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.

Introdução - A inflamação está envolvida na patogênese da síndrome metabólica e de diversas doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). Em macrófagos, a modulação da expressão gênica de mediadores inflamatórios está, em grande parte, sob o controle do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-B), cuja atividade é modulada por diversos compostos bioativos presentes em alimentos. A erva-mate (Ilex paraguariensis) contém compostos bioativos, como o ácido cafeico, o kaempferol, a quercetina e o ácido 3,5-dicafeoilquínico, que apresentam a capacidade de reduzir a ativação do NF-B in vitro em macrófagos. Objetivo - Investigar os efeitos da ração hiperlipídica (HL) e da ingestão do extrato aquoso de erva-mate sobre a composição corporal e sobre a resposta inflamatória de macrófagos peritoniais de ratos Wistar. Métodos - Ratos Wistar, machos, foram submetidos à ração controle (n= 36) ou ração HL (n= 36) por 12 semanas. Após esse período, 12 animais de cada grupo foram eutanasiados, enquanto o restante foi distribuído em grupos que receberam ou não, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate durante o período de quatro semanas. Os resultados relativos ao efeito da ração HL foram comparados pelo test t de Student não pareado ou seu equivalente não-paramétrico (Mann-Whitney). Para a análise do efeito da erva-mate, utilizou-se a análise de variância (ANOVA, post-hoc de Tukey) ou seu equivalente não-paramétrico (teste de Kruskal-Wallis, post-hoc de Dunn). Adotou-se como nível de significância p < 0,05. Resultados - Após 12 semanas, o consumo de ração HL resultou em aumento significativo do ganho de peso, de gordura corporal e do índice HOMA (Homeostasis Model Assessment) (p < 0,05). Não foi observada alteração dos biomarcadores sistêmicos de inflamação, como o fator de necrose tumoral (TNF)-, a interleucina (IL)-6 e o inibidor do ativador de plasminogênio (PAI)-1. Em relação aos ensaios envolvendo macrófagos peritoniais, observou-se capacidade reduzida de síntese de IL-1, IL-6, óxido nítrico (NO) e IL-10 nas células dos animais com ração HL, quando estimuladas com LPS (p < 0,05). Tal fenômeno foi acompanhado por diminuição da fosforilação da quinase do inibidor do B (IKK)-, da degradação do inibidor do B (IB)- e da ativação do NF-B (p < 0,05). A ingestão do extrato aquoso de erva-mate atenuou o ganho de peso e de gordura corporal e reduziu as concentrações plasmáticas de insulina, TNF- e IL-6 (p < 0,05). Não foi observado efeito do extrato aquoso de erva-mate sobre os parâmetros relativos à resposta inflamatória de macrófagos peritoniais. Conclusões - O consumo crônico da ração HL resultou em redução da capacidade de síntese de mediadores inflamatórios por macrófagos peritoniais estimulados com LPS, o que foi acompanhado por redução da ativação da via de sinalização do NF-B. Embora a ingestão de erva-mate não tenha influenciado a resposta inflamatória dos macrófagos, houve redução do percentual de gordura corporal e de marcadores de risco cardiometabólico, sugerindo potencial benefício da ingestão do extrato aquoso de erva-mate na redução do risco de DCNT / Introduction Inflammation is involved in the pathogenesis of metabolic syndrome and non communicable chronic diseases (NCCD). In macrophages, the nuclear transcription factor kappa B (NF-B) controls the gene expression of many inflammatory mediators and its activity can be regulated by several food bioactive compounds. Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains bioactive compounds such as cafeic acid, kaempferol, quercetin and 3,5-dicafeoilquinic acid, which can reduce NF-B activity in macrophages in vitro. Objective To investigate the effects of high fat diet (HFD) and yerba mate consumption on body composition and on the inflammatory response of peritonial macrophages of Wistar rats. Methods - Male Wistar rats were fed control diet or HFD (n = 36) for 12 weeks. After this period, 12 animals from each group were euthanized, while the remaining was distributed in groups that received, or not, by gavage, yerba mate aqueous extract for four weeks. Data related to the effect of HFD were analysed by unpaired t test or the equivalent nonparametric test (MannWhitney). Concerning the analysis of Yerba mate effect, the analysis of variance (ANOVA, Tukey post-hoc) or the equivalent nonparametric test (Kruskal-Wallis, Dunn post-hoc) was used. The level of significance adopted was p < 0.05. Results After 12 weeks, the consumption of HFD increased weight gain, body fat and HOMA (Homeostasis Model Assessment) index (p < 0.05). There were no differences in systemic inflammatory biomarkers, such as tumor necrosis factor (TNF)-, interleukin (IL)-6, and plasminogen activator inhibitor (PAI)-1. Concerning the essays involving peritoneal macrophages, the capacity of synthesis of IL-1, IL-6, nitric oxide (NO) and IL-10 was reduced in the cells of HFD-fed animals, when stimulated with lipopolyssacharides (LPS). Furthermore, a decrease in B inhibitor kinase (IKK)- phosphorylation, in B inhibitor (IB)- degradation and in NF-B activation was observed (p < 0,05). The ingestion of yerba mate aqueous extract lowered weight gain and body fat and reduced plasma insulin, TNF- and IL-6 (p < 0,05). No effect of yerba mate was observed in parameters related to peritoneal macrophages inflammatory response. Conclusions The chronic consumption of HFD led to a diminished capacity of synthesizing inflammatory mediators by LPS-stimulated peritoneal macrophages, which was associated to a decrease in NF-B signaling pathway activation. Although yerba mate did not influence peritoneal macrophages inflammatory response, it caused a reduction in body fat and in cardiometabolic risk biomarkers, suggesting a potential benefit of yerba mate for NCCD risk reduction

Pour étudier l’impact de la signalisation de la prolactine (PRL), une hormone impliquée dans la proliférationcellulaire sur l’adipocyte et la cellule β pancréatique, deux types cellulaires impliqués dans la balanceénergétique, nous avons caractérisé le phénotype de souris déficientes en récepteur de la PRL (R PRL-/-) sousdifférentes conditions physiopathologiques. Dans un premier temps, nous avons étudié l’impact du R PRL sur ledéveloppement d’une obésité induite par un régime obésogène. Dans un deuxième temps, nous nous sommesintéressés à l’impact du R PRL sur l’ontogenèse des cellules β durant les adaptations périnatales. Nous avonsaussi évalué son rôle sur la sécrétion d’insuline à l’âge adulte.Notre première étude montre que les souris R PRL-/- sous régime obésogène ont une prise de poids réduite etune augmentation de la dépense énergétique comparées à celles des souris sauvages. Nous montrons que desadipocytes beiges, une nouvelle classe d’adipocytes thermoactifs récemment caractérisés et exprimant laprotéine découplante UCP1, émergent dans le tissu adipeux blanc périrénal des souris R PRL-/- soumises à unrégime gras. Nous avons démontré que le R PRL contribue à l’apparition des adipocytes beiges en modulant lavoie de signalisation pRb/FoxC2 permettant la résistance à l’obésité induite par le régime gras.Notre deuxième étude montre que la souris R PRL-/- et le rat GK, un modèle de diabète de type 2, ont un défautd’adaptation de la masse des cellules β en période périnatale. Cette altération est corrélée à un défautd’expression d’igf2 (Insulin-like Growth Factor 2), une cible de la PRL. A partir d’îlots de Langherans de sourisadultes, nous avons confirmé que le R PRL est essentiel à la sécrétion d’insuline.Les résultats obtenus ont permis de mieux comprendre le rôle de la PRL sur la balance énergétique. Ces travauxouvrent des perspectives nouvelles pour le développement de stratégies thérapeutiques dans la lutte contrel’obésité et le diabète de type II. / In order to study the impact of prolactin (PRL) signaling on pancreatic β-cell and adipocyte, two cell typesinvolved in energy balance, we characterized the phenotype of PRL receptor deficient mice (PRL R-/-) underdifferent physiopathological conditions. First, we studied the impact of PRL R on the development of obesityinduced by a high fat diet. Second, we investigated the impact of PRL R on β-cell ontogenesis during perinataladaptation and its role in insulin secretion during adulthood.Our first study shows that PRL R-/- mice under obesogenic diet have a reduced weight gain and an increase ofenergy expenditure as compared to those of wild-type mice. We showed that beige adipocytes, a new class ofthermogenic adipocytes recently characterized expressing uncoupling protein UCP1, emerged in the perirenalwhite adipose tissue of PRL R-/- mice challenged with a high fat diet. Altered expression of pRb/FoxC2 suggeststhat PRL R contributes to the development of beige adipocytes modulating this signaling pathway for resistanceto high fat diet induced obesity.Our second study shows that PRL R-/- mice do not adapt β-cell mass in perinatal period and this alteration isassociated with a lack of igf2 (Insulin-like Growth Factor 2) expression, a PRL target. We confirmed that R PRL isessential for insulin secretion using b islets in adult animals.These results lead to a better understanding of the PRL role on energy balance, and open new perspectives forthe development of therapeutic strategies in obesity and type II diabetes

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.

Les maladies métaboliques telles que l’obésité ou le diabète de type 2 sont multifactorielles et multigéniques. Ces dernières décennies, la prévalence de ces pathologies notamment chez les enfants et les jeunes adultes a drastiquement augmenté, désignant ainsi l’environnement comme un élément-clé de ces pathologies. Ainsi, un environnement métabolique et/ou endocrinien déséquilibré pendant les périodes de gestation et/ou lactation prédispose la descendance à certaines pathologies à l’âge adulte. Ces phénotypes sont souvent associés, dans l’hypothalamus, structure impliquée dans la régulation de l’homéostasie énergétique, à des modifications de l’expression d’ARNm ou de protéines. Les microARNs (miARNs), régulateurs post-transcriptionnels majeurs, apparaissent donc comme des candidats intéressants pour l’exploration des mécanismes moléculaires sous-tendant les dysfonctionnements hypothalamiques. Le but du ce travail de thèse a été de caractériser le phénotype ainsi que le profil hypothalamique d’expression des miARNs chez des rats adultes nés et/ou allaités dans deux contextes différents de programmation métabolique. Dans un premier temps, nous avons étudié les conséquences à long-terme du blocage de la leptine postnatale, hormone contrôlant la mise en place du métabolisme et l’établissement de connexions hypothalamiques. Les rats traités avec un antagoniste de la leptine présentent un surpoids quel que soit le régime (normal ou hyperlipidique). Ces animaux présentent des signes de résistance à l’insuline dès le sevrage. Leur profil hypothalamique d’expression des microARNs est modifié notamment en ce qui concerne l’expression de certains miARNs associés à l’insulino-résistance périphérique. Dans un second temps nous avons étudié l’impact d’un régime maternel hyperlipidique. Ce régime maternel induit un moindre poids chez la descendance dès le deuxième jour postnatal. A l’âge adulte, les mâles présentent une sensibilité normale à l’insuline et à la leptine et ne sont pas prédisposés au surpoids lorsqu’ils sont soumis à un régime hyperlipidique. Les femelles présentent le même phénotype associé à une meilleure tolérance au glucose. Nous avons étudié le profil d’expression des miARNs dans les noyaux arqué et paraventriculaire de l’hypothalamus des mâles. L’expression de certains miARNs abondants est modulée chez les animaux nés de mères soumises au régime hyperlipidique. Les travaux de cette thèse ouvrent la voie à une étude systématique des profils hypothalamiques d’expression des miARNs dans un contexte de programmations métaboliques diverses. / Epidemiological studies have demonstrated that the incidence of metabolic diseases in adults such as hypertension, insulin resistance, obesity and the metabolic syndrome is markedly increased when maternal nutrition is altered at critical periods of foetal development. Numerous studies in humans and rodents have demonstrated the importance of the perinatal environment in metabolic programming. Thus, a metabolic or endocrine unbalanced environment predisposes offspring to various metabolic diseases in adulthood. These phenotypes are often associated with changes in mRNA or protein expression in the hypothalamus, a central structure involved in the regulation of energy homeostasis. In this context, microRNAs (miRNAs) appear as attractive candidates for exploration of the molecular mechanisms underlying hypothalamic dysfunction observed during metabolic programming. The aim of my project was to characterize the phenotype and the hypothalamic profile of miRNAs in the adult offspring in two contexts of metabolic programming. First, we studied the long-term consequences of early postnatal leptin blockade, a hormone described to be involved in the establishment of metabolism and hypothalamic connections. Rats treated with a leptin antagonist exhibit overweight (under chow and high-fat diet) and are also subjected to insulin resistance. As signs of insulin resistance appeared as soon as weaning, we analyzed at this age by microarray the hypothalamic miRNAs expression profile which reveals modification of hypothalamic miRNA expression pattern including miRNAs previously linked to peripheral insulin-résistance. In the second part of my thesis, we have demonstrated that a maternal high-fat diet induced a lower weight in the offspring from the second postnatal day. In adulthood, these animals exhibit similar insulin and leptin sensitivities as compared to controls and are not predisposed to overweight when exposed to a high fat diet. This phenotype is associated with changes in the miRNA expression profile in arcuate and paraventricular hypothalamic nuclei. In conclusion, we show for the first time that metabolic programming is associated with altered hypothalamic expression of miRNAs, which could contribute, at least partially, to the establishment of the offspring phenotype.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O aumento da longevidade evidenciou nas mulheres os efeitos deletérios da deficiência ovariana como, a obesidade central e as doenças neurodegenerativas. Os hábitos alimentares modernos favorecem o consumo excessivo de gorduras, que contribuem para efeitos adversos sobre a saúde, incluindo alteração da composição corporal e da função nervosa. Assim, objetivamos estudar como a dieta hiperlipídica (DH), contendo óleo de soja, associada à perda da função gonadal influenciam o comportamento e o desenvolvimento corporal de ratas adultas. Ratas Wistar adultas foram ovariectomizadas (OVX) ou pseudo-operadas (C) e após 7d passaram a receber dieta contendo 4%(normo) ou 19%(hiperlípidica) de óleo de soja: C4 (n=29), OVX4 (n=30), C19 (n=30), OVX19 (n=30). Foram avaliados a massa e o comprimento corporais e a ingestão alimentar, e aspectos comportamentais de ansiedade, através de teste no Labirinto em Cruz Elevado (LCE); de busca pela novidade, por testes no Campo Vazado (CV); e aprendizagem/memória avaliada no labirinto aquático radial de 8 braços (LAROB). Ao final dos testes, os animais foram anestesiados, exsanguinados e o tecido adiposo intra-abdominal foi coletado e pesado. O soro foi utilizado para dosagens de triglicerídeo (TG), VLDL-c, colesterol (COL), HDL-c e estradiol. A ingestão alimentar média e o comprimento corporal não diferiram entre os grupos, mas o grupo OVX19 mostrou ganho significativo (13,6%) de massa corporal mais precocemente que os demais. O mesmo padrão foi observado quanto à massa de tecido adiposo, que foi 86% maior no OVX19. Os TG, VLDL e COL aumentaram cerca de 28% no OVX19, porém sem alteração de HDL-c (33,762,2 mg/dl). A DH e a ovariectomia se mostraram ansiogênicos e quando associados, a DH parece reverter o efeito ansiogênico da castração. Padrão similar de resposta foi observado na resposta ao teste de busca por novidade. No teste de aprendizagem/memória o OVX4 apresentou maior tempo de latência no primeiro dia, e todos responderam de forma semelhante nos demais dias. Conclui-se que a deficiência de estradiol acompanhada da ingestão de dieta hiperlipídica mantém o desempenho cognitivo, o comportamento emocional e a motivação, embora prejudique a adiposidade e o metabolismo lipídico. / The increase in longevity in women showed the deleterious effects of ovarian failure such as central obesity and neurodegenerative diseases. The modern feeding habits are associated with increased consumption of fats that contribute to adverse health effects, including changes in body composition and nervous function. The aim of present study was to assess how a hyperlipidic diet (HD) containing soybean oil, coupled with the loss of the gonadal function influence behavior and body development of adult rats. Adult female rats were ovariectomized (OVX) or pseudo-op (C) and after 7d began to receive a diet containing 4% (normo) or 19% (hyperlipidic) of soybean oil: C4 (n = 29), OVX4 (n = 30), C19 (n = 30), OVX19 (n = 30). We evaluated the length and body mass and food intake, and behavioral aspects of anxiety through the test Plus Maze (EPM), the search for novelty, for testing in the field not (CV) and learning / memory evaluated in the maze Water radial eight arms (LAROB). At the end of testing, animals were anesthetized, exsanguinated and intra-abdominal adipose tissue was collected and weighed. The serum was used for total serum triglyceride (TG), VLDL-C, cholesterol (COL), HDL-C and estradiol. The average dietary intake and body length did not differ between groups, but the group showed significant gain OVX19 (13.6%) body mass earlier than the others. The same pattern was observed for adipose tissue mass, which was 86% higher in OVX19. TG, VLDL and COL increased by about 28% in OVX19, but no change in HDL-C (33.76 2.2 mg / dl). The DH and ovariectomy proved anxieties and when combined, the DH appears to reverse the anxiogenic effect of castration. Similar pattern of response was observed in response to the test to search for novelty. In the test of learning/memory the OVX4 showed higher latency on the first day, and all responded similarly in the other days. It is concluded that deficiency of estradiol followed by the intake of fat diet keeps the cognitive, emotional behavior and motivation, although detrimental to adiposity and lipid metabolism.

Introdução - A dieta hiperlipídica é uma das principais causas da obesidade, provocando importantes alterações metabólicas, como aumento de gordura corporal, dislipidemia e resistência à ação da insulina. Além disso, a obesidade gera um quadro inflamatório crônico e de baixa intensidade no tecido adiposo branco, que é caracterizado pela ativação de vias inflamatórias, como a via do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-kB), que é responsável pela transcrição de genes com ação pró-inflamatória, como o fator de necrose tumoral (TNF)-alfa e a proteína quimiotática para monócitos (MCP)-1. A erva-mate (Ilex paraguariensis) contém compostos bioativos, como o ácido clorogênico, a quercetina e o kaempferol, os quais apresentam a capacidade de modular a expressão de genes envolvidos na resposta inflamatória. Objetivo - Investigar o efeito da ingestão do extrato aquoso de erva-mate sobre os parâmetros metabólicos e sobre a resposta inflamatória no tecido adiposo branco de ratos alimentados com ração hiperlipídica. Material e métodos - Ratos machos Wistar foram submetidos à ração controle ou hiperlipídica por 12 semanas. Após esse período, 12 animais de cada grupo foram eutanasiados, constituindo os grupos baseline. O restante dos animais foi distribuído em quatro grupos que receberam, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate (1 g/kg massa corporal/dia) ou água, durante quatro semanas. Após esse período, todos os animais foram eutanasiados. Durante a 12a e a 16a semana do protocolo experimental, os animais foram submetidos ao teste oral de tolerância à glicose e ao teste intraperitoneal de tolerância à insulina. A partir do sangue, foram determinadas as concentrações de glicose, de insulina e de biomarcadores inflamatórios, bem como o perfil lipídico. A composição corporal foi determinada por meio da análise química da carcaça. A partir do tecido adiposo periepididimal, foi avaliada a expressão das proteínas chaves envolvidas na inflamação crônica e na resistência à ação da insulina, por Western blot, bem como a expressão gênica de adipocinas por PCR em tempo real. Resultados - A ração hiperlipídica provocou aumento da adiposidade, alteração do perfil lipídico, intolerância à glicose e inflamação sistêmica. No tecido adiposo periepididimal, a ração hiperlipídica provocou redução da fosforilação da AKT nos animais estimulados agudamente com insulina. A ingestão do extrato aquoso de erva-mate, por quatro semanas, reduziu o ganho de peso corporal e melhorou o perfil lipídico nos animais alimentados com a ração hiperlipídica em relação ao correspondente grupo tratado com água. Contudo, o extrato aquoso de erva-mate não foi capaz de reverter as demais alterações metabólicas provocadas pela ingestão da ração hiperlipídica. Conclusão - A ingestão da ração hiperlipídica promoveu alterações metabólicas, todavia, não induziu inflamação crônica no tecido adiposo periepididimal. Por outro lado, a ingestão do extrato aquoso de ervamate foi capaz de reduzir o ganho de peso corporal e melhorar o perfil lipídico dos animais que consumiram a ração hiperlipídica / Introduction - High-fat diet is one of the main causes of obesity, inducing significant metabolic changes, such as increased fat mass, dyslipidemia and insulin resistance. Furthermore, obesity is associated with a chronic state of low-grade inflammation in white adipose tissue, which is characterized by activation of inflammatory pathways, like nuclear factor kappa B (NF-kB) pathway, implicated in the transcription of many genes with pro-inflammatory action, such as tumor necrosis factor (TNF)-alpha and monocyte chemotatic protein (MCP)-1. Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains bioactive compounds, such as chlorogenic acid, quercetin and kaempferol that have the ability to modulate genes envolved in inflammatory response. Objective - To investigate the effect of yerba mate aqueous extract consumption on metabolic parameters and on inflammatory response in white adipose tissue of high-fat diet-fed rats. Material and methods - Male Wistar rats were submitted a control or a high-fat diet for 12 weeks. After this period, 12 rats of each group were euthanized, constituting the baseline groups. The remainder animals were distributed into four groups, which received by intragastric gavage the yerba mate aqueous extract or vehicle (1 g/kg body weight/day) for four weeks and then, all animals were euthanized. Oral glucose and intraperitoneal insulin tolerance tests were performed at 12 and 16 weeks of experimental protocol. Blood glucose, insulin, lipid profile and inflammatory markers were measured. Water, lipid, protein and ash content were analyzed by carcass chemical composition. Periepididymal adipose tissue were employed to evaluate key proteins involved in inflammatory and insulin signaling pathway by Western blot, and adipokines gene expression by real time PCR. Results - High-fat diet induced body adiposity, dyslipidemia, glucose intolerance and systemic inflammation. In periepididymal fat, high-fat diet decreased AKT phosphorylation in rats acutelly stimulated with insulin. The consumption of yerba mate aqueous extract for four weeks reduced body weight gain and improved lipid profile in high-fat diet group compared to non-treated group. However, yerba mate did not repair others dysfunctions induced by high-fat feeding. Conclusion - High-fat feeding produced some metabolic dysfunctions, but did not induce chronic inflammation in periepididymal adipose tissue. On the other hand, the yerba mate aqueous extract consumption reduced body weight gain and improved lipid profile of rats fed a high-fat diet

Philosophiae Doctor - PhD / Obesity is a medical condition in which an energy imbalance leads to excessive accumulation of body fat. Obesity leads to a reduction in life expectancy through its association with chronic diseases of lifestyle. The prevalence of obesity is rapidly increasing throughout the world. It is now accepted that most cases of obesity result from an interaction between genetic and environmental factors. This rapid increase in obesity generally leads to an increase in morbidity and mortality from chronic diseases such as cardiovascular disease, type 2 diabetes, osteoarthritis and cancer of which obesity is a risk factor. There is a lack of information in molecular research to explain how obesity predisposes individuals to these diseases. Proteomics is a molecular tool and a set of techniques used to identify changes at protein level from a diseased state. This study aims to identify differentially expressed proteins in serum of obese rats fed different isocaloric diets using proteomics.

Introdução - A dieta hiperlipídica é uma das principais causas da obesidade, provocando importantes alterações metabólicas, como aumento de gordura corporal, dislipidemia e resistência à ação da insulina. Além disso, a obesidade gera um quadro inflamatório crônico e de baixa intensidade no tecido adiposo branco, que é caracterizado pela ativação de vias inflamatórias, como a via do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-kB), que é responsável pela transcrição de genes com ação pró-inflamatória, como o fator de necrose tumoral (TNF)-alfa e a proteína quimiotática para monócitos (MCP)-1. A erva-mate (Ilex paraguariensis) contém compostos bioativos, como o ácido clorogênico, a quercetina e o kaempferol, os quais apresentam a capacidade de modular a expressão de genes envolvidos na resposta inflamatória. Objetivo - Investigar o efeito da ingestão do extrato aquoso de erva-mate sobre os parâmetros metabólicos e sobre a resposta inflamatória no tecido adiposo branco de ratos alimentados com ração hiperlipídica. Material e métodos - Ratos machos Wistar foram submetidos à ração controle ou hiperlipídica por 12 semanas. Após esse período, 12 animais de cada grupo foram eutanasiados, constituindo os grupos baseline. O restante dos animais foi distribuído em quatro grupos que receberam, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate (1 g/kg massa corporal/dia) ou água, durante quatro semanas. Após esse período, todos os animais foram eutanasiados. Durante a 12a e a 16a semana do protocolo experimental, os animais foram submetidos ao teste oral de tolerância à glicose e ao teste intraperitoneal de tolerância à insulina. A partir do sangue, foram determinadas as concentrações de glicose, de insulina e de biomarcadores inflamatórios, bem como o perfil lipídico. A composição corporal foi determinada por meio da análise química da carcaça. A partir do tecido adiposo periepididimal, foi avaliada a expressão das proteínas chaves envolvidas na inflamação crônica e na resistência à ação da insulina, por Western blot, bem como a expressão gênica de adipocinas por PCR em tempo real. Resultados - A ração hiperlipídica provocou aumento da adiposidade, alteração do perfil lipídico, intolerância à glicose e inflamação sistêmica. No tecido adiposo periepididimal, a ração hiperlipídica provocou redução da fosforilação da AKT nos animais estimulados agudamente com insulina. A ingestão do extrato aquoso de erva-mate, por quatro semanas, reduziu o ganho de peso corporal e melhorou o perfil lipídico nos animais alimentados com a ração hiperlipídica em relação ao correspondente grupo tratado com água. Contudo, o extrato aquoso de erva-mate não foi capaz de reverter as demais alterações metabólicas provocadas pela ingestão da ração hiperlipídica. Conclusão - A ingestão da ração hiperlipídica promoveu alterações metabólicas, todavia, não induziu inflamação crônica no tecido adiposo periepididimal. Por outro lado, a ingestão do extrato aquoso de ervamate foi capaz de reduzir o ganho de peso corporal e melhorar o perfil lipídico dos animais que consumiram a ração hiperlipídica / Introduction - High-fat diet is one of the main causes of obesity, inducing significant metabolic changes, such as increased fat mass, dyslipidemia and insulin resistance. Furthermore, obesity is associated with a chronic state of low-grade inflammation in white adipose tissue, which is characterized by activation of inflammatory pathways, like nuclear factor kappa B (NF-kB) pathway, implicated in the transcription of many genes with pro-inflammatory action, such as tumor necrosis factor (TNF)-alpha and monocyte chemotatic protein (MCP)-1. Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains bioactive compounds, such as chlorogenic acid, quercetin and kaempferol that have the ability to modulate genes envolved in inflammatory response. Objective - To investigate the effect of yerba mate aqueous extract consumption on metabolic parameters and on inflammatory response in white adipose tissue of high-fat diet-fed rats. Material and methods - Male Wistar rats were submitted a control or a high-fat diet for 12 weeks. After this period, 12 rats of each group were euthanized, constituting the baseline groups. The remainder animals were distributed into four groups, which received by intragastric gavage the yerba mate aqueous extract or vehicle (1 g/kg body weight/day) for four weeks and then, all animals were euthanized. Oral glucose and intraperitoneal insulin tolerance tests were performed at 12 and 16 weeks of experimental protocol. Blood glucose, insulin, lipid profile and inflammatory markers were measured. Water, lipid, protein and ash content were analyzed by carcass chemical composition. Periepididymal adipose tissue were employed to evaluate key proteins involved in inflammatory and insulin signaling pathway by Western blot, and adipokines gene expression by real time PCR. Results - High-fat diet induced body adiposity, dyslipidemia, glucose intolerance and systemic inflammation. In periepididymal fat, high-fat diet decreased AKT phosphorylation in rats acutelly stimulated with insulin. The consumption of yerba mate aqueous extract for four weeks reduced body weight gain and improved lipid profile in high-fat diet group compared to non-treated group. However, yerba mate did not repair others dysfunctions induced by high-fat feeding. Conclusion - High-fat feeding produced some metabolic dysfunctions, but did not induce chronic inflammation in periepididymal adipose tissue. On the other hand, the yerba mate aqueous extract consumption reduced body weight gain and improved lipid profile of rats fed a high-fat diet

Les patients atteints de lupus érythémateux systémique ont une augmentation de la prévalence du syndrome métabolique (MetS) mais les mécanismes sous-jacents ne sont pas connus. Le récepteur de type Toll 7 (TLR7), qui reconnait de l’ARN simple brin, joue un rôle important dans la défense anti-microbienne de l’hôte, mais contribue également au développement et à la progression du lupus. Cependant, l’implication de TLR7 dans le MetS est inconnue. L’objectif de mon projet de thèse était d’explorer l’idée nouvelle que la signalisation de TLR7 peut conduire non seulement au lupus mais aussi à des anomalies métaboliques.Nous avons trouvé que l’obésité induite par un régime riche en gras (régime HFD) a conduit à une exacerbation du lupus et de paramètres métaboliques dans des souris TLR8ko, qui développent spontanément une auto-immunité de type lupique à cause d’une augmentation de la signalisation de TLR7 dans les cellules dendritiques (DCs). Au contraire, sous un régime HFD, les souris TLR7/8ko n’ont pas développé de lupus, et les souris TLR7ko et TLR7/8ko ont été protégées contre les anomalies métaboliques incluant l'augmentation de poids et l’intolérance au glucose. De manière intéressante, dans des souris sauvages (WT) le régime HFD a conduit à une augmentation de l’expression de TLR7 et de la production de TNF par les DCs spléniques et hépatiques, et ce phénotype était plus profond dans les souris TLR8ko. Mon étude montre l’implication de la signalisation de TLR7 dans l’interconnexion entre le lupus et les anomalies métaboliques, donc cibler TLR7 pourrait constituer une nouvelle approche comme thérapie contre le lupus et les maladies métaboliques. / Systemic lupus erythematosus (SLE) patients have increased prevalence of metabolic syndrome but the underlying mechanisms are unknown. Toll-like receptor 7 (TLR7) that detects single stranded-RNA plays a key role in antimicrobial host defence, but also contributes in the initiation and progression of SLE. However, the implication of TLR7 in MetS is unknown. The objective of my PhD project was to explore the novel idea that TLR7 signalling can lead not only to SLE but also to metabolic abnormalities. We found that high fat diet (HFD)-induced obesity led to exacerbation of lupus and metabolic parameters in TLR8ko mice, which develop spontaneous lupus-like disease due to increased TLR7 signalling by dendritic cells (DCs). In contrast, upon HFD TLR7/8ko mice did not develop SLE, and both TLR7ko and TLR7/8ko mice were protected from metabolic abnormalities including body weight gain and glucose intolerance. Interestingly, in wild-type mice HFD led to an increase of TLR7 expression and TNF production by hepatic and splenic DCs, and this phenotype was more profound in TLR8ko mice. My study uncovers the implication of TLR7 signalling in the interconnection of SLE and metabolic abnormalities, thus targeting TLR7 might be a novel approach as a tailored therapy in SLE and metabolic diseases.