wall was lower on POLY compared to TRANS; FC was lower on POLY compared to SAT and TRANS; CE did not differ among groups. Compared to POLY, SAT and TRANS showed higher collagen content and necrotic core in atherosclerotic plaques. The plasma concentration of IL-6 did not differ among groups, however, TNF-alfa plasma concentration was higher in POLY and TRANS compared to SAT. Regarding the macrophage inflammatory response to LPS, POLY and TRANS showed higher concentrations of IL-6 and TNF-alfa compared to SAT. Moreover, POLY had the lowest concentration of the anti-inflammatory cytokine IL-10. The hepatic expression of ABCA1 did not differ amongst the groups. Conclusion: TRANS induced pro-atherogenic lipid profile, hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, hyperglycemia, and severe atherosclerosis, and in addition, elicted hepatomegaly, increased hepatic lipid accumulation and NASH. On the other hand, POLY prevented the development of atherosclerosis, independently of their pro-inflammatory activity.

Introdução: Os dados epidemiológicos e experimentais têm mostrado efeitos adversos da exposição pré e pós natal ao material particulado (MP2,5) sobre a saúde fetal e adulto. Entretanto, poucos estudos abordaram a toxicidade fetal da exposição gestacional à poluição do ar ambiental, bem como efeitos a longo prazo de adversos da exposição pré-natal sobre o desenvolvimento pós-natal e maturação de vários sistemas de órgãos. Objetivos: O objetivo deste estudo foi determinar se a exposição pré-natal e / ou pós-natal ao material particulado, influencia o desenvolvimento pulmonar e resposta vascular pulmonar em um modelo de camundongo suscetível a aterosclerose (LDLr-/- camundongos knockout). Métodos: Camundongos LDLr-/- foram expostos durante a gestação ao ar filtrado (AF) ou ar poluído (AC). Após o período de desmame, os filhotes foram subdivididos e novos quatro grupos foram formados de acordo com a exposição gestacional ou a exposição pós natal contínua no ar poluído. Atingindo a idade de 3 meses, esses grupos foram novamente subdivididos, formando um total de 8 grupos e uma dieta hipercolesterolêmica foi introduzida. Os seguintes parâmetros foram analisados: desfechos gestacionais, dosagem de colesterol total (CT) e triglicerídeos (TG) do fígado, avaliação de citocinas no LBA, e avaliação imunohistoquímica da resposta vascular pulmonar . Resultados: Nos grupos que receberam dieta hipercolesterolêmica (DH) os níveis de colesterol apresentaram-se aumentados (p=0,002); A expressão da IL6 no LBA mostrou-se elevada (p=0,01) somente no grupo que não foi exposto a poluição em nunhum período da vida e recebeu dieta postnatalmente. Diferenças significativas também foram observadas na expressão pulmonar vascular dos seguintes imunomarcadores: endotelina (p=0,05); ENOS (p=0,04); IL1? (p=0,005); INOS (p=0,002); ISOP (p=0,001); NOX2 (0,01) e ICAM (0,04) quando comparados ao grupo controle. O volume pulmonar total também se mostra alterado em decorrência do tratamento. Assim, conclui-se que a resposta do desenvolvimento pulmonar à exposição gestacional à poluição particulada do ar pode ser evidenciada mais tarde durante a vida adulta e agir como um fator modulador de insultos pós-natal devido à exposição a poluição do ar e a uma dieta hipercolesterolemica em individuos predispostos aterosclerose / Epidemiological and experimental data have shown adverse effects of gestational and post natal exposure to ambient particulate matter (PM) on the fetal and adult health. However, few studies addressed the fetal toxicity of gestational exposure to environmental air pollution as well as long-term adverse consequences of prenatal exposure on postnatal development and maturation of several organ systems. The aim of this study was to determine if prenatal and/or postnatal exposure to concentrated ambient particles influences lung development and pulmonary vascular response in an atherosclerosis susceptible mouse model (LDLr-/- knockout mice). LDLr-/- mice were exposed during the pregnancy to either filter (AF) or polluted air (CAP). After weaning period, pups were subdivided and new 4 groups formed according to gestational and continuous or not post natal exposure to air pollution. Reaching the age of 3 months these groups were again subdivided and a hypercholesterolemic (HC) diet introduced and a total of 8 groups were formed. Then the following parameters were analyzed: evaluation of the offspring outcomes, assessment of airway responsiveness, evaluation of cytokines in BALF, dosage of total cholesterol (TC) and triglycerides (TG) in the liver and pulmonary vascular response by immunohistochemistry. Results: Animals that received HC diet presented higher levels of cholesterol (p=0.002) when compared to those animals that received normal diet. Expression of IL-6 was only increased in the groups of mice exposed not exposed to particulate air pollution and that received the HC diet (p=0.01). Significant differences were also observed in vascular expression of immunomarkers in the lung endothelin (p=0.05); ENOS (p=0.04); IL1? (p=0.005); INOS (p=0.002); ISOP (p=0.001); NOX2 (0.01) e ICAM (0.04). Total lung volume was also different, there was an increase in those animals receiving a HC diet. In conclusion, the response of the lung development to gestational exposure to particulate air pollution can be evidenced later in life and act as a modulator factor for postnatal insults due to exposures to particulate air pollution and hypercholesterolemic diet in individual predisposed to atherosclerosis

Introdução: Os dados epidemiológicos e experimentais têm mostrado efeitos adversos da exposição pré e pós natal ao material particulado (MP2,5) sobre a saúde fetal e adulto. Entretanto, poucos estudos abordaram a toxicidade fetal da exposição gestacional à poluição do ar ambiental, bem como efeitos a longo prazo de adversos da exposição pré-natal sobre o desenvolvimento pós-natal e maturação de vários sistemas de órgãos. Objetivos: O objetivo deste estudo foi determinar se a exposição pré-natal e / ou pós-natal ao material particulado, influencia o desenvolvimento pulmonar e resposta vascular pulmonar em um modelo de camundongo suscetível a aterosclerose (LDLr-/- camundongos knockout). Métodos: Camundongos LDLr-/- foram expostos durante a gestação ao ar filtrado (AF) ou ar poluído (AC). Após o período de desmame, os filhotes foram subdivididos e novos quatro grupos foram formados de acordo com a exposição gestacional ou a exposição pós natal contínua no ar poluído. Atingindo a idade de 3 meses, esses grupos foram novamente subdivididos, formando um total de 8 grupos e uma dieta hipercolesterolêmica foi introduzida. Os seguintes parâmetros foram analisados: desfechos gestacionais, dosagem de colesterol total (CT) e triglicerídeos (TG) do fígado, avaliação de citocinas no LBA, e avaliação imunohistoquímica da resposta vascular pulmonar . Resultados: Nos grupos que receberam dieta hipercolesterolêmica (DH) os níveis de colesterol apresentaram-se aumentados (p=0,002); A expressão da IL6 no LBA mostrou-se elevada (p=0,01) somente no grupo que não foi exposto a poluição em nunhum período da vida e recebeu dieta postnatalmente. Diferenças significativas também foram observadas na expressão pulmonar vascular dos seguintes imunomarcadores: endotelina (p=0,05); ENOS (p=0,04); IL1? (p=0,005); INOS (p=0,002); ISOP (p=0,001); NOX2 (0,01) e ICAM (0,04) quando comparados ao grupo controle. O volume pulmonar total também se mostra alterado em decorrência do tratamento. Assim, conclui-se que a resposta do desenvolvimento pulmonar à exposição gestacional à poluição particulada do ar pode ser evidenciada mais tarde durante a vida adulta e agir como um fator modulador de insultos pós-natal devido à exposição a poluição do ar e a uma dieta hipercolesterolemica em individuos predispostos aterosclerose / Epidemiological and experimental data have shown adverse effects of gestational and post natal exposure to ambient particulate matter (PM) on the fetal and adult health. However, few studies addressed the fetal toxicity of gestational exposure to environmental air pollution as well as long-term adverse consequences of prenatal exposure on postnatal development and maturation of several organ systems. The aim of this study was to determine if prenatal and/or postnatal exposure to concentrated ambient particles influences lung development and pulmonary vascular response in an atherosclerosis susceptible mouse model (LDLr-/- knockout mice). LDLr-/- mice were exposed during the pregnancy to either filter (AF) or polluted air (CAP). After weaning period, pups were subdivided and new 4 groups formed according to gestational and continuous or not post natal exposure to air pollution. Reaching the age of 3 months these groups were again subdivided and a hypercholesterolemic (HC) diet introduced and a total of 8 groups were formed. Then the following parameters were analyzed: evaluation of the offspring outcomes, assessment of airway responsiveness, evaluation of cytokines in BALF, dosage of total cholesterol (TC) and triglycerides (TG) in the liver and pulmonary vascular response by immunohistochemistry. Results: Animals that received HC diet presented higher levels of cholesterol (p=0.002) when compared to those animals that received normal diet. Expression of IL-6 was only increased in the groups of mice exposed not exposed to particulate air pollution and that received the HC diet (p=0.01). Significant differences were also observed in vascular expression of immunomarkers in the lung endothelin (p=0.05); ENOS (p=0.04); IL1? (p=0.005); INOS (p=0.002); ISOP (p=0.001); NOX2 (0.01) e ICAM (0.04). Total lung volume was also different, there was an increase in those animals receiving a HC diet. In conclusion, the response of the lung development to gestational exposure to particulate air pollution can be evidenced later in life and act as a modulator factor for postnatal insults due to exposures to particulate air pollution and hypercholesterolemic diet in individual predisposed to atherosclerosis

Introdução: A quantidade e o tipo de gordura alimentar exercem importante influência no desenvolvimento de doença cardiovascular (DCV) e podem contribuir para o desenvolvimento de esteatose hepática. Os ácidos graxos saturados e trans são consensualmente apontados como aterogênicos; já os poli-insaturados parecem exercer ação antiaterogênica. Com relação a esteatose hepática, sabe-se que os ácidos graxos saturados estão associados com o seu desenvolvimento; porém, a ação dos ácidos graxos trans na gênese e no desenvolvimento de esteatose hepática não está totalmente elucidada. Neste estudo, avaliou-se o efeito do consumo de dietas enriquecidas com ácidos graxos saturados (SAT), poli-insaturados (POLI) ou trans (TRANS) sobre componentes envolvidos na indução e na progressão da placa aterosclerótica, bem como sobre o desenvolvimento da doença hepática gordurosa não alcoólica. Métodos: Camundongos com ablação gênica para o receptor de LDL (LDLr-KO) foram alimentados com dietas hiperlipídicas (40% do valor calórico total sob a forma de gordura), enriquecidas com ácidos graxos SAT, POLI ou TRANS por 16 semanas e ao final submetidos a: 1) análises plasmáticas: colesterol total (CT), triglicérides (TG), insulina, glicose, aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral-? (TNF-alfa) e perfil de lipoproteínas; 2) determinação da lesão aterosclerótica: área de lesão (Oil Red-O), conteúdo de ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) e infiltrado de macrófagos (imuno-histoquímica), colocalização de ABCA1 e macrófagos (microscopia confocal) e conteúdo de colágeno (Picrosirius-Red) na raiz aórtica; 3) conteúdo de CT, colesterol éster (CE) e colesterol livre (CL) na aorta total; 4) macrófagos peritoneais foram tratados com lipopolissacarídeo (LPS), e IL-6, TNF-alfa e interleucina-10 (IL-10) medidas no meio de cultura; 5) no fígado: grau da doença hepática gordurosa não alcoólica, concentração de CT e TG e expressão de RNA mensageiro (mRNA) de PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, CPT-1 e ABCA1 por RT-qPCR; 6) determinação do conteúdo de tecido adiposo visceral e subcutâneo na carcaça. Resultados: O consumo de dieta não diferiu entre os grupos; comparado à dieta POLI, TRANS induziu menor ganho de peso refletido por menor conteúdo de tecido adiposo. TRANS induziu hepatomegalia, desenvolvimento de esteato-hepatite não alcoólica (NASH) e piora da sensibilidade insulínica (evidenciada pelo índice HOMAIR). As concentrações de AST e ALT não diferiram entre os grupos. A dieta TRANS elevou a expressão de mRNA de genes relacionados à lipogênese hepática (PPAR-gama e SREBP-1c) comparada à SAT e POLI e reduziu a expressão de MTP comparada à dieta POLI. Não houve diferença entre os grupos com relação à expressão de genes envolvidos na oxidação hepática de lípides (PPAR-gama e CPT-1). As concentrações plasmáticas de CT e TG foram maiores no grupo TRANS comparado a SAT e POLI. POLI apresentou menor área de lesão, infiltrado de macrófagos e conteúdo de ABCA1 comparados a SAT e TRANS. Macrófagos e ABCA1 não se colocalizaram na área de lesão. O conteúdo de CT na parede arterial foi menor no grupo POLI comparado a TRANS; CL foi menor no grupo POLI comparado a SAT e TRANS; CE não diferiu entre os grupos. Comparado a POLI, SAT e TRANS apresentaram maior conteúdo de colágeno e núcleos necróticos na placa aterosclerótica. A concentração plasmática de IL-6 não diferiu entre os grupos; já a concentração de TNF-alfa foi maior nos grupos POLI e TRANS em comparação a SAT. Em relação à resposta inflamatória de macrófagos ao LPS, POLI e TRANS apresentaram maiores concentrações de IL-6 e TNF-alfa comparadas a SAT. POLI apresentou menores concentrações de IL-10 em comparação aos demais grupos. A expressão hepática de ABCA1 não diferiu entre os grupos. Conclusão: O consumo de dieta TRANS induziu perfil lipídico proaterogênico, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, hiperglicemia e severo desenvolvimento de aterosclerose, além de hepatomegalia, maior acúmulo hepático de lípides e desenvolvimento de NASH. Por outro lado, POLI preveniu o desenvolvimento de aterosclerose, independentemente de sua ação inflamatória. / Introduction: The amount and type of dietary fat play important roles on the development of cardiovascular disease (CVD) and on the development of hepatic steatosis. Saturated (SAT) and trans (TRANS) fatty acids are known as pro-atherogenic, while the polyunsaturated (POLY) fats seem to exert an antiatherogenic action. Regarding hepatic steatosis, it is known that SAT are associated with its development, however, the role of TRANS in the genesis and development of hepatic steatosis is not fully undestood. This study evaluated the effect of the intake of diets enriched with SAT, POLY or TRANS on the parameters involved in the progression of the atherosclerotic plaque and also on the development of the nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Methods: LDL receptor knock-out (LDLR-KO) male mice were fed for 16 weeks a high fat diet (40% of calories as fat) enriched with SAT, POLY or TRANS, for 16 weeks. The following parameters were mesured: 1) plasma: total cholesterol (TC), triglyceride (TG), insulin, glucose, aspartate aminotransferase (AST) and alanine amino transferase (ALT), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor- ? (TNF-?) and lipoprotein profile; 2) atherosclerotic lesion - lesion area (Oil Red-O), ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) content and macrophage infiltration (immunohistochemistry), co-localization of ABCA1 and macrophages (confocal microscopy) and collagen content (Picrosirius-Red); 3) TC, cholesteryl ester (CE) and free cholesterol (FC) content of the total aorta; 4) interleukin-6 and 10 (IL-6 and IL-10) and TNF-alfa in the culture medium of peritoneal macrophages after treatment with lipopolysaccharide (LPS); 5) liver: degree of fat liver disease, concentration of TC and TG and mRNA expression (RT-qPCR) of PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, ABCA1 and CPT-1; 6) visceral and subcutaneous adipose tissue contents in the carcass of the animals. Results: Food intake did not differ amongst the groups, however, compared to POLY, TRANS induced less weight gain, due to lower adipose tissue content. TRANS induced hepatomegaly, nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and worsening of insulin sensitivity, as evidenced by the index HOMAIR. The concentrations of ALT and AST did not differ among groups. TRANS increased the mRNA expression of the hepatic lipogenic genes (PPAR-gama and SREBP-1c) compared to the SAT and POLY and reduced the mRNA expression of MTP compared to POLI. There was no difference among the groups regarding the mRNA expression of genes involved in hepatic lipid oxidation (PPAR-gama and CPT-1). Plasma concentrations of TC and TG were higher in TRANS compared to SAT and POLY. POLY showed lower arterial lesion area, macrophage infiltration and ABCA1 content compared to SAT and TRANS. ABCA1 and macrophages did not colocalize in the lesion area. The TC content in the arterial wall was lower on POLY compared to TRANS; FC was lower on POLY compared to SAT and TRANS; CE did not differ among groups. Compared to POLY, SAT and TRANS showed higher collagen content and necrotic core in atherosclerotic plaques. The plasma concentration of IL-6 did not differ among groups, however, TNF-alfa plasma concentration was higher in POLY and TRANS compared to SAT. Regarding the macrophage inflammatory response to LPS, POLY and TRANS showed higher concentrations of IL-6 and TNF-alfa compared to SAT. Moreover, POLY had the lowest concentration of the anti-inflammatory cytokine IL-10. The hepatic expression of ABCA1 did not differ amongst the groups. Conclusion: TRANS induced pro-atherogenic lipid profile, hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, hyperglycemia, and severe atherosclerosis, and in addition, elicted hepatomegaly, increased hepatic lipid accumulation and NASH. On the other hand, POLY prevented the development of atherosclerosis, independently of their pro-inflammatory activity.

Obesidade é fator de risco para a hipertensão arterial e os mecanismos envolvidos nesta doença não são totalmente esclarecidos. Camundongos C57BL/6J e transgênicos com com deleção em neurônios e glia da via inflamatória do receptor toll-like-NFκB foram submetidos à dieta hiperlipídica (HL) por 8 e 15 semanas e avaliados parâmetros metabólicos, pressão arterial, frequência cardíaca, atividade do sistema nervoso autônomo, fatores inflamatórios e neuropeptídeos no hipotálamo e no tronco encefálico. Os camundongos expostos HL desenvolveram hipertensão arterial acompanhada de disfunção autonômica e aumento de CART no DMH. Os animais transgênicos quando submetidos à dieta HL desenvolveram um quadro de obesidade, porém não apresentaram hipertensão arterial e disfunção autonômica. Além disso, o grupo de animais HL aumentou o RNAm de CCL5 no hipotálamo e de CD86 no tronco-encefálico e a densidade de microglia no NTS caudal. Os resultados sugerem novos mecanismos para a hipertensão e disfunção autonômica secundárias à ingestão de dieta hiperlipídica mostrando o papel do CART o DMH e o envolvimento da via inflamatória do TLR-NFκB em neurônios e glia nos mecanismos desta patologia. / Obesity is a risk factor for high blood pressure and the mechanisms involved in this disease are not fully clarified. C57BL/6J and transgenic mice with toll-like-NFκB receptor inflammatory- pathway deletion in neurons and glia were fed with high-fat diet (HL) for 8 or 15 weeks and assessed metabolic parameters, blood pressure, heart rate, autonomic nervous system activity, inflammatory factors and neuropeptides in the hypothalamus and brainstem. The HL mice developed hypertension accompanied with autonomic dysfunction and increased CART in DMH. Transgenic animals when submitted to HL diet developed obesity, but not showed high blood pressure and autonomic dysfunction. In addition, HL animals had increased CCL5 mRNA in hypothalamus, CD86 mRNA in brainstem and micróglia density in caudal NTS. The results suggest new mechanisms for hypertension and autonomic dysfunction secondary to intake of high-fat diet by showing CART role in DMH and the involvement of the inflammatory pathway TLR-NFκB in neurons and glia.

Obesidade é fator de risco para a hipertensão arterial e os mecanismos envolvidos nesta doença não são totalmente esclarecidos. Camundongos C57BL/6J e transgênicos com com deleção em neurônios e glia da via inflamatória do receptor toll-like-NFκB foram submetidos à dieta hiperlipídica (HL) por 8 e 15 semanas e avaliados parâmetros metabólicos, pressão arterial, frequência cardíaca, atividade do sistema nervoso autônomo, fatores inflamatórios e neuropeptídeos no hipotálamo e no tronco encefálico. Os camundongos expostos HL desenvolveram hipertensão arterial acompanhada de disfunção autonômica e aumento de CART no DMH. Os animais transgênicos quando submetidos à dieta HL desenvolveram um quadro de obesidade, porém não apresentaram hipertensão arterial e disfunção autonômica. Além disso, o grupo de animais HL aumentou o RNAm de CCL5 no hipotálamo e de CD86 no tronco-encefálico e a densidade de microglia no NTS caudal. Os resultados sugerem novos mecanismos para a hipertensão e disfunção autonômica secundárias à ingestão de dieta hiperlipídica mostrando o papel do CART o DMH e o envolvimento da via inflamatória do TLR-NFκB em neurônios e glia nos mecanismos desta patologia. / Obesity is a risk factor for high blood pressure and the mechanisms involved in this disease are not fully clarified. C57BL/6J and transgenic mice with toll-like-NFκB receptor inflammatory- pathway deletion in neurons and glia were fed with high-fat diet (HL) for 8 or 15 weeks and assessed metabolic parameters, blood pressure, heart rate, autonomic nervous system activity, inflammatory factors and neuropeptides in the hypothalamus and brainstem. The HL mice developed hypertension accompanied with autonomic dysfunction and increased CART in DMH. Transgenic animals when submitted to HL diet developed obesity, but not showed high blood pressure and autonomic dysfunction. In addition, HL animals had increased CCL5 mRNA in hypothalamus, CD86 mRNA in brainstem and micróglia density in caudal NTS. The results suggest new mechanisms for hypertension and autonomic dysfunction secondary to intake of high-fat diet by showing CART role in DMH and the involvement of the inflammatory pathway TLR-NFκB in neurons and glia.