O aumento da prevalência do diabete melito do tipo 2 (DM2) é intenso e implica ampla busca pela prevenção e tratamento da doença. Estudos têm mostrado a participação do zinco na síntese, secreção e via de sinalização da insulina e sobre o controle glicêmico. Este trabalho objetivou analisar o mecanismo de ação do zinco no controle da secreção de insulina e no controle glicêmico, de modo a entender se a suplementação com o zinco previne ou retarda a manifestação do DM2. O projeto foi aprovado pela CEUA-ICB (USP). Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em 4 grupos experimentais: dieta controle (NFD); dieta controle suplementada com ZnCl2 (NFDZ); dieta hiperlipídica (HFD); e dieta hiperlipídica suplementada com ZnCl2 (HFDZ). A massa corporal, a ingestão de ração e água e a glicemia foram acompanhados semanalmente. Testes intraperitoneais de tolerância à glicose (ipGTT) e à insulina (ipITT) foram realizados na 14ª semana de tratamento. Completado as 15 semanas de tratamento a glicemia, a insulinemia e a zincemia foram analisadas, sendo aplicados os testes de HOMA-IR e HOMA-&#946;. Em ilhotas pancreáticas isoladas foi analisada a secreção estática de insulina em diferentes concentrações de glicose. O teste de captação e metabolismo de glicose foi feito no músculo sóleo e a análise do conteúdo das proteínas AKT e GSK3-&#946; foi feita no músculo sóleo e no fígado. Os dados (média±SEM) foram analisados por Two-way ANOVA com pós-teste Bonferoni ou por teste t de Student (P 0,05). A suplementação com zinco melhorou a disfunção glicêmica induzida por dieta hiperlipídica, sem no entanto afetar a resistência à insulina ou a secreção de insulina por ilhotas isoladas. / The increase in prevalence of type 2 diabetes mellitus (DM2) is intense and implies broad quest for prevention and treatment of disease. Studies have shown the participation of zinc in the synthesis, secretion and signaling pathway of insulin and the glucose control. This study aimed to analyze the mechanism of action of zinc in the control of insulin secretion and glucose control in order to understand whether supplementation with zinc prevents or delays the manifestation of DM2. The project was approved by CEUA-ICB (USP). Male mice C57BL/6 were divided en 4 groups: control diet (NFD); control diet supplemented with ZnCl2 (NFDZ); high fat diet (HFD); and high fat diet supplemented with ZnCl2 (HFDZ). Body weight, feed intake and water and the glucose levels were monitored weekly. Intraperitoneal glucose tolerance test (ipGTT) and insulin (ipITT) were performed at the 14th week of treatment. Completing the 15 weeks of the treatment glycemia, insulinemia and zincemia were analyzed, being applied HOMA-IR and HOMA-&#946; tests. In isolated islets was assessed the static insulin secretion at different glucose concentrations. The uptake and glucose metabolism test was done in the soleus muscle and the content analysis of the AKT and GSK3-&#946; protein was made in the soleus muscle and liver. The data (mean ± SEM) were analyzed by two-way ANOVA with Bonferoni post-test or Student\'s t test (P < 0,05). Zinc supplementation improves glucose dysfunction induced by high fat diet, without nonetheless affecting insulin resistance and insulin secretion by isolated islets.

Em machos, tanto o envelhecimento quanto a obesidade induzida por dieta hiperlipídica (DHL) apresentam defeitos na ação insulínica, no entanto há carência de informações sobre fêmeas. Avaliamos a sensibilidade à insulina, tolerância à glicose, o padrão estral e a expressão de proteínas da via insulínica em hipotálamo e músculo de fêmeas C57BL6. Camundongos com 10 meses de vida e com 4 meses alimentados com DHL apresentaram aumento de coxins gordurosos, resistência à insulina e intolerância à glicose em relação a seus controles. A DHL induziu redução no número de corpos lúteos, precedido de alteração do padrão estral; aumento da expressão do IR e PI3K no hipotálamo e de PI3K/AKT1 e IL-6 em músculo gastrocnêmio. No hipotálamo dos animais com 10 meses foi detectada redução na expressão do IR e TNF alpha. Confirmamos a associação entre obesidade, resistência à insulina e intolerância a glicose induzidas por dieta hiperlipídica e envelhecimento em fêmeas. Além disso, nestes modelos foi detectada modificação na expressão do IR hipotalâmico de modo distinto. / In males, aging and obesity induced by high-fat diet (HFD) show defects in insulin action, but there is a lack of information about females. We evaluated the insulin sensitivity, glucose tolerance, estrous cycle and proteins expression of the intracellular insulin pathway in the hypothalamus and skeletal muscle of female C57BL6. Ten month-old mice and 4 mo HFD fed mice had increased fat pads, insulin resistance and glucose intolerance. The HFD fed group showed impaired estrous cycle pattern followed by reduced number of corpora lutea. There were also, increased IR and PI3K protein levels in the hypothalamus and increased PI3K/AKT1 and IL-6 proteins in skeletal muscle. In hypothalamus of 10 month-old mice there was a decreased IR and TNF alpha proteins level. Thus, our data confirm the association between obesity, insulin resistance and glucose intolerance induced by HFD and aging in female mice. Moreover, there were distinct change proteins in expression of the hypothalamic IR in both animal models.

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3069_1.pdf: 1903575 bytes, checksum: 76fdf6f4efc09f83ff8d5536172d1c1c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A enzima que degrada a insulina (IDE) é a principal enzima responsável pela degradação da insulina. A IDE tem múltiplas funções celulares, incluindo funções regulatórias e de ligação. Durante o desenvolvimento e crescimento de vários tecidos, particularmente os do sistema reprodutor masculino, a IDE está envolvida. Tem sido demonstrado que a IDE interage com receptores de andrógenos e glicocorticóides e aumenta a ligação desses receptores ao DNA no compartimento nuclear. A glândula prostática no adulto existe num ambiente multihormonal e tem a capacidade de responder a uma variedade de sinalizadores intracelulares, incluindo esteróides, retinóides, hormônios peptídicos e fatores de crescimento. Os andrógenos desempenham um papel chave na função da próstata, mas os glicocorticóides podem também interferir na homeostase prostática e modular a atividade celular. Esta bem estabelecido que a administração de glicocorticóides leva a um aumento da produção hepática de glicose, resistência periférica à ação da insulina e hiperinsulinemia compensatória. O câncer de próstata pode ser outro aspecto da síndrome de resistência à insulina. O uso de um modelo de diminuição da sensibilidade à insulina induzida pela administração de 6 dias de dexametasona provê um ambiente hiperinsulinêmico e pode ser útil para a elucidação dos efeitos da dexametasona (D), testosterona (T) e dexametasona mais testosterona (D+T) na regulação da IDE. Foram também investigados os efeitos desses hormônios no remodelamento da próstata ventral após a castração (C). A castração provoca uma evidente redução do peso da próstata (PW). O peso corporal (BW) foi significativamente diminuído nos animais castrados e tratados com dexametasona e o PW relativo foi: 2.6 ± 0.2 vezes maior no grupo D,2.8 ± 0.3 vezes maior no grupo T e 6.6 ± 0.6 vezes maior no grupo D + T quando comparado aos ratos castrados. Modificações ultraestruturais na próstata ventral em resposta à privação androgênica foram observadas nesse estudo. As alterações foram restauradas após tratamento com testosterona e com testosterona mais dexametasona e parcialmente restauradas com dexametasona somente. Estes resultados indicam que a resistência à insulina induzida pela dexametasona pode alterar significativamente o peso corporal, o peso prostático e a relação peso da próstata/peso corporal. A quantidade de IDE no núcleo indica um aumento de 4.3 vezes (±0.4) no grupo castrados tratado com D + T em comparação com o grupo castrado. Os níveis de IDE na célula como um todo aumentaram aproximadamente 1.5 vezes (±0.1), 1.5 vezes (±0.1) e 2.9 vezes (±0.2) nos grupos D, T e D+T, respectivamente, quando comparados ao grupo castrado. A análise da degradação da insulina indicou um aumento na atividade de 1.4 vezes (±0.1), 2.1 vezes (±0.1) e 1.7 vezes (±0.1) após 6 dias de castração nos grupos D, T e D+T, respectivamente quando comparados ao grupo castrado. Assim, a presença no plasma de dexametasona, altos níveis de insulina ou testosterona ou ainda os três combinados podem prevenir a atrofia e regressão celular e/ou restaurar a próstata ventral de ratos após a castração. A IDE nuclear pode ser importante para o remodelamento do tecido prostático após o tratamento dos ratos castrados com dexametasona e testosterona

Orientador: Antonio Carlos Boschero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-14T08:40:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_OneidaDiasde_M.pdf: 2570024 bytes, checksum: 51b70acd6a452f6bd84902e9666e8e6a (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Com o presente trabalho objetivamos estudar os efeitos do tiopental sobre a secreçao de insulina e a permeabilidade ao 'K POT. +¿ em ilhotas isoladas. Tal propósito advém do fato desse anestésico reduzir a permeabilidade ao 'K POT. +¿ em outros tecidos. Na realização do projeto utilizaram-se ilhotas isoladas com as quais se mediram a secreção de insulina e o efluxo de 'RB ANTPOT. 86¿ (substituto do 'K POT. +¿). Para a secreção de insulina, ilhotas de Langerhans isoladas pelo método da colagenase foram incubadas durante 90 min a ¿37 GRAUS¿ na presença de 6.0 mM de glicose e diferentes concentrações de tiopental. Após a incubação avaliou-se a secreção pela técnica de RIE. Para a análise de efluxo de 'RB ANTPOT. 86¿, grupos de 100 ilhotas cada foram pré incubados durante 90 min, lavados 4 vezes e transferidos para uma câmara do 0,25 ml contendo filtro miliopore e perfundidos com o auxílio de uma bomba peristáltica na razão de 0.5 ml/min durante 70 min. A solução perfusora provinha de dois recipientes, sendo que a solução controle foi mantida no '1 GRAUS¿ frasco e, no '2 GRAUS¿, as substâncias em estudo. O perfusato durante os 30 minutos iniciais foi proveniente do '1 GRAUS¿, do ¿30 GRAUS¿ min ao ¿50 GRAUS¿ min proveniente do '2 GRAUS¿ frasco e do '1GRAUS¿ frasco até o final da perfusão... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Ciências Biológicas

Orientadores: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T12:18:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarvalhoFilho_MarcoAntoniode_D.pdf: 1466096 bytes, checksum: 1f931970ba1d622a7bfb3430a68142f0 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Evidências recentes implicam a indução da NO-sintase induzível (iNOS) no desenvolvimento de resistência à insulina associada à obesidade e endotoxemia. A induçãoda iNOS está associada ao aumento da produção de NO, que vem se mostrando um importante sinalizador intra-celular, modificando a função protéica por diversos mecanismos, incluindo Nitrosilação, Nitração e S-nitrosação. A S-nitrosação ocorre pela adição de um grupamento NO ao radical tiol (S-H) de um resíduo de cisteína, formando um nitrosotiol (S-NO). Neste estudo, investigamos se drogas doadoras de NO, Nitrosogluatationa (GSNO) ou Nitrosocisteína (CISNO), e a própria indução da iNOS seriam capazes de provocar S-nitrosação e com isso modificar a função de proteínas envolvidas na via de sinalização insulínica. A insulina inicia suas ações intra-celulares após a ligação à subunidade a do seu receptor transmembrana, o que provoca mudança conformacional e conseqüente auto-fosforilação da subunidade ß, o que ativa sua capacidade tirosina-quinase. Ocorre, então, associação e fosforilação do substrato 1 do receptor de insulina (IRS-1), que uma vez fosforilado, se associa e ativa a fosfatidil inositol 3 quinase (PI 3 quinase), passo fundamental para a ativação da Akt, serina-quinase que modula tanto ações metabólicas quanto de crescimento desencadeadas pela insulina. Neste estudo demonstramos que tanto GSNO quanto CISNO foram capazes de provocar resistência à insulina, tanto em músculo isolado, quanto em animais intactos. Esta resistência foi associada a menor sinalização de insulina pela via IRß/IRS-1/Akt. Após o tratamento com GSNO ou CISNO de músculo isolado ou de animais intactos, observamos S-nitrosação da subunidade ß do receptor de insuilna, o que provocou menor auto-fosforilação e menor atividade tirosina-quinase após estímulo com insulina. Observamos também S-nitrosação do IRS-1, e após o tratamento crônico com droga doadora, os níveis teciduais desta proteína estavam diminuídos. A Akt também foi alvo de S-nitrosação, que aconteceu em paralelo com a perda de sua capacidade serina-quinase, tanto basal , quanto estimulada por insulina. Observamos indução da iNOS em três modelos de resistência à insulina, na obesidade induzida por dieta hiperlipídica, no camundongo diabético ob/ob e na endotoxemia induzida pela infusão de LPS. Nestes três modelos, a sinalização de insulina pela via IRß/IRS-1/Akt estava diminuída, e os níveis de S-nitrosação destas proteínas estava aumentado. Os níveis teciduais de IRS-1 também estavam diminuídos nos três modelos. O bloqueio da indução da iNOS por rosiglitazona no animal com obesidade induzida por dieta, ou por interferência na transcrição da iNOS no camundongo ob/ob, ou pela anulação do gene codificador da iNOS na endotoxemia induzida por LPS, diminuiu o desenvolvimento de resistência à insulina nestes modelos, e impediu a S-nitrosação destas proteínas. Portanto, a S-nitrosação de proteínas envolvidas na transmissão do sinal de insulina é um novo mecanismo molecular de resistência à insulina associado a indução da iNOS / Abstract: Evidence demonstrates that exogenous nitric oxide (NO) and the NO produced by inducible nitric oxide synthase (iNOS) can induce insulin resistance in muscle. Here, we investigated whether this insulin resistance could be mediated by S-nitrosation of proteins involved in early steps of the insulin signal transduction pathway. Exogenous NO donated by S-nitrosoglutathione (GSNO) or by Nitrosocysteine (CYSNO) induced in vitro and in vivo S-nitrosation of the insulin receptor ß subunit (IRß) and protein kinase B/Akt (Akt), and reduced their kinase activity in muscle. Insulin receptor substrate (IRS)-1 was also rapidly S-nitrosated, and its expression was reduced after chronic GSNO treatment. In tree animal models of insulin resistance associated with enhanced iNOS expression ¿ diet-induced obesity, the ob/ob diabetic mice and endotoxemia induced by LPS infusion ¿ we observed enhanced S-nitrosation or IRß/IRS-1 and Akt in muscle. Blocking iNOS induction in muscle by Rosiglitazone in diet-induced obesity, by iNOS anti-sense in ob/ob mice or by genetic knockout in endotoxemia reversed S-nitrosation of these proteins yielding an improvement in insulin action through this pathway. Thus, S-nitrosation of proteins related to insulin signal transduction is a novel molecular mechanism of iNOS-induced insulin resistance / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-17T15:08:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) CUSTO UTILIDADE DA INSULINA GLARGINA E NPH REV 4.pdf: 871032 bytes, checksum: 61243dd09cce2d9260cb9239a873d2ca (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-17T15:08:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) CUSTO UTILIDADE DA INSULINA GLARGINA E NPH REV 4.pdf: 871032 bytes, checksum: 61243dd09cce2d9260cb9239a873d2ca (MD5) Previous issue date: 2014-10-31 / INTRODUÇÃO: O Diabetes Mellitus é um transtorno metabólico, caracterizado por hiperglicemia. É considerada condição sensível à Atenção Primária, tendo impacto por reduzir ou retardar as complicações da doença. A reposição de insulina para o diabete mellitus tipo 2 é indicada quando somente mudanças no estilo de vida associados a hipoglicemiante oral forem insuficientes para obter controle glicêmico. OBJETIVOS: Determinar o custo-utilidade da insulina glargina e insulina NPH para o tratamento de pacientes com diabetes mellitus tipo 2 atendidos no Sistema Único de Saúde do Município de Recife – PE. MÉTODOS: Foi realizada comparação da categoria custos médicos diretos de duas intervenções terapêuticas indicadas para o tratamento do diabete mellitus tipo 2. A avaliação de custo-utilidade foi realizada a partir da perspectiva do Sistema Único de Saúde. Foi considerado um horizonte analítico de 10 anos. Os dados coletados foram de fontes secundárias, de sistema de informação em saúde, dados dos relatórios emitidos nos sistemas de informatização das Farmácias do Recife e da Farmácia do Estado de Pernambuco e fontes da literatura. Para a análise de decisão, foram consideradas as hipoglicemias noturnas e não noturnas graves e não graves. RESULTADOS: O indivíduo médio, representante de Pernambuco, apresenta 8,7 anos de diagnóstico do DM2, recebem aproximadamente 14,4 frascos de insulina NPH ou Glargina ao ano, dados estes, utilizados na probabilidade de transição. Para o cenário das complicações agudas, o custo do usuário foi calculado para 2013: sem complicação em uso da insulina NPH foi de R$ 1.237,95 e para insulina Glargina R$ 4.935,42. Foi considerado 12 episódios de hipoglicemia noturna grave ao ano. A redução de risco de hipoglicemia para pacientes em uso da insulina Glargina é de 50,9% apresentando cinco episódios ao ano. A razão de custo incremental (RCEI) do presente estudo, indica um valor agregado adicionado de R$ 12.987,4892 por AVAQ ganho a cada ano de tratamento com a insulina glargina em relação a NPH. CONCLUSÕES: Houve redução de episódio de hipoglicemia noturna grave da insulina glargina comparado com a insulina NPH. Os dados apresentados não permite afirmar qual da intervenção é mais efetiva, apenas mostra que a insulina glargina tem um maior custo-utilidade e um custo médico direto maior. Os custos incrementais e os benefícios alcançados em anos de vidas ganhos produziu uma Razão de R$ 12.987,4892 ao ano para a insulina glargina. Diante das incertezas acerca da efetividade das insulinas analisadas, faz-se necessário a realização de estudos aprofundados entre estas intervenções terapêuticas. / INTRODUCTION: Diabetes mellitus is a metabolic disorder characterized by hyperglycemia. It is considered sensitive to Primary Health Care, considering its impacting to reduce or delay complications of the disease. Replacement of insulin for diabetes mellitus type 2 is indicated only when changes in lifestyle associated with oral hypoglycemic agents are insufficient to obtain glycemic control. OBJECTIVES: To determine the cost-utility of insulin glargine and NPH insulin for the treatment of patients with type 2 diabetes mellitus treated at the Unified Health System of the Municipality of Recife - Pernambuco. METHODS: We compared the direct medical costs of category two therapeutic interventions indicated for the treatment of diabetes mellitus type 2 was performed Assessment of cost-utility analysis was performed from the perspective of the Health System was considered an analytic horizon of 10 years.. The data were collected from secondary sources of health information system data reports issued in the computerization of Pharmacies and Pharmacy Recife Pernambuco State and literature sources systems. For decision analysis, were considered nocturnal hypoglycemia and nocturnal not serious and not serious. RESULTS AND DISCUSSION: The average individual, representative of Pernambuco, has 8.7 years of diagnosis of T2DM, receive approximately 14.4 vials of NPH or glargine per year, these data are used in the transition probability. For the setting of acute complications, the user cost was calculated for 2013: Uncomplicated in use NPH insulin was R$ 1,237.95 and R$ 4,935.42 insulin glargine. Was considered 12 episodes of severe nocturnal hypoglycemia per year. The reduced risk of hypoglycemia for patients on insulin glargine is 50.9% with five episodes per year. The ratio of incremental cost (ICER) of this study, indicates a value added of R$ 12,987.4892 per QALY gained every year of treatment with insulin glargine compared to NPH. CONCLUSION: There was a reduction of severe nocturnal hypoglycemia episode of insulin glargine compared with NPH insulin. The data presented allows not say which intervention is most effective, just shows that insulin glargine has a higher utility cost and a direct medical cost higher. Incremental costs and benefits achieved gains in years of life produced a ratio of R$ 12.987,4892 year to insulin glargine. Given the uncertainties about the effectiveness of insulin analyzed, it is necessary to conduct in-depth studies of these therapeutic interventions.

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado de Doctor en Farmacología / La hipertrofia cardíaca es una respuesta adaptativa desencadenada por una mayor demanda de trabajo contráctil por parte del cardiomiocito, su desarrollo es el resultado de múltiples factores, existiendo una hipertrofia cardíaca de tipo fisiológica, reversible, sin signos histológicos de fibrosis, generada por factores de crecimiento como el factor de crecimiento análogo a insulina tipo 1 (IGF-1) y otra de tipo patológico, irreversible, cuya progresión genera insuficiencia cardíaca y cardiomiopatía dilatada, asociada a la acción de agonistas de receptores acoplados a proteína G como norepinefrina (NE), entre otros. Un aspecto importante a considerar es el metabolismo energético del corazón y su participación en el proceso hipertrófico, puesto que es uno de los órganos con mayor tasa de consumo de ATP y una disminución en la disponibilidad energética se traduce en alteraciones de la actividad contráctil y en el desarrollo de distintas patologías cardíacas. La mitocondria es el organelo responsable de la generación de energía en la célula, en el cardiomiocito se encuentran ubicadas entre las miofibrillas y ocupan sobre el 50% del volumen citoplasmático en el músculo cardíaco. Actualmente se reconoce la existencia de un retículo mitocondrial, donde estos organelos forman verdaderos “cables energéticos” cuya morfología y función dependen del equilibrio entre los procesos de fisión y fusión mitocondrial. Diversas proteínas, entre ellas OPA-1 y Mfn1/2 se relacionan con fusión mitocondrial mientras que Drp-1 y Fis-1 se asocian al proceso inverso. Tomando en cuenta la relación entre metabolismo e hipertrofia cardíaca, resulta evidente la importancia que adquieren los procesos de dinámica mitocondrial al regular la función de este organelo. Hasta la fecha se desconoce qué tipo de proceso de dinámica mitocondrial predomina en hipertrofia cardíaca, ni en qué forma la fusión/fisión de la mitocondria afecta el desarrollo del proceso hipertrófico en el cardiomiocito. Por esta razón, el objetivo principal del presente trabajo consistió en determinar si los estímulos prohipertróficos IGF-1 o NE, alteran la morfología y actividad mitocondrial. Para este fin, cultivos primarios de cardiomiocitos de ratas neonatas se trataron con IGF-1 (10 nM) o NE (10 M) entre 0 - 48 h. La red mitocondrial se visualizó mediante microscopía confocal y tinción con mitotracker Green. Los resultados muestran que desde las 24 h, NE produjo fisión de la red mitocondrial, identificada por un incremento en el porcentaje de células con fragmentación mitocondrial (+26 %, p<0,05 y +39 %, p<0,001), en el número relativo de mitocondrias por célula (+42 %, p<0,005 y +65 %, p<0,001) y disminución en el volumen mitocondrial promedio (-24 %, p<0,005 y -47 %, p<0,001, para las 24 y 48 h, respectivamente. Además, luego de los cambios morfológicos se observó una disminución del potencial de membrana mitocondrial (-23 %, p<0,05), del contenido intracelular de ATP (-27 %, p<0,05) y de la velocidad de consumo de oxígeno (-24 %, p<0,05), después de 48 h de exposición a NE. No se observaron cambios morfológicos ni metabólicos en la red mitocondrial de cardiomiocitos tratados con IGF-1. Igualmente se observó que la fisión mitocondrial inducida por NE se asoció con un incremento en la migración de Drp-1 a mitocondria, evaluado a través de un incremento en los niveles de Drp-1 en fracción mitocondrial y aumento en la colocalización entre Drp-1 y Fis-1. Calcineurina es una de las proteínas transduccionales de mayor relevancia en la respuesta hipertrófica inducida por NE, describiéndose que participa en la modulación de la dinámica mitocondrial mediante desfosforilación de Drp-1, incrementando su actividad. Para evaluar su participación, cultivos primarios de cardiomiocitos de ratas neonatas se transducieron con un adenovirus que expresa la subunidad catalítica de calcineurina constitutivamente activa (AdCN) o con uno que codifica un péptido inhibitorio para calcineurina (CAIN), observándose que su inhibición redujo significativamente los cambios morfológicos en la red mitocondrial inducidos por NE y que su sobreexpresión es suficiente para producir fisión mitocondrial. Además, el uso de herramientas adenovirales, también permitió determinar que una disminución en los niveles de Mfn2 produce fisión mitocondrial e induce la respuesta hipertrófica en el cardiomiocito, determinada como un incremento en el área celular, la sarcomerización y la reexpresión de biomarcadores asociados al proceso, mientras que la disminución en la actividad de Drp-1 fusiona la red mitocondrial y previene la hipertrofia cardíaca en los cardiomiocitos tratados con ambos estímulos. En base a estos resultados, se puede concluir que durante el desarrollo del proceso hipertrófico patológico del cardiomiocito se produce fragmentación de la red mitocondrial, a través de un mecanismo que involucra el incremento en la migración de Drp-1 amembrana mitocondrial y la participación de la fosfatasa calcineurina, todo esto asociado a una disminución en diversos parámetros metabólicos. Por otro lado, la modulación en los niveles o actividad de proteínas asociadas a los procesos de fusión y fisión mitocondrial, modificó significativamente el desarrollo del proceso hipertrófico, por lo que colectivamente, estos resultados revelan la importancia de los procesos de dinámica mitocondrial en el desarrollo de hipertrofia cardíaca. / Cardiac hypertrophy is an adaptive response induced by an increased contractile work. Physiological cardiac hypertrophy is reversible, without histological signs of fibrosis, generated by growth factors such as insulin like growth factor 1 (IGF-1). In contrast, pathological cardiac hypertrophy is irreversible, progress to heart failure and dilated cardiomyopathy and it has been associated with the action of G protein-coupled receptors agonists such as norepinephrine. An important aspect to consider is the heart’s energy metabolism and its role in the hypertrophic process, since myocardial tissue is one of the organs with the highest rate of ATP consumption. A decrease in energy availability results in detrimental changes in contractile activity and the development of distinct cardiac diseases. Mitochondria have a key role in energy generation in the cardiomyocyte are located between the myofibrils and occupy over 50% of cytoplasmic volume. The existence of a mitochondrial reticulum is recognized now and these organelles are true "power-transmitting cables" whose morphology and function depend on the balance between mitochondrial fission and fusion. Several proteins like OPA-1 and Mfn1/2 have been linked to mitochondrial fusion while Drp-1 and Fis-1 are associated with mitochondrial fission. Taking into account the relationship between metabolism and cardiac hypertrophy, the role of mitochondrial dynamics in the developrment of hypertrophyc growth must be relevant. However, the mitochondrial morphology in the hypertrophic cardiomyocyte, or how the mitochondrial fusion/fission events affect the development of the cardiomyocyte hypertrophic process is unknown. For this reason, our main objective was to investigate whether IGF-1 or NE stimulation produces changes in morphology and mitochondrial activity. For this goal, primary cultures of neonatal rat cardiomyocytes were treated with IGF-1 (10 nM) or NE (10 M) for 0 - 48 h. The mitochondrial network was visualized by confocal microscopy and Mitotracker Green staining. The results show that NE triggered mitochondrial fission after 24 hours of exposure, identified by an increase in the percentage of cells with mitochondrial fragmentation (+26 %, p <0.05 and +39 %, p <0.001), increase in the relative number of mitochondria per cell (+42 %, p <0.005 and +65 %, p <0.001) and decrease in the average mitochondrial volume (-24 %, p <0.005 and -47 %, p < 0.001, for the 24 and 48 h respectively). In addition to these, morphological changes, decreases in mitochondrial membrane potential (-23 %, p <0.05), intracellular ATP content (-27 %, p <0.05) and oxygen consumption rate (-24 %, p <0.05) were also observed after 48 h of exposure to NE. No morphological or metabolic changes in the mitochondrial network were detected in cardiomyocytes treated with IGF-1. NEinduced mitochondrial fission was associated with an increase in the migration of Drp-1 to mitochondria, evaluated by increase in levels of Drp-1 in mitochondrial fraction and by Drp-1 and Fis-1 colocalization. Calcineurin is one of the most important signaling molecules in the hypertrophic response induced by NE. This phosphatase is also involved in the modulation of mitochondrial dynamics by dephosphorylation of Drp-1, increasing its activity. To evaluate its role, culture neonatal rat cardiomyocytes were transduced with an adenovirus expressesing the calcineurin catalytic subunit constitutively active (AdCN) an inhibitory peptide (CAIN). Inhibition of calcineurin significantly decreased morphological changes in the mitochondrial network triggered by NE and AdCN overexpression being sufficient to cause mitochondrial fission. Using other adenoviral tools, we show that a decrease in Mfn2 levels causes mitochondrial fission, and induces the cardiomyocyte hypertrophic response, determined by increases in cell area, sarcomerización and biomarkers associated with hypertrophic response. The decrease in Drp-1 activity, stimulated mitochondrial fusion and prevented cardiac hypertrophy induced by NE and IGF-1. Collectively our results suggest, that mitochondrial network is fragmented during the development of pathological cardiomyocyte hypertrophy, through a mechanism involving the migration of Drp1 to the mitochondria and the phosphatase calcineurin activation, associated with decreases in several metabolic parameters. In addition, the modulation in the activity of proteins associated with mitochondrial fusion/fission, produced significant changes in the development of hypertrophy. Collectively these results demonstrate the importance of mitochondrial dynamics in the development of cardiac hypertrophy. / CONICYT; FONDAP; FONDECYT; MECESUP

A nutrição é um dos principais fatores que afetam a eficiência reprodutiva por influenciar o crescimento, maturação e capacidade ovulatória do folículo bem como o perfil e estado metabólico do animal, gerando cenários que prejudicam ou corroboram o desenvolvimento e estabelecimento da prenhez. Diferentes fontes energéticas utilizadas na nutrição são capazes de alterar os padrões de fermentação ruminal e causar respostas endócrinas distintas. A partir disso, os objetivos desse estudo foram avaliar de que forma duas fontes energéticas da dieta influenciam a produção embrionária, a expressão gênica de enzimas hepáticas que metabolizam progesterona (P4) e a insulinemia. Em um delineamento em crossover, 22 vacas holandesas não lactantes e não gestantes foram distribuídas em dois grupos: um recebendo milho e outro polpa cítrica como fonte de energia da dieta. A quantidade de alimento fornecida foi de 1,3% do peso corporal em matéria seca por dia. O estudo foi composto por dois períodos de 71 dias de duração e em cada um deles foram realizadas duas superovulações (aos 35 e aos 70 dias) e uma biópsia hepática (aos 71 dias). Amostras sanguíneas foram colhidas imediatamente antes do fornecimento do alimento e 4 horas após, em dias pré-determinados, para dosagem de glicose, insulina e P4. Ao final do estudo as vacas passaram por teste de tolerância à glicose (TTG). Foi quantificada a expressão gênica de enzimas que metabolizam a P4 por RT-qPCR. A análise estatística foi realizada por meio de regressão logística pelo Proc MIXED do SAS 9.3. Os dados de expressão gênica foram avaliados por meio de delta CT. Imediatamente antes do fornecimento do alimento, a insulina circulante foi maior para o grupo milho (P < 0,01) e a P4 circulante foi maior para o grupo polpa cítrica (P < 0,01). Quatro horas após a alimentação, a P4 foi igual entre os tratamentos. A relação da P4 circulante na hora 4 e 0 foi maior para o grupo milho (P < 0,01). Tanto a glicose basal como o Homa-IR (Homeostasis model assessment of insulin resistance) foram maiores para o grupo milho. No TTG, o grupo milho apresentou maior pico de glicose no momento 5 minutos, maior taxa de decaimento da glicose (P = 0,01) e menor tempo de meia vida da glicose (P = 0,05). Não houve efeito de tratamento na resposta superestimulatoria, superovulatória, produção de embriões e na expressão gênica das enzimas que metabolizam a P4, mas as superovulações realizadas aos 70 dias produziram embriões de qualidade inferior em relação às realizadas aos 35 dias, independente de tratamento. Conclui-se que, embora tenha sido possível alterar a insulina circulante através da dieta, a quantidade e qualidade de embriões produzidos não foram alteradas. O aumento pós-prandial da P4 circulante não foi relacionado a menor expressão gênica das enzimas hepáticas que metabolizam a P4. / Nutrition is one of the main factors affecting reproductive efficiency by influencing the growth, maturation and ovulatory capacity of the follicle and metabolic status of the animal, leading to scenarios that impair or corroborate the development and establishment of pregnancy. Different energy sources in the composition of the diet can alter ruminal fermentation patterns and cause different endocrine responses. The objectives of this study were to evaluate how two different energy sources in the diet can influence embryo production, gene expression of liver enzymes that metabolize progesterone (P4) and circulating insulin. In a crossover design, 22 non-lactating and non-pregnant Holstein cows were allocated into two groups: one receiving corn and other receiving citrus pulp as the energy supply of the diet. The amount of feed provided was 1.3% of body weight of dry matter per day. The study consisted of two 71-days periods and cows were superovulated twice on each period (at 35 and 70 days). Liver biopsy was performed after 71 days from the beginning of each replicate. Blood was sampled immediately before feeding and 4 hours later, at predetermined days, for measurement of glucose, insulin and P4. At the end of the study cows underwent a glucose tolerance test (GTT). Gene expression of liver enzymes that metabolize P4 was quantified by RT-qPCR. Statistical analysis was performed using logistic regression of Proc Mixed of SAS 9.3. Gene expression data were evaluated using delta CT. Immediately before feeding, the circulating insulin was greater for the corn group (P < 0.01) and circulating P4 was greater for the citrus pulp group (P < 0.01). Four hours after feeding, circulating P4 was similar. The relationship of circulating P4 between hour 4 and 0 was greater for the corn group (P < 0.01). Both basal circulating glucose and HOMA-IR (Homeostasis model assessment of insulin resistance) were greater for the corn group. The corn group had also greater glucose peak at the time 5 minutes of the GTT, greater glucose rate of decay (P = 0.01) and a shorter half-life of glucose (P = 0.05). There was no treatment effect on superstimulatory and superovulatory response, on embryo production and on gene expression of liver enzymes that metabolize P4. However, superovulations performed at 70 days produced lower embryo quality compared to those performed at 35 days, regardless of treatment. In conclusion, although it was possible to change circulating insulin by feeding different diets, the quantity and quality of embryos produced were not affected by the diets. The postprandial increase in circulating P4 was not associated with altered gene expression of hepatic enzymes that metabolize P4.

A resistência à insulina é um problema cada vez mais presente na rotina clínica dos veterinários que trabalham com equídeos. A hiperinsulinemia resultante da resistência à insulina está associada a diversas alterações fisiológicas e podem levar a enfermidades graves como a Síndrome Metabólica Equina ou a Laminite que podem culminar na invalidez ou até morte do animal. O diagnóstico da resistência à insulina em equinos é baseado em modelos dos mesmos testes realizados em humanos. Até a presente data não há testes práticos, acessíveis e com sensibilidade e especificidade suficientemente capazes de diagnosticar a resistência à insulina em equinos. Em humanos e outros modelos animais a frutosamina é um biomarcados utilizado no diagnostico da resistência a insulina. A dosagem de frutosamina sérica é simples e barata, porém, seu uso no diagnostico da resistência à insulina em equinos ainda não foi testado. O presente estudo tem como objetivo avaliar a frutosamina em cavalos estabulados e sedentários diagnosticados com resistência à insulina por três diferentes métodos descritos em literatura sendo estes: Teste Combinado de Glicose e Insulina, Reciproco da Raiz Quadrada da Insulina (RRQI) e Relação Glicose-Insulina Modificada (RGIM). Além disso avaliamos a incidência de resistência à insulina em cavalos estabulados e sedentários. Todos os testes foram capazes de identificar grupos resistentes e não resistentes a insulina, porém com baixo concordância entre si. Apesar disso a dosagem de frutosamina sérica não diferiu entre os grupos formados a partir de qualquer um dos métodos diagnósticos de resistência à insulina. / Insulin resistance is an increasing problem in the clinical routine of equine veterinarians. The hyperinsulinemia resulting from insulin resistance is associated with several physiologic alterations and can lead to serious diseases like equine metabolic syndrome or laminitis which can to early retirement or animal death. Equine insulin resistance diagnosis is based in human tests. Until now, there is no practical, accessible, sensible and specificity test capable of diagnosing equine insulin resistance. In human and other animals model, frutosamine is simple and cheap biomarker use in this diagnosis, however its use for equine insulin resistence diagnosis never had been tested. The aim of the present study was to evaluate the fructosamine in stable and sedentary horses diagnosed with or without insulin resistance by three different methods described in the literature (Combined Glucose and Insulin Test - TCGI, Reciprocal of the Square Root of Insulin (RISQI) and Modified Insulin-to-Glucose Ratio (MIRG). For this, 17 adult male horses were evaluated. All tests were able to identify resistant and not resistant to insulin animals, but with low concordance between them. Regardless of the test used, the serum fructosamine dosage did not differ between the resistant and non-insulin resistant groups and could not be used as an early marker for insulin resistance in horses.

O concentrado em substituição à parte da forragem na alimentação, principalmente por grãos de cereais ricos em amido, a fim de suprir as necessidades energéticas do animal, pode exceder a capacidade digestiva do intestino delgado e atingir o ceco e cólon, acarretando em mudanças na microbiota e causando distúrbios gastrointestinais. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da suplementação do óleo essencial carvacrol sobre a digestibilidade aparente dos nutrientes da dieta, resposta glicêmica e insulinêmica pós-prandial, pH fecal, perfil plasmático de triglicerídeos, colesterol total, frações de colesterol ligado à lipoproteína de alta densidade (HDL-C), colesterol ligado à lipoproteína de baixa densidade (LDL-C) e colesterol ligado à lipoproteína de muito baixa densidade (VLDL-C). Foram utilizados oito animais da raça Mini-horse, machos, castrados, com idade de 42±6 meses, peso médio de 135±15 kg, alimentados com dieta contendo alta proporção de concentrado: volumoso, constituída de 60% concentrado comercial peletizado e 40% de feno de gramínea, cuja variação foi a inclusão de um produto contendo 7% de carvacrol, onde os tratamentos foram inclusão de controle, 100, 200 e 300 ppm de óleo essencial contendo 7% de carvacrol. O delineamento experimental utilizado foi em quadrado latino duplo 4x4 com medidas repetidas no tempo e os dados obtidos foram submetidos à análise de variância com nível de significância de 5%. Os resultados dos coeficientes de digestibilidade MS, MO, PB, EE, MM, FDN e FDA foram respectivamente, P= 0,48; P= 0,66; P= 0,58; P= 0,64; P= 0,55; P= 0,58; P= 0,46; valores de pH fecal observados foram adequados (pH = 6,38) para o equilíbrio da microbiota, não sendo observado efeito de tratamento (P=0,84). Na avaliação da área abaixo da curva (AAC), não foi observado efeito de tratamento (P= 0,48) para os valores de glicose. A resposta plasmática de insulina apresentou efeito quadrático para AAC (P=0,05) nos tempos (90, 150 e 210 minutos). Na avaliação de gordura plasmática não foi encontrado efeito de tratamento para triglicérides o valor de (P=0,37), para colesterol total e frações HDL, LDL e VLDL os valores foram respectivamente, P= 0,85; P= 0,57; P= 0,94; P= 0,37. A inclusão de óleo essencial na dieta não promove efeito sobre a digestibilidade, resposta glicêmica, perfil plasmático de gordura plasmática e pH das fezes. A inclusão de óleo essencial promove efeito sobre a resposta insulinêmica. / The concentrate to replace part of the forage in the diet, mainly cereal grains rich in starch, in order to meet the energy needs of the animal, may exceed the digestive capacity of the small intestine and reach the cecum and colon, resulting in changes in the microbiota and causing gastrointestinal disorders. The aim of this study was to evaluate the effect of supplementation of carvacrol as essential oil on the apparent digestibility of nutrients, glucose and insulin responses postprandial fecal pH, plasma levels of triglycerides, total cholesterol and its fractions high density lipoprotein (HDL-C), low density lipoprotein (LDL-C) very low density lipoprotein (VLDL-C). Were used eight animals, Mini-horse breed, geldings, aged 42±6 months, average weight 135±15 kg, fed a diet containing high relation concentrate:roughage, consisting of 60% commercial concentrate and 40 % of grass hay, which variation was the inclusion of essential oil containing 7% carvacrol, with the treatments divided according to the level of inclusion: 0 (control), 100, 200 and 300 ppm. The experimental design was 4x4 latin square with repeated measures over time and the data were subjected to analysis of variance with a significance level of 5%. The results of the digestibility coefficients of dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), ether extract (EE), mineral matter (MM), neutral detergent fiber (NDF) and acid deterge nt fiber (ADF) were, respectively, P=0.48; P=0.66; P=0.58; P=0.64; P=0.55; P=0.58 and P=0.46. Faecal pH values were found suitable (pH=6.38) to the balance of microorganisms, and there was no effect of treatment (P=0.84). In evaluation of the area under the curve (AUC), weren´t observed effects of treatment (P=0.48) values for glucose. The response of plasma insulin showed a quadratic effect for AUC (P=0.05) in times 90, 150 and 210 minutes. In the evaluation of plasma lipids wasn´t found effect treatment of the triglyceride value (P=0.37) for total cholesterol, and HDL-C, LDL-C and VLDL-C values were respectively (P=0.85; P=0.57; P=0.94 and P=0.37). The inclusion of essential oil in the diet does not promote effect on digestibility, glycemic response, plasma levels lipids and plasma pH of feces. The inclusion of essential oils promotes effect on the insulin response.