Dissertação(mestrado)- Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura, Instituto de Oceanografia, 2009. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2012-08-10T13:50:16Z No. of bitstreams: 1 Rafael.pdf: 548290 bytes, checksum: 93681ab1550a68d8844eefffd0bf0b49 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-18T02:09:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Rafael.pdf: 548290 bytes, checksum: 93681ab1550a68d8844eefffd0bf0b49 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-18T02:09:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael.pdf: 548290 bytes, checksum: 93681ab1550a68d8844eefffd0bf0b49 (MD5) Previous issue date: 2009 / O hormônio do crescimento (GH) é produzido e secretado pela adeno-hipófise tendo como efeito principal promover o crescimento somático em vertebrados. No presente estudo foi analisada a morfometria do crescimento, estrutura do tecido muscular e expressão de fatores miogênicos em indivíduos machos e fêmeas da linhagem F0104 de zebrafish transgênico para o GH. Os índices morfométricos sugerem que o excesso de GH circulante está promovendo uma antecipação na idade de maturação sexual. Também, foi observado um menor fator de condição nos transgênicos de ambos os sexos (P<0,05) e uma alteração nos padrões morfométricos ao longo do tempo evidente nos machos transgênicos. As análises multivariadas demonstraram dois fenótipos distintos de machos transgênicos. O primeiro assemelha-se às fêmeas transgênicas (tamanho grande e baixo fator de condição), e o segundo aos machos não transgênicos (menor tamanho e baixo fator de condição). Este padrão de crescimento heterogêneo nos machos transgênicos pode ser explicado pela alteração do perfil de secreção do GH associado à variabilidade genética individual na resposta ao excesso de GH circulante. As análises histológicas demostraram que os transgênicos apresentam uma hipertrofia muscular acentuada quando comparados com os não transgênicos, sendo as fêmeas transgênicas mais hipertróficas do que os machos transgênicos. A expressão dos genes relacionados com o crescimento muscular mostrou que a hipertrofia muscular observada nos transgênicos é independente do fator de crescimento tipo insulina I (IGF-I). Adicionalmente, nos machos transgênicos foi observada uma indução significativa na expressão da miogenina, indicando que esta proteína pode estar mediando, pelo menos em parte, o crescimento hipertrófico neste grupo. A expressão gênica também mostrou uma indução da a-actina somente em machos, independentemente da transgenia. Entretanto, não foi observada alteração no teor de proteínas totais de músculo. Dentro do contexto dos resultados obtidos no presente estudo, ficou evidente que o excesso de GH nos peixes transgênicos da linhagem F0104 provavelmente esteja promovendo uma maturação sexual precoce, uma hipertrofia muscular independente de IGF-I, e um crescimento heterogêneo em machos transgênicos devido à alteração do padrão de secreção do hormônio como efeito da expressão constitutiva do transgene. Este modelo é uma ferramenta interessante para o estudo de peixes com crescimento limitado. / Growth hormone (GH) is produced and released by the adenohypohysis being its main role to promote vertebrate somatic growth. The present study analyzed growth morphometrics, muscular tissue structure and myogenic factors expression in males and females from F0104 transgenic zebrafish lineage for GH. Morphometric indexes suggest that systemic GH excess is promoting an early sexual maturation. It was also observed a minor conditional factor in both sexes of transgenic group (P<0.05), and an evident time-course male altering in morphometric patterns. The first is similar to transgenic females (big size and low condiction factor) and the second to non-transgenic males (smaller size and low condiction factor). This heterogeneous male growth pattern may be explained by the altering of the GH secretion profile associated to individual genetic variability in answer to systemic GH excess. Histological analysis demonstrated that transgenic presented an enhanced muscle hypertrophy when compared to non-transgenic, being transgenic females more hypertrophic than transgenic males. Gene expression related to muscle growth revealed that transgenic hypertrophy observed is independent from insulin-like growth factor I (IGF-I). In addition, transgenic males had a significantly myogenin gene expression induction indicating that, at least partially, this protein may be mediating hypertrophic growth in this group. It was also shown an induction in males of the a-actin gene independently from transgenesis. However, there were no diferences in total protein content from the muscle. According the data presented in this study, it was evident that GH excess in F0104 transgenic fish lineage is probably promoting an early sexual maturation, a muscle hypertrophy independent from IGFI, and a heterogeneous transgenic males growth due to hormone secretion pattern altering as an effect of the transgene constitutive expression. This model is an interesting tool for the study of fishes with limited growth.

The GH/IGF-I axis (growth hormone/growth factor similar to insulin 1) has essential role in regulation of bone and vascular status. The age-related decrease in GH secretion ( somatopause ) may contribute to osteoporosis and atherosclerosis, commonly observed in the elderly. Adult-onset GH deficiency (GHDA) has been reported to be associated with reduced bone mineral density (BMD), increased risk of fractures, and premature atherosclerosis. In Itabaianinha, Sergipe, northeastern Brazil, several researches are being developed on the lifetime consequences of GH deficit. Young adults individuals with isolated GHD (IGHD) due to a homozygous mutation in the c.57 +1 G> A GHRHR receptor gene have normal volumetric bone mineral density (vBMD), and do not develop premature atherosclerosis, despite adverse risk factor profile. However, the bone and vacular impact of lifetime IGHD on the aging remains unknown. A case-control study with ten elderly patients with IGHD (≥ 60 years), homozygous for the mutation c.57 +1 G> A in GHRHR, and 20 age and gender matched controls (CO). Areal BMD, vBMD, total thoracic, lumbar spine and hip were measured by dual X-ray absorptiometry (DXA). Vertebral fractures were analyzed by vertebral morphometry (Vertebral Fracture Assessement-VFA) using six points of vertebral body and classified in degrees of severity. Abdominal aorta calcification (AAC) was expressed by calcium score, indicating the cardiovascular risk factor. Areal BMD was lower in IGHD (p<0.0001) but vBMD was similar in both groups (p=0.350). Fractured individuals percentual was similar, but the mean number of fractures per individual was lower in IGHD than CO (p=0.018). Calcium score was similar in both groups (p=0.373). A positive correlation was found between calcium score and number of fractures (r=-0.421, p=0.021). Untreated lifetime IGHD has no deleterious effect on BMD and AAC, suggering that aging of IGHD individuals looks is healthier than controls, at least in bone and vascular aspects. / O eixo do hormônio de crescimento (GH)/fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1(IGF-I) tem papel essencial na regulação do metabolismo ósseo e vascular. O decréscimo da secreção de GH relacionado com o aumento da idade ('somatopausa') pode contribuir para a osteoporose e aterosclerose, normalmente observada nos idosos. A deficiência de GH de início na idade adulta (DGHA) tem sido associada com a redução da densidade mineral óssea (DMO), com o aumento do risco de fraturas, e aterosclerose prematura. Em Itabaianinha, Sergipe, no nordeste brasileiro, inúmeras pesquisas estão sendo desenvolvidas sobre as conseqüências vitalícias do déficit de GH. Os indivíduos adultos jovens com a deficiência isolada de GH (DIGH), por mutação homozigótica c.57 +1 G>A no gene do receptor do hormônio liberador do GH (GHRHR), apresentam densidade mineral óssea volumétrica (DMOv) normal, e ausência de aterosclerose prematura, apesar do perfil de risco cardiovascular adverso. Entretanto, o impacto da DIGH ao longo da vida sobre ossos e vasos sanguíneos no processo de envelhecimento é desconhecido. Foi utilizado um modelo de casocontrole, com um grupo de 10 idosos com DIGH (≥ 60 anos), homozigóticos para a mutação c.57 +1 G>A no GHRHR, comparando-os com 20 controles pareados por gênero e idade. Foram medidas a DMO areal, a DMOv da coluna torácica, lombar e quadril total, pela absorciometria de raios X de dupla energia (DXA). As fraturas vertebrais foram analisadas pela morfometria vertebral (Vertebral Fracture Assessement-VFA), com marcação de seis pontos do corpo vertebral e classificadas em graus de severidade. A calcificação da aorta abdominal(CAA) foi expressa em escore de cálcio, indicando o fator de risco cardiovascular. A DMO areal foi menor na DIGH (p<0,0001), mas a DMOv foi similar nos dois grupos (p=0,350). O percentual de indivíduos fraturados foi similar, o número de fraturas por indivíduos foi menor na DIGH do que no grupo controle (p=0,018), e o escore de cálcio foi igual nos dois grupos (p=0,373). Foi observada uma correlação positiva entre o escore de cálcio e o número de fraturas (r=-0,421, p=0,021). Na DIGH genética, não tratada e vitalícia, o déficit de GH, no processo do envelhecimento, não apresenta efeito deletério sobre a DMO e a CAA; sugerindo ser o envelhecimento, nos indivíduos com DIGH, mais saudável que nos controles, pelo menos nos aspectos ósseo e vascular.

A Arginina (Arg) regula a secreção de GH e insulina, e é o único precursor biológico do NO. Previamente demonstramos que animais tratados cronicamente com Arg (35mg/dia) desenvolvem resistência à insulina (RI), e o presente estudo investigou as suas bases moleculares. A RI baseou-se na redução da atividade e/ou expressão do IRS 1/2 e Akt, e do conteúdo de GLUT4; sendo o GH crucial na gênese desses efeitos. Doses mais elevadas de Arg (70mg/dia/30 dias), a maior geração de NO e a melhora do fluxo sangüíneo reverteram este quadro. Experimentos com células musculares demonstraram que a Arg estimula o metabolismo de glicose e lipídios, via NO/c-GMP. Esses achados indicam que a Arg pode ser benéfica para o tratamento de distúrbios metabólicos, como obesidade e DM2; e que ao estimular a secreção de GH, em doses adequadas, seria eficaz na terapia de distúrbios da secreção deste hormônio. Todavia, estudos adicionais são necessários para investigar a melhor dose e os efeitos crônicos in vivo da Arg, uma vez que o GH em excesso apresenta um efeito diabetogênico importante. / Arginine (Arg) regulates the secretion of GH and insulin, and it is the main biological precursor of NO. We have previously shown that animals chronically-treated with Arg (35 mg/day) developed insulin resistance (IR), and this study investigated its molecular basis. The RI relies on the reduction of the activity and/or expression of IRS 1/2 and Akt, and of the GLUT4 content; and GH has a crucial role in the genesis of these effects. Higher doses of Arg (70 mg/dia/30 days), the increased NO generation and the improvement of the blood flow reversed the RI. Experiments with muscle cells showed that Arg stimulates glucose and lipids metabolism, via NO/c-GMP activation. These findings indicate that Arg may be beneficial for the treatment of metabolic disorders, such as obesity and T2DM, and by stimulating GH secretion, Arg can, in appropriate doses, be effective for the therapy of GH secretion disorders. However, further studies are needed to investigate the best dose and the chronic effects of Arg in vivo, since that GH in excess is potentially diabetogenic.

INTRODUÇÃO: A Síndrome de Prader-Willi (SPW) é uma doença multigênica causada pela perda de expressão de genes na região 15q11- q13. As principais características incluem hipotonia e disfunção hipotalâmica, que pode ser responsável pela hiperfagia levando a obesidade durante a infância, por controle ventilatório anormal e deficiência do Hormônio de Crescimento (GH). O objetivo deste estudo foi descrever e comparar o sono dos pacientes com SPW, descrever o IGF-I e correlacionar o IAH com IGF-I. MÉTODOS: Foram realizadas polissonografias em 17 pacientes (idade entre 3 anos e 18 anos) com SPW divididos em dois grupos, GH+ (n=9) e GH- (n=8). Trata-se de um estudo prospectivo realizado com pacientes do ambulatório de Endocrinologia do Instituto da Criança da Universidade de São Paulo, tendo sido obtido de seus prontuários resultados de IGF-I sérico anterior à realização do exame. RESULTADOS: Os grupos GH+ e GHforam homogêneos. Quatorze (82,3%) dos pacientes eram obesos, 8 (88,9%) GH+. Todos os pacientes apresentaram Índice de Apneia e Hipopneia (AH) 1. 88,2% dos pacientes apresentaram ronco. A eficiência do sono foi menor em 7 (41,2%) pacientes, sendo 6 (85,7%) do grupo GH+. 23,5% dos pacientes apresentaram porcentagem diminuída do sono de ondas lentas e 29,4% dos pacientes de sono REM. Cinco (29,5%) pacientes apresentaram latência de sono REM diminuída, sendo 2 (40%) paciente GH+ e 4 (23,6%) pacientes latência de sono aumentada, sendo 2 (50%) GH+. Todos os pacientes apresentaram fragmentação do sono. Os eventos mais comuns foram as hipopneias e as apneias obstrutivas. Três (17,7%) pacientes, sendo 1 (11,1%) GH+ apresentaram episódios de dessaturação importantes com mínima 65% e média 85%. Não foram encontradas correlação entre o IAH e IGF-I (p = 0,606). Não houve diferença estatisticamente significante entre os dados polissonográficos de ambos os grupos. CONCLUSÕES: Todos os pacientes apresentaram IAH 1, dessaturação de oxigênio com predomínio em sono REM e fragmentação do sono. Não foram encontradas diferenças na correlação do IGF-1 com IAH. Não foram encontradas diferenças entre os grupos GH+ e GH- em relação aos dados antropométricos e polissonográficos / BACKGROUND: Prader-Willi syndrome (PWS) is a multigenic disorder caused by the loss of expression of genes in the 15q11-q13 region. The main features include hypotonia and hypothalamic dysfunction that may be responsible for hyperphagia leading to obesity during childhood, abnormal ventilatory control and Growth Hormone (GH) deficiency. The aim of this study is to describe and compare the sleep of patients with PWS, describe the IGF-I and correlate IGF-I with AHI. METHODS: All polysomnographic (PSG) studies were performed in 17 patients (aged between 3 years and 18 years) with PWS divided in 2 groups, as follows: GH + (n = 9) and GH- (n = 8). This prospective study was conducted at the Endocrinologic Outpatient Clinic (Children\'s Hospital, University of São Paulo) and results of IGF-I serum were obtained from their medical records prior to the PSG. RESULTS: The groups GH + and GH-were homogeneous. 82,3% patients were obese, 8 (88.9%) GH +. All patients had AHI 1. 88,2% patients presented snoring. The sleep efficiency was lower in 7 (41.2%) patients, 6 (85.7%) GH +. 23,5% patients showed reduced percentage of slow wave sleep and 29,4% patients showed reduced percentage of REM sleep . Five (29.5%) patients had reduced REM latency, 2 (40%) GH + and 4 (23.6%) patients had increased REM latency, 2 (50%) GH+. All patients had sleep fragmentation. The most common events were hypopneas and obstructive apneas. Three (17.7%) patients, 1 (11.1%) GH+ had important desaturation (SatO2 minimum 65% and SatO2 average 85%. No correlation was found between the AHI and IGF-I (p = 0.606). There were no statistically significant differences between polysomnographic data from both groups. CONCLUSIONS: All patients had AHI 1, oxygen desaturation predominating in REM sleep and sleep fragmentation. No differences were found in the correlation of IGF-1 with IAH. No differences were found between groups GH + and GH- in relation to anthropometric and polysomnographic data

O hormônio da paratireóide (PTH) tem sido utilizado como um agente anabólico ósseo para o tratamento de condições de osteopenia / osteoporose, prevenção e consolidação de fraturas. O papel do fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-I), como um potencial mediador dos efeitos anabólicos do PTH, é controverso. O rato dwarf pode ser adequado para o estudo dessas interações in vivo, uma vez que a os níveis séricos de hormônio do crescimento (GH) encontram-se reduzidos a cerca de 6% dos valores normais em fêmeas e os níveis séricos de IGF-I, a cerca de 10% dos valores normais, mas estes animais são saudáveis e sem malformações esqueléticas. Os objetivos deste estudo foram: 1 - Avaliar o rato dwarf (dw-/dw-) como um modelo animal para o estudo dos efeitos da deficiência do GH e do IGF-I sobre o esqueleto e o metabolismo ósseo; 2 - Comparar os efeitos do tratamento com PTH sobre o esqueleto e formação óssea em ratos dwarf e em ratos Lewis, sua linhagem de origem. A partir de 9 semanas de idade, ratas Lewis e dwarf receberam injeções por via subcutânea, diariamente, por duas semanas, com medicamento placebo ou fragmento de hormônio paratireóideo humano, hPTH 1-34, na dose de 50 g / kg de peso corpóreo (N = 7-13/grupo). Foram realizadas avaliações do peso corpóreo semanalmente e, por ocasião da eutanásia, na 11ª semana, foram coletadas amostras de sangue para realização de dosagens séricas de IGF-I (ELISA). As vértebras lombares e as metáfises proximais das tíbias foram avaliadas por meio de histomorfometria óssea. Os fêmures direitos foram mensurados e analisados por tomografia quantitativa periférica computadorizada (pQCT). Os níveis séricos de IGF-I mostraram-se três vezes menores nas ratas dwarf quando comparados aos observados nas ratas Lewis, a despeito do tratamento com PTH, que não provocou aumento de IGF-I em nenhum dos dois grupos. No entanto, o PTH aumentou significativamente o volume ósseo trabecular em ambos os grupos, dwarf (p<0.003) e Lewis (p < 0.0001) comparados aos seus respectivos grupos controle, efeito associado ao aumento da espessura e da distância trabeculares. As ratas dwarf tratadas com PTH também exibiram aumentos de 7 a 13 vezes na superfície de mineralização e na taxa de formação óssea respectivamente, quando comparadas às ratas dwarf tratadas com placebo, enquanto as ratas Lewis tratadas com PTH mostraram aumentos de 3 e 4 vezes quando comparadas as ratas Lewis tratadas com placebo. A taxa de aposição mineral, indicativa de atividade osteoblástica, estava aumentada nas ratas dwarf e Lewis tratadas com PTH (p<0.0001) comparadas aos seus respectivos grupos controle. As análises pela pQCT das metáfises femorais distais revelaram que todos os parâmetros estruturais do osso trabecular (BMC total, BMD total, BMC trabecular e BMD trabecular) também apresentaram valores significativamente aumentados nas ratas, Lewis e dwarf, tratadas com PTH, quando comparadas às ratas tratadas com placebo (p<0.0001). Ao se considerar os parâmetros para o osso cortical, praticamente todos os valores obtidos nas diáfises femorais (BMC total, BMD total, BMC cortical, BMD cortical, área cortical, espessura cortical, circunferência periosteal e endosteal) não mostraram qualquer efeito do tratamento com PTH nos dois grupos. Em conclusão, o PTH induziu efeitos anabólicos altamente significativos no tecido ósseo trabecular das tíbias e vértebras lombares, a despeito dos baixos níveis circulantes de IGF-I em animais da linhagem dwarf. A resposta positiva ao tratamento com PTH confirma a sua utilização terapêutica como potente agente anabólico ósseo mesmo em face à deficiência no eixo GH/IGF-I / The parathyroid hormone (PTH) has been used as a bone anabolic agent to treat osteopenic/osteoporotic conditions, prevention and healing of fractures. The role of insulin-like growth factor I (IGF-I) as a potential mediator for the bone anabolic effects of PTH is controversial. The dwarf rat (dw-/dw-) may be suitable to study these interactions in vivo, since GH synthesis is selectively reduced to about 6% of normal in females, and serum IGF-I levels are about 10% of normal, but these animals are healthy without skeletal malformations. The objectives of this study were: 1- Evaluate the dwarf rat (dw-/dw-) as an animal model for studies of the effects of GH and IGF-I deficiency on the skeleton and bone metabolism; 2- Compare the skeletal effects of PTH treatment in dwarf rats and their background strain, Lewis rats. At 9 weeks of age, female Lewis and dwarf rats were injected SC daily for 2 weeks with vehicle or human parathyroid hormone fragment, hPTH 1-34, at a dose of 50 g/kg body weight (N=7- 13/group). The body weight was evaluated weekly and at the time of euthanasia, at 11 weeks, blood samples were collected. Serum IGF-I was measured by ELISA, and cancellous bone histomorphometry was performed in the lumbar vertebral body and tibial proximal metaphysis. The right femurs were measured, scanned and analyzed by peripheral quantitative computed tomography (pQCT). Serum levels of IGF-I were nearly 3-fold lower in dwarf rats compared with Lewis rats regardless of treatment, but PTH treatment did not increase serum IGF-I in either Lewis or dwarf rats. However, PTH significantly increased cancellous bone volume in both dwarf (P<0.003) and Lewis rats (P<0.0001) when compared to vehicle-treated rats, which was associated with increased trabecular width and decreased trabecular separation. PTH-treated dwarf rats also exhibited 7- and 13-fold increases in mineralizing surface and bone formation rate respectively, compared to vehicle-treated dwarf rats, while PTH-treated Lewis rats showed 3- and 4-fold increases when compared to vehicle-treated Lewis rats. Mineral apposition rate, an index of osteoblast activity, was increased in PTH-treated dwarf rats (P<0.0001) and in Lewis rats (P<0.0001) compared to their respective control groups. The pQCT analyses of the distal femoral metaphysis revealed that cancellous bone structural parameters (total BMC, total BMD, trabecular BMC, and trabecular BMD) also presented significantly higher values in PTH-treated dwarf and Lewis rats, when compared to vehicle treated rats (P<0.0001). When considering cortical bone parameters, almost all the values obtained at the femoral shafts (total BMC, total BMD, cortical BMC, cortical area, cortical thickness, periosteal and endocortical circumferences) did not show any PTH treatment effect in either groups. In conclusion, PTH induced highly significant anabolic effects in vertebral and tibial cancellous bone despite low circulating levels of IGF-I in dwarf rats. The positive response to PTH treatment confirms its therapeutic use as a potent bone anabolic agent, even in the face of GH/IGF-I deficiency

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Insulin-Like growth factor I (IGF-I) is a peptide that has an important action on cell division, differentiation, migration and apoptosis for vascular smooth muscle cells (VSMCs), may intervene in atherosclerosis. It antiapoptotic factor and it also stimulates. Thus, potential reductions in IGF-I effects might be beneficial in certain pathologic conditions, such as hypertension and the early stages of atherosclerosclerotic plaque formation characterized by hypertrophy/hyperplasia of VSMCs, but detrimental in other conditions in which loss of VSMCs contributes to the disease process, such as destabilization of atherosclerotic plaques. Conversely, it has been suggested that serum IGF-1 levels are low in patients with coronary heart disease. Recently, we have described a GH naïve homogeneous population with a monogenic mutation that inactives the growth hormone-releasing hormone receptor (GHRHR) (IVS1+ 1GA) with extremely low levels of IGF-1. Moreover, they also presented central obesity, higher levels of systolic blood pressure and dyslipidemia unique opportunity to evaluate the impact of extremely low levels of IGF-1 on the myocardial ischemic and carotid atherosclerosisis in high risk cardiovascular population, pertaining to the research object. It has been studied 22 dwarfs with GHD and no past of growth hormone therapy (10M:12F; 44±12 yrs) and compared to 26 age-matched normal subjects, control group[CO]. It has been examined clinical, biochemical data, including insulin-like growth factor 1(IGF-1), rest and exercise echodopplercardiography and, carotid intima-media thickness by a high-resolution carotid ultrasonography. IGF-1 in GHD group was markedly lower (3,3±5,5 vs 228,4±134,7ng/Ml; p<0.001) and fasting insulin (3,37±3,9 vs 3,59±3,0 microU/mL; p=NS) were smaller but not significantly in GHD. In the resting echocardiographic study, we observed normal indices of both systolic and diastolic function. During exercise treadmill (Bruce Protocol), both groups reached similar peak heart rate (162±16,5 vs 168±15,7bpm; p=NS) and peak systolic blood pressure (49±20 vs 59,4±23,6mmHg p=NS). Comparison of exercise wall motion score index in GHD group (1±0.0) vs CO group (1±0.0) did not show differences. Moreover, intima-media thickness measured at the far wall of the distal common carotid artery (0,59 ± 0,10 mm vs 0,60 ± 0,14 mm; p=NS (GHD vs CO group) was not indicative of premature atherosclerosis in GHD population. Only one of the subjects in the population studied presented carotid atherosclerotic plaque. Our data suggest that in a very homogeneous population with isolated GHD is not associated with premature carotid atherosclerosis or a higher prevalence of myocardial ischemia. Extremely low levels of the IGF-1 may be a protective mechanism against premature atherosclerosis in this apparently high risk selected group. / O fator do crescimento semelhante a insulina (IGF-I) é um peptídeo que tem importante ação sobre a divisão, diferenciação, migração e apoptose das células musculares lisas vasculares (CMLVs) e que pode interferir no mecanismo da aterosclerose. Assim a redução potencial do IGF-I pode ser benéfica em certas condições patológicas, tais como hipertensão e estágios iniciais da formação de placas ateroscleróticas caracterizadas por hipertrofia/hiperplasia das CMLVs, mas danoso em outras condições nas quais a perda de CMLVs contribui para o processo da doença, tais como desestabilização das placas ateroscleróticas. Porém, tem sido sugerido que níveis séricos de IGF-I estão baixos em pacientes com doença arterial coronariana. Recentemente, foi descrita uma população homogênea com uma mutação monogênica no gene receptor do hormônio regulador do hormônio do crescimento (GHRH-R) (IVS1+ 1GA) com deficiência isolada do hormônio do crescimento (DIGH) e níveis extremamente baixos de IGF-1. Apresentavam obesidade central, níveis elevados de pressão arterial sistólica e dislipidemia, oportunidade única para avaliar o impacto de níveis extremamente baixos de IGF-I na isquemia miocárdica e aterosclerose carotídea em população de alto risco, objetivo do nosso trabalho. Foram estudados 22 anões nunca tratados com DIGH (10M:12F; 44±12 anos) e comparados com 26 indivíduos normais de mesma idade e região, grupo controle (CO). Foram analisados: dados clínicos, bioquímicos, eletrocardiograma, ecocardiograma em repouso e exercício e duplex scan das carótidas (DSC) para quantificação da espessura médio-intimal das carótidas e pesquisa de placa aterosclerótica. Os resultados encontrados indicaram que o IGF-1 no grupo DIGH estava marcadamente baixo (3,3±5,5 vs 228,4±134,7ng/Ml; p<0,001) e a insulina de jejum (3,37±3,9 vs 3,59±3,0 microU/mL; p=NS) estava mais baixa, mas não significativa no DIGH. No estudo do ecocardiograma de repouso foi observado funções sistólica e diastólica normais. Durante o exercício na esteira ergométrica, ambos os grupos obtiveram semelhante pico de freqüência cardíaca (162±16,5 vs 168±15,7bpm;p=NS) e delta de pressão sistólica (49±20 vs 59,4±23,6mmHg; p=NS). Comparando-se o índice de escore de motilidade do VE no grupo DIGH (1±0.0) vs grupo (CO) (1±0.0) não demonstrou diferenças. A análise comparativa da espessura médio-intimal das carótidas,entre as populações dos grupos DIGH vs grupo (CO) não demonstrou diferença significativa (0,59 ± 0,10 mm vs 0,60 ± 0,14 mm), não foi demonstrado aterosclerose prematura na população com DIGH. Apenas um portador de DIGH apresentou placas ateroscleróticas. Nossos dados sugerem que a deficiência isolada DIGH associada com baixos níveis do IGF-1 não se associou com aterosclerose prematura e alta prevalência de isquemia miocárdica. Foi especulado que níveis extremamente baixos do fator de crescimento IGF-1 pode ter mecanismos protetores contra aterosclerose prematura, apesar de apresentarem um grupo de fatores de elevado risco cardiovascular.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:55:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcos pdf.pdf: 307816 bytes, checksum: fe440a0178e6253cedbe1fc15d052a7f (MD5) Previous issue date: 2013-09-25 / The goal of this project was to verify the effect of the administration of GH associated or not associated to physical activity in the serum biochemistry, body weight and in the weight of Wistar rats organs. In the present research, 40 rats were used, 9 years old, divided in four groups (n=10): CT (control group without physical activity and without administration of GH), GH (group without physical activity and with administration of GH), Ex (group with physical activity and without administration of GH), ExGH (group with physical activity and administration of GH). After 30 days, the serum biochemistry, the animals weight, organs weight, length and abdominal circumference were measured. The variables were submitted to the analysis of variance (ANOVA), followed by the Tukey test. There was no statistical difference in the gain of weight and in the growth of the animals among the different groups. There was a greater gain of abdominal circumference in the ExGH group compared to the GH group, but there was no difference in the retro abdominal fat weight. Renal weight was only different in the GH group, it was greater than Ex and ExGH (p<0.05). Regarding serum biochemistry, the ExGH group presented lower urea rates than the other groups (p<0.05), and the Ex group presented a higher dosage of alkaline phosphatase, statistically differing from the other groups. In conclusion, the use of GH in the 0.2 UI/Kg dosage per month associated or not to the practice of physical activity doesn t alter the body weight or the overall length of the female animals. The use of GH not associated to physical activity leads to an increase of the renal weight. The use of GH combined with physical activity decreases the serum urea, without altering creatinine. Physical activity without the administration of GH increases the alkaline phosphatase. / O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da administração do GH associado ou não à atividade física na bioquímica sérica, peso corporal e no peso dos órgãos de ratas Wistar. Na presente pesquisa foram utilizadas 40 ratas, com 9 semanas de idade, divididas em quatro grupos (n=10): CT (grupo controle sem atividade física e sem administrar GH), GH (grupo sem atividade física e com administração de GH), Ex (grupo com atividade física e sem administração de GH) e ExGH (grupo com atividade física e com administração de GH). Após 30 dias, a bioquímica sérica, o peso dos animais, peso dos órgãos e comprimento e circunferência abdominal foram mensurados. As variáveis foram submetidas ao teste análise de variância (ANOVA), seguida do teste de Tukey. Não houve diferença estatística no ganho de peso e no crescimento dos animais entre os diferentes grupos. Houve um maior ganho de circunferência abdominal no grupo ExGH comparado ao grupo GH, porém não houve diferença no peso da gordura retroabdominal. Somente houve diferença no peso renal do grupo GH que foi maior que Ex e ExGH (p<0.05). Com relação à bioquímica sérica, o grupo ExGH apresentou menor valor de ureia (p<0.05) que os demais grupos e o grupo Ex apresentou maior dosagem de fosfatase alcalina diferindo estatisticamente dos demais grupos. Conclui-se que a utilização de GH na dosagem de 0,2UI/Kg por um mês associado ou não à prática de atividade física não altera o peso corporal, nem o comprimento total dos animais. O uso do GH sem a associação à atividade física leva a um aumento do peso renal. O uso do GH combinado à atividade física diminuiu a ureia sérica, sem alterar a creatinina. A atividade física sem a administração de GH aumenta a fosfatase alcalina.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcos pdf.pdf: 307816 bytes, checksum: fe440a0178e6253cedbe1fc15d052a7f (MD5) Previous issue date: 2013-09-25 / The goal of this project was to verify the effect of the administration of GH associated or not associated to physical activity in the serum biochemistry, body weight and in the weight of Wistar rats organs. In the present research, 40 rats were used, 9 years old, divided in four groups (n=10): CT (control group without physical activity and without administration of GH), GH (group without physical activity and with administration of GH), Ex (group with physical activity and without administration of GH), ExGH (group with physical activity and administration of GH). After 30 days, the serum biochemistry, the animals weight, organs weight, length and abdominal circumference were measured. The variables were submitted to the analysis of variance (ANOVA), followed by the Tukey test. There was no statistical difference in the gain of weight and in the growth of the animals among the different groups. There was a greater gain of abdominal circumference in the ExGH group compared to the GH group, but there was no difference in the retro abdominal fat weight. Renal weight was only different in the GH group, it was greater than Ex and ExGH (p<0.05). Regarding serum biochemistry, the ExGH group presented lower urea rates than the other groups (p<0.05), and the Ex group presented a higher dosage of alkaline phosphatase, statistically differing from the other groups. In conclusion, the use of GH in the 0.2 UI/Kg dosage per month associated or not to the practice of physical activity doesn t alter the body weight or the overall length of the female animals. The use of GH not associated to physical activity leads to an increase of the renal weight. The use of GH combined with physical activity decreases the serum urea, without altering creatinine. Physical activity without the administration of GH increases the alkaline phosphatase. / O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da administração do GH associado ou não à atividade física na bioquímica sérica, peso corporal e no peso dos órgãos de ratas Wistar. Na presente pesquisa foram utilizadas 40 ratas, com 9 semanas de idade, divididas em quatro grupos (n=10): CT (grupo controle sem atividade física e sem administrar GH), GH (grupo sem atividade física e com administração de GH), Ex (grupo com atividade física e sem administração de GH) e ExGH (grupo com atividade física e com administração de GH). Após 30 dias, a bioquímica sérica, o peso dos animais, peso dos órgãos e comprimento e circunferência abdominal foram mensurados. As variáveis foram submetidas ao teste análise de variância (ANOVA), seguida do teste de Tukey. Não houve diferença estatística no ganho de peso e no crescimento dos animais entre os diferentes grupos. Houve um maior ganho de circunferência abdominal no grupo ExGH comparado ao grupo GH, porém não houve diferença no peso da gordura retroabdominal. Somente houve diferença no peso renal do grupo GH que foi maior que Ex e ExGH (p<0.05). Com relação à bioquímica sérica, o grupo ExGH apresentou menor valor de ureia (p<0.05) que os demais grupos e o grupo Ex apresentou maior dosagem de fosfatase alcalina diferindo estatisticamente dos demais grupos. Conclui-se que a utilização de GH na dosagem de 0,2UI/Kg por um mês associado ou não à prática de atividade física não altera o peso corporal, nem o comprimento total dos animais. O uso do GH sem a associação à atividade física leva a um aumento do peso renal. O uso do GH combinado à atividade física diminuiu a ureia sérica, sem alterar a creatinina. A atividade física sem a administração de GH aumenta a fosfatase alcalina.

O hormônio da paratireóide (PTH) tem sido utilizado como um agente anabólico ósseo para o tratamento de condições de osteopenia / osteoporose, prevenção e consolidação de fraturas. O papel do fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-I), como um potencial mediador dos efeitos anabólicos do PTH, é controverso. O rato dwarf pode ser adequado para o estudo dessas interações in vivo, uma vez que a os níveis séricos de hormônio do crescimento (GH) encontram-se reduzidos a cerca de 6% dos valores normais em fêmeas e os níveis séricos de IGF-I, a cerca de 10% dos valores normais, mas estes animais são saudáveis e sem malformações esqueléticas. Os objetivos deste estudo foram: 1 - Avaliar o rato dwarf (dw-/dw-) como um modelo animal para o estudo dos efeitos da deficiência do GH e do IGF-I sobre o esqueleto e o metabolismo ósseo; 2 - Comparar os efeitos do tratamento com PTH sobre o esqueleto e formação óssea em ratos dwarf e em ratos Lewis, sua linhagem de origem. A partir de 9 semanas de idade, ratas Lewis e dwarf receberam injeções por via subcutânea, diariamente, por duas semanas, com medicamento placebo ou fragmento de hormônio paratireóideo humano, hPTH 1-34, na dose de 50 g / kg de peso corpóreo (N = 7-13/grupo). Foram realizadas avaliações do peso corpóreo semanalmente e, por ocasião da eutanásia, na 11ª semana, foram coletadas amostras de sangue para realização de dosagens séricas de IGF-I (ELISA). As vértebras lombares e as metáfises proximais das tíbias foram avaliadas por meio de histomorfometria óssea. Os fêmures direitos foram mensurados e analisados por tomografia quantitativa periférica computadorizada (pQCT). Os níveis séricos de IGF-I mostraram-se três vezes menores nas ratas dwarf quando comparados aos observados nas ratas Lewis, a despeito do tratamento com PTH, que não provocou aumento de IGF-I em nenhum dos dois grupos. No entanto, o PTH aumentou significativamente o volume ósseo trabecular em ambos os grupos, dwarf (p<0.003) e Lewis (p < 0.0001) comparados aos seus respectivos grupos controle, efeito associado ao aumento da espessura e da distância trabeculares. As ratas dwarf tratadas com PTH também exibiram aumentos de 7 a 13 vezes na superfície de mineralização e na taxa de formação óssea respectivamente, quando comparadas às ratas dwarf tratadas com placebo, enquanto as ratas Lewis tratadas com PTH mostraram aumentos de 3 e 4 vezes quando comparadas as ratas Lewis tratadas com placebo. A taxa de aposição mineral, indicativa de atividade osteoblástica, estava aumentada nas ratas dwarf e Lewis tratadas com PTH (p<0.0001) comparadas aos seus respectivos grupos controle. As análises pela pQCT das metáfises femorais distais revelaram que todos os parâmetros estruturais do osso trabecular (BMC total, BMD total, BMC trabecular e BMD trabecular) também apresentaram valores significativamente aumentados nas ratas, Lewis e dwarf, tratadas com PTH, quando comparadas às ratas tratadas com placebo (p<0.0001). Ao se considerar os parâmetros para o osso cortical, praticamente todos os valores obtidos nas diáfises femorais (BMC total, BMD total, BMC cortical, BMD cortical, área cortical, espessura cortical, circunferência periosteal e endosteal) não mostraram qualquer efeito do tratamento com PTH nos dois grupos. Em conclusão, o PTH induziu efeitos anabólicos altamente significativos no tecido ósseo trabecular das tíbias e vértebras lombares, a despeito dos baixos níveis circulantes de IGF-I em animais da linhagem dwarf. A resposta positiva ao tratamento com PTH confirma a sua utilização terapêutica como potente agente anabólico ósseo mesmo em face à deficiência no eixo GH/IGF-I / The parathyroid hormone (PTH) has been used as a bone anabolic agent to treat osteopenic/osteoporotic conditions, prevention and healing of fractures. The role of insulin-like growth factor I (IGF-I) as a potential mediator for the bone anabolic effects of PTH is controversial. The dwarf rat (dw-/dw-) may be suitable to study these interactions in vivo, since GH synthesis is selectively reduced to about 6% of normal in females, and serum IGF-I levels are about 10% of normal, but these animals are healthy without skeletal malformations. The objectives of this study were: 1- Evaluate the dwarf rat (dw-/dw-) as an animal model for studies of the effects of GH and IGF-I deficiency on the skeleton and bone metabolism; 2- Compare the skeletal effects of PTH treatment in dwarf rats and their background strain, Lewis rats. At 9 weeks of age, female Lewis and dwarf rats were injected SC daily for 2 weeks with vehicle or human parathyroid hormone fragment, hPTH 1-34, at a dose of 50 g/kg body weight (N=7- 13/group). The body weight was evaluated weekly and at the time of euthanasia, at 11 weeks, blood samples were collected. Serum IGF-I was measured by ELISA, and cancellous bone histomorphometry was performed in the lumbar vertebral body and tibial proximal metaphysis. The right femurs were measured, scanned and analyzed by peripheral quantitative computed tomography (pQCT). Serum levels of IGF-I were nearly 3-fold lower in dwarf rats compared with Lewis rats regardless of treatment, but PTH treatment did not increase serum IGF-I in either Lewis or dwarf rats. However, PTH significantly increased cancellous bone volume in both dwarf (P<0.003) and Lewis rats (P<0.0001) when compared to vehicle-treated rats, which was associated with increased trabecular width and decreased trabecular separation. PTH-treated dwarf rats also exhibited 7- and 13-fold increases in mineralizing surface and bone formation rate respectively, compared to vehicle-treated dwarf rats, while PTH-treated Lewis rats showed 3- and 4-fold increases when compared to vehicle-treated Lewis rats. Mineral apposition rate, an index of osteoblast activity, was increased in PTH-treated dwarf rats (P<0.0001) and in Lewis rats (P<0.0001) compared to their respective control groups. The pQCT analyses of the distal femoral metaphysis revealed that cancellous bone structural parameters (total BMC, total BMD, trabecular BMC, and trabecular BMD) also presented significantly higher values in PTH-treated dwarf and Lewis rats, when compared to vehicle treated rats (P<0.0001). When considering cortical bone parameters, almost all the values obtained at the femoral shafts (total BMC, total BMD, cortical BMC, cortical area, cortical thickness, periosteal and endocortical circumferences) did not show any PTH treatment effect in either groups. In conclusion, PTH induced highly significant anabolic effects in vertebral and tibial cancellous bone despite low circulating levels of IGF-I in dwarf rats. The positive response to PTH treatment confirms its therapeutic use as a potent bone anabolic agent, even in the face of GH/IGF-I deficiency

A ghrelina, hormônio secretado principalmente por células gástricas, liga-se ao seu receptor, o receptor de secretagogo de GH (GHSR - Growth hormone secretagogue receptor), localizado no hipotálamo e na hipófise, estimulando a síntese e secreção do GH. Recentemente foram identificadas mutações no gene GHSR em crianças com baixa estatura idiopática (BEI) e com deficiência isolada de GH (DGH). No presente estudo investigamos a presença de mutações no gene GHSR em crianças com DGH isolada de causa não identificada e crianças com BEI, incluindo um subgrupo de crianças com atraso constitucional de crescimento e desenvolvimento (ACCD). Foram selecionados 14 pacientes com deficiência isolada de GH sem alterações anatômicas da região hipotálamo-hipofisária e 96 pacientes com BEI, destes 31 (32%) apresentavam ACCD. Também foram estudados 150 controles adultos e 197 crianças controle com crescimento e puberdade normais. A região codificadora do GHSR foi amplificada utilizando-se oligonucleotídeos iniciadores específicos, seguida de purificação enzimática e seqüenciamento automático. Encontramos 6 variantes alélicas em heterozigose no GHSR: nenhuma delas presente nos controles estudados, e quatro destas variantes estão localizadas em regiões conservadas do gene. Uma variante foi encontrada em uma paciente do grupo DGH (p.Val249Leu) e as outras cinco (c.-6 G>C, p.Ser84Ile, p.Val182Ala, p.Ala169Thr e p.Ala358Thr) foram encontradas em pacientes do subgrupo ACCD do grupo BEI. As variantes missense foram submetidas a estudo funcional que evidenciou que as mutações p.Ser84Ile e p.Val182Ala possuem diminuição na atividade basal associadas à diminuição da expressão do receptor na superfície celular. Adicionalmente, a mutação p.Ser84Ile também apresenta redução na atividade do GHSR induzida pelo ligante. A variante p.Val249Leu foi encontrada em uma paciente do sexo feminino com diagnóstico de DGH isolado. A falta de segregação familiar associada à ausência de déficit funcional da variante nos estudos in vitro sugere que, neste caso, a variante p.Val249Leu não é a causa do fenótipo de DGH nesta família e trata-se de uma variante alélica rara. As 5 variantes alélicas no GHSR (c.-6 G>C, p.Ser84Ile, p.Val182Ala, p.Ala169Thr e p.Ala358Thr) encontradas nos pacientes com BEI foram identificadas apenas naqueles com puberdade atrasada, ou seja, pertencentes ao subgrupo ACCD (3 do sexo masculino e 2 do sexo feminino). A freqüência de variantes neste grupo de pacientes foi de 16%, significativamente maior que nos outros grupos, e a ausência de variantes gênicas novas no grupo de crianças obesas com altura normal e mesmo no grupo de crianças com BEI sem ACCD sugere que nosso achado não foi casual e que as alterações descritas podem estar associadas ao fenótipo de ACCD. Os estudos in vitro mostraram prejuízos funcionais em 2 destas variantes (p.Ser84Ile e p.Val182Ala) porém, devido à limitação dos estudos funcionais (celulas heterólogas) não podemos afastar que as demais não tenham algum impacto funcional in vivo. Em conclusão, nossos resultados sugerem um envolvimento dos defeitos no GHSR na etiologia do atraso constitucional do crescimento e desenvolvimento em uma parcela de pacientes com esta condição / Ghrelin, hormone secreted by gastric cells, stimulates growth hormone secretion by acting on its receptor GHSR, located in the hypothalamus and pituitary. Recently, mutations in the GHSR gene were described in patients with growth hormone deficiency (GHD) and idiopathic short stature (ISS). In the present study we analyzed the GHSR gene in patients with isolated GHD and patients with ISS, including a subgroup of patients with constitutional delay of growth and puberty (CDGP). We studied 14 GHD patients with normal pituitary magnetic resonance imaging and 96 patients with ISS, 31 of them with CDGP. We also studied 150 adults and in 197 children with normal stature. The entire coding region as well as the exon-intron boundaries of GHSR were PCR amplified in all patients and control group and PCR products were bidirectionally sequenced. Six different heterozygous variants in GHSR were identified: none of them were found in the control group and four of these amino acid substitutions occurred at a conserved position within the GHSR. One variant (p.Val249Leu) was found in a GHD patient and the other five (c.-6 G>C, p.Ser84Ile, p.Val182Ala, p.Ala169Thr e p.Ala358Thr) were found in patients with CDGP. The missense variants were submitted to functional studies. Two of these variants (p.Ser84Ile and p.Val182Ala) result in a decrease in basal activity that was in part explained by a reduction in cell surface expression. The p.Ser84Ile mutation was also associated with a defect in ghrelin potency. The p.Val249Leu variant, found in a female patient with isolated GHD, did not segregate with the phenotype in the family and had no functional impairment in vitro. This suggests that p.Val249Leu is not the cause of the GHD in the family and may be a rare allelic variant. The other variants (c.-6 G>C, p.Ser84Ile, p.Val182Ala, p.Ala169Thr e p.Ala358Thr) were identified only in patients with CDGP (3 male and 2 female). The frequency of allelic variants observed in this group (16%) was higher than expected by chance in contrast with ISS and GHD children, and the absence of other GHSR mutations in the large group of control children suggests that the association between GHSR mutations and CDGP phenotype is unlikely to be fortuitous. Functional studies revealed that two of the identified missense variants (p.Ser84Ile and p.Val182Ala) are functionally significant. These functional studies were performed in heterologous cell expression systems; therefore it is not possible to completely rule out that the other identified variants might cause some unrevealed impairment on GHSR function or expression in vivo. In conclusion, our data raise the possibility that abnormalities in ghrelin receptor function may be implicated in the ethiology of CDGP in some patients