Made available in DSpace on 2013-08-07T19:05:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000412115-Texto+Completo-0.pdf: 1421285 bytes, checksum: 45019602bb21738c0816090a64e131f0 (MD5) Previous issue date: 2008 / The islets transplantation is an alternative for the treatment of type 1 diabetes mellitus. However, during the process of isolation, there are large cell loss, mainly on the periphery of the pancreatic islet. The reactive oxygen species (ROS) contribute significantly in this process affecting the viability of these cells for transplant. Various efforts are being made in an attempt to minimize the damage caused by the release and production of ROS. Presenting important role in cytoprotection and reducing training and free radicals, the fructose-1,6- bisphosphate is a metabolic regulator that stimulates the catabolic reactions of glycolysis, contributing to improved preservation of the tissue in front of organs such as heart ischemia, liver and kidneys. Facing these characteristics, the fructose-1,6-bisphosphate may present an opportunity to use the isolation of islets in an attempt to promote cellular protection. A study using FBP during the isolation of pancreatic islets in mice, analyzing the counting and cell viability, as well as the measurement of free radicals. In this study found no effect at different concentrations of FBP versus control, both in the counting of pancreatic islets as in its viability. In the measurement of free radicals neither the action cytoprotector was observed at doses of FBP studied. / O transplante de ilhotas surge como uma alternativa para o tratamento do diabetes mellitus tipo 1. Entretanto, durante o processo de isolamento, há grande perda celular, principalmente na periferia da ilhota pancreática. As espécies reativas de oxigênio (ROS) contribuem significativamente neste processo afetando a viabilidade destas células para transplante. Vários esforços estão sendo feitos na tentativa de minimizar os danos causados pela liberação e produção de ROS. Apresentando importante papel de citoproteção e redução da formação e liberação de radicais livres, a frutose-1,6-bisfosfato é um regulador metabólico que estimula as reações catabólicas da glicólise, contribuindo para melhora da preservação do tecido frente à isquemia em órgãos como coração, fígado e rins. Diante destas características, a frutose-1,6-bisfosfato pode apresentar uma possibilidade de uso no isolamento de ilhotas na tentativa de promover proteção celular. Foi realizado um estudo utilizando FBP durante o isolamento de ilhotas pancreáticas de camundongos, analisando a contagem e a viabilidade celular, assim como a mensuração de radicais livres. Nesse trabalho não foi encontrado efeito nas diferentes concentrações de FBP versus controle, tanto na contagem de ilhotas pancreáticas quanto nas suas viabilidades. Na mensuração dos radicais livres também não foi observado a ação citoprotetora nas doses de FBP estudadas.

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.

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.

A NADPH oxidase participa da secreção de insulina estimulada pela glicose e da produção de superóxido nas ilhotas pancreáticas. Nesse estudo, avaliamos o efeito do ácido palmítico na produção de superóxido e secreção de insulina por ilhotas pancreáticas de ratas e linhagem INS-1E. O palmitato aumentou a produção de superóxido por mecanismo dependente da ativação da PKC e da NADPH oxidase e da oxidação do ácido graxo. O ácido graxo causou a translocação da p47PHOX para a membrana plasmática, processo indicativo da ativação do complexo enzimático. A exposição de ilhotas ao palmitato causou o aumento do conteúdo proteico da p47PHOX e do RNA mensageiro da p22PHOX, gp91PHOX, p47PHOX, pró-insulina e do GPR40. A estimulação da secreção de insulina pelo ácido graxo na presença de alta glicose foi reduzida através do inibidor da NADPH oxidase e também pela inibição da expressão do GPR40 por RNA de interferência. A atividade da NADPH oxidase e a sinalização via GPR40 são mecanismos envolvidos no controle da secreção de insulina estimulada pelo palmitato. / The NADPH oxidase complex is involved in the glucose-stimulated insulin secretion and the superoxide production in pancreatic islets. In this study, we examined the effect of palmitic acid on superoxide production and insulin secretion by rat pancreatic islets and INS-1E cells. Palmitate increased superoxide production in a process dependent on the activation of PKC, NADPH oxidase and fatty acid oxidation. In fact, palmitate caused p47PHOX translocation to the plasma membrane. Exposure to palmitate for 1 h up-regulated the protein content of p47PHOX and the mRNA levels of p22PHOX, gp91PHOX, p47PHOX, proinsulin and the GPR40. Fatty acid stimulation of insulin secretion in the presence of a high glucose concentration was reduced by the inhibition of NADPH oxidase activity and by the inhibition of GPR40 expression by a small interference RNA. In conclusion, NADPH oxidase is an important source of palmitate-induced superoxide production in beta cells. The NADPH oxidase activity and GPR40 signaling are involved in the control of insulin secretion by palmitate.

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.

A NADPH oxidase participa da secreção de insulina estimulada pela glicose e da produção de superóxido nas ilhotas pancreáticas. Nesse estudo, avaliamos o efeito do ácido palmítico na produção de superóxido e secreção de insulina por ilhotas pancreáticas de ratas e linhagem INS-1E. O palmitato aumentou a produção de superóxido por mecanismo dependente da ativação da PKC e da NADPH oxidase e da oxidação do ácido graxo. O ácido graxo causou a translocação da p47PHOX para a membrana plasmática, processo indicativo da ativação do complexo enzimático. A exposição de ilhotas ao palmitato causou o aumento do conteúdo proteico da p47PHOX e do RNA mensageiro da p22PHOX, gp91PHOX, p47PHOX, pró-insulina e do GPR40. A estimulação da secreção de insulina pelo ácido graxo na presença de alta glicose foi reduzida através do inibidor da NADPH oxidase e também pela inibição da expressão do GPR40 por RNA de interferência. A atividade da NADPH oxidase e a sinalização via GPR40 são mecanismos envolvidos no controle da secreção de insulina estimulada pelo palmitato. / The NADPH oxidase complex is involved in the glucose-stimulated insulin secretion and the superoxide production in pancreatic islets. In this study, we examined the effect of palmitic acid on superoxide production and insulin secretion by rat pancreatic islets and INS-1E cells. Palmitate increased superoxide production in a process dependent on the activation of PKC, NADPH oxidase and fatty acid oxidation. In fact, palmitate caused p47PHOX translocation to the plasma membrane. Exposure to palmitate for 1 h up-regulated the protein content of p47PHOX and the mRNA levels of p22PHOX, gp91PHOX, p47PHOX, proinsulin and the GPR40. Fatty acid stimulation of insulin secretion in the presence of a high glucose concentration was reduced by the inhibition of NADPH oxidase activity and by the inhibition of GPR40 expression by a small interference RNA. In conclusion, NADPH oxidase is an important source of palmitate-induced superoxide production in beta cells. The NADPH oxidase activity and GPR40 signaling are involved in the control of insulin secretion by palmitate.

As ilhotas pancreáticas têm em sua constituição as células <font face=\"Symbol\">b pancreáticas, as quais têm como função secretar insulina. A melatonina é secretada pela glândula pineal. No entanto, a ausência da melatonina, por meio da pinealectomia (PINX), induz diversas alterações nas funções celulares. A NAD(P)H oxidase é responsável pela produção de ânions superóxido. Nosso estudo teve como objetivo avaliar uma possível modulação da NAD(P)H oxidase pela PINX no Zeitgeber Time 6 e 18. Os resultados demonstram que a PINX induz alterações na funcionalidade das ilhotas pancreáticas, alterando a secreção de insulina estimulada pela glicose, o metabolismo da glicose, e o conteúdo de espécies reativas de oxigênio (EROs). Entretanto, não induz alterações nos respectivos ZTs na expressão protéica das subunidades p22phox, p47phox e gp91phox. Demonstramos que a pinealectomia induz alteração no padrão rítmico metabólico e secretório nas ilhotas isoladas, tendo a NAD(P)H oxidase uma possível participação no desenvolvimento nas alterações observadas. / Pancreatic islets are constituted by pancreatic cells, which main function is to secrete insulin. Melatonin is secreted by the pineal gland. However, the absence of melatonin by pinealectomy (PINX) induces several changes in cellular functions. The NAD(P)H oxidase is responsible for producing superoxide. Our study aimed to evaluate the possible modulation of NAD(P)H oxidase by pinealectomy in Zeitgeber Time 6:18. Our results show that the absence of melatonin induced by pinealectomy induces changes in the functionality of pancreatic islets, such as the insulin secretion stimulated by glucose, the glucose metabolism, and the content of reactive oxygen species (ROS). However, it does not induce changes in their respective Zts in the protein expression of the subunits p22phox, p47phox and gp91phox. We demonstrated that pinealectomy induces changes in metabolic and secretory rhythm pattern in isolated islets, being the NAD(P)H oxidase a possibly responsible for the changes observed.

Durante a gravidez, o pâncreas endócrino materno sofre alterações morfológicas e funcionais que resultam no aumento da massa de células beta e da secreção de insulina. Nos estágios finais da gestação ocorre aumento dos níveis plasmáticos de glicocorticóides que resulta na diminuição da secreção e da proliferação das células beta. Este fenômeno, que ocorre no período compreendido entre o final da gravidez e o inicio da lactação, promove a reversão fisiológica da adaptação funcional que se fez necessária durante a gravidez. Assim, estudamos mecanismos moleculares envolvidos na redução de proliferação destas células. As proteínas cinases reguladas por sinais extracelulares (ERK) estão envolvidas no crescimento e sobrevida celular. Os resultados mostram que o glicocorticóide sintético, dexametasona, diminui a proliferação de células beta e, para isto, induz diminuição da fosforilação das ERK-1/2 por meio do aumento da expressão de uma fosfatase de MAPK (MKP-1). Este mecanismo deve estar envolvido no remodelamento pancreático pós-natal induzido pelos glicocorticóides. / During pregnancy, maternal pancreatic islets undergo morphofunctional changes that increase beta cell mass and insulin secretion. At late stages of pregnancy there is an increase in plasma glucocorticoid levels that inhibit beta cell proliferation and beta cell function. This situation, which occurs in a period between late pregnancy and early stages of lactation, counteracts the functional gain established throughout pregnancy. In this work we studied the molecular mechanisms involved in the impaired beta cell proliferation. The extracellular regulated kinases (ERKs) are involved in cellular growth and survival. Our results show that dexametasone, a synthetic glucocorticoid, inhibits proliferation by a mechanism that includes up regulation of a dual specificity phosphatase (MKP1). This, by extension, impairs ERK1/2 activation. This mechanism could take part in the induced-glucocorticoid reestablishment of endocrine pancreatic mass after parturition.

O efeito de alterações no estado de óxido-redução (redox), tanto pelo aumento no estado oxidativo quanto pelo aumento no estado redutor, foi avaliado sobre a funcionalidade de ilhotas pancreáticas, através da análise da secreção de insulina estimulada pela glicose (GSIS), metabolismo da glicose e oscilações intracelulares de cálcio. O aumento no estado oxidativo inibiu a funcionalidade da célula pancreática. Entretanto, diminuição no estado oxidativo pela adição de antioxidantes exerceu efeito dual sobre a funcionalidade da célula <font face=\"Symbol\">&#946 pancreática, na qual pequenas alterações no estado redox estimularam a GSIS, enquanto alterações maiores suprimiram este efeito positivo. Adicionalmente, o conteúdo das espécies reativas de oxigênio (EROs) foi modulado por mudanças na concentração de glicose. Agudamente, o aumento na concentração de glicose suprimiu o conteúdo de EROs, que pôde ser correlacionada com o aumento na atividade da via de formação de NADPH, a via das pentoses-fosfato. Sob estes aspectos, alterações no estado redox podem ser parte do processo da GSIS. / The effect of changes in the oxidation/reduction (redox) state over pancreatic islet function was analyzed by shifts toward oxidative or reducing environments. Pancreatic cell function was analyzed by glucose-stimulated insulin secretion (GSIS), glucose metabolism and intracellular calcium oscillations. Redox modulation favoring the oxidative state inhibited pancreatic cell function. However, the suppression of the oxidative state by antioxidant treatment exerted a dual effect on pancreatic <font face=\"Symbol\">&#946 cell function, where small changes were positively correlated with an increase in insulin secretion, while higher changes suppressed GSIS. Additionally, the reactive oxygen species (ROS) content was modulated by changes in glucose concentration. Increasing concentrations of glucose acutely suppressed ROS content, what was correlated with the activation of the NADPH source, the pentose-phosphate pathway. Thus, the intracellular adjustment of ROS content may be part of the insulin secretion mechanism in response to glucose.

Durante a gravidez, o pâncreas endócrino materno sofre alterações morfológicas e funcionais que resultam no aumento da massa de células beta e da secreção de insulina. Nos estágios finais da gestação ocorre aumento dos níveis plasmáticos de glicocorticóides que resulta na diminuição da secreção e da proliferação das células beta. Este fenômeno, que ocorre no período compreendido entre o final da gravidez e o inicio da lactação, promove a reversão fisiológica da adaptação funcional que se fez necessária durante a gravidez. Assim, estudamos mecanismos moleculares envolvidos na redução de proliferação destas células. As proteínas cinases reguladas por sinais extracelulares (ERK) estão envolvidas no crescimento e sobrevida celular. Os resultados mostram que o glicocorticóide sintético, dexametasona, diminui a proliferação de células beta e, para isto, induz diminuição da fosforilação das ERK-1/2 por meio do aumento da expressão de uma fosfatase de MAPK (MKP-1). Este mecanismo deve estar envolvido no remodelamento pancreático pós-natal induzido pelos glicocorticóides. / During pregnancy, maternal pancreatic islets undergo morphofunctional changes that increase beta cell mass and insulin secretion. At late stages of pregnancy there is an increase in plasma glucocorticoid levels that inhibit beta cell proliferation and beta cell function. This situation, which occurs in a period between late pregnancy and early stages of lactation, counteracts the functional gain established throughout pregnancy. In this work we studied the molecular mechanisms involved in the impaired beta cell proliferation. The extracellular regulated kinases (ERKs) are involved in cellular growth and survival. Our results show that dexametasone, a synthetic glucocorticoid, inhibits proliferation by a mechanism that includes up regulation of a dual specificity phosphatase (MKP1). This, by extension, impairs ERK1/2 activation. This mechanism could take part in the induced-glucocorticoid reestablishment of endocrine pancreatic mass after parturition.