Objetivo: Sabe-se que trabalhadores noturnos tem preferência por lanches com maior concentração de gordura saturada. Trabalhadores de turno, particularmente trabalhadores noturnos, apresentam mais frequentemente hipertrigliceridemia e hiperglicemia, bem como menores níveis de HDL-colesterol quando comparados a trabalhadores diurnos, devido a alterações circadianas e estilo de vida, sugerindo uma predisposição para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Estas alterações são conhecidas como Síndrome Metabólica (SM). Portanto, para entender as conseqüências de uma dieta hiperlipídica é importante a padronização de dietas para modelos animais que mimetizem a alimentação do trabalhador de turno. Materiais e Método: estudo experimental com 20 ratos Wistar dos quais 10 eram controle (CG) e 10 submetidos à dieta hiperlipídica (HFD). Utilizaram-se três dos cinco critérios do NCEP-ATP III para diagnóstico de SM - glicose, triglicerídeos (TG) e HDL-col. A quantidade de tecido adiposo visceral (TAV) foi avaliada bem como o peso do fígado e das glândulas adrenais. O peso ponderal foi avaliado semanalmente e o a ingestão alimentar e hídrica diariamente. Foi utilizado o t-test de Student’s para amostras independentes. Resultados: não houve diferença significante entre os grupos para glicose, HDL-col e TG na medida basal. Após 15 semanas de intervenção, grupo HFD mostrou um aumento dos níveis de TG (p=0,01) e glicose (p=0,01) e diminuição de HDL-col (p=0,009) quando comparados com CG. Grupo HFD apresentou maior TAV (p=0,005) e peso do fígado (p=0,01). CG mostrou um aumento de ingestão alimentar e hídrica (p<0,001 e p<0,001 respectivamente) enquanto que o consumo energético foi maior no grupo HFD (p<0,001). Não foi encontrada diferença no peso das glândulas adrenais (p=0,07) e peso ponderal (p=0,63). Conclusão: os animais submetidos à dieta hiperlipídica apresentaram alterações metabólicas apesar da manutenção do peso corporal. Não foi encontrada correlação entre peso corporal e quantidade de TAV, sugerindo que o peso corporal não é preditor para quantidade de gordura corporal e que a composição da dieta influi diretamente nos marcadores de SM. / Background and Aim: Shift workers, particularly night workers, more frequently present metabolic changes when compared to day workers suggesting a predisposition for cardiovascular disease. These changes are known as Metabolic Syndrome (MS). Therefore, to increase understanding of the consequences of a high-fat diet it is important to standardize a diet for experimental animals that mimics the shift workers’ diet and its effects. Methods and Results: experimental study with 20 Wistar rats of which 10 were control group (CG) and 10 high-fat diet group (HFD). Three of five criteria for MS diagnosis from NCEP-ATP III were assessed. The amount of visceral adipose tissue was determined (VAT). Body weight was assessed weekly and food and water intake were measured daily. Student’s t-test for independent samples was used. The groups were similar at baseline. After fifteen weeks of intervention, HFD group showed an increase in serum TG (p=0.01) and glucose (p=0.01) levels and a decrease in HDL (p=0.009) compared to CG. HFD showed increased VAT (p=0.005) and liver weight (p=0.01). Food intake and water intake were higher in CG (p<0.001 and p<0.001 respectively) while energy intake was increased in HFD (p<0.001). No difference was found in adrenal glands weight (p=0.07) and body weight (p=0.63). Conclusion: Animals submitted to HFD present significant metabolic alterations in spite of the maintenance of body weight. Body weight is not a predictive factor for the amount of VAT and that the quality of diet composition direct influences MS markers.

Recentes estudos têm revelado o envolvimento de microRNAs (miRNAs) no controle da hipertrofia cardíaca e na função do miocárdio. Ainda, várias pesquisas têm demonstrado que o consumo de dieta rica em gordura pode induzir hipertrofia e remodelamento cardíaco. No presente estudo, investigou-se o efeito de dietas contendo diferentes porcentagens de gordura na expressão do miRNA-22, um miRNA que está diretamente envolvido na regulação da morfologia e da função cardíaca e um importante mediador da hipertrofia e falência cardíaca deflagradas por diferentes estímulos. Para isso, camundongos C57BL/6 machos, com idade entre 4 e 5 semanas, foram alimentados com uma dieta controle (10% das calorias provenientes de lipídeos) ou dietas hiperlipídicas (HF) contendo 45% de kcal de gordura (HF45%) e 60% de kcal de gordura (HF60%) por 10 ou 20 semanas. A dieta HF60% promoveu um aumento do peso corpóreo, aumento dos níveis de glicose, insulina, leptina, colesterol total e triglicérides e induziu intolerância a glicose. As dietas HF promoveram remodelamento cardíaco, conforme evidenciado pelo aumento no diâmetro transverso dos cardiomiócitos e deposição de colágeno. A análise de sequenciamento de RNAs demonstrou que as dietas ricas em gordura induziram padrões distintos de expressão de miRNAs no coração, incluindo o miRNA-22. Análise de bioinformática identificou a caveolina-1 como potencial alvo do miRNA-22 e seus níveis encontraram-se aumentados no grupo HF60% tratado por 20 semanas. Considerando que o miRNA-22 está envolvido no desenvolvimento da hipertrofia cardíaca e falência do coração, é possível que algumas destas alterações estruturais e funcionais cardíacas induzidas pela dieta rica em gordura sejam, ao menos em parte, influenciadas pelo aumento da expressão deste miRNA. Entretanto estudos funcionais são necessários para determinar a contribuição do miRNA-22 para os efeitos promovidos pela dieta rica em gordura no coração. / Recent studies have revealed the involvement of microRNAs (miRNAs) in the control of cardiac hypertrophy and myocardial function. In addition, several reports have demonstrated that high fat (HF) diet induces cardiac hypertrophy and remodeling. In the current study, we investigated the effect of diets containing different percentages of fat on the miRNA-22 expression, which is a miRNA involved in the control of the cardiac morphology and function and an important mediator of cardiac hypertrophy and heart failure triggered by different stimuli. To address this question, 4-week-old male C57Bl/6 mice were fed with a low fat diet (10 kcal% fat) or high fat diets (HF), containing 45 kcal% fat (HF45%) and 60 kcal% fat (HF60%) for 10 and 20 weeks. HF60% diet promoted an increase on body weight, fasting glycemia, insulin, leptin, total cholesterol, triglycerides and induced glucose intolerance. HF feeding promoted cardiac remodeling, as evidenced by increased cardiomyocyte transverse diameter and interstitial fibrosis. RNA sequencing analysis demonstrated that HF feeding induced distinct miRNA expression patterns in the heart, including miRNA-22. Bioinformatics analysis identified caveolin-1 as a potential target of miRNA-22 and its levels were increased in HF60% group treated for 20 weeks. Considering that miRNA-22 is involved in the development of cardiac hypertrophy and heart failure, it is possible that some of the cardiac structural and functional alterations induced by high fat diet are, at least in part, influenced by the increased expression of this miRNA. However functional studies are needed to determine the contribution of miRNA-22 in the effects promoted by high fat diet in the heart.

A obesidade desencadeia mudanças funcionais no tecido adiposo perivascular (PVAT), favorecendo a liberação de fatores vasoconstritores e consequente ativação de mecanismos contráteis em células vasculares. A sinalização da interleucina 33 (IL-33) via receptor ST2 é essencial para o desenvolvimento e manutenção de células T reguladoras (Tregs) no tecido adiposo visceral. Na obesidade a função das Tregs é comprometida, resultando em estresse oxidativo e inflamação do tecido adiposo. No presente estudo testamos a hipótese que dieta rica em gordura diminui os níveis e a função da IL-33 no PVAT, levando à diminuição do número e função de Tregs, estresse oxidativo e inflamação neste tecido. Camundongos deficientes para o receptor ST2 (ST2 KO) e seus respectivos controles (Balb/C) receberam dieta controle ou hiperlipídica (HFD, high fat diet) durante 18 semanas. A função vascular foi avaliada em anéis de artérias mesentéricas, em presença ou ausência de PVAT, realizando-se curvas concentração-efeito para fenilefrina. Os seguintes grupos experimentais foram analisados: Controle PVAT (-), Controle PVAT (+), HFD PVAT (-) e HFD PVAT (+). Em artérias de camundongos Balb/C que receberam dieta controle, o PVAT diminuiu a resposta contrátil a fenilefrina. No entanto, HFD promoveu perda parcial do efeito anticontrátil promovido por este tecido. Em camundongos ST2 KO que receberam dieta controle, o PVAT diminuiu a resposta contrátil a fenilefrina. No entanto, a ausência de receptores ST2 em camundongos que receberam HFD levou à perda completa do efeito anticontrátil do PVAT. Houve diminuição do número de Tregs e aumento do número de neutrófilos no PVAT de camundongos alimentados com HFD. A incubação com IL-33 recombinante não reverteu a perda do efeito anticontrátil do PVAT promovido pela HFD. Aumento nos níveis séricos e teciduais de IL-6, bem como redução nos níveis de IL-10, foram observados em animais ST2 KO. Houve aumento nos níveis de ânion superóxido no PVAT de camundongos Balb/C alimentados com HFD e a ausência do receptor ST2 potencializou este efeito. Estes dados, analisados em conjunto, indicam que HFD compromete o papel modulador do PVAT e que IL-33 via receptor ST2 tem fundamental importância para a função do PVAT nesta condição experimental. / Obesity triggers functional changes in the perivascular adipose tissue (PVAT), favoring the release of vasoconstrictor factors. Interleukin-33 (IL-33) signaling, via ST2 receptor, is essential for the development and maintenance of regulatory T cells (Tregs) in the visceral adipose tissue. In obesity, Tregs function is compromised, resulting in adipose tissue inflammation. We hypothesized that high fat diet (HFD) decreases the number and function of Tregs and increases inflammation in the PVAT. Mice deficient for the ST2 receptor (ST2 KO) and their respective controls (Balb/C mice) were fed a control diet or a HFD for 18 weeks. Vascular function was evaluated in mesenteric resistance arteries, by performing concentration-effect curves to phenylephrine (PE). In Balb/C mice fed the control diet, PVAT decreased vascular PE contractions. However, a partial loss of PVAT anticontractile effect occurred in arteries from HFD-fed Balb/C mice. In arteries from ST2 KO mice fed the control diet, PVAT decreased PE contractions. However, a complete loss of PVAT anticontractile effects was observed in HFD-fed ST2 KO mice. There was a decrease in the number of Tregs and an increase in the number of neutrophils in the PVAT of mice fed the HFD. The absence of the IL-33 receptor increased IL-6 and reduced IL-10 in HFD-fed mice. There was an increase in superoxide anion levels in the PVAT of Balb/C mice fed HFD and the absence of the ST2 receptor potentiated this effect. These data show that HFD promotes PVAT dysfunction and IL-33 is fundamental to counteract HFD-induced PVAT dysfunction.

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em ratos, os efeitos do consumo, em curto prazo, de dieta hiperlipídica e deficiente em magnésio (Mg) na adiposidade, no status de Mg, na sensibilidade à insulina, e no status inflamatório e oxidativo. Foi inicialmente realizado um ensaio piloto (n = 12), de 24 dias, que permitiu avaliar o padrão alimentar dos animais. A dieta hiperlipídica testada teve sua composição em micronutrientes aumentada proporcionalmente à redução esperada de consumo. A partir desses resultados, delineou-se o ensaio principal, de 32 dias, com os animais alimentados com rações controle (ad libitum [CT; n = 8] e pair-feeding [PF; n = 16]), e hiperlipídica (adequada [HF; n = 12] e deficiente em Mg [HFMg-; n = 12]). Foram avaliados a adiposidade, o perfil lipídico, o status de Mg, a resistência insulínica (glicemia e insulinemia de jejum, teste de tolerância à insulina - TTI, fosforilação do receptor de insulina [IR-&#946;], do substrato 1 do IR [IRS-1] e da proteína quinase B [Akt]), e marcadores de inflamação e de estresse oxidativo. O consumo de dieta HFMg- e HF resultou em maior ganho de peso e adiposidade em relação ao PF. Da mesma forma os grupos HF e HFMg- apresentaram concentrações séricas de colesterol total, VLDL-c e de triacilgliceróis mais elevadas em relação ao grupo PF. Como esperado, os animais HFMg- apresentaram alterações no status de Mg, evidenciadas pela redução de suas concentrações no osso e na urina. Apesar de não terem sido observadas diferenças na glicemia e na insulinemia entre os grupos, a menor fosforilação das proteínas da via de sinalização de insulina comprovam que a deficiência de Mg agrava os efeitos da dieta hiperlipídica nesta via. Não foram observadas diferenças nos parâmetros de inflamação e de estresse oxidativo. No entanto, observou-se associação inversa do malondialdeído e do inibidor do ativador de plasminogênio-1 com o status de Mg. Os resultados do presente estudo reforçam a importância da análise de micronutrientes em dietas experimentais, a fim de se obter dados reprodutíveis. A utilização do grupo PF permitiu verificar que o consumo de dietas hiperlipídicas predispõem a maior adiposidade, resistência insulínica e dislipidemia, e que a deficiência de Mg pode piorar a resistência insulínica. / The aim of this study was to assess, in rats, the effects of high-fat and magnesium (Mg) deficient diet, in short-time, on adiposity, magnesium status, insulin sensitivity, and oxidative and inflammatory status. Firstly, it was realized a pilot study (n = 12), 24 days, which allowed to assess the dietary patterns of the animals. The high-fat diet tested had its micronutrient composition increased proportionally to the expected reduction in consumption. Based in these results, it was outlined the principal study, 32 days, with the animals fed with control diet (ad libitum [CT; n = 8] and pair-feeding [PF; n = 16]), and high-fat diet (adequate [HF; n = 12] and magnesium deficient [HFMg-; n = 12]). It was assessed the adiposity, serum lipid profile, Mg status, insulin resistance (fasting glucose and insulin, insulin tolerance test - ITT, phosphorylation of insulin receptor [IR-&#946;], insulin receptor substrate 1 [IRS-1] and protein kinase B [Akt]), and markers of inflammation and oxidative stress. The consumption of HFMg- and HF results in greater weight gain and adiposity compared to PF. Likewise, the high-fat groups showed serum total cholesterol, VLDL-c, and triglycerides higher than PF group. As expected, the animals showed changes in magnesium status, as evidenced by lower bone and urine levels. Although no differences were observed in blood glucose and serum insulin levels among the groups, the lowest phosphorylation of the insulin signaling pathway show that Mg deficiency intensifies the effects of high-fat diet in this pathway. No differences were observed in the inflammatory and oxidative stress parameters. However, it was observed an inverse association of malondialdehyde and plasminogen activator inhibitor-1 with Mg status. The results of this study support the importance of micronutrients analyzes in the experimental diets, in order to obtain reproducible data. With the PF group it was showed that high-fat diets predisposes to greater adiposity, dyslipidemia, insulin resistance, and that Mg deficiency can worse the effects on insulin resistance.

Orientadores: Henrique Marques Barbosa de Souza, Carla Beatriz Collares Buzato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T12:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hernandes_LeticiaHelenaPinto_M.pdf: 22200442 bytes, checksum: 95e81ba6b7934db5b7e01d5eea75202c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Diabetes Mellitus tipo 2 (T2DM) representa uma das principais doenças do mundo moderno, e é caracterizado pelo comprometimento da homeostase glicêmica do organismo, resultante de uma combinação da redução da sensibilidade periférica à insulina e o comprometimento da função das células-'beta'. Estudos recentes sugerem que Coup-TFII possui um papel importante na homeostase glicêmica e no metabolismo energético. Apesar destes trabalhos representarem fortes indícios, ainda é desconhecido se Coup-TFII desempenharia este papel modulador da homeostase glicêmica e do metabolismo energético em indivíduos com T2DM. O objetivo deste trabalho foi investigar o padrão de expressão de Coup-TFII em camundongos apresentando um quadro pré-diabético. Para isto, foram utilizados camundongos C57BL/6 tipo selvagem tratados com dieta hiperlipídica (dHL) por 60 dias (animais dHL). A caracterização metabólica revelou que estes animais apresentaram características de quadro pré-diabético, i.e., sobrepeso, resistência periférica à insulina associada à moderada hiperglicemia, significativa hiperinsulinemia (resultante da hiperplasia compensatória de células-'beta') e distúrbios na secreção de insulina, tanto no estado basal (2,8 mM de glicose), quanto em condição estimulatória (16,8 mM de glicose). A análise da expressão de Coup-TFII por qPCR revelou uma redução dos níveis transcricionais deste gene em ilhotas dos animais dHL. Estes resultados indicam que a relação negativa previamente demonstrada entre hiperglicemia, hiperinsulinemia e reduzida secreção de insulina e a expressão de Coup-TFII também ocorre no quadro pré-diabético desenvolvido pelos animais dHL. Interessantemente, análise do conteúdo proteico de Coup-TFII revelou um aumento significativo de 33,6% nos animais dHL, resultado que contrasta com a redução da transcrição deste gene nas células-'beta' destes animais. Uma possível explicação seria pelo papel fundamental que Coup-TFII exerce no processo de proliferação das células-'beta' dependente da via Wnt/'beta'-catenina, observada durante o desenvolvimento e potencialmente atuando na hiperplasia compensatória nos animais dHL. Além disso, trabalhos recentes demonstraram que Coup-TFII atua como um regulador negativo de sua própria transcrição em células-'beta'. Portanto, com 60 dias de tratamento o quadro de hiperplasia nos animais dHL demandaria maiores níveis da proteína de Coup-TFII em comparação com os animais Ctr. Uma vez elevado, este nível proteico de Coup-TFII, juntamente com os efeitos das alterações metabólicas, teriam um efeito negativo sobre a transcrição de Coup-TFII nos animais dHL / Abstract: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is one of the most important diseases in the modern world, and is characterized by the compromise of the glycemic homeostasis and a result of a combination of insulin resistance and impaired 'beta'-cell function. Recent studies show that nuclear receptor COUP- TFII (Chicken ovalbumim upstream promoter transcription factor II) plays an important role in regulating glycemic homeostasis and energy metabolism. Although these results are a strong hint, it is still unknown whether Coup-TFII would have a role modulating glycemic homeostasis and energy metabolism in individuals suffering from T2DM. The aim of this work was to investigate the expression pattern of the transcription factor Coup-TFII in mice displaying pre-diabetic condition. To this aim, C57BL/6, wildtype mice were treated with high fat diet (dHL, from the Portuguese dieta hiper lipídida) for 60 days (dHL mice). Metabolic characterization confirmed that dHL mice display characteristics of pre-diabetic condition, i.e., overweigh, insulin resistance associated with moderate hyperglycemia, hyperinsulinemia (as a result of hyperplasia of 'beta'-cells) and impaired insulin secretion both, in basal and high blood glucose concentrations. Gene expression analysis for Coup-TFII by qPCR revealed a significant reduction of its transcripts in pancreatic islet of dHL animals. These results indicate that the previously described negative relationship between hyperglycemia, hyperinsulinemia and imparted insulin secretion and Coup-TFII expression is also happening in the pre-diabetic condition developed by dHL animals. Interestingly, analysis of the protein expression of Coup-TFII reveled a significant increase of 33,6% in dHL animals, a result that the contrasts with the reduction of Coup-TFII transcripts observed in these animals. One possible explanation is the essential role that Coup-TFII plays in the Wnt/'beta'-catenin-dependent 'beta'-cell proliferation, in addition to the negative feedback loop observed in 'beta'-cells for Coup-TFII on its own expression. By 60 days of treatment, 'beta'-cell proliferation during hyperplasia in dHL animals would require levels of Coup-TFII protein higher then in control animals. Once increased, this higher protein level, in addition to the metabolic alterations, would have a negative effect on Coup-TFII transcription in dHL animals / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientadores: Sebastião Roberto Taboga, Silvana Gisele Pegorin de Campos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T14:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_BiancaFacchim_D.pdf: 8580892 bytes, checksum: 1e3927b5ad73e189b4b4245aa141895e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Um dos principais desafios no campo de pesquisa do câncer prostático é a busca por sistemas modelo que permitam a investigação dos aspectos patológicos, bioquímicos e genéticos desta doença. O gerbilo Meriones unguiculatus tem possibilitado a avaliação de lesões prostáticas e sua evolução de estágio benigno para maligno (invasivo) após período relativamente curto de tratamento com o carcinógeno N-Metil-N-Nitrosuréia (MNU), um potente causador de metilação do DNA por ação direta. Assim, o presente trabalho teve por objetivos: 1) Determinar a incidência, multiplicidade e latência tumoral de lesões espontâneas e quimicamente induzidas nos lobos prostáticos ventral e dorsolateral do gerbilo; 2) Investigar se o estradiol exerce papel protetor e/ou promotor sobre neoplasias induzidas por MNU; 3) Avaliar o potencial promotor da dieta hiperlipídica sobre a carcinogênese induzida na próstata ventral; 4) Analisar a participação de produtos alterados de genes ras e do status global de metilação do DNA do epitélio prostático no processo tumoral mediado por MNU. Para tanto foram utilizados animais adultos submetidos à dose única intraperitoneal de MNU (50mg/Kg), exceto o grupo controle. Os grupos experimentais foram submetidos à exposição crônica de andrógeno, estradiol ou dieta hiperlipídica por 14 e 28 semanas. As metodologias aplicadas envolveram análises quantitativas e estatísticas de multiplicidade e incidência de lesões prostáticas, peso corporal, acúmulo de gordura corporal, peso prostático, dosagens hormonais, índice proliferativo, cariometria, frequência de células AR-positivas e basais, status global de metilação e determinação da expressão de proteínas. O modelo de indução tumoral prostática por MNU associado à testosterona no gerbilo se mostrou eficaz, pois reduziu a latência tumoral e permitiu o estudo de estágios avançados da carcinogênese após curto período. As neoplasias se manifestam inicialmente no lobo dorsolateral e requerem um tempo maior para se estabelecer no lobo ventral. No entanto, a progressão de lesões pré-malignas para malignas ocorre de maneira mais significativa no lobo ventral. Isso indica que a progressão tumoral ocorre de maneira distinta entre os lobos prostáticos e que vias alternativas estão possivelmente envolvidas nesse processo. A longa exposição a altas doses de estrógeno foi capaz de prevenir e reduzir a taxa de crescimento tumoral. Apesar dos efeitos terapêuticos contra a progressão neoplásica, a terapia estrogênica levou ao estabelecimento de um epitélio com características distintas da próstata normal, como: mudanças no padrão de metilação do DNA e aumento de células basais e AR positivas. Juntos, esses eventos contribuíram para criar um ambiente epitelial instável que pode provocar a recidiva das lesões em períodos subsequentes. A associação entre MNU e dieta hiperlipídica promoveu aumento na incidência de lesões estimuladas pelo carcinógeno isoladamente, as quais apresentaram maior número de células AR-positivas, ruptura da camada de músculo liso indicando microinvasão tumoral, e alta reatividade para metaloproteinase do tipo 2. A análise molecular indicou alta expressão das proteínas Ras em tecidos induzidos por MNU, sugerindo a participação dessa via na promoção e progressão de tumores prostáticos. Assim, conclui-se que a dieta hiperlipídica pode ser considerada um agente promotor da carcinogênese prostática, e o gerbilo representa um bom modelo para estudos histopatológicos / Abstract: One of the major challenges in the field of prostate cancer research is the search for model systems that allow the investigation of pathological, biochemical and genetic factors of this disease. The gerbil Meriones unguiculatus has enabled the evaluation of prostate lesions and evolution from benign to malignant (invasive) stage after a relatively short period of treatment with the carcinogen N-methyl-N-nitrosourea (MNU), a potent causative of DNA methylation by direct action. Thus, this study aimed to: 1) Determine the incidence, multiplicity, and tumor latency of spontaneous and chemically-induced lesions in ventral and dorsolateral gerbils' prostatic lobes; 2) Investigate whether estradiol exerts protective and/or promoter hole on neoplasms induced by MNU; 3) Evaluate the promotional potential of high-fat diet on induced-carcinogenesis in ventral prostate; 4) Analyze the involvement of altered ras gene products and the global DNA methylation status of prostate epithelium on MNU-mediated tumor process. Therefore, we used adult animals subjected to a single intraperitoneal dose (50mg/kg) of MNU, except the control group. The experimental groups were subjected to chronic exposure of androgen, estradiol or high-fat diet for 14 and 28 weeks. The methodologies involved quantitative and statistical analysis of multiplicity and incidence of prostatic lesions, body weight, body fat accumulation, prostate weight, hormonal measurements, proliferative index, karyometry, frequency of AR-positive and basal cells, global methylation status and determination of protein expression. The model of prostatic tumor induction by MNU associated with testosterone in the gerbil was effective because it reduced tumor latency and allows the study of advanced stages of carcinogenesis after short period. Neoplasms manifest initially in dorsolateral lobe and require a longer time to be established in ventral lobe. However, the progression from premalignant to malignant lesions occurs more significantly in the ventral lobe. This indicates that tumor progression occurs differently between prostatic lobes and alternative pathways maybe possibly involved in this process. Long exposure to high doses of estrogen was able to prevent and reduce the rate of tumor growth. Despite therapeutic effects against neoplastic progression, estrogen therapy led to the establishment of an epithelium with distinct characteristics from normal prostate, such as changes in the pattern of DNA methylation and increased amount of basal cell and ARpositive cells. Together, these events contributed to create an unstable epithelial compartment that can cause lesions recurrence in subsequent periods. The association between MNU and high-fat diet promoted an increase in incidence of lesions stimulated by carcinogen alone, which had a higher number of AR-positive cells, disruption of the smooth muscle layer indicating tumor microinvasion and high reactivity for metalloproteinase type 2. Molecular analysis indicated high expression of Ras proteins in tissues induced by MNU, suggesting the involvement of this pathway in the promotion and progression of prostate tumors. Thus, we conclude that the high-fat diet can be considered a promotional agent of prostate carcinogenesis and that gerbil is a good model for histopathological studies / Doutorado / Biologia Celular / Doutora em Biologia Celular e Estrutural

O risco aumentado de mortalidade e morbidade associado à obesidade tem sido alvo de muitos estudos que tentam elucidar os aspectos da Síndrome Metabólica, caracterizada por algumas doenças metabólicas como resistência à insulina, hipertensão, dislipidemia. Apesar de muitos estudos tentarem elucidar as alterações metabólicas decorrentes da obesidade, poucos trabalhos têm analisado as conseqüências da dieta hiperlipídica sobre o metabolismo de aminoácidos. Assim, o objetivo deste estudo foi verificar os possíveis mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento da intolerância à glicose após a ingestão de dieta hiperlipídica em ratas saudáveis. Os animais alimentados com dieta hiperlipídica por 60 dias, apresentaram redução na expressão gênica de Glut 4 do receptor de insulina, além de redução na atividade da hexoquinase e aumento na atividade de citrato sintase, aspartato aminotransferase e BCAA transaminase, indicando adaptação nas vias metabólicas, com aumento da atividade do ciclo de Krebs e maior utilização de aminoácidos em reações anapleróticas. / The possible causes of increased mortality and morbidity associated with obesity have been focused by many studies that attempt to understand the metabolic syndrome, characterized by various metabolic disorders such as insulin resistance, hypertension and dyslipidemia. Thus, the aim of this study was to verify the possible mechanisms responsible for developing glucose intolerance after a high fat diet intake in healthy female rats. Female Wistar rats were fed either with high fat diet or with the control diet for several weeks. The rats fed with a high fat diet for 60 days presented impaired Glut 4 and insulin receptor gene expression. High fat diet promoted a reduced activity of hexokinase and increased activity of citrate synthase, aspartate aminotransferase and BCAA transaminase, indicating an adaptation in the metabolic pathway, with increase activity of Krebs cycle and increased usage of amino acids in anaplerotic reactions.

Obesity is tightly connected with metabolic diseases including insulin resistance, type 2 diabetes or dyslipidemia. Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-α is a key transcription factor involved in the regulation of lipid metabolism, while its activity is stimulated by a variety of hypolipidemic drugs. n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA), including eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acid, are endogenous ligands of PPARα, and they are used in the form of fish oil as dietary supplements in order to lower blood lipid levels and to prevent cardiovascular disease. Wax esters represent a novel lipid form of EPA and DHA, and according to recent studies they could exert more potent effects than the classical fish oil (i.e. triacylglycerols). Mice of the 129S1/SvImJ inbred strain were used in the present experiment, and included wild-type (WT) mice, as well as transgenic mice either with the exclusive expression of the human form of PPARα (hPPARα) or mice completely lacking PPARα (PPARα-KO). Mice were fed for 8 weeks the following diets: (i) a control low-fat diet, (ii) obesogenic high-fat diet (cHF), and (iii) the cHF diet supplemented with the n-3 PUFA concentrate in the form of wax esters isolated from marine zooplankton Calanus finmarchicus (ω3Cal). Mice were subjected to...

Magister Scientiae (Medical Bioscience) - MSc(MBS) / Conclusion of this study: These data suggest that 6 weeks of high-fat feeding induces hypertension but does not produce obesity, dyslipidemia and insulin resistance. However, this model may be useful in studying vascular reactivity in hypertension in the absence of insulin resistance. / South Africa

Magister Scientiae (Medical Bioscience) - MSc(MBS) / Background: It is well known that some genetic factors and dietary factors, such as excessive salt intake and excessive caloric intake (resulting in obesity) are risk factors for hypertension. Fifty percent of all hypertensive patients are also insulin resistant. Both hypertension and insulin resistance are again risk factors for other cardiovascular diseases such as atherosclerosis and heart failure. The nature of the association between hypertension and insulin resistance has not been clearly elucidated. Spontaneously hypertensive rats are the ideal models to study the aspects of the relationships between hypertension and insulin resistance. Models of high-fat feeding induce obesity,hypertension and insulin resistance and are thus used extensively to study hypertension because these models closely mimic some of the renal and cardiovascular changes found in human hypertensive patients. The present study was initiated to evaluate if insulin resistance will develop within 6 weeks in a model of high-fat diet induced hypertension and if so, to determine whether captopril will affect the presence of insulin resistance.This model should in future be used to study vascular reactivity to phenylephrine (PHE),acetylcholine (ACH) and sodium nitroprusside (SNP) in hypertensive animals in theabsence or presence of insulin resistance and in normotensive insulin resistant animals. Methods: In a series of experiments, rats were divided into four groups that received different treatments: (i) laboratory pellets, (ii) high-fat diet, (iii) high-fat diet plus captopril and (iv) high-fat diet plus vehicle. Body weight was measured weekly for 6 weeks. Systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) were measured every week during the 6-weeks feeding period by the tail cuff method using a two channel computerized non-invasive system from Kent Scientific Corporation, USA.m Intraperitonealy glucose tolerance tests (IPGTTs) were performed at week 3 and week 6.After 6 weeks, and after an overnight fast, the plasma lipid profile was determined using a portable CardiochekTM blood test system. Fasting plasma insulin was determined using an immunoenzymatic assay for the in vitro quantitative measurement of rat insulin (INS) in serum and plasma. Insulin sensitivity was estimated by the quantitative insulin sensitivity check index (QUICKI) using the fasting plasma insulin and fasting glucose levels. After week 6 on the high-fat diet, thoracic aortae from the control and high-fat fed(HFD) animals were excised and vascular response to PHE, ACH and SNP were assessed in intact and denuded endothelium.Result: High-fat feeding did not cause a significant increase in body weight. High-fat feeding significantly increased systolic blood pressure from 125±2.1 mmHg in control animals to 155±5.9 mmHg in the HFD group (P < 0.05) and 158±5.6 mmHg in the HFDV group (P < 0.05). Diastolic blood pressure was increased from 86±2.8 mmHg in the control group to 117±2.5 mmHg in the HFD group (P < 0.05) and 113±3.4 mmHg in the HFDV group (P < 0.05). Visceral fat was increased from 0.8±0.1g in the control group to 3.1±0.6 g in the HFD group and 3.8±0.6 g in the HFDV group. IPGTTs performed at weeks 3 and 6 respectively did not differ significantly from the control group as evidenced from the AUC’s at weeks 3 and 6 respectively. High-fat feeding had no significant effects on blood cholesterol, triglyceride, high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) values or and fasting plasma insulin levels. The KCl induced contraction in both aortic rings with intact and denuded endothelium did not differ significantly between the control and HFD groups (P= 0.4 and 0.8) respectively. The contraction mediated by KCl in aortic rings with intact and denuded endothelium from the control or HFD groups also did not differ significantly(control: intact vs denuded, P = 0.2; HFD: intact vs denuded, P = 1). Dose responsecurves(1-10 μM) to PHE indicated slightly stronger contractions in the high-fat fed animals at submaximal doses tested. The maximum contraction achieved was however the same (94±19% and 99±2.6% relative to KCl induced contraction, in the control and HFD group respectively, P<0.05). Relaxation responses to ACH and SNP represent preliminary data.Conclusion: These data suggest that 6 weeks of high-fat feeding induces hypertension but does not produce obesity, dyslipidemia and insulin resistance. However, this model may be useful in studying vascular reactivity in hypertension in the absence of insulin resistance.