Introduction: Obesity is a chronic disease whose pathophysiology involves changes in peripheral tissues and in the central nervous system (CNS). In this context, many researchers seek to understand the influence of saturated fat intake on the hypothalamus, a key structure in the food control. Objective: Assess inflammatory parameters of oxidative stress and energy metabolism in the hypothalamus of mice led to an animal model of obesity. Methodology: Swiss mice were divided into two study groups: control group and obese group. The control animals were fed with a diet with adequate amounts of macronutrients (standard diet), while the animals in the obese group were induced to obesity through the consumption of a diet high in saturated fat (high fat diet). Obesity induction had a duration of 10 weeks, and at the end of this period, the disease model was validated in animals. Shortly thereafter, the mice were euthanized; tissues of interest were dissected and taken for biochemical analysis. Results: Animals in the obese group had higher calorie consumption and, allied to this, had higher body weight and higher weight of mesenteric fat, compared to the control group. Obesity presented an increase in the levels of interleukin 1β (IL-1β) and decreased levels of interleukin 10 (IL-10) in the hypothalamus of animals. In addition, there was increased lipid peroxidation and protein carbonylation, coupled with the lower level of GSH in the hypothalamus of obese animals. However, there was no statistically significant difference in the activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in the hypothalamus of both groups. The obese group had lower activity of complex I, II and IV of the mitochondrial respiratory chain, as well as lower activity of creatine kinase (CK) in the hypothalamus. Conclusion: Obesity presented inflammation, oxidative stress and mitochondrial dysfunction in the hypothalamus, a key structure in the food control. / Submitted by Alexandre Pedron Martins (alexandre.martins8@unisul.br) on 2017-05-05T18:51:50Z No. of bitstreams: 2 Dissertação de Ciências da Saúde - Rosiane de Bona Schraiber.pdf: 2138146 bytes, checksum: bdf08a9747c471f9fd3b96612d37e96e (MD5) Contrato de cessão de direitos autorais - Rosiane de Bona Schraiber.pdf: 602914 bytes, checksum: 37e44d0c7bde7fdee52943f30c470140 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandre Pedron Martins (alexandre.martins8@unisul.br) on 2017-05-05T18:52:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação de Ciências da Saúde - Rosiane de Bona Schraiber.pdf: 2138146 bytes, checksum: bdf08a9747c471f9fd3b96612d37e96e (MD5) Contrato de cessão de direitos autorais - Rosiane de Bona Schraiber.pdf: 602914 bytes, checksum: 37e44d0c7bde7fdee52943f30c470140 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T18:52:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação de Ciências da Saúde - Rosiane de Bona Schraiber.pdf: 2138146 bytes, checksum: bdf08a9747c471f9fd3b96612d37e96e (MD5) Contrato de cessão de direitos autorais - Rosiane de Bona Schraiber.pdf: 602914 bytes, checksum: 37e44d0c7bde7fdee52943f30c470140 (MD5) Previous issue date: 2016-06-24 / Introdução: A obesidade é uma doença crônica, cuja fisiopatologia envolve alterações nos tecidos periféricos e no Sistema Nervoso Central (SNC). Nesse contexto, diversos pesquisadores buscam compreender qual a influência do consumo de gordura saturada sobre o hipotálamo, estrutura chave no controle alimentar. Objetivo: Avaliar parâmetros inflamatórios, de estresse oxidativo e de metabolismo energético no hipotálamo de camundongos induzidos a um modelo animal de obesidade. Metodologia: Camundongos Swiss machos foram divididos em dois grupos de estudos: grupo controle e grupo obeso. Os animais do grupo controle foram alimentados com uma dieta com quantidades adequadas de macronutrientes (ração normolipídica), enquanto que os animais do grupo obeso foram induzidos a obesidade por meio do consumo de uma dieta rica em gordura saturada (ração hiperlipídica). A indução da obesidade teve uma duração de 10 semanas, e ao término desse período, o modelo da doença foi validado nos animais. Logo em seguida, os camundongos foram mortos, os tecidos de interesse foram dissecados e encaminhados para as análises bioquímicas. Resultados: Os animais do grupo obeso apresentaram maior consumo de calorias e, aliado a isso, apresentaram maior peso corporal, bem como maior peso de gordura mesentérica que os animais do grupo controle. A obesidade cursou com aumento nos níveis de interleucina 1β (IL-1β) e diminuição dos níveis de interleucina 10 (IL-10) no hipotálamo dos animais. Além disso, houve aumento da peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas, aliada ao menor nível de glutationa (GSH) no hipotálamo dos animais obesos. No entanto, não houve diferença estatisticamente significativa quanto a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) no hipotálamo de ambos os grupos. O grupo obeso apresentou menor atividade dos complexos I, II e IV da cadeia respiratória mitocondrial, bem como menor atividade da creatina quinase (CK) no hipotálamo. Conclusão: A obesidade cursou com inflamação, estresse oxidativo e disfunção mitocondrial no hipotálamo, estrutura chave no controle alimentar.

No capitulo I desta tese estudamos pacientes em remissão cirúrgica da doença de Cushing (DC) e seu comportamento em relação aos níveis de cortisol no período pósoperatório. Níveis baixos de cortisol no período pós-operatório estão claramente relacionados com a remissão cirúrgica da DC. Entretanto, alguns pacientes em remissão apresentam elevado pico de cortisol sérico durante as primeiras 48 horas (h) da avaliação após a cirurgia transesfenoidal e muitas vezes apresentam queda mais tardia do cortisol no período pós-operatório. O objetivo principal deste estudo foi caracterizar este grupo de pacientes para melhor compreensão do comportamento do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal destes casos. Pela possibilidade de pacientes com menor gravidade da DC apresentarem menor supressão dos corticotrofos peritumorais, foram avaliados os critérios clínicos e laboratoriais relacionados ao hipercortisolismo no momento do diagnóstico da doença objetivando confirmar a hipótese de que os pacientes com uma forma mais leve da DC teriam maiores picos de cortisol nas primeiras 48 h da avaliação pós-operatória. Foram avaliados 70 pacientes em remissão cirúrgica da DC, acompanhados em média por 6 anos, procedentes de uma coorte em acompanhamento regular no ambulatório de Neuroendocrinologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Foi observado que menores níveis de cortisol livre urinário de 24 h no período pré-operatório foram associados a maiores picos do cortisol sérico no período pós-operatório. O ponto de corte definido para Cushing leve foi o cortisol livre urinário de 24 h abaixo de três vezes o limite superior da normalidade para o método utilizado (n=39). Outros critérios bioquímicos envolvidos na avaliação do comprometimento do eixo hipotálamo hipófise adrenal no momento do diagnóstico da síndrome de Cushing e da DC foram igualmente avaliados, entre eles: a intensidade de supressão do cortisol sérico após 1 mg de dexametasona overnight ou após 8mg de dexametasona, níveis de cortisol sérico à meia-noite, de ACTH plasmático e de sulfato de dehidroepiandrosterona, entretanto nenhum deles foi capaz de identificar diferentes picos de cortisol sérico durante as primeiras 24-48 h do período pós-operatório. Estes 39 pacientes, também possuíam menor comprometimento da função sexual e menor prevalência de fragilidade capilar no momento da investigação da DC. Em 10-12 dias ou mesmo em 30 dias após a cirurgia transesfenoidal os níveis de cortisol sérico foram semelhantes entre pacientes com ou sem DC leve e foram compatíveis com remissão da DC. No capitulo II foi estudado o comportamento da pressão arterial (PA) sistêmica de pacientes com acromegalia. O método utilizado foi a monitorização ambulatorial de 24h (MAPA). O artigo retrata 37 pacientes que fazem parte da coorte de pacientes com acromegalia em acompanhamento no ambulatório de Neuroendocrinologia do HCPA. O objetivo foi determinar a homeostase pressórica destes pacientes, sua associação com critérios bioquímicos de atividade da acromegalia e parâmetros ecocardiográficos. Os pacientes foram estratificados em doença em remissão, controlada por medicamentos ou ativa. Foi realizada a aferição da PA sistêmica durante as consultas ambulatoriais, a MAPA, e a avaliação de parâmetros metabólicos (perfil lipídico, níveis glicêmicos, aferição do peso e altura corporal e a medida do índice de massa corporal). Devido à elevada prevalência de síndrome de apneia do sono ou hipopneia em pacientes com acromegalia e sua possibilidade de interferência nos níveis pressóricos, esta alteração também foi investigada. Foi observado que a medida da PA sistêmica de consultório superestimou a prevalência de hipertensão nesta coorte. A PA aferida pela MAPA classificou 23% dos indivíduos analisados como hipertensos, enquanto a pressão de consultório classificou 32% deles como portadores de hipertensão. Além disto, as medidas de pressão realizadas pela MAPA foram associadas com os parâmetros de atividade da acromegalia, seja com os níveis de fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 (IGF1, do inglês Insulin-like growth factor type 1) seja com os níveis de hormônio de crescimento humano (GH, do inglês Growth hormone). Os níveis pressóricos aferidos pela MAPA, especialmente PA sistólica noturna, foram associados a parâmetros ecocardiográficos de cardiomiopatia. Além disto, a ausência de descenso noturno da PA sistólica foi associada positivamente a maiores níveis de GH e à presença de hipertrofia ventricular esquerda. Conclusões: Os dados destes dois estudos acrescentam importantes contribuições para o entendimento destas patologias. No estudo 1, pacientes com níveis de cortisolúria de 24 h < 3 x acima do limite superior da normalidade do método utilizado para esta medida, apresentaram maior pico de cortisol nas primeiras 24 h de pós-operatório, demonstrando maior resposta ao estresse cirúrgico dos corticotrofos peri-tumorais. Estes pacientes com cortisolúria de 24 h < 3 x o limite superior da normalidade foram classificados como portadores de DC leve. Estes pacientes podem necessitar aguardar entre 10 dias a 1 mês para a completa definição da remissão da DC após o procedimento cirúrgico. No estudo 2, demonstrou-se que a utilização da MAPA em pacientes com acromegalia é uma ferramenta útil para o entendimento da homeostase pressórica, e ainda observou-se associação de hipertrofia relativa do ventrículo esquerdo a níveis de PA sistólica noturna, mesmo após o ajuste para fatores de risco classicamente associados com hipertrofia ventricular esquerda.

A depressão é um transtorno comportamental com uma alta prevalência na população, a qual é maior nas mulheres do que nos homens. Estudos prévios mostraram que a administração de baixas doses de progesterona em ratas em diestro tem um efeito antidepressivo no teste do nado forçado. A depressão está associada com a neurodegeneração e a morte celular em alguns circuitos cerebrais, e a progesterona é um esteróide neuroprotetor que poderia prevenir ao menos parcialmente essa neurodegeneração. A fisiopatologia da depressão também envolve os sistemas GABAérgico e serotoninérgico, e ambos poderiam ter seu funcionamento modulado pela progesterona. Os animais de laboratório são constantemente expostos a vários tipos de estressores na rotina de laboratório, e o estresse poderia ser um fator de interferência em estudos comportamentais. O objetivo desse estudo foi verificar o efeito da progesterona na expressão protéica e na ativação da Akt e da Erk, e na expressão da caspase-3, SERT e na subunidade α4 do receptor GABAA no hipotálamo e no bulbo olfatório de ratas em diestro submetidas ao teste do nado forçado. No primeiro experimento, fêmeas em diestro (n= 8/grupo) foram randomicamente selecionadas para receber uma injeção diária de progesterona (0,4mg/kg i.p.) ou veículo durante dois ciclos estrais regulares e completos (8-10 dias). No dia do experimento, os animais foram eutanasiados 30 min após o teste do nado forçado, e foram avaliadas a expressão das proteínas Akt, Erk, caspase-3, SERT e da subunidade α4 do receptor GABAA no hipotálamo e no bulbo olfatório. No segundo experimento, ratos machos e fêmeas ovariectomizadas (n= 6/grupo) foram expostos ao estresse agudo e crônico ocasionado pela manipulação e pela administração de veículo ou progesterona (0,4mg/kg i.p.), e os níveis séricos de corticosterona, prolactina e progesterona foram avaliados. A progesterona reduziu a expressão da procaspase-3 no hipotálamo, mas não alterou a ativação da Akt e da Erk, bem como a expressão do SERT nessa estrutura. A progesterona não mudou a ativação e a expressão dessas proteínas no bulbo olfatório. O tratamento aumentou a expressão da subunidade α4 no hipotálamo, e também alterou a expressão dessa subunidade no bulbo olfatório, aumentando a expressão dessa subunidade no hemisfério direito e diminuindo no hemisfério esquerdo, criando uma assimetria na expressão dessa subunidade. Não houve correlação significativa entre a expressão dessas proteínas e o comportamento de imobilidade desses animais no teste do nado forçado. No segundo experimento, verificamos uma diferença de sexo na secreção de corticosterona no experimento agudo, de forma que as fêmeas apresentaram níveis séricos de corticosterona maiores do que os machos. Ainda, a exposição crônica aos estressores reduziu a corticosterona sérica e aumentou a prolactina sérica nas fêmeas em relação ao experimento agudo, sem ocasionar alterações na secreção desses hormônios nos machos. Em suma, nossos resultados sugerem que o efeito neuroprotetor da progesterona no hipotálamo através da redução na expressão da procaspase-3 poderia estar envolvido no efeito antidepressivo da progesterona em fêmeas em diestro. O receptor GABAA é outra via paralela de ação da progesterona, e a modulação da expressão da subunidade α4 no hipotálamo e no bulbo olfatório também pode estar relacionada com seu efeito antidepressivo. Existem diferenças na resposta neuroendócrina ao estresse ocasionado por procedimentos laboratoriais de rotina, e esse fato deve ser levado em conta na interpretação dos resultados oriundos da experimentação animal. / Depression is a mood disorder with a high prevalence in the population, which is higher in women than in men. Previous studies showed that the chronic administration of low doses of progesterone in diestrus female rats has an antidepressive effect in the forced swimming test (FST). Depression is associated with the neurodegeneration and the cell death of some brain circuits and progesterone is a neuroprotective steroid that could at least partially prevent this neurodegeneration. Also, the physiopathology of depression involves the GABAergic and serotoninergic systems, and both of them could be functionally modulated by progesterone. The laboratory animals are constantly exposed to several kinds of stressors in the laboratory routine, and stress could be an interfering factor in behavioral studies. The aim of this study was to verify the effect of progesterone in the protein expression and activation of Akt and Erk and the expression of caspase-3, SERT and GABAA receptor α4 subunit in the hypothalamus and in the olfactory bulb of diestrus female rats exposed to the forced swimming test (FST). In the first experiment, diestrus female rats (n = 8/group) were randomly selected to receive a daily injection of progesterone (0.4mg/kg i.p.) or vehicle, during two complete female estrous cycles (8-10 days). On the experiment day, the animals were euthanized 30 min after the FST, and we evaluated the protein expression of Akt, Erk, caspase-3, SERT and GABAA α4 subunit in the hypothalamus and in the olfactory bulb. In the second experiment, male and ovariectomized female rats (n = 6/group) were acute and chronically exposed to the manipulation and the injection stress caused by the administration of vehicle or progesterone (0.4mg/kg i.p.), and the serum levels of corticosterone, prolactin and progesterone were evaluated. Progesterone decreased the expression of procaspase-3 in the hypothalamus, but did not change the activation of Akt and Erk and the expression of SERT in this area. Progesterone did not change the activation and the expression of these proteins in the olfactory bulb. The treatment increased the expression of α4 subunit in the hypothalamus, and also changed the expression of this subunit in the olfactory bulb, increasing the expression of this subunit in the right hemisphere and decreasing this expression in the left hemisphere, creating an asymmetry in the expression of this subunit. There was not significant correlation between the expression of these proteins and the immobility behavior of these animals in the FST. In the second experiment, there was a sex difference in the seric levels of corticosterone in the acute experiment, with females showing higher levels of corticosterone than males. Also, the chronic exposure to the stressors decreased the seric levels of corticosterone and increased the seric levels of prolactin in females in relation to the acute experiment, but not in males. In summary, our results suggest that the neuroprotective effect in the hypothalamus through the reduction in the expression of procaspase-3 could be involved in the antidepressive effect of progesterone in diestrus females. The GABAA receptor is another target for the action of progesterone, and the modulation of the expression of α4 subunit in the hypothalamus and in the olfactory bulb could also be related do the antidepressive effect of progesterone in the FST. There are sex differences in the neuroendocrine response to the stress generated by routine laboratory proceedings and this should be taken in consideration in the interpretation of results involving animal experimentation.

A depressão é um transtorno comportamental com uma alta prevalência na população, a qual é maior nas mulheres do que nos homens. Estudos prévios mostraram que a administração de baixas doses de progesterona em ratas em diestro tem um efeito antidepressivo no teste do nado forçado. A depressão está associada com a neurodegeneração e a morte celular em alguns circuitos cerebrais, e a progesterona é um esteróide neuroprotetor que poderia prevenir ao menos parcialmente essa neurodegeneração. A fisiopatologia da depressão também envolve os sistemas GABAérgico e serotoninérgico, e ambos poderiam ter seu funcionamento modulado pela progesterona. Os animais de laboratório são constantemente expostos a vários tipos de estressores na rotina de laboratório, e o estresse poderia ser um fator de interferência em estudos comportamentais. O objetivo desse estudo foi verificar o efeito da progesterona na expressão protéica e na ativação da Akt e da Erk, e na expressão da caspase-3, SERT e na subunidade α4 do receptor GABAA no hipotálamo e no bulbo olfatório de ratas em diestro submetidas ao teste do nado forçado. No primeiro experimento, fêmeas em diestro (n= 8/grupo) foram randomicamente selecionadas para receber uma injeção diária de progesterona (0,4mg/kg i.p.) ou veículo durante dois ciclos estrais regulares e completos (8-10 dias). No dia do experimento, os animais foram eutanasiados 30 min após o teste do nado forçado, e foram avaliadas a expressão das proteínas Akt, Erk, caspase-3, SERT e da subunidade α4 do receptor GABAA no hipotálamo e no bulbo olfatório. No segundo experimento, ratos machos e fêmeas ovariectomizadas (n= 6/grupo) foram expostos ao estresse agudo e crônico ocasionado pela manipulação e pela administração de veículo ou progesterona (0,4mg/kg i.p.), e os níveis séricos de corticosterona, prolactina e progesterona foram avaliados. A progesterona reduziu a expressão da procaspase-3 no hipotálamo, mas não alterou a ativação da Akt e da Erk, bem como a expressão do SERT nessa estrutura. A progesterona não mudou a ativação e a expressão dessas proteínas no bulbo olfatório. O tratamento aumentou a expressão da subunidade α4 no hipotálamo, e também alterou a expressão dessa subunidade no bulbo olfatório, aumentando a expressão dessa subunidade no hemisfério direito e diminuindo no hemisfério esquerdo, criando uma assimetria na expressão dessa subunidade. Não houve correlação significativa entre a expressão dessas proteínas e o comportamento de imobilidade desses animais no teste do nado forçado. No segundo experimento, verificamos uma diferença de sexo na secreção de corticosterona no experimento agudo, de forma que as fêmeas apresentaram níveis séricos de corticosterona maiores do que os machos. Ainda, a exposição crônica aos estressores reduziu a corticosterona sérica e aumentou a prolactina sérica nas fêmeas em relação ao experimento agudo, sem ocasionar alterações na secreção desses hormônios nos machos. Em suma, nossos resultados sugerem que o efeito neuroprotetor da progesterona no hipotálamo através da redução na expressão da procaspase-3 poderia estar envolvido no efeito antidepressivo da progesterona em fêmeas em diestro. O receptor GABAA é outra via paralela de ação da progesterona, e a modulação da expressão da subunidade α4 no hipotálamo e no bulbo olfatório também pode estar relacionada com seu efeito antidepressivo. Existem diferenças na resposta neuroendócrina ao estresse ocasionado por procedimentos laboratoriais de rotina, e esse fato deve ser levado em conta na interpretação dos resultados oriundos da experimentação animal. / Depression is a mood disorder with a high prevalence in the population, which is higher in women than in men. Previous studies showed that the chronic administration of low doses of progesterone in diestrus female rats has an antidepressive effect in the forced swimming test (FST). Depression is associated with the neurodegeneration and the cell death of some brain circuits and progesterone is a neuroprotective steroid that could at least partially prevent this neurodegeneration. Also, the physiopathology of depression involves the GABAergic and serotoninergic systems, and both of them could be functionally modulated by progesterone. The laboratory animals are constantly exposed to several kinds of stressors in the laboratory routine, and stress could be an interfering factor in behavioral studies. The aim of this study was to verify the effect of progesterone in the protein expression and activation of Akt and Erk and the expression of caspase-3, SERT and GABAA receptor α4 subunit in the hypothalamus and in the olfactory bulb of diestrus female rats exposed to the forced swimming test (FST). In the first experiment, diestrus female rats (n = 8/group) were randomly selected to receive a daily injection of progesterone (0.4mg/kg i.p.) or vehicle, during two complete female estrous cycles (8-10 days). On the experiment day, the animals were euthanized 30 min after the FST, and we evaluated the protein expression of Akt, Erk, caspase-3, SERT and GABAA α4 subunit in the hypothalamus and in the olfactory bulb. In the second experiment, male and ovariectomized female rats (n = 6/group) were acute and chronically exposed to the manipulation and the injection stress caused by the administration of vehicle or progesterone (0.4mg/kg i.p.), and the serum levels of corticosterone, prolactin and progesterone were evaluated. Progesterone decreased the expression of procaspase-3 in the hypothalamus, but did not change the activation of Akt and Erk and the expression of SERT in this area. Progesterone did not change the activation and the expression of these proteins in the olfactory bulb. The treatment increased the expression of α4 subunit in the hypothalamus, and also changed the expression of this subunit in the olfactory bulb, increasing the expression of this subunit in the right hemisphere and decreasing this expression in the left hemisphere, creating an asymmetry in the expression of this subunit. There was not significant correlation between the expression of these proteins and the immobility behavior of these animals in the FST. In the second experiment, there was a sex difference in the seric levels of corticosterone in the acute experiment, with females showing higher levels of corticosterone than males. Also, the chronic exposure to the stressors decreased the seric levels of corticosterone and increased the seric levels of prolactin in females in relation to the acute experiment, but not in males. In summary, our results suggest that the neuroprotective effect in the hypothalamus through the reduction in the expression of procaspase-3 could be involved in the antidepressive effect of progesterone in diestrus females. The GABAA receptor is another target for the action of progesterone, and the modulation of the expression of α4 subunit in the hypothalamus and in the olfactory bulb could also be related do the antidepressive effect of progesterone in the FST. There are sex differences in the neuroendocrine response to the stress generated by routine laboratory proceedings and this should be taken in consideration in the interpretation of results involving animal experimentation.

Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T01:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_JulianaContin_D.pdf: 4284092 bytes, checksum: de53758aa336243b4ca09e59f7d0a5f8 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Durante as últimas décadas tem se observado um aumento surpreendente na prevalência de obesidade e diabetes mellitus em populações de várias regiões do mundo, inclusive no Brasil. Medidas terapêuticas baseadas em mudanças de hábito alimentar e estilo de vida têm se mostrado ineficazes para conter o avanço destas epidemias. Somente a completa caracterização dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos no desenvolvimento de ambas as condições deverão apontar potenciais alvos para o desenvolvimento de fármacos mais efetivos e de medidas profiláticas mais eficientes. Diversos estudos epidemiológicos apontam o consumo de dietas ricas em lípides como um dos mais importantes fatores de risco para o desenvolvimento de obesidade e diabetes. Em estudo recente realizado por nosso grupo, verificamos por macroarray de cDNA que em hipotálamo de ratos alimentados com dieta hiperlipídica há um aumento na expressão de genes de codificam proteínas participantes de respostas pró-inflamatórias como TNF-?, IL-2, IL-6 e IL-1?. Além disso, ao realizarmos avaliação histológica da expressão de citocinas como TNF-?, no hipotálamo, observamos que o número de neurônios hipotalâmicos estava aparentemente reduzido nos animais tratados com dieta hiperlípidica. Como muitas destas citocinas pró-inflamatórias podem ativar vias apoptóticas decidimos investigar a ocorrência de apoptose de neurônios em ratos alimentados com dieta hiperlípidica, sendo este o objetivo principal do presente trabalho. Utilizando real-time PCR, TUNEL, imunohistoquímica, imunoblot, e microscopia eletrônica de transmissão, observamos que neurônios do hipotálamo são alvos de apoptose. As sub-populações de neurônios preferencialmente afetadas dependem do background genético do animal, de tal forma que em animais com baixa predisposição para obesidade, tanto neurônios orexigênicos como anorexigênicos são igualmente afetados, enquanto que em cepas com maior predisposição para obesidade, neurônios anorexigênicos são alvos principais da apoptose. Por fim, revelamos que a presença de receptores TLR4 íntegros protegem neurônios da apoptose, sugerindo que essa via de sinalização do sistema imune inato tem papel duplo, participando da indução de inflamação, mas ao mesmo tempo protegendo neurônios de danos irreversíveis. Acreditamos que tais estudos possam contribuir para que se obtenham avanços na caracterização da fisiopatologia da obesidade e da participação de fenômenos nutricionais e inflamatórios na regulação funcional do centro regulador da fome e da termogênese / Abstract: Obesity and diabetes have reached epidemic proportions in several regions of the world. General changes in life-style, including consumption of fat-rich diets, are amongst the most important factors leading to an unprecedented increase in the prevalence of these diseases. The complete characterization of the pathophysiological mechanisms leading to obesity and diabetes may disclose potential targets for the development of specific drugs and development of better prophylactic approaches. Recent work has shown that the consumption of a fat-rich diet for 16 weeks leads to the increased expression of pro-inflammatory cytokines in the hypothalamus, which is accompanied by an apparent reduction in the numbers of neurons in this region. Because many of these cytokines can activate apoptotic pathways we decided to investigate the presence of apoptosis in neurons from rats fed on high-fat diet. Using real-time PCR, TUNEL, immunoblot, immunohistochemistry and transmission electron microscopy we observed increased apoptosis of neurons of the hypothalamus. The subpopulations preferentially affected depend on genetic background. Thus, in a strain genetically protected from obesity, apoptosis affects both, orexigenic and anorexigenic neurons, while in an obesity-prone strain, the anorexigenic neurons are preferentially affected. In addition, we observed that the presence of an intact TLR4 expression protects against apoptosis, suggesting that this receptor of the innate immune system plays a dual role, participating in the activation of an inflammatory response and protecting against further neuronal damage. We believe the present data will contribute to unveil some the pathophysiological mechanisms involved in the development of obesity and the roles played by nutritional and immunological factors in this context / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Orientador: Licio Augusto Velloso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:32:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AndressaCoopedos_M.pdf: 4539361 bytes, checksum: 98f2b9b5765c3bf52139e43d7a347ed0 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A adiponectina é uma adipocina que circula no plasma em altas concentrações desempenhando um papel potencializador da ação da insulina e reduzindo a resistência a esse hormônio em humanos e em modelos experimentais de obesidade. Em paralelo às suas clássicas ações em tecidos periféricos, a insulina desempenha uma importante função como controladora da fome e da termogênese ao agir em conjunto com a leptina no sistema nervoso central. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos fisiológicos e os mecanismos moleculares de ação da adiponectina no hipotálamo. Especialmente, avaliou-se a sua capacidade de modular vias importantes de sinalização celular envolvidas no controle da fome e da termogênese. Inicialmente a presença dos receptores AdipoR1 e AdipoR2 foi detectada predominantemente nos núcleos arqueado e lateral do hipotálamo. A seguir, observou-se que em ratos tratados por via intracerebroventricular a adiponectina promoveu uma redução de aproximadamente 40 % da ingestão alimentar, o que foi acompanhado pelo aumento da fosforilação em tirosina do IRS1/2, aumento da fosforilação em serina da Akt e FOXO1, da fosforilação em tirosina da ERK, assim como pela ativação da via JAK/STAT. Estes efeitos foram mediados pelo receptor AdipoR1, pois após sua inibição através de injeções intracerebroventriculares de oligonucleotídeos antisenso os efeitos descritos acima foram revertidos, enquanto o bloqueio do receptor AdipoR2 foi ineficaz em neutralizar os efeitos da adiponectina. Assim, conclui-se que a adiponectina, atuando predominantemente através do receptor AdipoR1, diminui a ingestão alimentar e ativa vias de sinalização classicamente envolvidas com a transdução dos sinais da insulina e da leptina / Abstract: The adipokine adiponectin is present in high concentration in the bloodstream and acts to enhance insulin actions, partially reverting insulin resistance in humans and in animal models of obesity. In parallel to its classical peripheral effects, insulin acts in concert with leptin to control food intake and thermogenesis. The objective of the present study was to determine the physiological outcomes and the molecular mechanisms of action of adiponectin in the hypothalamus. Initially, the expressions of AdipoR1 and AdipoR2 were mapped to the arcuate and lateral hypothalamic nuclei. The intracerebroventricular injection of adiponectin promoted a 40% reduction of spontaneous food intake. This was accompanied by the increased tyrosine phosphorylation of IRS1/2 and ERK, increased serine phosphorylation of Akt and FOXO1 and by the activation of JAK/STAT signaling. These effects were mediated by AdipoR1 since the inhibition of its expression by intracerebroventricular treatment with a specific antisense oligonucleotide completely reversed the effects described above, while the intracerebroventricular treatment with a specific antisense oligonucleotide to AdipoR2 was ineffective to modify the hypothalamic actions of adiponectin. Thus, we conclude that adiponectin acts predominantly through AdipoR1 in the hypothalamus to control food intake and to activate signal transduction through elements classically involved in insulin and leptin signaling / Mestrado / Medicina Experimental / Mestre em Fisiopatologia Médica

Orientador: Marciane Milanski Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MarianaPortovedodeOliveira_M.pdf: 2272542 bytes, checksum: 478a6f7d3c1173dce497f2be39d260ba (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O hipotálamo mediobasal é conhecido como o local primário que coordena o balanço entre a ingestão alimentar e o gasto energético. Nesse contexto, dietas com alto conteúdo de ácidos graxos saturados são apontadas como fatores dietéticos importantes responsáveis pelo desenvolvimento da obesidade. Dados recentes demonstraram que a autofagia, um processo que regula a homeostase celular por degradar organelas e proteínas disfuncionais, é crucial para a manutenção da funcionalidade de neurônios hipotalâmicos AgRP e POMC, que por sua vez, são responsáveis por coordenar o balanço energético corporal. Nesse trabalho, avaliamos a distribuição e o conteúdo de proteínas da maquinaria da autofagia em um modelo animal de obesidade induzida por dieta hiperlipídica com 8 ou 16 semanas de dieta e também em resposta a injeções intracerebroventriculares de ácido graxo esteárico. Demonstramos que a exposição crônica à dieta hiperlipídica levou ao aumento da expressão de marcadores inflamatórios e diminuição de autofagia. Além disso, o tratamento intracerebroventricular com ácido esteárico parece ser capaz de diminuir a autofagia em hipotálamo, sugerindo que ácidos graxos saturados podem ser os responsáveis pela diminuição da autofagia encontrada nos animais obesos. Por fim, a indução de autofagia em animais obesos com rapamicina foi capaz de melhorar a homeostase da glicose e reverter parâmetros inflamatórios e metabólicos, sem alterar o peso e a ingestão alimentar dos animais. Entender os mecanismos celulares e moleculares destes processos é crucial para identificar novos alvos terapêuticos para a obesidade / Abstract: The mediobasal hypothalamus is known as the primary site which coordinates the balance between food ingestion and energy expenditure. In this context, diets with high content of saturated fatty acids are pointed as the main diet factor responsible for the development of obesity. Recent data have shown that autophagy, a process which regulates cellular homeostasis by degrading dysfunctional proteins and organelles, is crucial to maintain the functionality of hypothalamic AgRP and POMC neurons, which in turn are responsible for coordinate body energy homeostasis. In this study we evaluated the hypothalamic distribution and content of autophagy's machinery proteins in an animal model of diet-induced obesity at 8 or 16 weeks of high-fat diet and in response to intracerebroventricular injections of a saturated fatty acid. We demonstrate that chronic exposure to a high-fat diet can lead to an increased expression of inflammatory markers and downregulation of autophagy. Also, intracerebroventricular treatment with stearic acid appears to contribute to the decrease of hypothalamic autophagy, suggesting that saturated fatty acids can contribute to the downregulation of autophagy found in obese mice. Finally, induction of autophagy in obese mice with rapamycin was able to improved glucose homeostasis and reverse inflammatory and apoptosis markers, the main mechanisms involving dysregulation of energy balance related to hypothalamic neurons, while no weight loss was observed during the treatment / Mestrado / Metabolismo e Biologia Molecular / Mestra em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo

Orientador : Gilberto D'Assunção Fernandes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-02T01:31:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_SilvanaDenofre_D.pdf: 3569181 bytes, checksum: f7c79ac5ea8c1fa7752d6295ee246852 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O Núcleo Dorsomediano do Hipotálamo (NDMH) participa dos mecanismos que controlam a resposta: ao estresse. A finalidade deste estudo foi avaliar os efeitos da lesão eletrolítica do NDMH sobre o estresse (através da concentração sérica de corticosterona) e sua habituação, comparados à resposta basal no eixo hipotálamo-hipófise-adrenal Foram estudados 120 ratos Wistar machos, com peso médio de 280g, distribuídos em três grupos: controle, simulado e lesado. Neste, o NDMH foi lesado por eletrólise guiada par estereotaxia; a estimulo de estresse escolhido foi o da imobilização forçada. Após 15 dias de adaptação às intervenções. os três grupos foram igualmente submetidos a sessões de estresse de imobilização por períodos de três, nove e quinze dias consecutivos ininterruptos. Ao final de cada período, um grupo de animais era sacrificado par decapitação, e amostras de sangue eram colhidas para determinação dos níveis séricos de corticosterona. Os cérebros dos animais lesados foram submetidos a análise histológica para identificar a presença de lesão bilateral do NDMH e confirmar sua inclusão. Observou-se, neste grupo, que a concentração sérica de corticosterona aumentou significativamente em condições basais, sofrendo. Depois uma redução que se manteve praticamente constante durante os períodos de estresse de imobilização. Nossos resultados sugerem que a lesão eletrolítica do NDMH altera o eixo. Hipotálamo-hipófise-adrenal, modificando a resposta basal. Os ratos do grupo lesado não reconheceram os estímulos estressores, portanto o processo de habituação não foi desencadeado nestes animais. Palavras chaves: estresse. habituação. hipotálamo. lesão, núcleo dorsomediano / Abstract: The dorsomedial hypothalamic nucleus (DMHN) participates in the mechanisms whi.ch contral the stress response. The objective of this study was to evaluate the effects of the electrolytic lesion of DMHN on cortisone levels and on habituation to stress. The studied population was 120 rats (Wistar, UNICAMP) with average weight of 2809, divided in three groups: control, simulated and lesioned. The simulated group underwent brain surgery; the lesioned group was submited to the same procedure, but received the eletrolytic lesion guided by stereotaxy. After 15 days of adaptation, the three groups were equally submited to uninterrupted sessions. of stress trough immobilization, for three, nine and fifteen consecutive days. After each session a sample of ea.ch group. was sacrificed by decapitation, and blood samples were taken to determine cortisone levels. The brains of the lesioned rats underwent histological analysis in order to prove bilateral lesion of DMHN and confirm their inclusion. Results: the cortisone blood levels in lesioned rats increased significantly in basal conditions, decreasing afterwards to levels which remained unchanged trough the periods of immobilization stress. Our results suggest that DMHN lesion alters the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, modifying the animal's basal response. The lesioned rats did not recognize the stressor stimuli; therefore the habituation process was not triggered. Key words: stress, habituation, hypothalamus, lesion, dorsomedial nucleus / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

A estimulação neonatal tem sido utilizada como modelo experimental para examinar os mecanismos pelos quais variações precoces do ambiente do animal afetam o desenvolvimento de sistemas neurais, dando origem a alterações comportamentais e endócrinas estáveis. A estimulação neonatal consiste na manipulação dos animais por alguns minutos diariamente durante os primeiros dias de vida. Esse procedimento provoca, na vida adulta, uma série de alterações comportamentais e endócrinas que se caracterizam pela diminuição do medo a ambientes novos e uma resposta menos acentuada da secreção de glicocorticóides pela supra-renal quando os animais são expostos a estímulos estressantes. A dopamina é um neurotransmissor que atua no sistema nervoso central, onde está envolvida na integração de vários aspectos da função neuroendócrina, como, por exemplo, um regulador na secreção de prolactina e do hormônio liberador de corticotrofina. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel da manipulação neonatal sobre o sistema dopaminérgico através da quantificação de neurônios contendo tirosina hidroxilase, a enzima inicial e limitante da síntese de catacolaminas, em núcleos hipotalâmicos. Ratos machos Wistar foram divididos em dois grupos. Um grupo foi submetido à manipulação por um minuto, uma vez por dia, durante os dez primeiros dias de vida (grupo manipulado) e outro grupo não sofreu manipulação (grupo não-manipulado, controle). Aos 75-80 dias, os animais foram anestesiados, perfundidos e os cérebros processados para a detecção imunohistoquímica da tirosina hidroxilase. Foi utilizado um anticorpo monoclonal contra tirosina hidroxilase e o método indireto avidina-biotina-peroxidase. A quantificação da expressão da tirosina hidroxilase consistiu na contagem dos neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo em cada indivíduo. A média ± EPM do número de neurônios positivos para tirosina hidroxilase de todos os indivíduos foi comparada entre os grupos manipulado e não-manipulado através do teste t de Student. Não houve diferença significativa no número de neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo de ratos machos adultos entre os animais do grupo manipulado e controle não-manipulado. O estudo mostrou que a manipulação neonatal não se constituiu num estímulo suficiente para promover alterações no número de neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo de ratos machos adultos.

A estimulação neonatal tem sido utilizada como modelo experimental para examinar os mecanismos pelos quais variações precoces do ambiente do animal afetam o desenvolvimento de sistemas neurais, dando origem a alterações comportamentais e endócrinas estáveis. A estimulação neonatal consiste na manipulação dos animais por alguns minutos diariamente durante os primeiros dias de vida. Esse procedimento provoca, na vida adulta, uma série de alterações comportamentais e endócrinas que se caracterizam pela diminuição do medo a ambientes novos e uma resposta menos acentuada da secreção de glicocorticóides pela supra-renal quando os animais são expostos a estímulos estressantes. A dopamina é um neurotransmissor que atua no sistema nervoso central, onde está envolvida na integração de vários aspectos da função neuroendócrina, como, por exemplo, um regulador na secreção de prolactina e do hormônio liberador de corticotrofina. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel da manipulação neonatal sobre o sistema dopaminérgico através da quantificação de neurônios contendo tirosina hidroxilase, a enzima inicial e limitante da síntese de catacolaminas, em núcleos hipotalâmicos. Ratos machos Wistar foram divididos em dois grupos. Um grupo foi submetido à manipulação por um minuto, uma vez por dia, durante os dez primeiros dias de vida (grupo manipulado) e outro grupo não sofreu manipulação (grupo não-manipulado, controle). Aos 75-80 dias, os animais foram anestesiados, perfundidos e os cérebros processados para a detecção imunohistoquímica da tirosina hidroxilase. Foi utilizado um anticorpo monoclonal contra tirosina hidroxilase e o método indireto avidina-biotina-peroxidase. A quantificação da expressão da tirosina hidroxilase consistiu na contagem dos neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo em cada indivíduo. A média ± EPM do número de neurônios positivos para tirosina hidroxilase de todos os indivíduos foi comparada entre os grupos manipulado e não-manipulado através do teste t de Student. Não houve diferença significativa no número de neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo de ratos machos adultos entre os animais do grupo manipulado e controle não-manipulado. O estudo mostrou que a manipulação neonatal não se constituiu num estímulo suficiente para promover alterações no número de neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo de ratos machos adultos.