Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Alterações nutricionais, hormonais e ambientais nos períodos críticos do desenvolvimento como a gestação e/ou lactação podem influenciar a estrutura e a fisiologia de órgãos e tecidos, predispondo ao aparecimento de doenças na vida adulta. Esse fenômeno é conhecido como programação metabólica. O fumo materno na gestação/lactação tem sido associado ao sobrepeso/obesidade na infância e na vida adulta em ambos os sexos. Porém, estudos evidenciam diferenças entre os gêneros em resposta a exposição à nicotina. Já foi demonstrado que muitas mulheres param de fumar na gestação, mas a maioria destas volta a fumar na lactação. Anteriormente, mostramos que machos adultos cujas mães foram expostas à nicotina na lactação, desenvolveram obesidade central, hiperleptinemia e hipotireoidismo. Como a nicotina afeta a função adrenal e como catecolaminas e glicocorticóides têm efeitos bem conhecidos sobre o tecido adiposo, avaliamos a função da medula adrenal e o conteúdo de leptina no tecido adiposo e músculo de machos e fêmeas cujas mães foram expostas à nicotina na lactação. Dois dias pós-parto, implantamos minibombas osmóticas nas ratas lactantes dividas em: NIC infusão de nicotina (6mg/Kg/dia s.c.) por 14 dias, e C infusão de salina pelo mesmo período. Estas lactantes foram divididas de acordo com o sexo das proles. O sacrifício das proles de ambos os sexos ocorreu aos 15 (fim da exposição à nicotina) e 180 dias de vida. Aos 15 dias, os machos da prole NIC apresentaram aumento de MGV absoluta e relativa ao peso corporal (+72% e +73% respectivamente), hiperleptinemia (+35%), hipercorticosteronemia (+67%), maior peso adrenal (+39%), conteúdo de catecolaminas totais (absoluto: +69% e relativo: +41%), embora diminuição da enzima TH (-33%). Quando adultos, os machos programados exibiram maior massa corporal (+10%), MGV absoluta (+47%) e relativa (+33%), além de hiperleptinemia (+41%) e maior conteúdo de leptina no TAV (+23%). Esses animais também apresentaram hipercorticosteronemia (+77%), maior conteúdo de catecolaminas totais absoluto e relativo (+79% e +89% respectivamente) e de TH (+38%) embora tenham menor secreção de catecolaminas in vitro estimulada por cafeína (-19%) e maior expressão do ADRB3 no TAV (+59%). Em relação as fêmeas da prole NIC aos 15 dias de vida, estas apresentaram menor massa corporal (-6%) e hiperleptinemia (+41%) embora sem alteração da MGV. Aos 180 dias, as fêmeas da prole NIC apresentaram menor conteúdo de leptina no TAS (-46%) e maior conteúdo de leptina no músculo solear (+22%) e diminuição da expressão do ADRB3 no TAV (-39%). Concluímos que a nicotina materna afeta ambos, medula adrenal e tecido adiposo de forma gênero dependente, tanto em curto prazo (quando a nicotina está presente no leite materno), quanto em longo prazo (repercussões na vida adulta). De forma geral, as fêmeas da prole NIC apresentam alterações mais discretas do que os machos em ambos os períodos estudados. / Nutritional, hormonal and environmental changes during critical periods of life (pregnancy and/or lactation) are associated with future changes in the structure and physiology of body tissues and systems, influencing some diseases in adulthood. This phenomenon is known as metabolic programming. Maternal smoking during pregnancy/lactation has been associated with overweight/obesity in childhood and adulthood in both genders. However, studies have shown gender differences in response to nicotine exposure. Although many women quit smoking during pregnancy, data reveal that most women who stop smoking during gestation relapse during lactation. Previously, we showed that adult male rats whose mothers received nicotine during lactation developed overweight, hyperleptinemia and hypothyroidism. Because nicotine affects the adrenal function and, as glucocorticoids and catecholamines have well known effects on adipose tissue, we evaluated adrenal medulla function and leptin content in adipose tissue and muscle of males and females whose dams were nicotine-treated during lactation. On postnatal (PN) day 2, dams were subcutaneously implanted with osmotic minipumps releasing nicotine (6mg/Kg/day) for 14 days of lactation (NIC) or saline. Male and female offspring were killed at 15 and 180 days-old. In PN15, males of NIC group presented higher absolute (+72%) and relative (+73%) VFM, hyperleptinemia (+35%), hypercorticosteronemia (+67%), higher adrenal weight (+39%) and adrenal catecholamine content (absolute: +69% and relative: +41%) although lower TH content (-33%). In PN180, these males displayed higher body mass (+10%), absolute (+47%) and relative (+33%) VFM, hyperleptinemia (+41%), higher leptin content in VAT (+23%), hypercorticosteronemia (+77%), higher adrenal catecholamine content (absolute:+79% and relative:+89%), higher TH expression (+38%), lower in vitro catecholamine release (-19%) and higher ADRB3 content in VAT (+59%). Females of NIC group at PN15 presented lower body mass (-6%) and hyperleptinemia (+41%) but no change in VFM. In PN180, these females showed lower leptin content in SAT (-46%), higher leptin content in muscle (+22%) and lower ADRB3 content in VAT (-39%). Thus, we evidenced a sex dimorphism in the model of programming by maternal nicotine exposure during lactation. The medullary adrenal function and corticosteronemia in adult rat were programmed only in male offspring while the female offspring displayed relevant alterations in leptin content.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Alterações nutricionais, hormonais e ambientais nos períodos críticos do desenvolvimento como a gestação e/ou lactação podem influenciar a estrutura e a fisiologia de órgãos e tecidos, predispondo ao aparecimento de doenças na vida adulta. Esse fenômeno é conhecido como programação metabólica. O fumo materno na gestação/lactação tem sido associado ao sobrepeso/obesidade na infância e na vida adulta em ambos os sexos. Porém, estudos evidenciam diferenças entre os gêneros em resposta a exposição à nicotina. Já foi demonstrado que muitas mulheres param de fumar na gestação, mas a maioria destas volta a fumar na lactação. Anteriormente, mostramos que machos adultos cujas mães foram expostas à nicotina na lactação, desenvolveram obesidade central, hiperleptinemia e hipotireoidismo. Como a nicotina afeta a função adrenal e como catecolaminas e glicocorticóides têm efeitos bem conhecidos sobre o tecido adiposo, avaliamos a função da medula adrenal e o conteúdo de leptina no tecido adiposo e músculo de machos e fêmeas cujas mães foram expostas à nicotina na lactação. Dois dias pós-parto, implantamos minibombas osmóticas nas ratas lactantes dividas em: NIC infusão de nicotina (6mg/Kg/dia s.c.) por 14 dias, e C infusão de salina pelo mesmo período. Estas lactantes foram divididas de acordo com o sexo das proles. O sacrifício das proles de ambos os sexos ocorreu aos 15 (fim da exposição à nicotina) e 180 dias de vida. Aos 15 dias, os machos da prole NIC apresentaram aumento de MGV absoluta e relativa ao peso corporal (+72% e +73% respectivamente), hiperleptinemia (+35%), hipercorticosteronemia (+67%), maior peso adrenal (+39%), conteúdo de catecolaminas totais (absoluto: +69% e relativo: +41%), embora diminuição da enzima TH (-33%). Quando adultos, os machos programados exibiram maior massa corporal (+10%), MGV absoluta (+47%) e relativa (+33%), além de hiperleptinemia (+41%) e maior conteúdo de leptina no TAV (+23%). Esses animais também apresentaram hipercorticosteronemia (+77%), maior conteúdo de catecolaminas totais absoluto e relativo (+79% e +89% respectivamente) e de TH (+38%) embora tenham menor secreção de catecolaminas in vitro estimulada por cafeína (-19%) e maior expressão do ADRB3 no TAV (+59%). Em relação as fêmeas da prole NIC aos 15 dias de vida, estas apresentaram menor massa corporal (-6%) e hiperleptinemia (+41%) embora sem alteração da MGV. Aos 180 dias, as fêmeas da prole NIC apresentaram menor conteúdo de leptina no TAS (-46%) e maior conteúdo de leptina no músculo solear (+22%) e diminuição da expressão do ADRB3 no TAV (-39%). Concluímos que a nicotina materna afeta ambos, medula adrenal e tecido adiposo de forma gênero dependente, tanto em curto prazo (quando a nicotina está presente no leite materno), quanto em longo prazo (repercussões na vida adulta). De forma geral, as fêmeas da prole NIC apresentam alterações mais discretas do que os machos em ambos os períodos estudados. / Nutritional, hormonal and environmental changes during critical periods of life (pregnancy and/or lactation) are associated with future changes in the structure and physiology of body tissues and systems, influencing some diseases in adulthood. This phenomenon is known as metabolic programming. Maternal smoking during pregnancy/lactation has been associated with overweight/obesity in childhood and adulthood in both genders. However, studies have shown gender differences in response to nicotine exposure. Although many women quit smoking during pregnancy, data reveal that most women who stop smoking during gestation relapse during lactation. Previously, we showed that adult male rats whose mothers received nicotine during lactation developed overweight, hyperleptinemia and hypothyroidism. Because nicotine affects the adrenal function and, as glucocorticoids and catecholamines have well known effects on adipose tissue, we evaluated adrenal medulla function and leptin content in adipose tissue and muscle of males and females whose dams were nicotine-treated during lactation. On postnatal (PN) day 2, dams were subcutaneously implanted with osmotic minipumps releasing nicotine (6mg/Kg/day) for 14 days of lactation (NIC) or saline. Male and female offspring were killed at 15 and 180 days-old. In PN15, males of NIC group presented higher absolute (+72%) and relative (+73%) VFM, hyperleptinemia (+35%), hypercorticosteronemia (+67%), higher adrenal weight (+39%) and adrenal catecholamine content (absolute: +69% and relative: +41%) although lower TH content (-33%). In PN180, these males displayed higher body mass (+10%), absolute (+47%) and relative (+33%) VFM, hyperleptinemia (+41%), higher leptin content in VAT (+23%), hypercorticosteronemia (+77%), higher adrenal catecholamine content (absolute:+79% and relative:+89%), higher TH expression (+38%), lower in vitro catecholamine release (-19%) and higher ADRB3 content in VAT (+59%). Females of NIC group at PN15 presented lower body mass (-6%) and hyperleptinemia (+41%) but no change in VFM. In PN180, these females showed lower leptin content in SAT (-46%), higher leptin content in muscle (+22%) and lower ADRB3 content in VAT (-39%). Thus, we evidenced a sex dimorphism in the model of programming by maternal nicotine exposure during lactation. The medullary adrenal function and corticosteronemia in adult rat were programmed only in male offspring while the female offspring displayed relevant alterations in leptin content.