Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alegre_SarahMonte_M.pdf: 1003695 bytes, checksum: 98678a517d39762917dbfd632e223759 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: A deficiência de Glicose 6 Fosfato Desidrogenase (G - 6 - PD) é um erro inato do metabolismo de carboidratos em que a atividade e/ou estabilidade da G -6 PD (enzima que cataliza a reação inicial da via das pentoses -fosfato) está reduzida. Uma variedade de alterações é esperada pois a referida enzima está presente em diferentes células e tecidos incluindo o pâncreas.Objetivando investigar o papel da via das pentoses na secreção de insulinar foram estudados 12 indivíduos com deficiência de G - 6 - PD e 11 indivíduos normais (grupo controle) que após jejum de 12 - 14 horas foram submetidos aos testes oral e venoso de tolerância à glicose ¿Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: Glucose - 6 - Phosphate Dehydrogenase Deficiency (G - 6 - PD) is an inborn error of carbohydrate metabolism in which the ativity and/or stability of G- 6 - PD (enzyme that catalyses the initial reation of the pentose phosphate pathway) is decresead. Recognition that deficiency of G - 6 - PD also occurs in other cells tissues and biologic fluids of affected persons raises the question of whether and under what circunstances impairment of glucose induce insulin secretion might occur in such persons. It was the aim of the present study to investigate insulin responses during intravenous tolerance test and oral glucose tolerance test in patients with G- 6 - PD deficiency ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Mestrado / Mestre em Medicina

Orientador: Mario Jose Adballa Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-26T00:38:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paez-Espinosa_EnmaVeronica_D.pdf: 10014657 bytes, checksum: e7924ea843e909899d5fbe8eb873b33b (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A insulina inicia seus efeitos metabólicos e promotores de crescimento através da ligação à subunidade a do seu receptor. Esta ligação promove a fosforilação em tirosina da subunidade _, e dá inicio a uma cascada de eventos intracelulares, mediante a fosforilação de vários substratos endógenos. Entre os primeiros substratos ativados estão o substrato 1 do receptor de insulina, e uma nova proteína, possuidora .do domínio SH2, cuja estrutura lembra àquela do colágeno (Src homology), denominada Shc. No presente estudo, determinamos a capacidade do receptor de insulina ativado de induzir a fosforilação em tirosina da proteína Shc, assim como a associação Shc-Grb2 em figado, músculo e tecido adiposo de ratos nonnais e ratos submetidos a cinco situações experimentais de resistência à insulina i.e., jejum prolongado, tratamento crônico com dexametasona, envelhecimento, tratamento agudo com adrenalina e diabetes induzida por estreptozotocina. Os resultados demonstraram que após infusão de concentrações fisiológicas de insulina em ratos nonnais, a Shc é substrato do receptor de insulina, cujo pico ,Ae fosforilação acontece 5 minutos após a infusão de insulina nos três tecidos estudados, e se associa à Grb2. Ratos em jejum, uma situação aguda de resistência à insulina que cursa com baixos níveis de glicose e insulina plasmáticas, apresentaram significativa diminuição do grau de fosforilação da Shc induzi da por insulina em figado (50%) e gordura (62%), em relação aos seus controles. Por outro lado, a infusão de insulina em ratos portadores de diabetes mellitus induzida por estreptozotocina, estado caracterizado por apresentar elevados níveis de glicose sanguínea associados a baixas concentrações de insulina plasmática, levou a um significativo incremento do grau de fosforilação da. Shc em figado (175%), músculo (180%) e gordura (133%), em relação aos controles (100%). Embora ambos os modelos experimentais apresentaram baixos níveis de insulina plasmática, as características de fosforilação da Shc foram opostas. Este resultado sugere que em modelos agudos de resistência à insulina, a concentração plasmática de glicose circulante é o principal parâmetro que determina a indução da fosforilação da proteína Shc nos tecidos estudados. Não foi observada variação nos níveis de fosforilação em tirosina em figado, músculo ou gordura de ratos tratados agudamente com adrenalina após estímulo com insulina, embora um aumento estatisticamente significativo nos níveis basais de associação Shc/Grb2 foi evidenciada nos três tecidos estudados nestes anImais. Em animais portadores de hiperinsulinemia crônica (ratos velhos ou tratados com dexametasona), houve um aumento da fosforilação em tirosina da Shc induzida por insulina nos tecidos hepático (64% e 58%) e muscular (81 % e 64%) de ratos com 20 meses ou tratados com glicocorticoides, respectivamente. Em ratos velhos, incremento foi evidenciado também em tecido adiposo (76% acima do controle). Estes resultados sugerem que, em situações crônicas de resistência à insulina, a hiperinsulinemia pode ser um dos fatores responsáveis do aumento de fosforilação da Shc observada nestes animais. Para todos os tecidos e modelos experimentais estudados, esta regulação demonstrou ser independente dos níveis protéicos da proteína Shc, que permaneceram inalterados, mas o grau de fosforilação em tirosina parece detenninar a capacidade de associação da Shc com a proteína adaptadora Grb2. Nossos resultados demonstram que, em tecidos animais, a Shc é susceptível de ser tirosino-fosforilada pela insulina através do seu receptor. Esta fosforilação é tempo- e dose- dependente, e sua intensidade determina as capacidade. De associação da Shc com a proteína adaptadora Grb2. Tanto o grau de fosforilação da Shc quanto a associação Shc/Grb2, apresentam regulação diferenciada, dependente do modelo de resistência à insulina e do tecido analisado, mas parece que os níveis de insulina podem contribuir para essa regulação. A fosforilação da Shc induzida pela insulina nos modelos descritos, apresentou características diferentes daquelas exibidas pelo substrato-l do receptor de insulina, observadas em estudos prévios realizados em ratos sujeitos a idênticas condições experimentais, sugerindo uma dissociação no padrão de comportamento destas duas proteínas, após serem ativadas pela insulina / Abstract: Shc is a novel type of tyrosine-phosphory lated protein activated in response to a wide variety of polypeptide ligands. In this report, we used immunoprecipitation and immunoblotting to examine the effect of insulin on Shc tyrosine phosphorylation and Shc/Grb2 association in insulin-sensitive tissues of the intact rat. Following an infusion of insulin, Shc was tyrosine phosphorylated in the liver, skeletal musc1e and adipose tissue in a time- and dose-dependent fashion, which peaked 5 min after exposure to the hormone and, except in the case of adipose tissue, retumed to basal values after 15 mino There was coimmunoprecipitation of Shc and the insulin receptor after stimulation with insulin. Receptor tyrosine kinase activity toward Shc was also observed. Following an infusion ofinsulin, Shc was found to associate with Grb2. Insulin-induced Shc phosphorylation and Shc/Grb2 association were also investigated in five animal models of insulin resistance (72-h starvatation, chronic dexamethasone treatment, aging, acute epinephrine treatment and STZ induced diabetes mellitus). There were no differences in Shc protein expression between tissues from control and insulin resistant animaIs. In all the tissues and animal models studied, the Shc/Grb2 association were directly correlated with the levels of Shc phosphorylation reached after insulin infusion. In fasted hypoinsulinemic rats th_re was a d_crease in insulin-induced Shc phosphorylation in liver and adipose tissue. However, a significant increase _n Shc phosphorylation was observed in liver, musc1_ and fat from STZ-treated rats, another insulin-resistant state wh.ich cóúrses with low insulin levels, but high plasmatic glucose concentrations. Other insulin-resistant states which courses with hyperglicemic levels like dexamethasone-treated rats and aging, showed similar results to those observed in diabetic rats. Liver and musc1e of hypercortisolemic rats showed a significant increase in insulin-induced Shc tyrosine phosphorylation, so as liver, musc1e and adipose tissue of 20 months-old rats. Interestingly, acute stimulus with epinhephrine, a normoglicemic condition, did not display changes in insulin-induced Shc tyrosil phosphorylation nor Shc/Grb2 association in the three tissues studied. These results indicate that Shc tyrosil phosphorylation and Shc/Grb2 association are regulated in the different type af insulin resistance and that this regulation seems to be related to the plasmatic glucose and insulin levels found in these animals / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Memoria para optar al título de Química Farmacéutica / El cardiomiocito adulto es una célula terminalmente diferenciada con escasa capacidad replicativa y responsable de la contracción del miocardio. El ión calcio en conjunto con el AMP cíclico son los segundos mensajeros que regulan la contracción del cardiomiocito. Por otra parte la diabetes mellitus tipo II se asocia a un mayor riesgo cardiovascular (“cardiomiopatía diabética”), siendo muy frecuentes alteraciones sistólicas y diastólicas en el corazón de un paciente diabético. Dado que insulina es la principal hormona asociada a la diabetes es importante determinar si existe alguna relación entre ella y el calcio en el cardiomiocito adulto. En una investigación previa de nuestro Laboratorio se describió que insulina aumenta el calcio intracelular en cultivos primarios de cardiomiocitos neonatos, presentando esta respuesta dos componentes, uno rápido dependiente del calcio externo y el canal tipo L y receptor de ryanodina y otro lento dependiente de la vía transduccional IP3/receptor IP3. Interesantemente, este último componente media los efectos de insulina a nivel de la translocación del GLUT4 a la membrana plasmática y el posterior ingreso de glucosa a estas células. En base a estos antecedentes se propuso en esta memoria como hipótesis que insulina también aumenta los niveles intracelulares de Ca2+ en el cardiomiocito adulto a través de un mecanismo dependiente del Ca2+ extracelular y del almacenado en reservorios intracelulares. Nuestro objetivo consistió en estudiar la activación del sistema de señalización río abajo del receptor de insulina y su dependencia del calcio y el efecto tanto de insulina como IGF-1 en los niveles intracelulares de calcio en el cardiomiocito adulto de rata. Las células se expusieron a insulina 100 nM por distintos períodos de tiempo y se evaluó la activación del receptor mediante su autofosforilación en tirosina y de las proteínas kinasas Akt (Ser 473) y Erk 1/2 mediante Western blot. La presencia del receptor de insulina en el cardiomiocito de rata adulta se detectó por inmunofluorescencia en tyr1150/1151. Las tres proteínas evaluadas alcanzaron un máximo de activación significativo con respecto a los controles a los 5 min post- estímulo con insulina. Por otra parte, las células preincubadas con la sonda fluorescente para calcio Fluo3- AM se estudiaron por microscopía confocal para determinar cambios en los niveles de calcio intracelulares inducidos por insulina e IGF-1. Ambos péptidos no produjeron aumentos significativos en los niveles de calcio intracelulares tanto en medio de reposo sin calcio como en medio de reposo con calcio y evaluando distintas zonas celulares y concentraciones de los compuestos, mientras que conocidos estímulos (ionomicina y KCl), empleados como controles positivos, aumentaron el calcio intracelular. Asimismo, insulina e IGF-1 no modificaron la frecuencia de contracción del cardiomiocito adulto. Sin embargo, ensayos de fosforilación de la proteína Akt (Ser 473) en ausencia de calcio intracelular mediante el uso de BAPTA-AM mostraron niveles inferiores a los observados en presencia de este catión. En cambio, la fosforilación del receptor de insulina no se modificó al quelar el calcio intracelular en el cardiomiocito adulto. Estos resultados sugieren que probablemente las diferencias en cuanto a fenotipo y genotipo, así como las diferencias en las preferencias de sustratos energéticos de cardiomiocitos neonatos y adultos podrían constituir razones por las cuales ambos tipos celulares se comportan de manera distinta en cuanto a la relación insulina y calcio. En conclusión, insulina activa su vía transduccional en el cardiomiocito adulto. No obstante, ni insulina ni IGF-1 inducen cambios en los niveles intracelulares de calcio en el cardiomiocito adulto ya sea afectando la entrada desde el extracelular o la salida desde reservorios intracelulares de manera detectable con Fluo3- AM. Sin embargo, dado que este catión moduló la activación de la vía de señalización de insulina a nivel de la proteína kinasa Akt, futuras investigaciones deberán aclarar estas discrepancias / Cardiomyocytes are fully differentiated cells with limited proliferation capacity and responsible for myocardial contraction. Ca2+ and cyclic AMP are second messengers regulating cardiomyocyte contraction. On the other hand type II diabetes mellitus has been associated with increased cardiovascular risk (diabetic cardiomyopathy), being frequent systolic and diastolic alterations in the diabetic heart. Because insulin is the main hormone linked to diabetes, it is important to determine whether there is any relationship between this peptide hormone and calcium in the adult cardiomyocyte. In a previous work in our laboratory, we reported that insulin increased intracellular Ca2+ in primary cultured neonatal cardiomyocytes. This response has two components, a rapid one characterized by its dependence by external Ca2+ and the L-type Ca2+ channel/ryanodine receptor, and a slow component depending on IP3/IP3 receptor signaling pathway. Interestingly the latter component mediates insulin effects on GLUT4 translocation to the plasma membrane and subsequent glucose uptake. Based on this evidence, we propose that insulin also increases intracellular Ca2+ levels in isolated adult rat cardiomyocytes through a mechanism involving extracellular and intracellular Ca2+. The aim of this work was to study the activation of insulin receptor downstream signaling pathway and its regulation by Ca2+ as well as the effects of insulin and IGF-1 on the intracellular Ca2+ levels in isolated adult rat cardiomyocytes. To this end, cells were exposed to 100 nM insulin for different time periods and the activation of the insulin receptor was assessed by its tyrosine autophosphorylation and the phosphorylation of protein kinases Akt (Ser 473) and Erk 1/2 by Western Blot. The presence of tyr1150/1151 insulin receptor in the adult rat cardiomyocyte was investigated by indirect immunofluorescence. These three signaling proteins reached a maximum activation at 5 min after insulin stimulation. On the other hand, cells preincubated with the fluorescent probe for calcium Fluo3-AM were studied by confocal microscopy to determine changes on intracellular Ca2+ levels induced by insulin and IGF-1. Both peptides did not produce any significant increases in intracellular calcium levels both in presence and absence of extracellular calcium and evaluating different cell areas and concentrations of the compounds. Stimuli like ionomycin and KCl, used as positive controls, increased intracellular Ca2+ levels in cardiac cells. Furthermore, insulin and IGF-1 did not affect the frequency of adult cardiomyocyte contraction. However, Akt phosphorylation on Ser 473 was lower in cells cultured with the intracellular calcium chelator BAPTA-AM that those cultured with medium containing this cation. In contrast, insulin receptor phosphorylation was not modified by BAPTA-AM on isolated adult rat cardiomyocytes. These results suggest that probably the differences in phenotype and genotype, as well as differences in energy substrate preferences by neonatal and adult cardiomyocytes could explain why both cell types behave differently with regard to the relationship between insulin and calcium. In summary, insulin activates its canonical signaling pathway in adult cardiomyocytes. However, neither insulin nor IGF-1 changed intracellular Ca2+ levels in isolated rat adult cardiomyocytes. However Ca2+ modulated the activation of the canonical insulin receptor signaling pathway at the level of Akt and future research should clarify these discrepancies

Orientador: José Roberto Bosqueiro / Banca: Mirtes Costa / Banca: Célia Regina Nogueira / Resumo: Os glicocorticóides são amplamente utilizados na prática clínica como agentes antiinflamatórios e imunossupressores, e estão entre as drogas utilizadas nos tratamentos de cânceres, como o de próstata. Contudo, seu uso prolongado ou excessivo pode desencadear o diabetes mellitus tipo 2, caracterizado pela hiperglicemia devido à resistência periférica à insulina. Recente estudo do nosso grupo de pesquisa, utilizando modelo de diminuição da sensibilidade periférica à insulina pela administração de dexametasona (DEX, 1 mg/kg, ip) por 5 dias, demonstrou, na próstata ventral de ratos, atrofia epitelial e das células musculares lisas, além de alterações de elementos celulares do estroma prostático, como os fibroblastos. A partir deste estudo, inúmeras perguntas surgiram acerca dos mecanismos de sinalização presentes no tecido prostático neste modelo, especialmente em relação à insulina. Assim, neste trabalho investigamos as vias de sinalização da insulina e a proliferação celular epitelial na próstata ventral de ratos no modelo de resistência à insulina induzida pelo tratamento com dexametasona, buscando possível correlação com a expressão dos receptores de glicocorticóides (GR) e de andrógenos (AR). A resistência à insulina foi induzida em ratos Wistar machos adultos (n=4) pela administração de dexametasona (DEX, 1 mg/kg, ip), durante 5 dias, enquanto os ratos controles (CTL) receberam solução salina. O tratamento com a dexametasona resultou em diminuição significativa no peso corporal, mas não do peso prostático. Reduções na expressão das proteínas IRS-1/AKT/mTOR, constituintes da via de sinalização da insulina, e nos níveis das proteínas AR e GR foram observados nas próstatas de ratos resistentes à insulina, comparados com o grupo CTL.A frequência de células ARpositivas no epitélio acinar da próstata diminuiu no grupo tratado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Glucocorticoids are widely used in clinical practice as anti-inflammatory and immunosuppressants agents, and are among the drugs used in treatment of cancers, such as the prostate. However, excessive or prolonged use can trigger diabetes mellitus type 2, characterized by hyperglycemia due to peripheral insulin resistance. Recent study of our research group, using model of decreased peripheral insulin sensitivity by administration of dexamethasone (DEX, 1 mg / kg, ip) for 5 days, showed, in rat ventral prostate, epithelial atrophy and of smooth muscle cells, in addition to alterations of cellular elements of the prostatic stroma, such as fibroblasts. From this study, many questions have arisen about the signaling mechanisms present in prostate tissue in this model, especially in relation to insulin. Thus, this study investigated the insulin signaling pathway and epithelial cell proliferation in the rat prostate in a model of insulin resistance induced by treatment with dexamethasone, searching for possible correlation with the expression of glucocorticoid (GR) and androgen (AR) receptors. Insulin resistance was induced in adult male Wistar rats (n=4) by the administration of dexamethasone (DEX, 1 mg/kg, ip) for 5 days, while the control (CTL) rats received saline. Dexamethasone treatment resulted in a significant decrease in body weight, but not of prostatic weight. Reductions in the expression of proteins IRS-1/AKT/mTOR, constituents of the signaling pathway of insulin, AR and GR levels protein were observed in the prostate of insulin resistant rats, compared with the CTL group. The frequency of ARpositive cells in the acinar epithelium of the prostate decreased in the group treated with DEX. Furthermore, the intensity of reaction for this receptor in the cell nuclei was lower in this group. The treatment with glucocorticoid reduced the frequency of PCNA-positive cells by 30-fold... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Insulina y su receptor (RI) regulan el metabolismo de ácidos grasos y carbohidratos en el corazón. La activación de este receptor por su ligando endógeno desencadena una serie de eventos reguladores de la homeostasis energética del cardiomiocito. Se desconoce el efecto de insulina sobre los niveles de [Ca2+]i, un importante regulador de la contracción y de la transducción de señales en el cardiomiocito. Nuestro objetivo consistió en investigar el mecanismo mediante el cual insulina regula los niveles de [Ca2+]i en cultivos primarios de cardiomiocitos neonatos. Los resultados de inmunofluorescencia y microscopía confocal mostraron que el RI esta presente en la membrana plasmática, citoplasma y región perinuclear en cultivos primarios de cardiomiocitos de ratas neonatas, mientras que en cardiomiocitos adultos sólo se localizó en la membrana plasmática y sus inmediaciones. Los análisis Western blot revelaron que el RI está presente en extractos totales de cardiomiocitos y que al estimularlos con insulina 1 nM se activó la proteína kinasa ERK, un blanco río abajo conocido para el RI. Usando fluo-3AM y microscopía confocal se estableció que insulina aumentó en forma rápida (tiempo máximo: 1s) y transitoria (28 ± 6 seg) los niveles [Ca2+]i, alcanzando una respuesta máxima de 214 ± 31% [(ΔF/F)*100] (n=10) y dependiente de la concentración (0.1-1000 nM). Esta señal fue completamente bloqueada por genisteina (inhibidor inespecífico de tirosinas kinasas). Nifedipino (inhibidor del canal Ca2+ VLtype) bloqueó la señal rápida de Ca2+, dejando en evidencia una segunda señal mas lenta y de menor intensidad. Por otro lado, rianodina (inhibidor del canal de Ca2+ RyR) produjo un efecto similar al de nifedipino, sugiriendo una entrada de Ca2+ desde el espacio extracelular. La inhibición de PI3-K (LY294002), de PLC (U-73122) y la expresión adenoviral de un péptido secuestrador de subunidades βγ de proteína G heterotrimérica (Ad-βARKct), modificaron la cinética de la señal producida por insulina 1nM, registrándose señales rápidas de 1 seg de duración para cualquiera de estas condiciones. La inhibición de la proteína Gi/o con toxina pertussis solo modificó parcialmente el perfil cinético de la señal. De esta forma, nuestros resultados sugieren que aumenta los niveles de [Ca2+]i, a través de un mecanismo que involucra, en una primera etapa a la vía de transducción: IR-Ca2+ VLtype-RyR-Ca2+, y luego a la vía: IR-Gβγ-PI3K-PLC-IP3-Ca2+ / Insulin and its receptor (IR) regulate lipid and carbohydrate metabolism in the cardiac tissue. IR activation triggers a series of regulatory signaling events for cardiomyocyte energy homeostasis. Whether insulin changes intracellular calcium levels, an important second messeger for myocardial contraction remains unknown. Our aim was to investigate the mechanism by which insulin could regulate intracellular calcium levels in cultured neonatal rat cardiomyocytes. Inmunofluorescence and confocal microscopy studies showed that the IR was detected in cytoplasmic membrane, cytoplasm and perinuclear region in primary cultured neonatal cardiomyocytes while in cultured adult rat cardiomyocytes was only located on or nearby the cytoplasmic membrane. Western blots analisis also revealed the presence of IR and the activation of ERK, a target in IR signaling molecule downstream of the IR, in total extract obtained from cardiomyocyte treated with insulin. Using Fluo3-AM and confocal microscopy, we detected that insulin increases fast (maximum after 1 sec) and transient (28 ± 6 sec) intracellular Ca2+ levels, reaching a maximum of 214 ± 1% [(ΔF/F)*100] (n=10). This effect was also concentration-dependent (0.1–1000 nM). This signal was completely blocked by genistein (a general tyrosine kinase inhibitor). Nifedipine (a Ca2+ V L-type channel inhibitor) blocked the first and fast signal of [Ca2+]i, revealing a more slower and smaller second component of the signal. Ryanodine (RyR channel Ca2+ blocker) produced an similar effect than nifedipine, suggesting a Ca2+ entry from the extracellular space. The inhibition of PI3K by LY- 294002, phosphoplipase C by U-73122 and the G protein βγ subunits by adenoviral expresion of a sequestering peptide (Adβarkct), modified the time-course of the insulin-induced signal, detecting fast increases in calcium levels for any of the studied experimental conditions. The inhibition of the αi/o subunit of G protein with pertussis toxin only modified partially the calcium kinetic pattern. Our results collectivelly suggest that insulin increases the [Ca2+]i levels by two signaling pathway, a first one involving the IR-Ca2+ VLtype-RyR-Ca2+ and a second conformed by IR-Gβγ-PI3K-PLC-IP3-Ca2+

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Psicologia, Programa de Pós-graduação em Psicologia Clínica e Cultura, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-09-28T15:41:44Z No. of bitstreams: 1 2017_RosannaJacobinaRibeiro.pdf: 2211570 bytes, checksum: 130bc1c92b80714643289137ea339d51 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-09T15:07:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RosannaJacobinaRibeiro.pdf: 2211570 bytes, checksum: 130bc1c92b80714643289137ea339d51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T15:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RosannaJacobinaRibeiro.pdf: 2211570 bytes, checksum: 130bc1c92b80714643289137ea339d51 (MD5) Previous issue date: 2017-10-09 / De acordo com a Organização Mundial de Saúde, o diabetes mellitus é uma doença crônica causada pela deficiência na produção de insulina pelo pâncreas ou pela ineficácia da insulina produzida, que resulta em aumento da concentração de glicose no sangue que pode ocasionar prejuízos aos sistemas do corpo, particularmente vasos sanguíneos e nervos. Os estudos sobre resiliência decorrem da possibilidade de contribuição na constância do autocuidado, relevante em qualquer doença crônica. Estes estudos têm o intuito de estimular estratégias de promoção de saúde, trabalhando com os aspectos saudáveis dos indivíduos e englobando o desenvolvimento de outras variáveis, como enfrentamento e autoeficácia. O objetivo do estudo foi avaliar uma intervenção em grupo para o desenvolvimento das habilidades de resiliência, incluindo enfrentamento e autoeficácia, em pessoas adultas com diagnóstico de diabetes mellitus tipo 2. O delineamento foi quase experimental com avaliação quantitativa e qualitativa, pré e pós teste, e grupo controle. Os participantes dos grupos experimental (GE) e controle (GC) foram selecionados por conveniência em dois hospitais de Brasília-DF: quatro adultos, sendo dois homens e duas mulheres, com média de idade de 59,5 anos no GE, e três mulheres e um homem, com média de idade de 61,5 anos no GC. Foram utilizados os instrumentos CD-RISC (versão validada para brasileiros) para avaliar a resiliência, a EMEP para medir estratégias de enfrentamento, a Escala de Confiança no Autocuidado em Diabetes para a autoeficácia e questionários sociodemográfico e médico-clínico. Para os participantes do GE foram realizadas entrevistas nos momentos pré e pós intervenção, avaliadas segundo a análise de conteúdo de Bardin. Os dados quantitativos foram analisados mediante estatística descritiva e inferencial. A intervenção, implementada com procedimentos diversificados visando a participação ativa dos pacientes  como dinâmicas de grupo, técnicas cognitivo-comportamentais e psicoeducação  foi realizada durante oito semanas, com duração de duas horas cada sessão. As sessões trabalharam variáveis relacionadas à resiliência, dentre elas aceitação da doença, enfrentamento, autoestima, autoeficácia, apoio social e assertividade. A análise estatística mostrou significância na diferença dos escores médios das variáveis estratégia de enfrentamento focalizado no problema (t=-4,11; p=0,028) e autoeficácia (t=-4,14; p=0,025) na fase pós-intervenção do GE. Não houve mudança significativa das variáveis estudadas no GC, tampouco da resiliência nos dois grupos. A análise qualitativa revelou, mediante as categorias e temas identificados nos momentos antes e pós intervenção, mudanças positivas nos comportamentos relacionados à alimentação e atividade física, além da influência emocional no controle glicêmico, bem como mudança na percepção de apoio social dos participantes, que passaram a se posicionar com mais assertividade nos contextos familiares. O grupo foi descrito como espaço de troca e crescimento pessoal, que possibilitou mudanças de percepções e hábitos. É possível concluir que a intervenção foi bem sucedida dada a mudança das variáveis enfrentamento focalizado no problema e percepção de autoeficácia, considerados fatores relacionados à resiliência, com base na literatura pesquisada. O estudo tem implicações práticas, pois os resultados poderão nortear intervenções e ações da clínica da saúde em equipes profissionais que atuam na área, em especial os psicólogos. / According to the World Health Organization, diabetes mellitus is a chronic disease caused by deficiency in the production of insulin or inefficiency of the produced insulin, which results in high glucose concentration in the blood and can damage the body systems, particularly blood vessels and nerves. Studies on resilience emerge from the possibility of contributing to the constancy self-care, relevant in any chronic disease. These studies aim to stimulate health promotion strategies, working with the individuals’ healthy aspects and encompassing the development of other variables, such as coping and self-efficacy. The objective of this study was to evaluate a group intervention for the development of resilience skills, including coping and self-efficacy in adults diagnosed with type 2 diabetes mellitus. It was a quasi experimental study, with quantitative and qualitative evaluation, pre and post test and control group. Participants of the experimental group (EG) and control group (CG) were selected for convenience in two hospitals in Brasília – DF: in EG, four adults, two men and two women, mean age 59.5 years and, in GC, three women and one man, with mean age of 61.5 years in GC. The CD-RISC (version validated for Brazilians) instrument were used to evaluate resilience, EMEP to measure coping strategies, the Confidence in Diabetes Self-care Scale for self-efficacy, and sociodemographic and medical-clinical questionnaires. Participants were interviewed at the pre and post intervention moments, which were evaluated according to the Bardin analysis. Quantitative data were analyzed with descriptive and inferential statistics. The intervention, implemented with diversified procedures aimed at the active participation of patients  as group dynamics, cognitive-behavioral techniques and psychoeducation  happened during eight weeks, with two-hour sessions. The sessions worked on variables related to resilience, as disease acceptance, coping, self-esteem, self-efficacy, social support and assertiveness. Statistical analysis showed significance in the mean scores of the variables problem coping-focused (t=-4.11; p=0,028) and self-efficacy (t=-4.14; p=0,025) in the post-intervention phase of the EG. There was no significant change in the CG in the studied variables, nor in the resilience in the two groups. The qualitative analysis revealed, through the categories and themes identified in the moments before and after intervention, positive changes in behaviors related to nutrition and physical activity, besides the emotional influence on glycemic control, as well as change in the participants perception of social support, that became more assertive in family contexts. The group was described as a context for personal exchange and growth, which allowed changes in perceptions and habits. It is possible to conclude that the intervention was successful, given the change in variables problem coping-focused and self-efficacy, considered factors related to resilience based on the literature researched. The study has practical implications because the results may guide interventions and actions for health clinic projects in this area, especially psychologists.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-02Bitstream added on 2014-06-13T20:49:45Z : No. of bitstreams: 1 costa_mm_me_botib.pdf: 483607 bytes, checksum: 289e5910d4e9921c925d107cc827b1eb (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os glicocorticóides são amplamente utilizados na prática clínica como agentes antiinflamatórios e imunossupressores, e estão entre as drogas utilizadas nos tratamentos de cânceres, como o de próstata. Contudo, seu uso prolongado ou excessivo pode desencadear o diabetes mellitus tipo 2, caracterizado pela hiperglicemia devido à resistência periférica à insulina. Recente estudo do nosso grupo de pesquisa, utilizando modelo de diminuição da sensibilidade periférica à insulina pela administração de dexametasona (DEX, 1 mg/kg, ip) por 5 dias, demonstrou, na próstata ventral de ratos, atrofia epitelial e das células musculares lisas, além de alterações de elementos celulares do estroma prostático, como os fibroblastos. A partir deste estudo, inúmeras perguntas surgiram acerca dos mecanismos de sinalização presentes no tecido prostático neste modelo, especialmente em relação à insulina. Assim, neste trabalho investigamos as vias de sinalização da insulina e a proliferação celular epitelial na próstata ventral de ratos no modelo de resistência à insulina induzida pelo tratamento com dexametasona, buscando possível correlação com a expressão dos receptores de glicocorticóides (GR) e de andrógenos (AR). A resistência à insulina foi induzida em ratos Wistar machos adultos (n=4) pela administração de dexametasona (DEX, 1 mg/kg, ip), durante 5 dias, enquanto os ratos controles (CTL) receberam solução salina. O tratamento com a dexametasona resultou em diminuição significativa no peso corporal, mas não do peso prostático. Reduções na expressão das proteínas IRS-1/AKT/mTOR, constituintes da via de sinalização da insulina, e nos níveis das proteínas AR e GR foram observados nas próstatas de ratos resistentes à insulina, comparados com o grupo CTL.A frequência de células ARpositivas no epitélio acinar da próstata diminuiu no grupo tratado... / Glucocorticoids are widely used in clinical practice as anti-inflammatory and immunosuppressants agents, and are among the drugs used in treatment of cancers, such as the prostate. However, excessive or prolonged use can trigger diabetes mellitus type 2, characterized by hyperglycemia due to peripheral insulin resistance. Recent study of our research group, using model of decreased peripheral insulin sensitivity by administration of dexamethasone (DEX, 1 mg / kg, ip) for 5 days, showed, in rat ventral prostate, epithelial atrophy and of smooth muscle cells, in addition to alterations of cellular elements of the prostatic stroma, such as fibroblasts. From this study, many questions have arisen about the signaling mechanisms present in prostate tissue in this model, especially in relation to insulin. Thus, this study investigated the insulin signaling pathway and epithelial cell proliferation in the rat prostate in a model of insulin resistance induced by treatment with dexamethasone, searching for possible correlation with the expression of glucocorticoid (GR) and androgen (AR) receptors. Insulin resistance was induced in adult male Wistar rats (n=4) by the administration of dexamethasone (DEX, 1 mg/kg, ip) for 5 days, while the control (CTL) rats received saline. Dexamethasone treatment resulted in a significant decrease in body weight, but not of prostatic weight. Reductions in the expression of proteins IRS-1/AKT/mTOR, constituents of the signaling pathway of insulin, AR and GR levels protein were observed in the prostate of insulin resistant rats, compared with the CTL group. The frequency of ARpositive cells in the acinar epithelium of the prostate decreased in the group treated with DEX. Furthermore, the intensity of reaction for this receptor in the cell nuclei was lower in this group. The treatment with glucocorticoid reduced the frequency of PCNA-positive cells by 30-fold... (Complete abstract click electronic access below)

Orientadores: Antonio Carlos Boschero, Antonio Ari Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-21T02:38:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_SilvanaAuxiliadoraBordinda_D.pdf: 7203388 bytes, checksum: c77a4e34c567f2a9f3b4744751eab31c (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O presente trabalho teve como proposta caracterizar o subtipo funcional de mAChR na célula ß pancreática, bem como elucidar os mecanismos iônicos envolvidos na estimulação muscarínica. Para isto, foram utilizadas ilhotas de ratos e camundongos, isoladas por digestão enzimática ou microdissecção. A resposta celular frente a estimulação pelo agonista muscarínico OXO-M foi analisada sob diferentes aspectos: (1) secreção de insulina; (2) efluxo de radioisótopos (45Ca e 86Rb); (3) concentração citoplasmática de Ca2+ ([Ca2+]i); (4) atividade elétrica; e (5) expressão dos mAChRs. Os resultados mostram que OXO-M aumentou, de forma dose-dependente, a secreção de insulina por ilhotas de roedores. Na presença de alta concentração (50 µM), OXO-M induziu uma resposta bifásica da secreção, tanto na presença de 5,6 quanto de 16,7 mM de glicose. O aumento da secreção induzido pela OXO-M foi drasticamente reduzido pela retirada de Ca2+ do meio perfusor, e completamente abolido na ausência de glicose. Entretanto, na ausência de glicose mas na presença de K+ em concentração despolarizante (40 mM), OXO-M aumentou significativamente a secreção de insulina. O efeito potencializador da OXO-M foi inibido pelos antagonistas 4-DAMP (M3); p-F-HHSiD (M3>M1>M2) e pirenzepina (M1) com valores de IC50 para estes antagonistas de ~ 5, 20 e 340 nM, respectivamente. A análise molecular do subtipo de mAChR expresso nas ilhotas pancreáticas, realizada pela amplificação do cDNA por PCR, demonstrou a presença dos subtipos M1 e M3 no tecido. Entretanto, o estudo farmacológico indicou que o subtipo M3 representa o receptor muscarínico que medeia a estimulação da célula ß. Em outra série de experimentos, foram estudados os movimentos iônicos envolvidos na estimulação celular induzida pela OXO-M. Na presença de 5,6, 11,2 ou na ausência de glicose, OXO-M aumentou a [Ca2+]i de células ß isoladas. Este aumento foi parcialmente inibido pela adição de EGT A no meio de perfusão. OXO-M (50 µM) também aumentou o efluxo de 45Ca de ilhotas perfundidas, tanto na presença quanto na ausência de Ca2+ no meio extracelular. Entretanto, na ausência de Ca2+ (condição que representa o fluxo unidirecional provindo de compartimentos intracelulares), o aumento no efluxo foi transiente. A curva obtida pela diferença entre os efluxos normalizados, em ambas as condições experimentais, demonstrou a presença de um segundo componente, de aparecimento tardio e provavelmente decorrente da entrada de Ca2+ nas células. Tanto na presença quanto na ausência de glicose, OXO-M aumentou o efluxo do 86Rb. OXO-M também aumentou a atividade elétrica induzida pela glicose. Em 11,2 mM de glicose, OXO-M (0,1 e 10 µM) produziu diferentes efeitos sobre a atividade elétrica. Em ambas as concentrações, o agonista provocou o aumento na freqüência de bursts. Por outro lado, em presença de concentrações micromolares OXO-M induziu alterações multifásicas na atividade elétrica, caracterizada pela inibição transiente da atividade elétrica (i.e., polarização da membrana), seguida pelo aumento na freqüência de bursts e por uma pequena despolarização da membrana na fase silente. O efeito polarizante da OXO-M foi inibido pela ChTX, um bloqueador dos canais de K+ ativados por Ca2+ (KCa). A permeabilidade ao K+, calculada a partir dos valores de efluxo do 86Rb e de potencial de membrana, aumentou durante a fase de polarização, mas não foi diferente do controle durante o estado estacionário. Concluindo, o efeito potencializador da OXO-M sobre a secreção de insulina induzida pela glicose depende da ativação dos receptores muscarínicos do subtipo M3, presentes na membrana da célula ß. Semelhante ao observado na estimulação por outros agonistas (p.e., ACh e CCh), o aumento na secreção depende da presença de glicose e Ca2+ no meio extracelular. A polarização transiente induzida por concentrações micromolares de OXO-M representa a ativação dos canais KCa. Por outro lado, a permeabilidade ao K+ no período estacionário indica que a despolarização da membrana não é conseqüência do bloqueio de canais de K+, mas provavelmente da ativação de uma corrente sensível aos níveis intracelulares de Ca2+ (CRAC). Assim, o balanço entre a ativação dos canais KCa e CRAC poderiam determinar o grau de despolarização induzi da por agonistas muscarínicos, mecanismo este provavelmente importante na modulação da secreção de insulina durante a estimulação colinérgica / Abstract: The effects of the muscarinic agonist oxotremorine-m (OXO-M) on insulin secretion, 45Ca and 86Rb fluxes, cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+]i), and electrical activity in pancreatic rodent ß-cells were studied. ln the presence of glucose, OXO-M produced a dose-dependent potentiation of insulin secretion from rat and mouse islets. Higher doses of OXO-M (50 µM) induced a biphasic insulin response, both at low (5.6 mM) or high (16.7 mM) glucose concentration. ln a Ca2+-deficient medium containing glucose (5.6 mM), OXO-M evoked only a reduced first phase of insulin secretion. ln the absence of glucose, OXO-M (up to 200 µM) did not effected basal secretion. However, in the absence of glucose, but at a depolarizing K+ concentration (40 mM), OXO-M significantly increased insulin release from incubated islets. The potentiating effects of OXO-M were inhibited by the muscarinic receptor antagonists 4-DAMP (M3), p-F-HHSiD (M3> M1>M2), and pirenzepine (M1) in a dose-dependent manner; half maximal inhibitory concentration values were ~ 5, 20, and 340 nM, respectively. cDNAs encoding for M1 and M3 muscarinic acetylcholine receptors (mAChRs) were detected in rat pancreatic islet cells by polimerase chain reaction (PCR) amplification techniques. The PCR products showed bands with the expected base pair number corresponding to M1 and M3 selected sequences. ln other series of experiments, we studied the ionic movements under muscarinic stimulation. At zero, 5.6 or 11.2 mM glucose, OXO-M increased the [Ca2+]i in isolated ß-cells. The increment in the [Ca2+]i was partially inhibited by the addition of EGTA in the perifusion medium. OXO-M (50 µM) also increased 45Ca efflux from islets perifused either in the presence or in the absence of Ca2+. However, under the latter condition, the efllux (which reflects intracellular Ca2+ mobilization) was transient. The normalized difference between emuxes revealed the presence of a delayed and sustained second component, originating from the extracellular space. Either in presence or absence of glucose, OXO-M increased 86Rb efflux. OXO-M also produced a dose-dependent increase on the glucoseinduced electrical activity. At 11.2 mM glucose, OXO-M (0.1 and 10 µM) had two distinct effects: both concentrations increased the steady-state burst frequency; however, micromolar concentrations of OXO-M induced a multiphasic change in the pattern of electrical activity, including a transient inhibition of electrical activity and then a phase of high burst frequency, which was accompanied by a small depolarization in the membrane during the silent phase. The polarizing effect of OXO-M was almost completely suppressed by charibdotoxin (ChTX), a blocker of the large conductance [Ca2+ ]i ¿ activated potassium channel (KCa). K+-permeability values, calculated from 86Rb efflux and electrical measurements, increased during the polarizing phase, but was not different from control values (no OXO-M) during the steady state period. In conclusion, the potentiation of glucose-induced insulin secretion by OXO-M depends on the activation of a muscarinic M3 receptor subtype, present in the ß-cell plasma membrane. As already observed for others muscarinic agonists, such as ACh and CCh, OXO-M potentiated-insulin secretion depends on the presence of suitable amount of glucose and Ca2+ in the extracellular medium. The rapid and transient polarization induced by OXO-M (over 1 µM) represents the activation of the maxi K+-channel. As OXO-M did not changed K+ permeability during the steady-state period, the depolarizing effect of OXO-M does not reflects a decrease in K+-permeability. Instead, it may be the consequence of activation of a current sensitive to the depletion of intracellular Ca2+ stores (CRAC). Thus, the balance between the activation of KCa channel and CRAC could dictate the degree of depolarization induced by muscarinic agonists. Finally, although the KCa channel was not implicated in the repolarization of glucose-induced electrical activity in ß-cells, our results support the idea that the maxi K+-channel could play a role in the cholinergic modulation of insulin secretion / Doutorado / Fisiologia e Biofisica / Doutor em Ciências

Orientadores : Mario Jose Abdalla Saad, Kleber Gomes Franchini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-02T02:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ueno_Mirian_D.pdf: 20363732 bytes, checksum: 328908d192d887aa94bc1cd29fde51d2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A resistência à insulina, definida como uma resposta biológica subnormal a uma determinada concentração de insulina, é componente essencial da fisiopatologia ou etiopatogenia de importantes doenças como diabetes tipo 2, obesidade e hipertensão arterial. Em humanos e em modelos animais, a hiperinsulinemia produzida por "clamp" normoglicêmico por 3 a 5 dias é capaz de induzir resistência à insulina A insulina, ao se ligar à subunidade a de seu receptor heterotetramérico, dá inicio a uma série de ações imediatas e tardias, metabólicas e promotoras de crescimento. Tais eventos ocorrem através da estimulação da subunidade f3transmembrana do receptor, que se autofosforila e ativa a fosforilação de substratos endógenos intracelulares, conhecidos como substratos do receptor de insulina ou IRSs. Os principais substratos do receptor de insulina são o IRS-1 e IRS-2, que quando fosforilados em tirosina se ligam e ativam proteínas com porção SH2, como a PI 3-quinase. A ativação destas proteínas desencadeia a ativação de duas serina-quinases importantes que são a AKT e as ERKs (112), que são essenciais, respectivamente, para os efeitos metabólicos e de controle gênico do hormônio. Neste estudo investigamoso nível protéico e grau de fosforilação em tirosina do receptor de insulina, dos substratos 1 e 2 do receptor (IRS-1 e IRS-2), a associação deles com a enzima PI 3-quinase, o grau de fosforilação em serinaftreonina da AKT e a fosforilação das ERKs (112)em tecido hepático, muscular, cardíaco, adiposo, e em ilhotas de Langerhans isoladas de ratos submetidos ao clamp hiperinsulinêmico normoglicêmico por cinco dias (Ri5). A infusão de insulina por cinco dias induziu aumento dos níveis séricos de insulina de jejum e reduziu em cerca de 40% a utilização de glicose mediada pela insulina. No tecido hepático, a hiperinsulinemia crônica induziu, após estímulo agudo com insulina, redução do grau de fosforilação do receptor de insulina, do IRS-2, da associação deste substrato com a PI 3-quinase e da fosforilação da AKT. Não observamos diferença nos níveis protéicos do IR e de seus substatos (1 e 2), da fosforilação do IRS-1 e sua associação com a PI 3-quinase, e da fosforilação das ERKs (112), em ratos Ri5 comparado aos controles. Quando estudamos o tecido muscular, após estímulo agudo com insulina, observamos uma diminuição significativa no grau de fosforilação do receptor de insulina, do IRS-l, na associação deste substrato com a PI 3-quinase e na fosforilação da AKT em ratos Hi5, em relação aos controles. Entretanto, a hiperinsulinemia crônica não alterou os níveis protéicos do IR, IRS-I, IRS-2, a fosforilação do IRS-2, a associação IRS-2/PI 3-quinase e a fosforilação das ERKs. o tecido cardíaco de ratos Hi5 apresentou resultados similares ao músculo esquelético, com redução do nível protéico e fosforilação do IRS-I, da associação deste substrato com a PI 3-quinase e da fosforilação da AKT, após estímulo agudo com insulina. Não houve diferença no nível protéico e grau de fosforilação do receptor de insulina e do IRS-2, na associação IRS-2/PI 3-quinase, e na fosforilação das ERKs, entre os grupos controle e Ri5. A hiperinsulinemiacrônica por cinco dias não alterou o nível protéico e grau de fosforilação do receptor de insulina no tecido adiposo, comparado aos controles, mas induziu aumento do nível protéico, grau de fosforilação e associação com a PI 3-quinase dos substratos 1 e 2 do receptor de insulina. No estudo da AKT, observamos aumento da fosforilação no estado basal dos ratos do grupo Hi5. Também não foi observada alteração do grau de fosforilação das ERKs. As ilhotas de Langerhans isoladas de ratos Ri5 apresentaram, como no tecido adiposo, aumento do nível protéico, grau de fosforilação e associação com a PI 3-quinase dos IRS-l e -2, sem alterar o nível protéico e grau de fosforilação do receptor de insulina e das ERKs. Em resumo, os resultados do nosso estudo demonstraram que a infusão crônica de insulina por 5 dias induziu resistência a esse hormônio, com diminuição de transmissão do sinal de insulina em fígado, músculo e coração, e incremento dessas vias em tecido adiposo e ilhotas. No fígado, a menor fosforilação/ativação da AKT foi conseqüente à menor fosforilação do IRS-2, e em músculo esquelético e cardíaco à menor fosforilação do IRS-l. Em tecido adiposo e ilhotas, os dois substratos do receptor de insulina, IRS-l e IRS- 2 aumentaram seus níveis e grau de fosforilação. A hiperinsulinemia crônica por 5 dias modulou especificamente os efeitos metabólicos do hormônio, através da AKT, sendo que a via mitogênica, através das ERKs (112)não sofreu regulação em nenhum tecido estudado dos animaisRiS. A regulação tecido-específica das vias de transmissão do sinal de insulina em ratos que receberam infusão desse hormônio por 5 dias, contribui para explicar os mecanismos moleculares de resistência à insulina nestes animais, e sugere também modelos de regulação que podem estar presentes na instalação de obesidade, hiperinsulinemia e resistência à insulina / Abstract: Insulin resistance, defined as subnormal response to a given concentration of insulin, is an important component in the pathophysiology of diseases with high prevalence in the population as obesity, diabetes mellitus type 2 and hypertension. The chronic euglycemic hyperinsulinemiafor as 3-5 days can induce insulinresistance. Insulin initiates its growth and metabolic promoting effects by binding to its receptor at the plasma membrane, which has tyrosine-kinase activity, and is able to autophosphorylates and phosphorylates cytoplasmatic proteins called insulin receptor substrates (IRSs). The main substrates ofinsulin receptor are IRS-l and IRS-2, which when phosphorylated in tyrosine bind and activate several proteins, including phosphatidylinositol (PI) 3-kinase. These initial steps lead to the activation of two serineltreonina kinases - AKT and the ERK family(1/2) ofMAPK. In this study we investigated the levels and phosphorylation of the insulin receptor, IRS-l and IRS-2, their association with PI 3-quinase, and the phosphorylation of AKT and ERKs (1/2) in liver, muscle, heart, adipose tissue and in isolated pancreatic islets ofrats with chronic euglycemichyperinsulinemia for 5 days (Ri5). The 5 days of euglycemic hyperinsulinemia increased the fasting plasma insulin concentration and decreased the whole-body insulin-mediated glucose disposal. Rowever, the insulin secretion in response to glucose in isolated islets was increased in hiperinsulinemicrats compared to controls. In liver of Ri5 rats there was a decrease of insulin-stimulated receptor autophosphorylation, without change in the insulin receptor protein levels. The chronic hyperinsulinemia did not change the protein leveI, the phosphorylation status of IRS-l and its association with PI 3-kinase, although there was a decrease in the phosphorylation of IRS-2, its association with PI 3-kinase and the phosphorylation of AKT in this tissue. The IRS-2 protein leveI and the phosphorylation of ERKs (1/2) were similar in Ri5 and control rats. Chronic insulin infusion for 5 days did not significantly change the levei of IR, IRS-l and IRS-2 protein in musc1e.Afier stimulation with insulin, phosphorylation of the insulin receptor, IRS-l, the association IRS-l/PI 3-kinase and the phosphorylation AKT were reduced in Ri5 rats compared to the controls. Rowever, there was no change in the insulin-stimulated IRS-2 phosphorylation, IRS-2/PI 3-kinase association and phosphorylation ofERKs (1/2). The protein leveI and the insulin-stimulated autophosphorylation of the insulin receptor were similar in the heart in both the Ri5 and control rats. Following stimulation with insulin, the chronic hyperinsulinemia induced a decrease in the IRS-l protein leveI, and as in muscle, also decreased the IRS-l phosphorylation, the IRS-l/PI 3-kinase association and phosphorylation of AKT, without changing the leveI, the phosphorylation of IRS-2, its association with PI 3-kinase, and the phosphorylation of ERKs (112), compared to the controls. In the adipose tissue, the chronic hyperinsulinemia did not change the protein leveI and the phosphorylation status of insulin receptor, before and afier stimulation with insulin. In contrast, there was an increase in the IRSs protein levels, phospholylation and association with PI 3-kinase before and afier stimulation with insulin, in the Ri5 rats compared to the controls. Basal AKT phosphorylation was higher in Ri5 rats compared to control group. There was no change in ERKs (112)phosphorylation in the adipose tissue of Ri5 rats compared to the controls. Similarly, no significant change occurred in the protein levei and phosphorylation of the insulin receptor in isolated islets ttom Ri5 rats when compared tothe controls. Rowever, the chronic hyperinsulinemia increased the protein levels, phospholylation and associations with PI 3-kinase of the IRS-l and 2, after stimulation with insulin, compared to the controls. The insulin-stimulated phosphorylation of ERK was similar in isolated islets in both the Ri5 and control rats. In summary, our results demonstrated that 5 days of euglycemic hyperinsulinemia induced insulin resistance, with a decrease in insulin signal transductional in tiver, muscle and heart, and an increase in these pathways in adipose tissue and isolated islets. In tiver, the reduced phosphorylation/ativation of AKT was consequence of reduced IRS-2 phosphorylation, and in muscle and heart due to reduced IRS-I phosphorylation. In adipose tissue and islets, the protein levels and phosphorylation status of the two insulin receptor substrates, IRS-I and IRS-2, were increased. The chronic hyperinsulinemia modulated specifically the metabotic pathway through AKT. However, the mitogenic pathway, through ERKs (112) did not undergo regulation in neither of tissues studied ITomanimalsHi5. The tissue-specific regulation of insulin signal transductional pathways in rats with chronic insulin infusion during 5 days, contribute to explain the molecular mechanisms of insulin resistance in these animals, and also suggest models of regulation which can be present in the early stages of obesity, hyperinsulinemiaand insulinresistance / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Orientador: Jose Barreto Campello Carvalheira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_AdilsonRoberto_D.pdf: 4239605 bytes, checksum: e6350c7d3440e57b1e135fc1ec5f604b (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A insulina é um hormônio anabólico com efeitos metabólicos potentes. Os eventos que ocorrem após a ligação da insulina ao seu receptor são específicos e estritamente regulados. Definir as etapas que levam à especificidade deste sinal representa um desafio para as pesquisas bioquímicas. Todavia, podem resultar no desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para pacientes que sofrem de estados de resistência à insulina, inclusive o diabetes mellitus tipo 2. O receptor de insulina pertence a uma família de receptores de fatores de crescimento que têm atividade tirosina-quinase intrínseca. Após a ligação da insulina, o receptor sofre autofosforilação em múltiplos resíduos de tirosina. Isto resulta na ativação da quinase do receptor e conseqüente fosforilação em tirosina de uma família de substratos do receptor de insulina (IRSs). De forma similar a outros fatores de crescimento, a insulina usa fosforilação e interações proteína-proteína como ferramentas essenciais para trasmitir o sinal em direção ao efeito celular final, tais como translocação de vesículas contendo transportadores de glicose (GLUT4) do pool intracelular para a membrana plasmática, ativação da síntese de glicogênio e de proteínas e transcrição de genes específicos. Um grande número de estudos tem investigado as vias de transmissão do sinal da insulina em modelos animais, utilizando ratos anestesiados. Nesses estudos, diferentes tipos de anestésicos tem sido utilizados, entre os quais o tiopental sódico, o pentobarbital sódico e o éter dietílico. Durante uma anestesia de longa duração com tiopental, há relatos de diminuição do glicogênio hepático e de significativa elevação dos níveis plasmáticos de glicose, ácido láctico e aminoácidos, de forma que o tiopental tem sido alvo de inúmeros estudos na tentativa de identificar os mecanismos envolvidos na gênese da hiperglicemia. Em testes orais e intravenosos uma pronunciada intolerância à glicose foi observada em diversas espécies animais, quando o tiopental foi utilizado como anestésico. Vários estudos com ilhotas pancreáticas isoladas indicam que essa intolerância ocorre devido a um defeito na secreção de insulina, que se manifesta principalmente frente a altas concentrações de glicose. Isso ocorreria em função da ação inibitória direta do tiopental sobre os canais de potássio. Desta forma, quando ilhotas pancreáticas são expostas a altas concentrações de glicose, não se observa a resposta secretória característica. Na anestesia com pentobarbital, a maioria dos autores refere discreta ou nenhuma modulação do metabolismo da glicose, porém, há relatos de uma inibição do transporte facilitativo mediado por GLUT-1, o que deve interferir na captação cerebral de glicose, independente dos níveis plasmáticos. o éter provoca aumento da atividade do sistema nervoso simpático, com liberação de adrenalina, semelhante a uma reação de stress, produzindo glicogenólise hepática e muscular, aumentando acentuadamente a glicemia. Entretanto, a literatura apresenta dados controversos, que mostram que durante a anestesia com éter as concentrações de glicogênio hepático e muscular são semelhantes àquelas observadas quando os animais são decapitados. A elucidação desses achados laboratoriais depende da caracterização dos efeitos diretos desses anestésicos sobre os mecanismos moleculares da sinalização da insulina, que ainda são desconhecidos. No presente estudo, foi investigado o efeito do tiopental sódico, do pentobarbital sódico e do éter dietílico na taxa de desaparecimento da glicose, na fosforilação do IR, IRS-1 e IRS-2, na associação dos IRSs com a PI 3-quinase e na ativação da Akt e do ERK (MAPK) no fígado e no músculo de ratos. A determinação dos níveis de fosforilação do IR, IRS-l e IRS-2, assim como a quantificação da associação das proteínas IRSs com a PI 3-quinase e a ativação da Akt e do ERK (MAPK) foram realizadas através de imunoprecipitação com anticorpos específicos, seguidos de immunoblotting. Os níveis plasmáticos de glicose foram mais altos nos animais anestesiados com éter dietílico. A insulina estimulou a fosforilação em tirosina do IR, IRS-l e IRS-2, a associação desses substratos com a PI 3-quinase e a ativação da Akt e da ERK (MAPK), de modo semelhante nos 3 grupos avaliados, tanto no fígado como no músculo. Em resumo, os dados do presente estudo mostram que em modelos animais de avaliação da sinalização insulínica, quando a anestesia geral se faz necessária, o tiopental, o pentobarbital e o éter podem ser empregados, mas os riscos potenciais de incêndio e explosões e a reação de stress característica da anestesia com o éter, colocam os dois agentes barbitúricos como opções mais seguras / Abstract: Not informed. / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica