Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-28T15:03:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) ISABELLA PATRICIA-MESTRADO PATOLOGIA.pdf: 1866499 bytes, checksum: 56868ee15a2911b95078214561f5319b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T15:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) ISABELLA PATRICIA-MESTRADO PATOLOGIA.pdf: 1866499 bytes, checksum: 56868ee15a2911b95078214561f5319b (MD5) Previous issue date: 2016-01-17 / CAPEs / Várias culturas tratam alguns alimentos como remosos, pois em determinados estados fisiológicos ou patológicos do organismo, aparentemente eles são capazes de estimular uma maior uma maior proliferação de células de defesa, o que pode levar a uma exacerbação do processo inflamatório, e consequentemente danos teciduais, ou até mesmo interferindo diretamente na recuperação clínica no pós- operatório. Entre esses alimentos temos a carne suína e o camarão. Nesse contexto o presente trabalho visa avaliar dietas a base de camarão, carne suína e caseína sobre a histofisiologia do fígado a partir de um modelo de infecção experimental induzido pela Salmonella entérica serovar Typhimurium. Para tal foram utilizados 55 ratos machos Wistar, em dois grupos: grupo nutricional controle (dieta Presence, carne suína, camarão e caseína) e o grupo nutricional infectado por Salmonella Typhimurium que ficaram em observação durante 6 e 48 horas após a infecção. Cada animal recebeu diariamente sua dieta correspondente durante 30 dias. Após 30 dias de dietas, os animais foram eutanasiados e em seguida, foi retirado o fígado para realização do estudo histopatológico. Os resultados obtidos mostraram que o grupo nutricional tratado com a dieta de caseína, foi observada a presença de uma quantidade razoável de gordura, caracterizando esteatose moderada, sem presença de células inflamatórias, e os animais tratados com a dieta de camarão e a dieta suína, foi observado esteatose hepática dos tipos micro e macrovesicular sem presença de células inflamatórias. No grupo nutricional infectado foi observado à presença de infiltrado de células mononucleares, como macrófagos, linfócitos e de polimorfonucleares como os neutrófilos, nos grupo de 6h apresentaram pouco infiltrado de células mononucleares no espaço periportal e nos grupos com 48h, o infiltrado de células mononucleares, apresentou-se mais difuso e intenso. De acordo com a contagem de células mononucleares nas regiões periportais verificou-se que o grupo PRESi-6h/ PRESEi-48h apresentou média menor do que os demais grupos (média = 12,4 para 6 h e média = 35,4 para 48 h) e o grupo com maior média de células inflamatórias, às 6 e 48 horas após a infecção, foi o do grupo SUIi (média = 83,8 e média = 145,0 respectivamente). O trabalho mostrou que nos grupos tratados com diferentes dietas protéicas hipercalóricas foram capazes de causar danos ao tecido hepático (esteatose) favorecendo um processo inflamatório no local. / Various cultures treat some foods such remosos because in certain physiological and pathological states of the organism, they apparently are capable of stimulating an increased greater proliferation of immune cells, which can lead to exacerbation of the inflammatory process, and thus tissue damage, or even directly interfering with clinical recovery in the postoperative period. Among these foods we have pork and shrimp. In this context, the present study aims to evaluate diets shrimp base, pork and casein on histophysiology liver from an experimental infection model induced by Salmonella enterica serovar Typhimurium. To this end they were used 55 male Wistar rats in two groups: control group nutritional (dietary Presence, pork, shrimp and casein) and nutritional infected with Salmonella Typhimurium group that remained under observation for 6 and 48 hours after infection. Each animal received daily its corresponding diet for 30 days. After 30 days of diet, the animals were euthanized and then the liver was removed for histopathology embodiment. The results showed that the nutritional group treated with the casein diet, the presence of a reasonable amount of fat was observed, characterizing mild steatosis without the presence of inflammatory cells, and animals treated with shrimp diet and swine diet hepatic steatosis was observed type of micro and macrovesicular no presence of inflammatory cells. In infected nutritional group was observed the presence of infiltrate of mononuclear cells, such as macrophages, lymphocytes and polymorphonuclear leukocytes such as neutrophils, 6h group showed little infiltration of mononuclear cells in the periportal area and in groups with 48h, the infiltration of mononuclear cells, presented is more diffuse and intense. According to the mononuclear cell count in the periportal regions it has been found that the group PRESI-6h / 48h-Presei had an average lower than the other groups (mean = 12.4 mean = 6 h 35.4 48 h) and the group with the highest average of inflammatory cells at 6 and 48 hours after infection, was the SUIi group (mean = mean = 83.8 and 145.0 respectively). The study showed that in the groups treated with different Hypercaloric protein diets were able to cause damage to the liver tissue (steatosis) favoring an inflammatory process in place.

Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T08:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albuquerque_GabrielaGiraode_D.pdf: 1649056 bytes, checksum: 5f50462f0ce9c30dfa336c07fbd9d35b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A prevalência global de diabetes mellitus do tipo 2 vem aumentando rapidamente em paralelo ao aumento do número de casos de obesidade. Entretanto, os métodos terapêuticos empregados para esta doença permanecem insatisfatórios. Existem drogas potencializadoras das ações da insulina e fármacos que estimulam a secreção de insulina, no entanto nenhum medicamento atualmente disponível é capaz de corrigir simultaneamente todas as disfunções envolvidas na gênese do diabetes mellitus tipo 2, além disso, a maior parte destes, perde a eficácia depois de alguns anos de evolução da doença. Dessa forma os desafios para as novas drogas sensibilizadoras e estimuladoras da secreção de insulina será oferecer uma eficácia equivalente às drogas disponíveis, com menor número de efeitos colaterais e ação mais estável. Estudos recentes têm revelado que o coativador de transcrição gênica PGC-1alfa está associado com a regulação da gliconeogênese hepática e secreção de insulina. Sendo a proteína PGC- 1alfa uma importante co-ativadora de fatores de transcrição, e visto que sua inibição parcial provoca uma melhora geral no quadro de DM2, decidimos investigar os efeitos da inibição de PGC-1alfa em modelos animais de obesidade e DM2. Os resultados mostraram que a inibição de PGC-1alfa, através de um oligonucleotídeo antisense (PGC-1aAS), em animais obesos e diabéticos provoca aumento na secreção de insulina em cultura e in vivo e reduz os níveis glicêmicos sem provocar hipoglicemia. Além disso, há aumento no consumo de glicose, medido por clamp euglicêmicohiperinsulinêmico e redução da produção hepática de glicose. Ainda, a inibição da PGC-1alfa causou reversão da esteatose hepática induzida por dieta e pelo uso de etanol. Isso foi acompanhado pelo aumento da fosforilação e ativação da enzima Akt e pela fosforilação/inativação do fator de transcrição FOXO1 promovendo melhora da ação molecular da insulina no fígado. Assim, concluímos que a inibição da expressão de PGC-1alfa pode ser um método terapêutico de interesse para o tratamento de diabetes mellitus do tipo 2 e condições metabólicas afins. / Abstract: Type 2 diabetes mellitus is one of the most prevalent and threatening diseases in modern societies. Nevertheless, the therapeutic approaches currently used are insufficient to promote adequate metabolic control of the disease. There are a number of drugs that increase insulin secretion and also drugs that enhance insulin action. However, no compound currently available is capable of simultaneously correcting insulin secretion and action defects present in diabetes. Recent data has provided evidence for the role of the co-activator of gene transcription, PGC-1alfa, on the control of insulin secretion and hepatic glucose production. Therefore, we have decided to evaluate the effects of an antisense oligonucleotide compound designed to inhibit PGC-1alfa expression, on the control of diabetes mellitus in distinct animal models. Our results show that the inhibition of PGC-1alfa increases insulin secretion in diabetic and obese animals without leading to hypoglycemia. In addition, the compound increased glucose action in peripheral tissues, improved glucose clearance during an euglycemic-hyperinsulinemic clamp and reduced hepatic glucose production. Finally, the inhibition of PGC-1alfa expression improved hepatic steatosis induced by ethanol and high-fat diet, which was accompanied by increased insulin signal transduction through the Akt/FOXO1 signaling pathway. We conclude that the inhibition of PGC-1alfa may be a potentially useful alternative for the treatment of type 2 diabetes mellitus and associated metabolic dysfunctions. / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica

A administração de deidroepiandrosterona (DHEA) tem resultado em efeitos anti-diabetogênicos em animais de experimentação e no homem. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do DHEA sobre a função vascular em aorta e resistência periférica à insulina em roedores fêmeas ovariectomizadas (modelo experimental de menopausa - OVX). O tratamento com DHEA em ratas OVX, embora não levou a nenhuma alteração da composição corporal, induziu a uma redução na pressão arterial sistólica e disatólica, além de uma melhora na função vascular, aumentando a resposta à ACh e reduzindo a resposta à fenilefrina. Isso foi associado a uma redução do estresse oxidativo e inflação na aorta das ratos OVX. Para estudo da resistência à insulina foram utilizadas camundongos fêmeas OVX alimentadas com dieta hiperlipídica. O tratamento com DHEA nesses animais levou a uma redução do percentual de gordura corporal, provavelmente devido a uma redução da ingestão calórica. Também foi observado um aumento da sensibilidade à insulina nos animais tratados com DHEA, associado a uma redução do acúmulo ectópico de lipídios (fígado e músculo). Concluímos que o DHEA pode ser uma possível altenativa de tratamento, ao invés de estradiol, em mulheres na menopausa, já que ele é capaz de melhorar a função vascular e perfil metabólico em modelo experimental de menopausa. / Dehydroepiandrosterone (DHEA) treatment has resulted in anti-diabetogenic effects in both animals and humans. The aim of this study was to evaluate the effect of DHEA on vascular function in the aorta and peripheral insulin resistance in ovariectomized female rodents (experimental model of menopause - OVX). Although DHEA treatment in OVX rats did not lead to any change in body composition, it induced a decrease in blood pressure, and an improvement in vascular function, increasing the ACh response and reduces the response to phenylephrine. This was associated with a reduction in oxidative stress and inflammation in the aorta of OVX rats. For the study of insulin resistance it was used OVX female mice fed with high fat diet. DHEA treatment in these animals led to a reduction in body fat percentage, probably due to a reduction in caloric intake. It was also observed an increase in insulin sensitivity in animals treated with DHEA, associated with a reduction in ectopic fat (liver and muscle) accumulation. We conclude that DHEA may be a possible alternative treatment instead of estradiol, in postmenopausal women, since he is able to improve vascular function and metabolic profile in an experimental model of menopause.

INTRODUÇÃO: A Doença Hepática Gordurosa Não Alcoólica (DHGNA) é atualmente a forma mais comum de doença hepática. Sem fisiopatologia totalmente esclarecida, apresenta-se na forma de esteatose, até formas mais avançadas denominadas Esteatohepatite não alcoólica (EHNA). Citocinas como TNF-, são frequentemente mensuradas em EHNA, diferente da IL-6 e IL-10. MÉTODOS: Pacientes moderadamente obesos (n=80) com histologia apresentando esteatose (n=29) e EHNA (N=51). Níveis de citocinas séricas foram dosadas. O objetivo foi correlacionar a correlação das citocinas com esta população. RESULTADOS: Pacientes diabéticos tendem a ser mais associados com EHNA (52.5% vs 41.4%, P=0.015), sem diferença na idade, gênero ou IMC considerando esteatose. Para a população total, não houve diferenças significantes entre as citocinas, incluindo TNF- e IL-6. Em paciente diabéticos, todas as citocinas tenderam à diminuir na EHNA, especialmente IL-10(P= 0.000). A citocina IL-10 correlacionou-se com o índice HOMA (P=0.000) e outras variáveis de homeostase no diabetes, representando assim, um marcador importante nesta doença. CONCLUSÕES: 1) Em geral, ocorrem mudanças inconsistentes nas citocinas quando comparados os pacientes com esteatose.2) Em contraste, baixa regulação da IL-6 e IL- 10 foram persistentes em pacientes diabéticos com NASH. 3) Hipertensão Arterial não apresentou alteração nessas circunstâncias.4) IL-10 manteve forte correlação com os índices de metabolismo glicêmico. 5) TNF- não pode ser responsabilizado pelo dano hepático progressivo, pois seus valores não aumentaram na EHNA.6) Investigação da IL-10 e outras citocinas contra reguladoras são necessárias neste contexto e merecem mais estudos. / Background: Fatty liver disease is a problem of obesity in the morbid modality and even more so in nonbariatric candidates, who rely on clinical treatment only. TNF- has been frequently measured in steatohepatitis (NASH) with or without diabetes, but less in known about IL-6 and IL-10. Methods: Moderately obese patients (n=80) with histologically proven Steatosis (n=29) and NASH (n=51) were recruited. Serum levels of cytokines were documented along with clinical information. The aim was to identify the correlates of such biomolecules in a stable population.Results: Diabetes tended to be more associated with NASH (52.5% vs 41.4%, P=0.015), with no difference of age, gender or BMI regarding steatosis . For the entire population cytokine changes were not significant., including TNF- and IL-6. In diabetics only, all markers tended to diminish with NASH, especially IL-10 (P= 0.000). IL-10 correlated with HOMA index (P=0.000) and other variables of glucose homeostasis in diabetes, thus representing a major marker of the disease.Conclusions: 1)Generally inconsistent changes in pro- and antiinflammatory cytokines occurred when NASH was globally compared to steatosis. 2) In contrast, downregulation of IL-6 and IL-10 was perceived in diabetics with NASH. 3) Arterial hypertension did not play a role in these circumstances. 4) IL-10 maintained strong correlations with glucose metabolism indices. 5) TNF- could not be incriminated for progressive liver damage, as values failed to increase in NASH. 6) Investigations of IL-10 and other counterregulatory cytokines are lacking in this context and deserve further studies.

Introdução: A Doença Hepática Gordurosa Não Alcoólica (DHGNA) tem sido considerada atualmente a forma mais comum de doença hepática no mundo ocidental, relacionada principalmente ao aumento da prevalência da obesidade. A DHGNA abrange um largo espectro de doença, desde casos de esteatose simples até esteato-hepatite (ENA) e fibrose, podendo evoluir para cirrose e carcinoma hepatocelular (CHC). Embora se conheçam os fatores predisponentes para o desenvolvimento da ENA, sua patogênese, assim como tratamento eficaz, permanecem pouco conhecidos. Yo Jyo Hen Shi Ko (YHK), produto derivado do Henshiko, é formado por 4 ingredientes: Panax pseudo ginseng, Eucommia ulmoides, Polygonati rhizoma, e Licorice root. Estes compostos que apresentam propriedades antioxidantes, hepatoprotetoras, hipoglicemiantes e hipolipemiantes. Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do YHK na ENA em camundongos obesos (ob/ob). Métodos: ENA foi induzida em camundongos ob/ob, machos, pesando 40-50g, com 8 semanas de vida, por meio de dieta deficiente em colina e metionina (DCM) ou dieta hiperlipídica (H) durante 4 semanas. Os animais foram distribuídos aleatoriamente por meio de tabela de classificação seqüencial randomizada em 5 grupos, com 5 animais em cada grupo: 1) Grupo DCM: submetidos à dieta em pó, deficiente em colina e metionina por um período de 4 semanas associada a 0,3 mL de solução fisiológica por meio de gavagem diária; 2) Grupo DCM tratado com YHK: submetidos à dieta em pó, deficiente em colina e metionina por um período de 4 semanas associada à solução de YHK (Kyotsu,Yokyo, Japan) (20mg/kg/dia diluída em 0,3mL de solução fisiológica) administrados diariamente por gavagem; 3) Grupo H: submetidos à dieta em pó, hiperlipídica, por 4 semanas associada a 0,3 mL de solução fisiológica diariamente por meio de gavagem; 4) Grupo H tratado com YHK: submetidos à dieta hiperlipídica por um período de 4 semanas associada a solução de YHK (Kyotsu, Yokyo, Japan) (20mg/Kg/dia diluída em 0,3mL solução fisiológica) administrados diariamente por gavagem; 5) Grupo C: submetidos à dieta padrão NUVILAB CR1 (NUVITAL Industria Brasileira Ltda.) por um período de 4 semanas associada a 0,3 mL de solução fisiológica diariamente por meio de gavagem. O diagnóstico histológico de DHGNA e ENA foi determinado segundo a classificação padronizada pelo \"Pathology Committee of the NASH Clinical Research Network\", que designou e validou as características histológicas e um sistema de escore de atividade para DHGNA. Resultados: Os animais das dietas DCM e H não tratados com YHK desenvolveram moderada esteatose macro e microgoticular, balonização hepatocelular e infiltrado inflamatório misto. Com a adição de YHK, ocorreu uma redução na esteatose e inflamação em ambas as dietas. No que se refere à bioquímica hepática, as aminotransferases reduziram-se significativamente em ambos os grupos tratados com o YHK. Associadamente observou-se perda de peso significativa nos camundongos tratados com o YHK em ambas as dietas empregadas (DCM e H) (p<0,05), embora a ingestão alimentar não tenha sido diferente entre os grupos. A redução da ENA e das concentrações de aminotransferases associou-se à redução do estresse oxidativo hepático, avaliado pela diminuição na lipoperoxidação no tecido hepático (redução do MDA - Malonaldeído). Contudo, a glutationa reduzida (GSH) só sofreu redução significativa no grupo da dieta DCM que usou o YHK. Conclusões: Yo Jyo Hen Shi Ko (YHK) inibiu o desenvolvimento da ENA experimental induzida por dieta deficiente em colina e metionina (DCM) e hiperlipídica (H), reduziu as concentrações séricas das aminotransferases e reduziu os parâmetros de estresse oxidativo hepático nesses dois modelos experimentais. Futuros estudos serão necessários para elucidar melhor, o mecanismo de hepatoprotetor do YHK. / Background: Oxidative stress plays a role in the pathogenesis of nonalcoholic steatohepatitis (NASH). Yo Jyo Hen Shi Ko (YHK) is a complex compound purported to reduce reactive oxygen species (ROS) by blocking the propagation of radical-induced reactions. Aim: The aim of this study was to evaluate the role of the effect of YHK in experimental NASH. Methods: NASH was induced in male ob/ob mice by a high-fat (H) diet or methionine/choline deficient (MCD) diet for 4 weeks. YHK-treated animals received YHK solution orally (20 mg/kg/day) in both experimental diets (n = 5; each group) while control animals received only vehicle. Results: The MCD and H groups developed moderate diffuse macrosteatosis, hepatocellular ballooning, and a diffuse inflammatory infiltrate. With the addition of YHK, there was a marked reduction in macrosteatosis in both groups. This was associated with decreased lipoperoxide and reduced glutathione (GSH) concentrations as well as reduced serum aminotransferases and improved histological markers of inflammation. These changes were also associated with weight loss in the MCD+YHK group and diminished weight gain in the H+YHK group. Conclusion: YHK therapy blunts the development of macrosteatosis in these models of NASH and significantly reduces markers of oxidative stress. YHK also diminishes weight gain in this obesity prone model. Our findings warrant further study on the mechanisms involved with these effects.

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INTRODUÇÃO: A obesidade está associada com alterações na função cardíaca e no metabolismo hepático de gordura. Por outro lado, o treinamento físico e a restrição alimentar são conhecidos por reverter às alterações metabólicas decorrentes da obesidade e melhorar o prognóstico em pacientes obesos. No entanto, se estas intervenções melhoram a função cardíaca e os seus mecanismos moleculares associados ao transiente de Ca2+ e a concentração hepática de gordura ainda são pouco conhecidos. Os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos do treinamento físico e da restrição alimentar: 1) na função cardíaca e no perfil molecular das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+em ratos obesos; 2) na esteatose em ratos obesos. Além disso, se essas duas intervenções associadas tinham um efeito sinérgico nessas respostas. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram alimentados com dieta normocalórica ou dieta hipercalórica durante 25 semanas. Após este período, os ratos com dieta de cafeteria foram randomizados em 4 grupos e acompanhados por 10 semanas: 1) dieta hipercalórica (GO); 2) dieta hipercalórica e treinamento físico (60 % do VO2pico, GOTF); 3) restrição alimentar (-20% da ingestão diária, GORA); 4) treinamento físico e restrição alimentar (GOTFRA). Os ratos do grupo controle continuaram recebendo a dieta normocalórica (GM). O controle hepático glicêmico foi determinado pelo índice HOMA-IR (avaliação do modelo de homeostasia), a esteatose pela concentração hepática de triglicérides, a função cardíaca foi determinada pela ecocardiografia, Modo M e Doppler tecidual e a expressão das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+ por Western blotting. RESULTADOS: Os ratos do GO apresentaram maior peso corporal, índice de adiposidade, HOMA-IR, concentração de glicose, leptina, adrenalina e noradrenalina e menor fração de encurtamento (39±1 vs 44±1%, P<0,05), fosforilação do receptor de rianodina (P-RyR-Ser2808/RyR , 52±7 vs 100±16%, P<0,01) e da fosfolambam (PPLB- Tre17/PLB, 76±6 vs 100±6%, P<0,05), concentração de nitrato e razão glutationa reduzida e oxidada quando comparados com os ratos do GM. Treinamento físico, restrição alimentar e a associação das dua intervenções diminuiram o índice de adiposidade, a concentração de leptina, adrenalina e noradrenalina e aumentaram a fração de encurtamento (41±1, 42±1 e 43±1%, respectivamente), a fosforilação do receptor de rianodina (80±9, 79±7 e 66±12 %, respectivamente) a da fosfolambam (107±9, 109±4 e 122±11 %, respectivamente), concentração de nitrato e razão glutationa reduzida e oxidada. Apenas o treinamento físico aumentou o consumo de oxigênio de pico. As intervenções envolvendo a restrição alimentar diminuíram o peso corporal e o conteúdo de triglicerídeo hepático (GORA= -52 e GORATF= - 63%). Nenhuma das intervenções normalizou o HOMA-IR e a concentração de glicose. CONCLUSÕES: A perda de peso por treinamento físico ou restrição alimentar por 10 semanas previne a alteração na função sistólica do ventrículo esquerdo relacionada ao perfil molecular das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+ em ratos obesos. A perda de peso por essas intervenções diminui a esteatose, apesar de não normalizar o HOMA-IR. A associação do treinamento físico e da restrição alimentar não tem efeito sinérgico na função cardíaca, na expressão das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+ e no conteúdo hepático de gordura. / BACKGROUND. Obesity is associated with cardiac function and hepatic fat metabolism abnormalities. On the other hand, exercise training and food restriction are known to restore obesity metabolic disorders and improve prognosis in obese individuals. However, whether these interventions improve cardiac function and its molecular mechanism associated with Ca2+ handling proteins are little unknown. The aims of this study were to investigate the effects of exercise training and food restriction on: 1) cardiac function and molecular net Ca2+ handling proteins in obese rats; 2) liver fat content in obese rats. In addition, we investigated whether the association of these two interventions had an additive effect on those responses. METHODS: Male Wistar rats (30 days-old) were fed with standard chow or cafeteria diet with high-fat for 25 weeks. At 25th week, the cafeteria diet rats were randomly assigned into 4 groups followed by 10 weeks: high-fat-chow (GO); high-fat-chow submitted to running exercise training (60% VO2peak, GOTF); food restriction (20% less intake of standard chow, GORA); and exercise training and food restriction (GOTFRA). Control rats continued fed with standard chow (GM). Hepatic insulin resistance was evaluated by HOMA-IR index (Homeostastic Metabolic Assessement- Insulin Resistance), liver fat content by liver triglyceride level, cardiac function was evaluated by echocardiography, M Modus and Tissue Doppler, and protein expression by Western blotting. RESULTS: Obese rats had increased body weight, adiposity index, HOMA-IR, glucose, leptin, epinephrine and norepinephrine levels and decreased left ventricular fractional shortening (39±1 vs 44±1%, P<0.05), ryanodine receptor phosphorylation (P-RyR-Ser2808/RyR , 52±7 vs 100±16%, P<0.01), phospholamban phosphorylation (P-PLB-Tre17/PLB, 76±6 vs 100±6%, P<0.05), nitrate level and reduced/oxidized glutathione ratio when compared with lean rats. Exercise training, food restriction or both decreased adiposity index, leptin, epinephrine and norepinephrine levels and increased left ventricular fractional shortening (41±1, 42±1 e 43±1%, respectively), ryanodine receptor phosphorylation (80±9, 79±7 and 66±12 %, respectively), phospholamban phosphorylation (107±9, 109±4 e 122±11%, respectively), nitrate level and reduced /oxidized glutathione ratio. Exercise training increased peak oxygen uptake. Food restriction alone or associated with exercise training decreased body weight and liver triglyceride level (GORA= -52 e GORATF= -63%). Neither exercise training nor food restriction restored HOMA-IR or glucose level. COCLUSIONS: Body weight reduction by exercise training or food restriction during 10 weeks prevents abnormalities in left ventricular systolic function associated with cardiac Ca2+ handling proteins expression in obese rats. Body weight reduction by these two interventions decreases steatosis without normalized HOMA-IR and glucose levels. Exercise training associated with food restriction does not have synergic effects on cardiac function and molecular net Ca2+ handling proteins, and liver fat content.

<p>Functioning as a “powerhouse”, the liver adapts to the metabolic needs of the body by maintaining a homeostatic balance. Prolactin receptor (PRLR) has been found to have a copious existence in the liver. Having established a well-defined role in both reproductive and endocrine systems, the role of this transmembrane protein in hepatocytes is yet to be elucidated. Due to its abundant nature, we hypothesized that PRLR is required for maintaining hepatic homeostasis and plays a role in liver diseases. To test this hypothesis, we defined two specific aims. The first was to explore whether PRLR loss-of-function affects liver structure and function in physiological conditions. The second was to determine whether PRLR is associated with liver pathology. We deleted the <i>Prlr</i> gene specifically in hepatocytes using a virus-based approach and evaluated liver function, transcriptome, and activities of downstream signaling molecules. Due to the absence of PRLR, we found that the urea cycle was disrupted, concomitant with excessive accumulation of urea in the blood; 133 genes exhibited differential expression, largely associated with hepatocyte structure, metabolism, and inflammation; and the activities of STAT3 and 5 were reduced. The results signify that PRLR indeed plays a homeostatic role in the liver. We also used <i>Prlr</i>^+/- mice to assess whether the loss of one allele of the <i>Prlr</i> gene alters maternal hepatic adaptations to pregnancy. As a result, in the pre-pregnancy state and during the first half of gestation, the expression of maternal hepatic PRLR protein was reduced approximately by half owing to <i>Prlr</i> insufficiency. However, during the second half of pregnancy, we observed compensatory upregulation of this molecule, leading to minimal interference in STAT 3 and 5 signaling and liver size. Contrary to a previous study in the breast and ovary, our results suggest that one allele of <i>Prlr</i> may be sufficient for the maternal liver to respond to this physiological stimulus (pregnancy). Furthermore, we examined the expression and activity of PRLR in fatty as well as cholestatic livers. Using a high fat diet, we induced non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Strikingly and for the first time, we discovered that the short isoform of PRLR (PRLR-S) was completely inactivated in response to NAFLD, whereas the long isoform remained unchanged. This finding strongly suggests the involvement of PRLR-S in lipid metabolism. We also postulate that PRLR-L may be the major regulator of STAT signaling in the liver, consistent with other reports. Lastly, we induced extrahepatic cholestasis via bile duct ligation (BDL) in mice. As this liver disease progressed, the expression of both isoforms of PRLR generally declined and was surprisingly accompanied by increased STAT 3 and 5 activity. The data suggests that PRLR participates in this disease progression, with a disconnection between PRLR signaling and STAT proteins. Collectively, our preliminary studies suggest that PRLR signaling is required to maintain liver homeostasis and more prominently, is involved in liver diseases, especially NAFLD. These findings lay a foundation for our future studies.</p>

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Functioning as a “powerhouse”, the liver adapts to the metabolic needs of the body by maintaining a homeostatic balance. Prolactin receptor (PRLR) has been found to have a copious existence in the liver. Having established a well-defined role in both reproductive and endocrine systems, the role of this transmembrane protein in hepatocytes is yet to be elucidated. Due to its abundant nature, we hypothesized that PRLR is required for maintaining hepatic homeostasis and plays a role in liver diseases. To test this hypothesis, we defined two specific aims. The first was to explore whether PRLR loss-of-function affects liver structure and function in physiological conditions. The second was to determine whether PRLR is associated with liver pathology. We deleted the Prlr gene specifically in hepatocytes using a virus-based approach and evaluated liver function, transcriptome, and activities of downstream signaling molecules. Due to the absence of PRLR, we found that the urea cycle was disrupted, concomitant with excessive accumulation of urea in the blood; 133 genes exhibited differential expression, largely associated with hepatocyte structure, metabolism, and inflammation; and the activities of STAT3 and 5 were reduced. The results signify that PRLR indeed plays a homeostatic role in the liver. We also used Prlr+/- mice to assess whether the loss of one allele of the Prlr gene alters maternal hepatic adaptations to pregnancy. As a result, in the pre-pregnancy state and during the first half of gestation, the expression of maternal hepatic PRLR protein was reduced approximately by half owing to Prlr insufficiency. However, during the second half of pregnancy, we observed compensatory upregulation of this molecule, leading to minimal interference in STAT 3 and 5 signaling and liver size. Contrary to a previous study in the breast and ovary, our results suggest that one allele of Prlr may be sufficient for the maternal liver to respond to this physiological stimulus (pregnancy). Furthermore, we examined the expression and activity of PRLR in fatty as well as cholestatic livers. Using a high fat diet, we induced non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Strikingly and for the first time, we discovered that the short isoform of PRLR (PRLR-S) was completely inactivated in response to NAFLD, whereas the long isoform remained unchanged. This finding strongly suggests the involvement of PRLR-S in lipid metabolism. We also postulate that PRLR-L may be the major regulator of STAT signaling in the liver, consistent with other reports. Lastly, we induced extrahepatic cholestasis via bile duct ligation (BDL) in mice. As this liver disease progressed, the expression of both isoforms of PRLR generally declined and was surprisingly accompanied by increased STAT 3 and 5 activity. The data suggests that PRLR participates in this disease progression, with a disconnection between PRLR signaling and STAT proteins. Collectively, our preliminary studies suggest that PRLR signaling is required to maintain liver homeostasis and more prominently, is involved in liver diseases, especially NAFLD. These findings lay a foundation for our future studies.

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