As complicações relacionadas ao diabetes mellitus estão intimamente ligadas à hiperglicemia. Os pacientes que evoluem com grande instabilidade metabólica e progressão das complicações microvasculares apesar do tratamento intensivo com insulina são candidatos ao transplante de pâncreas. Neste contexto, o transplante de ilhotas pancreáticas surge como alternativa por ser menos invasivo e menos imunogênico. No entanto, o processo de digestão do pâncreas e isolamento das ilhotas pancreáticas expõe as células endócrinas a diversos estímulos nocivos, que resultam em diminuição da viabilidade das células isoladas e menor chance de sucesso após o transplante. A geração de espécies reativas de oxigênio (ERO) e o consumo das defesas anti-oxidantes durante o processo de digestão do pâncreas pode contribuir para a perda da viabilidade das ilhotas isoladas. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da suplementação com glutationa etil mono-éster (GEE), um éster de melhor biodisponibilidade da glutationa (um importante anti-oxidante endógeno) nos resultados do isolamento e do transplante de ilhotas pancreáticas em um modelo animal. GEE foi adicionada na concentração de 10 mM na solução de colagenase durante o isolamento das ilhotas de rato. Após o isolamento, foram realizados estudos in vitro para avaliar a presença de ERO com o ensaio carboxi-H2DCFDA e a viabilidade das ilhotas isoladas com os ensaios JC-1 (integridade mitocondrial) e Sytogreen/brometo de etídio (integridade da membrana celular); viabilidade das células beta-pancreáticas por citometria de fluxo para avaliação de necrose e apoptose, TUNEL para a avaliação do índice de apoptose e secreção de insulina estimulada por glicose. Realizamos também estudos in vivo, com o transplante das ilhotas na cápsula renal de camundongos diabéticos, seguimento dos animais por 30 dias após o transplante e recuperação do enxerto para análise histológica. Quatro grupos de animais foram avaliados: 1) Animais transplantados com número suficiente de ilhotas para reverter o diabetes (500) não isoladas com GEE; 2) Animais transplantados com número suficiente de ilhotas (500) isoladas em presença de GEE; 3) Animais transplantados com número insuficiente de ilhotas (150) não isoladas com GEE e 4) Animais transplantados com número insuficiente de ilhotas (150) isoladas em presença de GEE. A suplementação com GEE na concentração de 10 mM durante o isolamento das ilhotas diminuiu a formação de ERO (Controle 57,0 ± 4,3% versus GEE 47,0 ± 3,9%, p = 0,0034) e aumentou a viabilidade das ilhotas, conforme demonstrado pelo ensaio Sytogreen/brometo de etídio (Controle 70,6 ± 3,4% versus GEE 83,6 ± 4,8%, p= 0,0010) e pela diminuição na porcentagem de células TUNEL-positivas (Controle de 39,2 ± 5,0% versus GEE 29,1 ± 1,9%, p= 0,042) no grupo tratado. O estudo de viabilidade por citometria de fluxo também mostrou um número maior de células beta pancreáticas viáveis no grupo tratado (Controle 21,4 ± 3,4% versus GEE 33,7 ± 3,9%, p= 0,0156). A manutenção da integridade funcional das ilhotas teve impacto nos resultados dos transplantes, com menor índice de célula TUNEL-positivas (Controle 23,3 ± 2,6% versus GEE 8,3 ± 0,8%, p < 0,0001) nos enxertos recuperados após as primeiras 24 horas do transplante e maior porcentagem de animais normoglicêmicos (Controle 30% versus GEE 65,2%, p = 0,004) após transplante de um número marginal de 150 ilhotas na cápsula renal após seguimento de 30 dias. Em conclusão, estes dados corroboram que a formação de ERO é uma causa relevante de dano celular durante o isolamento de ilhotas pancreáticas e sugerem que o uso do compostos anti-oxidante GEE pode ser uma estratégia para melhorar os resultados dos transplantes de ilhotas / The vascular complications related to Diabetes Mellitus are closely linked to hyperglycemia. Patients who develop metabolic instability and progression of microvascular complications despite intensive insulin therapy are candidates to pancreas transplantation. Pancreatic islet transplant is an alternative approach since it is less immunogenic and minimally invasive. However, the success of pancreatic islet transplantation still faces many challenges, mainly related to cell damage during the islet isolation process and early post-transplant period. The increase in reactive oxygen species (ROS) generation and the consumption of antioxidant defenses might be factors related to these injuries. The aim of the present study was to evaluate whether supplementation with glutathione-ethyl-ester (GEE), a compound with higher bioavailability than glutathione (an important endogenous antioxidant), could improve islet viability and efficacy in a marginal islet transplantation model in rodents. GEE was added to a final concentration of 10 mM in collagenase solution during islet isolation. After isolation, in vitro studies were conducted to evaluate the presence of ROS using carboxy-H2DCFDA assay and the viability of isolated islets with JC-1 assay (mitochondrial integrity), Sytogreen/ethidium bromide assay (cellular membrane integrity), fractional beta cell viability assay by flow cytometry, TUNEL assay for apoptosis evaluation and glucose-stimulated insulin secretion. We also performed in vivo studies with islet transplantation under the kidney capsule of diabetic mice, 30 days follow-up after transplantation and recovery of the graft for histological analysis. Four experimental groups were evaluated: 1) animals transplanted with 500 islets, a number considered sufficient to promote diabetes reversion, not isolated in presence of GEE; 2) animals transplanted with 500 islets isolated in presence of GEE; 3) animals transplanted with 150 islets, a number considered insufficient to promote diabetes reversion, not isolated in presence of GEE and 4) animals transplanted with 150 islets isolated in presence of GEE. The addition of GEE at 10 mM concentration during islet isolation was able to decrease ROS content in isolated islets (Control 57.0 ± 4.3% versus GEE 47.0 ± 3.9%, p = 0.0034) and increase islet viability, as demonstrated by the Sytogreen/ethidium bromide assay (Control 70.6 ± 3.4% versus GEE 83.6 ± 4.8%, p = 0.0010) as well as by the reduction in TUNEL-positive cells (Control 39.2 ± 5.0% versus GEE 29.1 ± 1.9%, p = 0.042) in the treated group. The fractional beta-cell viability also showed an improvement in the treated group (Control 21.4 ± 3.4% versus GEE 33.7 ± 3.9%, p = 0.0156). The improved cell viability observed in vitro was translated into better outcomes in vivo, since supplementation of GEE during the isolation process resulted in a significantly lower rate of TUNEL-positive cells (Control 23,3 ± 2,6% versus GEE 8,3 ± 0,8%, p < 0,0001) in the islet grafts recovered after 24h of transplantation and in a higher percentage of normoglycemia (Control 30% versus GEE 65,2%, p = 0,004) after 30 days of follow-up in animals transplanted with the marginal islet mass (150 islets). In conclusion, the current data corroborate that ROS production is a relevant cause of cellular damage during islet isolation and suggest that the use of GEE might be a strategy to improve islet transplantation outcomes

Acredita-se que a diminuição progressiva da massa de células observada durante a evolução do diabetes mellitus tipo 2 (DM 2) ocorra por apoptose deste tipo celular. As tiazolidinedionas (TZDs), uma classe de medicamentos utilizada no tratamento do DM 2, atuam como ligantes dos receptores ativados por proliferadores de peroxissomos (PPAR) e e promovem diminuição da resistência periférica à insulina. Embora existam estudos controversos, tem se especulado que as TZDs possam exercer efeitos diretos sobre as células pancreáticas, prevenindo a perda por apoptose e melhorando a sua viabilidade. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos diretos da Pioglitazona (PIO) na concentração de 10 M sobre a viabilidade funcional e o índice de apoptose de ilhotas pancreáticas isoladas de ratos Wistar expostas a concentrações fisiológica (5,6 mM) e suprafisiológica (23 mM) de glicose durante 24, 48 e 72 horas. A viabilidade funcional foi avaliada pela análise da secreção de insulina estimulada por glicose e do conteúdo total de insulina nas ilhotas. O índice de apoptose foi avaliado pela medida da fragmentação do DNA, da expressão do RNAm dos genes Bcl2 (anti-apoptótico) e Bax (pró-apoptótico) e da atividade proteolítica da caspase-3 em ilhotas tratadas e não tratadas com a PIO. Em 5,6 mM de glicose, não se observou efeito significativo sobre a secreção de insulina, mas a avaliação do conteúdo total de insulina evidenciou uma diminuição transitória nas ilhotas tratadas com PIO por 24 horas, seguida por um aumento no conteúdo de insulina quando as ilhotas foram cultivadas por 48 e 72 horas em presença da droga. Em relação à avaliação da apoptose, observou-se uma diminuição na expressão do RNAm do gene Bax nas ilhotas tratadas com PIO por 24 horas, entretanto, após 48 e 72 horas, houve um aumento da expressão do RNAm deste gene nas ilhotas tratadas com a droga. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na expressão do RNAm do gene Bcl2 em nenhum dos tempos estudados e a avaliação da apoptose determinada pela medida da fragmentação do DNA somente demonstrou uma diminuição do índice de apoptose após 48 horas de tratamento com a PIO. Em 23 mM de glicose, a PIO promoveu um aumento transitório na secreção de insulina estimulada por glicose e no conteúdo total de insulina (após 48 horas), no entanto, após 72 horas, observou-se diminuição significativa no conteúdo total de insulina. Em relação à apoptose, o tratamento com PIO determinou um aumento do índice de apoptose medido pela fragmentação do DNA e da atividade proteolítica da caspase-3 após 48 e 72 horas e uma diminuição da expressão do RNAm do gene Bcl2 nos tempos 24 e 48 horas. Os resultados do presente estudo sugerem que os efeitos diretos da PIO sobre as ilhotas pancreáticas murídeas em cultura variam de acordo com a concentração de glicose a qual as ilhotas estão expostas: em concentração fisiológica de glicose, a PIO parece exercer efeitos diretos benéficos, enquanto em concentração suprafisiológica de glicose, ela exerce efeitos diretos deletérios sobre a viabilidade funcional e o índice de apoptose de ilhotas pancreáticas murídeas em cultura. / The progressive decrease in -cell mass observed during the evolution of type 2 diabetes (T2DM) is believed to occur due to cell apoptosis. Thiazolidinediones (TZDs), a class of agents used for the treatment T2DM, act as ligands of the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) and and decrease peripheral insulin resistance. Although still controversial, some studies have shown a direct effect of TZDs on pancreatic -cell, preventing cell loss due to apoptosis and improving their viability. The objective of this study was to evaluate the direct effects of 10 M Pioglitazone (PIO) on functional viability and apoptosis rate of islets isolated from Wistar rats exposed to physiological (5.6 mM) and supraphysiological (23 mM) glucose concentrations during 24, 48 and 72 hours. The functional viability was evaluated by the analysis of insulin secretion after glucose challenge and of islet total insulin content. Apoptosis rate was evaluated by measurement of DNA fragmentation, of Bcl2 (antiapoptotic) and Bax (proapoptotic) mRNA expression and of proteolytic activity of caspase-3 in pancreatic islets treated or not with PIO. At 5.6 mM glucose concentration, no significant effects in insulin secretion were observed, while a transitory decrease (after 24 hours) followed by an increase in total insulin content was observed in islets treated with PIO for 48 and 72 hours. Regarding apoptosis, a lower expression of Bax mRNA was detected in islets treated with PIO for 24 hours, followed, however, by an increase in the expression of this gene after 48 and 72 hours of drug exposition. PIO treatment did not promote significant changes in Bcl2 mRNA expression, while decreased the apoptosis rate measured by DNA fragmentation only after 48 hours of exposition. At 23 mM glucose concentration, PIO treatment elicited a transitory increase in insulin secretion after glucose challenge and in islet total insulin content after 48 hours followed by a decrease in the islet total insulin content after 72 hours. Concerning apoptosis, PIO treatment determined an increase in the apoptose rate measured by DNA fragmentation and by proteolytic activity of caspase-3 after 48 and 72 hours and a decrease in Bcl2 mRNA expression after 24 and 48 hours. These findings suggest that the direct effects of PIO on pancreatic islets depend on glucose concentration to which they are exposed: while under physiological glucose concentration the direct effects seem to be beneficial, under supraphysiological glucose concentration, PIO exerts direct deleterious effects on the functional viability and on the apoptosis rate of murine pancreatic islets.

BMPs ocupam papel central na diferenciação e crescimento celulares. A sinalização intracelular das BMPs depende de substratos conhecidos como BR-SMADs (SMAD1/5/8). Em ilhotas pancreáticas de ratas grávidas, onde ocorre aumento da massa endócrina e da síntese e secreção de insulina, houve aumento da expressão do receptor BMPR1A. Em camundongos knockout para BMPR1A houve diminuição da expressão de genes-chave na exocitose de grânulos de insulina. Tais eventos estão associados à redução da atividade das BR-SMADs. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em células <font face=\"Symbol\">b INS1E, o perfil de expressão gênica em larga escala após silenciamento das BR-SMADs. As expressões relativas de Munc18a, Munc18b e Snap23 foram reduzidas quando do silenciamento das BR-SMADs (n=3, p<0,05 vs CTL). O silenciamento de SMAD1 (n=3, p<0,05 vs CTL) ou SMAD5 (n=3, p<0,05 vs CTL) acarretaram redução do mRNA de Sintaxina 4. Conclui-se que as BR-SMADs estão envolvidas na regulação da secreção de insulina modulando proteínas envolvidas na fusão de vesículas contendo grânulos de insulina à membrana plasmática de células INS1E. / BMPs play a determinant role in cell differentiation and growth. BMP intracellular signaling involves the substrates know as BR-SMADs (SMAD1/5/8). BMPR1A receptor expression was upregulated in pancreatic islets from pregnant rats, in wich endocrine mass and insulin secretion are increased. Mice with attenuated BMPR1A signaling in <font face=\"Symbol\">b cells showed decreased expression of key genes involved in insulin exocytosis. These events are associated with reduction of BR-SMADs activity. The aim of this work was to perform a screening to evaluate changes in expression profiles after knockdown of BR-SMADs in INS1E <font face=\"Symbol\">b cells. Relative expressions of Munc18a, Munc18b and Snap23 were diminished after knockdown of the BRSMADs (n=3, p<0,05 vs CTL). Only SMAD1 (n=3, p<0,05 vs CTL) and SMAD5 (n=3, p<0,05 vs CTL) silencing caused reduction of sintaxin 4 expression. These data point to the involvement of BR-SMADs in the regulation of insulin secretion by modulating the expression of proteins responsible by fusion of insulin-containing granules to the membrane of INS1E cells.

Não é claro como o receptor de glicocorticóide (GR) contrarregula a atividade do STAT5 na transição da gestação para a lactação. Dexras1 é uma pequena proteína G ativada por dexametasona (DEX), que regula morfologia celular, crescimento, etc. Neste estudo detectamos a expressão de Dexras1 em células beta de ilhotas pancreáticas. DEX induz a expressão de Dexras1 em células RINm5F, que está aumentada na gestação e diminuída na lactação. A expressão protéica de 11<font face=\"Symbol\">&#946HSD1, enzima ativadora de glicocorticóides (GCs), segue esse perfil. A ligação tanto do GR como do STAT5, analisada por ChIP assay, ao promotor do gene da Dexras1 aumentada por DEX é revertida por prolactina (PRL), e está diminuída e aumentada na gestação e lactação, respectivamente. DEX induz a associação ao GR, fosforilação e translocação nuclear do STAT5b. O silenciamento gênico de Dexras1 promoveu aumento da secreção de insulina, e aumentou os níveis de pERK1/2, pCREB, pPKC<font face=\"Symbol\">&#948 e PKA. Sendo assim, a regulação de Dexras1 por PRL e GCs contribui para a secreção de insulina característica do periparto. / It is not clear how glucocorticoid receptor (GR) counteracts STAT5 activity during the transition of pregnancy to lactation. Dexras1 is a small G protein activated by dexamethasone (DEX) that controls cell morphology, growth, etc. In the present study we detected Dexras1 expression in pancreatic beta cell. DEX induces Dexras1 expression in RINm5F cells, which is increased in pregnancy and decreased in lactation. The expression of 11<font face=\"Symbol\">&#946HSD1, the glucocorticoids (GCs) activating enzyme, followed Dexras1 profile in pancreatic islet. Both GR and STAT5b bindings to Dexras1 gene promoter, analyzed by ChIP assay, are increased by DEX and PRL counteracts this effect. Both bindings are decreased in pregnancy and increased in lactation. DEX induces STAT5b association to GR, phosphorylation and nuclear translocation. Dexras1 knockdown using small interference RNA (si-RNA) promoted an increase in insulin secretion, as well as increased levels of pERK1/2, pCREB, pPKC<font face=\"Symbol\">&#948 and PKA. Thus, Dexras1 regulation by PRL and GCs contributes to insulin secretion during peripartum.

Estima-se que, em 2013, cerca de 382 milhões de pessoas eram portadoras de diabetes mundialmente. Já o diabetes mellitus do tipo 1 (DMT1) representa de 5-10% desse total de casos, cujo tratamento atual se pauta na administração de insulina exógena. Contudo, desde a publicação do protocolo de Edmonton, o transplante de ilhotas pancreáticas se apresenta como nova técnica no tratamento para o DMT1, inclusive obtendo a independência de insulina em alguns casos. Apesar disso, a escolha do sítio receptor ainda é essencial para diminuir efeitos adversos e permitir o acompanhamento do enxerto. Nesse sentido, destaca-se o transplante de ilhotas para a câmara anterior do olho, pois permite, além do restabelecimento do controle glicêmico, o estudo da fisiologia dos enxertos in vivo. Dessa forma, o objetivo foi estabelecer metodologia de isolamento e transplante de ilhotas de alta reprodutibilidade e baixo custo, utilizando a câmara anterior do olho como sítio receptor. O isolamento foi realizado via injeção de solução de colagenase (1 mg/mL via ducto colédoco) em camundongos machos C57BL/6 hígidos de 8 semanas de idade e posterior transplante dessas ilhotas para camundongos machos da mesma espécie com diabetes induzido por injeção de aloxana (60 mg/kg, i.v.). Esses camundongos foram submetidos a infusão de aproximadamente 250 equivalentes de ilhotas (IEQs) para a câmara anterior do olho e tiveram sua glicemia e alteração de massa corpórea acompanhadas por 14 dias após o transplante. Também foi realizado teste de tolerância a glicose via injeção de solução de glicose (2g/kg i.p.) e realização da curva glicêmica. Obteve-se, na etapa de padronização, que a adição de 0,5% (%p/v) de albumina de soro bovino à solução de colagenase foi capaz de aumentar o número de IEQs isolados por animal. Quanto ao transplante, obteve-se que 50% dos animais submetidos à técnica tiveram diminuição significativa na sua glicemia (172,5 ± 6,4 mg/dL), quando comparados com o grupo controle diabético (582,8 ± 27,5 mg/dL) (p < 0,05). Entretanto, todos os animais tiveram aumento significativo da massa corpórea no período de acompanhamento e glicemia de jejum significativamente menor que os animais diabéticos (p < 0,05). Ademais, a curva glicêmica dos animais que tiveram transplante considerado bem sucedido, no teste de tolerância a glicose, se aproxima da curva do grupo controle sadio. Conclui-se que o modelo de transplante de ilhotas pancreáticas para a câmara anterior do olho foi bem estabelecido neste projeto, confirmado pelos resultados que evidenciam o transplante de ilhotas funcionais capazes de reduzir sensivelmente a glicemia e promover o ganho de peso em camundongos diabéticos. / It is estimated that, in 2013, around 382 million people had diabetes worldwide. Of that number, 5-10% represented cases of T1DM, which treatment is based in the administration of exogenous insulin. However, since the Edmonton protocol was published, islet transplantation presented itself as novel technique for T1DM treatment, achieving insulin independence in some cases. Although, recipient site choice is still essential to diminish side effects and enable graft follow up. In that sense, transplantation to the anterior chamber of the eye stands out, since it allows, beyond the reestablishment of glycemic control, study of islet physiology in vivo. That way, the objective was to establish a low cost and high reproducible model of islet isolation and transplantation, using the anterior chamber of the eye as receptor site. Islet isolation was made by injection of collagenase solution (1 mg/mL via common bile duct) in 8 week old healthy male C57BL/6 mice and followed by transplantation of these islets to male mice of the same age and species with diabetes induced by alloxan injection (60 mg/kg i.v.). These mice were subject of 250 islet equivalents (IEQs) infusion to the anterior chamber of the eye and had their blood glucose and change in body mass monitored for 14 days after transplantation. A glucose tolerance test (GTT) was also made, by injection of glucose solution (2g/kg i.p.) and a glycemic curve was plotted. In the standardization period, was observed that the addition of 0,5% (%w/v) bovine serum albumin is capable of increasing the number of IEQs isolated from each animal. About the transplants, was obtained that 50% of animals subject to transplantation had their blood glucose decreased significantly (172,5 ± 6,4 mg/dL), when compared to the diabetic control group (582,8 ± 27,5 mg/dL) (p < 0,05). However, all animals subject to the procedure had significant body mass increase, when compared to the same control group and fasting blood glucose significantly lower than diabetic animals (p < 0,05). Moreover, the glycemic curve of animals, who had their transplantation considered successful, was similar to that found in healthy control animals, in the GTT. We conclude that the model of transplant to the anterior chamber of the eye is well established in this project, which is confirmed by results that shows transplantation of functional islets, capable of promoting a significant decrease in blood glucose and an increase in total body mass in diabetic animals.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nayara Carvalho Leite.pdf: 2701096 bytes, checksum: 1dca8ecc3a7945789cec9125b5a0c33b (MD5) Previous issue date: 2013-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A obesidade é um fator de risco para o desenvolvimento do diabetes tipo 2. O exercício físico reduz o tecido adiposo, modula a secreção e ação da insulina preservando a homeostase glicêmica. A administração de glutamato monossódico (MSG) induz lesões hipotalâmicas que levam a obesidade. O controle da secreção de insulina depende da formação do ATP nas células β pancreáticas, processo acoplado a rotas metabólicas glicolíticas e mitocondriais. O presente estudo investigou o efeito do exercício físico no metabolismo da glicose em ilhotas pancreáticas de ratos MSG-obesos. A obesidade foi induzida pela administração de MSG (4g/Kg). Controles (CON) receberam salina. Aos 21 dias os animais foram separados em 4 grupos CON-SED (sedentários); CON-EXE (exercitados); MSG-SED e MSG-EXE. O exercício consistiu em natação (3x/semana/30min). As ilhotas foram isoladas e incubadas com glicose (16,7 mM) na presença ou ausência dos seguintes bloqueadores do metabolismo da glicose: 1-Ácido Iodoacético (IAA, 1mM), bloqueia a glicólise; 2– Ácido alfa-ciano-4-hidroxicinâmico (-CHC, 1mM), evita o metabolismo do piruvato; 3– Fluoroacetato de Sódio (SF,2 mM) inibe o ciclo do ácido tricarboxílico (AT); 4– Rotenona (ROT, 1M) e 5- Antimicina (ANT, 50nM), inibidores respectivamente dos complexos mitocondriais I e III. A expressão proteica do transportador GLUT2 foi avaliada em ilhotas pancreáticas. Os dados foram avaliados por análises de variância (ANOVA) ou Teste t de Student (p<0,05). Ratos MSG-SED desenvolveram obesidade, resistência à insulina e hipersecreção de insulina em relação aos ratos CON-SED. A natação evitou a hiperinsulinemia, corrigiu a resistência à insulina e atenuou o excesso de tecido adiposo em ratos MSG. Ilhotas pancreáticas de ratos MSG-SED apresentam hipertrofia, aumentada expressão do GLUT2, secretando cerca de 25% mais insulina em relação a ilhotas de ratos CON-SED. Em ambos os grupos a natação reduziu em média 25% a secreção de insulina estimulada por glicose. A natação atenuou a hipertrofia dos adipócitos, das ilhotas pancreáticas, bem como corrigiu a expressão do GLUT2 em ratos MSG-obesos. O efeito do bloqueador glicolítico foi mais acentuado em ilhotas de ratos MSG-SED, indicando maior ativação desta via. O bloqueio do complexo I mitocondrial teve efeito similar entre os grupos. Todavia a inibição do complexo III foi menos acentuada em ilhotas de ratos MSG-SED. Os bloqueadores do ciclo AT e transporte do piruvato não inibiram o controle secretor de insulina em ilhotas de todos os grupos; porém o α-CHC exerceu efeito paradoxal em ilhotas de ratos MSG-SED. Alterações da glicólise; do ciclo do AT e do complexo I mitocondrial parecem não estar envolvidas na menor resposta a glicose encontrada em ilhotas de ratos exercitados. Porém, aumento da participação do complexo III mitocondrial foi observado em ilhotas de ambos os grupos exercitados. O tratamento neonatal com MSG induz obesidade, dislipidemia e resistência à insulina, eventos atenuados e/ou revertidos pela natação. A hipersecreção de insulina é corrigida pelo exercício sem alterar a via glicolítica e/ou do ciclo do AT. Todavia, a natação parece elevar a participação do complexo III mitocondrial.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elisangela Gueiber Montes.pdf: 2966733 bytes, checksum: 6b6637d8142736fd55b645149fba4694 (MD5) Previous issue date: 2013-05-29 / Introduction: Adipose tissue excess is associated to the metabolic syndrome (MS), resulting in several physiological changes, such as, glucose intolerance, dyslipidemia, hypertension and insulin resistance, a set of symptoms intimately linked to the development of type II Diabetes Mellitus (DM2). Obese and/or diabetic people also present a low degree of chronic inflammation intertwining the different MS clinical and physiopathological symptoms. Recently, the spleen, one of the main lymphoid organs in our body, has been appointed as the active organ in the obesity inflammatory process. Objective: This study investigated the effects of spleenectomy in SM induced through the neonatal treatment with monosodium glutamate (MSG). Methodology: Wistar male rats received MSG injections (4g/kg) from the first to the fifth day of life, while de control group (CON) received equimolar saline. The animals were weaned on the 21st day and on day 60 half of the animals were submitted to spleenectomy (ESPL) and the spleen was removed. Four experimental groups were formed. CON-NO (not operated); CON-ESPL; MSG-NO; MSG-ESPL. From day 21 to day 90, food and water consumption as well as body weight were evaluated. On day 90, pancreatic islets were isolated using the collagenase technique and incubated in glucose (5,6; 8,3; and 16,7mM) or glucose (11.1 mM) plus L-NAME (2,5; 5,0 and 10,0nM) inhibitor of the nitric oxide producing enzyme (iNOS). The insulin was dosed through radioimmunoassay. Blood was collected and plasma separated for glucose, triglycerides and total cholesterol biochemical dosages. Insulin resistance was evaluated using the insulin tolerance test (1U/Kg). Hemogram automated analysis was also carried out. White and brown fat depots, as well as pancreas and spleen were removed for histological procedures. Data was expressed as mean ± standard error of the mean (sem). Variance analysis (ANOVA), with Bonferroni post-test (p<0,05) were employed. Results and Discussion: Rats MSG-NO presented insulin resistance, increase of about 78% in the insulin, triglycerides and cholesterol levels. Additionally, the content of body fat was around 215% higher in this group in relation to the CON-NO rats, without changing the food control. The size of adipocytes and pancreatic islets was around 58% smaller in this group when compared to CON-NO rats. Pancreatic islets of MSG-NO rats presented insulin hypersecretion, followed by alterations in the response to the iNOS blocker. The hematocrit and number of leucocytes was around 50% higher in MSG-NO rats when compared to the CON-NO group. The ESPL abolished hyperinsulinaemia, insulin resistance and reduced the food ingestion in MSG rats. However, ESPL elevated approximately 21% the level of triglycerides and cholesterol in the MSG-ESPL. MSG-ESPL rats presented alteration in the lymphocyte and granulocyte profile after surgery. The ESPL reduced approximately 25% and 63%, respectively, the hypertrophy of adypocites and pancreatic islets in MSG rats, as well as normalized the insulin hypersecretion. Finally, SPL normalized the response to the iNOS blocker. Conclusions: Spleenectomy reduces obesity, hyperinsulinaemia and resistance to insulin in MSG rats, such alterations might be related to reduction in the inflammatory process originated in the spleen. / Introdução: O excesso de tecido adiposo está associado a instalação da síndrome metabólica (SM), reunindo diversas alterações fisiológicas, tais como, intolerância a glicose, dislipidemia, hipertensão e resistência a insulina, um quadro intimamente ligado ao desenvolvimento de Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2). Indivíduos obesos e/ou diabéticos também apresentam um baixo grau de inflamação crônica interligando os diferentes sintomas clínicos e fisiopatológicos da SM. Recentemente o baço, um dos principais órgãos linfoides do nosso corpo, tem sido apontado como órgão participante do processo inflamatório na obesidade. Objetivo: O presente trabalho investigou os efeitos da esplenectomia na SM induzida pelo tratamento neonatal com glutamato monossódico (MSG). Metodologia: Ratos Wistar machos receberam durante os 5 primeiros dias de vida injeções de MSG (4g/Kg). Controles (CON) receberam salina equimolar. Os animais foram desmamados aos 21 dias e aos 60 dias metade dos animais foram submetidos a esplenectomia (ESPL) para retirada do baço, formando-se quatro grupos experimentais: CON-NO (não-operado); CON-ESPL; MSG-NO; MSG-ESPL). Dos 21 aos 90 dias foram avaliados consumo alimentar, hídrico e peso corporal. Aos 90 dias ilhotas pancreáticas foram isoladas pela técnica da colagenase e incubadas com glicose (5,6; 8,3 e 16,7mM) ou glicose (11.1mM) mais L-NAME (2,5; 5,0 e 10,0mM) inibidor da enzima produtora de óxido nítrico (iNOS). A insulina foi dosada por radioimunoensaio. O sangue foi coletado e plasma separado para dosagens bioquímicas de glicose, triglicerídeos e colesterol total . A resistência a insulina foi avaliada pelo teste de tolerância a insulina (1U/Kg). Análise automatizada do hemograma também foi realizada. Os depósitos de gordura branco e marrom, bem como, o pâncreas e o baço foram retirados para procedimentos histológicos. Os dados foram expressos como média ± erro padrão da média (epm), Análise de Variância (ANOVA), com pós-teste de Bonferroni (p<0,05) foi usado. Resultados e Discussão: Ratos MSG-NO apresentaram resistência à insulina, aumento de aproximadamente 78% nos níveis de insulina, triglicerídeos e colesterol. Adicionalmente o conteúdo de gordura corporal foi cerca de 215% maior neste grupo em relação aos ratos CON-NO, sem modificar o controle alimentar. O tamanho dos adipócitos e das ilhotas pancreáticas do grupo MSG-NO foi aproximadamente 115% maior, enquanto o número de adipócitos e de ilhotas pancreáticas foi cerca de 58% menor neste grupo comparado aos ratos CON-NO. Ilhotas pancreáticas de ratos MSG-NO apresentam hipersecreção de insulina, acompanhado de alterações na responsividade ao bloqueador da iNOS. O hematócrito e o número de leucócitos foi cerca de 50% maior nos ratos MSG-NO comparados ao grupo CON-NO. A ESPL aboliu a hiperinsulinemia, a resistência a insulina e reduziu a ingestão alimentar nos ratos MSG. Todavia, a ESPL elevou aproximadamente 21% o nível de triglicerídeos e colesterol no grupo MSG-ESPL. Ratos MSG-ESPL apresentaram alteração no perfil de linfócitos e granulócitos após a cirurgia. A ESPL reduziu aproximadamente 25% e 63% respectivamente a hipertrofia dos adipócitos e das ilhotas pancreáticas de ratos MSG, bem como normalizou a hipersecreção de insulina. Finalmente a ESPL normalizou a responsividade ao bloqueador da iNOS. Conclusões: A esplenectomia reduz a obesidade, a hiperinsulinemia e a resistência a insulina em ratos MSG, alterações que podem estar relacionadas a redução do processo inflamatório oriundo do baço. Palavras chave: Baço, Inflamação, Ilhotas

O diabetes mellitus tipo 1 é uma doença autoimune causada pela destruição das células β produtoras de insulina, presentes nas ilhotas pancreáticas, por células autorreativas do sistema imune. A opção de tratamento mais utilizada são injeções diárias de insulina exógena, o que configura um tratamento não curativo. Para alcançar a independência de insulina, alternativas como o transplante de ilhotas vêm sendo estudadas. Entretanto, a disponibilidade de pâncreas de doadores cadavéricos para o isolamento destas ilhotas é pequena e os métodos de isolamento, pouco eficazes, sendo necessários de 2 a 4 doadores para atingir o número adequado de ilhotas. Além disso, o transplante apresenta problemas relacionados à enxertia, devidos principalmente à baixa vascularização, o que leva à morte de células β nos primeiros dias pós-transplante. Desta forma, estudos explorando alternativas que aumentem a sobrevivência e a funcionalidade dos transplantes e diminuam o número de ilhotas exigido por receptor fazem-se muito necessários. As células-tronco mesenquimais apresentam propriedades interessantes para aplicação em terapia celular. Entre elas, destaca-se o efeito parácrino, que exerce diversas funções benéficas, como o aumento da vascularização, nos locais onde estas células estão presentes. Sendo assim, este trabalho explorou o co-transplante de ilhotas pancreáticas com células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo, para o tratamento do diabetes mellitus em modelo murino. Os resultados mostraram que a presença destas células no grupo que recebeu o co-transplante não aumentou a taxa de cura, em relação ao grupo que recebeu somente ilhotas. No entanto, o fenômeno de reversão do diabetes foi antecipado no grupo co-transplantado, o que sugere um possível efeito angiogênico das células-tronco adiposo-derivadas presentes neste grupo. Desta forma, conclui-se que estas células podem exercer atividades benéficas, quando co-transplantadas com ilhotas pancreáticas, para o tratamento do diabetes. / Type 1 diabetes mellitus is an autoimmune disease caused by destruction of insulin-producing β cells, present in pancreatic islets, by auto-reactive cells of the immune system. The most widely used treatment option are daily injections of insulin, which configures a non-curative treatment. To achieve insulin independence, alternatives such as islet transplantation have been studied. However, the availability of pancreas from cadaveric donors for the isolation of these islets is poor and the methods for isolation, ineffective, requiring 2 to 4 donors to achieve the appropriate number of islets. In addition, transplantation presents problems related to engraftment, mainly due to poor vascularization, which leads to β cell death in the first days after transplantation. Thus, studies exploring alternatives that increase the survival and function of transplants and reduce the number of islets required by the recipient are very necessary. Mesenchymal stem cells have interesting properties for application in cell therapy. Among them is the paracrine effect, which has several beneficial functions, such as promoting vascularization in the tissues where these cells are present. Thus, the present study explored the co-transplantation of pancreatic islets with mesenchymal stem cells derived from adipose tissue for the treatment of diabetes mellitus in mice. The results showed that the presence of these cells in the group that received co-transplantation did not increase the cure rate, compared to the group that received islets alone. However, the phenomenon of diabetes reversion was anticipated in co-transplanted animals, which suggests a possible angiogenic effect of adipose-derived stem cells present in this group. Thus, we conclude that these cells may exert beneficial functions when co-transplanted with pancreatic islets for the treatment of diabetes.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:34:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412115.pdf: 1421285 bytes, checksum: 45019602bb21738c0816090a64e131f0 (MD5) Previous issue date: 2009-02-09 / O transplante de ilhotas surge como uma alternativa para o tratamento do diabetes mellitus tipo 1. Entretanto, durante o processo de isolamento, h? grande perda celular, principalmente na periferia da ilhota pancre?tica. As esp?cies reativas de oxig?nio (ROS) contribuem significativamente neste processo afetando a viabilidade destas c?lulas para transplante. V?rios esfor?os est?o sendo feitos na tentativa de minimizar os danos causados pela libera??o e produ??o de ROS. Apresentando importante papel de citoprote??o e redu??o da forma??o e libera??o de radicais livres, a frutose-1,6-bisfosfato ? um regulador metab?lico que estimula as rea??es catab?licas da glic?lise, contribuindo para melhora da preserva??o do tecido frente ? isquemia em ?rg?os como cora??o, f?gado e rins. Diante destas caracter?sticas, a frutose-1,6-bisfosfato pode apresentar uma possibilidade de uso no isolamento de ilhotas na tentativa de promover prote??o celular. Foi realizado um estudo utilizando FBP durante o isolamento de ilhotas pancre?ticas de camundongos, analisando a contagem e a viabilidade celular, assim como a mensura??o de radicais livres. Nesse trabalho n?o foi encontrado efeito nas diferentes concentra??es de FBP versus controle, tanto na contagem de ilhotas pancre?ticas quanto nas suas viabilidades. Na mensura??o dos radicais livres tamb?m n?o foi observado a a??o citoprotetora nas doses de FBP estudadas.

O tamanduá-bandeira Myrmecophaga tridactyla é uma espécie considerada &ldquo;vulnerável&rdquo; no Brasil, por estar ameaçado de extinção em algumas regiões do país. O presente projeto teve por objetivo identificar e caracterizar as estruturas macro e microscópicas do pâncreas nessa espécie. Para tanto, foram dissecados 16 pâncreas de tamanduás-bandeira provenientes do Hospital Veterinário &ldquo;Dr. Halim Atique&rdquo; do Centro Universitário de Rio Preto (UNIRP). As amostras coletadas, foram provenientes de casos de animais atendidos no referido Hospital e que vieram a óbito. O pâncreas situava-se no antímero esquerdo do corpo do animal, apresentava coloração pálida, corpo central e superfície lobulada. Acompanhava a curvatura ventricular maior do estomago aderindo-se na porção inicial do duodeno. Relaciona-se crâniodorsalmente com o baço e ventrículo gástrico, e caudoventralmente com a cápsula fibrosa renal (que aloja o rim esquerdo) e intestinos. Estruturalmente, o órgão demonstrou duas partes distintas: a primeira delas com características exócrinas, composta por ácinos pancreáticos e a segunda endócrina, formada pelas ilhotas pancreáticas encontradas nas regiões media, caudoventral e lobar esquerda. A analise ultraestrutural permitiu identificar nas células centro-acinosas do pâncreas vesículas com grânulos de zimogênio, mitocôndrias, Aparelho de Golgi e retículo endoplasmático rugoso / The giant anteater Myrmecophaga tridactyla is a species considered &#39;vulnerable&#39; in Brazil since it is threatened in some Brazilian regions. This study aimed to identify and characterize morphological structures of the pancreas in this species. For this, 16 anteaters pancreas from the Veterinary Hospital &quot;Dr. Halim Atique at University Center of Rio Preto (UNIRP), were dissected. All samples were from animals treated at the hospital which died of natural causes. The pancreas was located in the left antimere of the animal&rsquo;s body, being lobulated and having a pale color and central body. It followed the greater curvature of the stomach, adhering on the initial portion of the duodenum. It was craniodorsally related to the spleen and gizzard, and caudoventrally to the renal fibrous capsule (which houses the left kidney) and intestines. Structurally, the organ had two distinct parts: an exocrine, composed of pancreatic acini; and and endocrine, formed by pancreatic islets found in the medial, caudoventral and left lobar regions. The ultrastructural analysis allowed identifying the central-acinar pancreatic cells with vesicles zymogen granules, mitochondria, Golgi apparatus and rough endoplasmic reticulum