Orientadores: Antonio Carlos Boschero, Maria Alice Rostom de Mello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-21T05:47:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carneiro_EverardoMagalhaes_D.pdf: 4436080 bytes, checksum: 54c2f9b98b9e2e6c26d899c58986299f (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar alguns dos possíveis determinantes da resposta pancreática deficiente à estimulação com diferentes substâncias insulinotrópicas, tendo os ratos submetidos à dieta hipoprotéica como modelo experimental. Os sinais de desnutrição tais como: baixo peso corporal, hipoalbuminemia, teores elevados de glicogênio e de gordura hepática bem como sódio total aumentado estiveram presentes nos animais que receberam dieta hipoprotéica. Esses animais apresentaram ainda menores níveis de insulina plasmática e conteúdo total de insulina diminuído. Através da microscopia eletrônica constatamos nas células dos animais hipoprotéicos desorganização da arquitetura, redução do volume, ausência de nucléolo, perda da polaridade, número reduzido de grânulos, grânulos imaturos, retículo endoplasmático rugoso formando cisternas curtas e ingurgitadas com conteúdo floculento e por último, degeneração e edema mitocondrial. Por outro lado, os estudos In vitro demonstraram maior oxidação da glicose por ilhotas de ratos hipoprotéicos. Os efeitos da glicose, leucina, KIC, tolbutamida e arginina (esta na presença da glicose) sobre efluxo de 86Rb foram semelhantes àqueles observados em ilhotas de ratos normoprotéicos. Contudo, o efeito da arginina (na ausência de glicose) bem como da diazoxida e do TPA sobre o efluxo do referido isótopo foi menor em relação aqueles registrado em ilhotas-controle. A captação e o efluxo do 45Ca, na presença de glicose ou arginina, também foi menor ns ilhotas provenientes de ratos hiprotéicos comparados às ilhotas de ratos normoprotéicos. Consoante com os resultados sobre o efluxo de 86Rb e 45Ca, a secreção de insulina estimulada por glicose, altas concentrações de K+, tolbutamida, OXO-m, TPA e arginina, foi menor nas ilhotas de animais hipoprotéicos quando comparado às ilhotascontrole. Diante disso o desacoplamento entre o A TP, gerado pelos nutrientes ensaiados, e a despolarização da membrana com conseqüentes alterações na permeabilidade aos íons K+ e Ca2+ parece ser uma das causas mais importantes na resposta secretária reduzida por ilhotas de ratos hipoprotéicos. Em paralelo parece haver também desacoplamento entre a via de sinalização, induzida pela interação hormônio-receptor e influxo de Ca2+, reduzindo assim a [Ca2+]i. Concluindo, a secreção reduzida de insulina frente às inúmeras substâncias utilizadas parece ter como causa preponderante a incapacidade das células B de ratos hipoprotéicos em manejar adequadamente os íons Ca2+ que, em última análise é o ativador do mecanismo secretório / Abstract: We have analyzad in this study the possible mechanisms involved in the poor secretory response to different secretagogues in islets derived from rats maintained with low protein diet. After 8 weeks, rats kept on low protein diet showed the following features: low body weight, hypoalbuminemia, high liver fatty acids and glycogen contents and increased total body Na+. In these animals plasma insulin levels and total insulin content were reduced as compared to control rats. Pancreatic B cells from hypoproteic rats showed marked morphological alterations such as: reduced cell volume, loss of cell polarity, altered endoplasmic reticulum, mitochondrial oedema, nucleolus absent and reduced number of insulin-containing granules, which frequently displayed abnormal appearance. Experiments carried out in vitro showed increased glucose oxidation by hypoproteic islets. Nevertheless, there was no significant difference concerning the 86Rb efflux rate induced by glucose, leucine, kic, tolbutamide and arginine (arginine in the presence of glucose) between islets from hypoproteic and control islets. However the effect of arginine (in the absence of glucose), diazoxide and TPA on 86Rb efflux from hypoproteic islets was as reduced compared to control islets. Alterations in 45Ca uptake and efflux, induced by glucose or arginine were reduced when compared to that observed in control islets. Insulin secretion in the presence of glucose, high concentrations of K+, tolbutamide, OXO-m, TPA, leucine and arginine was also reduced in those islets from hypoproteic rats in comparison with the control islets. These data suggest that uncoupling between A TP (produced by nutrient metabolism) and membrane depolarization associated to impairment in K+ and Ca2+ membrane permeabilities could be related to the poor secretory response observed in islets derived from rats kept on low protein diet. In addition, alterations in the hormone receptor second messenger pathway in association with alterations in Ca2+ membrane permeability and internal Ca2+ mobilization could be involved in the phenomenon. In conclusion, the reduced insulin secretion observed in hypoproteic islets in response to different stimuli, seems to be related, mainly, to defects in the ability of B cells in handling adequately the Ca2+ ions / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia

Orientador: Rahoma Sadeg Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T18:59:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernardo_Sergio_M.pdf: 6833714 bytes, checksum: 6c13c6f2afb52c3a75359803d1e039f9 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A partição entre duas fases aquosas, contendo de 70 a 90% de água em cada fase, revelouse uma técnica adequada e conveniente para a purificação de biomoléculas, como aminoácidos e proteínas. Esta partição depende de diversos fatores: pH, massa molecular do polímero e temperatura. Recentemente, propôs-se a utilização de copolímeros do tipo bloco PEO-PPO-PEO para a fonnação de tais sistemas. O aumento da temperatura leva à auto-agregação destes copolímeros em micelas e à redistribuição das moléculas de água da fase contendo estes copolímeros, formando meios cujas características são ideais para a separação de biomoléculas hidrofóbicas. Este trabalho teve como objetivo obter dados experimentais sobre o comportamento de equilíbrio e a partição dos aminoácidos LTriptofano, L-Fenilalanina e L- Tirosina e da proteína Insulina Humana, em sistemas aquosos bifásicos (ATPS) contendo os polímeros PEG4600 e PEGIOOOO; os copolímeros F38, F68 e F88 e os sais de fosfato de potássio monobásico e dibásico, visando caracterizar os ATPS e identificar as variáveis tennodinâmicas que influenciam a partição das biomoléculas nestes sistemas. Os experimentos de partição foram organizados através de um planejamento fatorial, avaliando-se a influência das variáveis: temperatura (10, 25 e 40°C), pH (5, 7 e 9) e massa molecular dos polímeros e dos copolímeros no coeficiente de partição das biomoléculas acima citadas. Os resultados revelaram que a partição dos aminoácidos é influenciada pelo pH e pela temperatura, e que o L- Triptofano apresentou os maiores coeficientes de partição (K.=2,8) em relação aos demais aminoácidos, atribuído a sua maior característica hidrofóbica. A partição da molécula Insulina Humana também foi influenciada pela temperatura e pelo pH. Os valores altos dos coeficientes de partição da Insulina (K.=22) foram atribuídos às características dos copolímeros blocos. O estudo do comportamento de equilíbrio destes ATPS indicou que há um aumento na região bifásica com o aumento da concentração do sal de fosfato dibásico, representado pelo aumento do pH. Observou-se também que a composição global do sistema influencia o coeficiente de partição, obtendo-se um aumento nos valores de K com o aumento do comprimento da linha de amarração / Abstract: The partitioning between two aqueous phases, containing each phase ftom 70 to 90% of water, is considered a suitable and an appropriate technique for the purification of iomolecules like amino acids and proteins. This partitioning depends on different factors like pH, polymer molecular weight and temperature. Recently, the use of some types of copolymer PEO-PPO-PEO has been suggested in the formation of these systems. The increase in temperature origin the auto-aggregation of copolymers in micelles and the redistribution of the water molecules of the phase containing these copolymers, forming means which characteristics are ideaIs for a separation of hydrophobic biomolecules. The objective of this work was to obtain experimental data on the equilibrium behavior and partitioning of the amino acids L- Tryptophane, L-Phenylalanine and LTyrosine, and the protein Human Insulin, in Aqueous Two-Phase Systems (ATPS) containing polymers PEG4600 and PEGlOOOO, copolymers F38, F68 and F88 and salts such as monobasic and dibasic potassium phosphate, in order to identify the thermodynamics variables that influence on the biomolecules partitioning in these systems. The partitioning experiments were organized and carried out according to a Factorial Design Plan, evaluating the influence of the variables temperature (10, 25 and 40°C), pH ( 5, 7 and 9) and molecular weight of the polymer and copolymer in the biomolecules partition coefficients studied. Results showed that amino acids partitioning was influenced by pH and temperature. L-Tryptophane presented the highest partition coefficient (K=2,8) in comparison to other amino acids studied due to its higher hydrophobicity. The partition of the Human Insulin was also influenced by the temperature and pH. Human Insulin partition was found to be successful (K=22) which could be attributed to the use of copolymers blocks. The equilibrium behavior of these ATPS showed an increase in the two-phase region with the increase of the dibasic phosphate salt concentration due to the pH incremento Also was observed that the global composition of the system influence the partition coefficient, obtaining an increase the K values with the increasing of the tie line lengths, meaning an increasing in the copolymer proportion in the system / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Everson Alves Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T00:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Farinas_CristianeSanchez_M.pdf: 4627590 bytes, checksum: 7ef552e77ae4166d4028d7ec26d67232 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Glucagon é um hormônio que aumenta o nível de glicose sanguínea e sua principal aplicação como produto farmacêutico é no tratamento de hipoglicemia, especialmente associada ao diabetes. Além dessa importante aplicação e sendo o glucagon um produto de custo bastante elevado, existe a necessidade de se aprimorar seu processo- de purificação. O objetivo deste trabalho foi realizar estudos de adsorção de glucagon e insulina em silica-IDA- Me2+, através da técnica de cromatografia de afinidade por íons metálicos (IMAC), visando desenvolver um processo de purificação de glucagon a partir de fração de processamento industrial de insulina de pâncreas. Na primeira etapa, realizou-se experimentos em tanques agitados para determinar a cinética, capacidade de adsorção e influência do pH, força iônica e agente competidor na eluição do glucagon adsorvido em matriz silica-IDA-Cu2. A segunda etapa consistiu em experimentos em colunas de cromatografia líquida com leito fixo, com o glucagon, a insulina e a mistura deles, utilizando os metais Cu2+, Ni2+ e Zn2+. A condição que se mostrou mais promissora na separação da insulina do glucagon foi utilizando o metal níquel e eluição com gradiente degrau de pH. Esta condição foi avaliada na purificação de glucagon presente em duas frações do processamento industrial de insulina, a primeira rica em glucagon e uma segunda rica em insulina. O resultados mostraram um enriquecimento de glucagon em ambas as frações, sendo que um fator de purificação de glucagon de cinco foi obtido para a fração rica em insulina / Abstract: Glucagon is a hormone that increases blood glucose concentration and is used as a pharmaceutical product mainly in cases of hypoglycemia associated with diabetes. Given both its importance and cwrent1y high oost, improved purification processes are on demando Adsorption studies of glucagon and insulin on adsorbents of silica-IDA-Me2+ were carried out. By using immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC), we conducted tests aimed at purifying glucagon present in an industrial insulin processing fraction. This method of separation is based on the se1ective mteractioD of a metal ion with aminoacid residues (specially histidine) present on the protein surface. Preliminary, experiments in stirred tanks were performed in order to determine the kinetics, adsorption isotherm and the influence of pH and ionic strength on adsorption. Next, fIxed bed chromatographic experiments with glucagon, insulin and a mixture of them was carried. Strong adsorption has been verüied for alI metais tested (Cu2+, Ni2+ and Zn2+). The most promising condition for glucagon and insulin separation was using Ni2+ as the metal ligant and desorption with pH step gradient. Studies with two industrial insulin processing fractions under this condition, one glucagon-rich and another insulin-rtch showed an increase in glucagon purity for both fractions with a purification factor of five for the latter fraction / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Everson Alves Miranda, Andre Bernardo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T01:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hirata_GiseleAtsukoMedeiros_M.pdf: 3720998 bytes, checksum: 5036b0a5aef5511dbc8218d95c6a14d2 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A cristalização é uma técnica de separação e purificação largamente utilizada na produção de produtos químicos, farmacêuticos e alimentícios. A maioria dos produtos sólidos é obtida por processos de cristalização/precipitação que provavelmente é a segunda mais importante tecnologia de separação em termos de capacidade, perdendo apenas para processos de destilação. Estudos sobre o uso de eletrólitos voláteis como o CO2, empregados na precipitação de proteínas, mostram que esses agentes são alternativas promissoras ao uso de ácidos convencionais, pois sua dissolução em solução aquosa gera íons com concentrações fortemente dependentes da temperatura ou pressão, o que facilita sua remoção do sistema. No entanto, não se tem relatos do uso de eletrólitos voláteis na cristalização de proteínas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade de cristalizar uma proteína (insulina suína) utilizando eletrólito volátil (CO2) como agente de cristalização (agente acidificante). Ensaios de cristalização exploratórios foram realizados para adequar as condições de cristalização e metodologias àquelas usadas na cristalização convencional de insulina. Cristais de formato romboédrico, comum para os cristais de insulina suína que contém zinco em sua estrutura, foram obtidos já nos primeiros ensaios após se ajustar as condições de pH, concentração inicial de insulina e concentração de zinco. Em seguida, a curva de solubilidade de insulina suína no sistema NaHCO3/ZnCl2/CO2 a 15°C foi determinada como função do pH para a faixa de 6,0 a 8,0. Nos ensaios de dissolução e cristalização pode-se observar, através de análises de DSC, que a insulina apresenta duas diferentes estruturas. A partir desses ensaios, foi possível estimar a cinética de dissolução, a cinética de crescimento e a taxa de nucleação dos cristais de insulina como função da supersaturação. / Abstract: Crystallization is a separation and purification technique used in the production of chemical, pharmaceutical and food products. The majority of the solid products is obtained by crystallization/precipitation processes that probably are the second most important separation technology in terms of capacity, behind only distillation processes. Studies on the use of volatile electrolytes such as CO2 in protein precipitation showed that these agents are a promising alternative to conventional acids. Volatile electrolytes dissolve and dissociate in water resulting in ions whose concentrations are dependent on the temperature and pressure of the system, what facilitates their removal from system. However, there is no report of the use of volatile electrolyte in protein crystallization. Therefore, the objective of this work was to study the feasibility of protein crystallization (porcine insulin) using volatile electrolyte (CO2) as crystallization agent (acidifying agent). The crystallization conditions and methodologies were adjusted in preliminary experiments. Rhombohedral crystals - the common shape for porcine insulin crystals that contain zinc in their structure - were obtained in the first crystallization runs after adjustment of pH, initial concentrations of insulin and zinc. The solubility curve for insulin in the NaHCO3/CO2/ZnCl2 system at 15°C was determined as a function of pH in the range of 6.0 to 8.0. DSC analysis of samples from dissolution and crystallization runs indicated that insulin presents different structures. Also, insulin dissolution and crystal growth kinetics as well as nucleation rate as function of supersaturation were determined with data from these experiments. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Helena Coutinho Franco de Oliveira, Antonio Carlos Boschero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T19:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonfleur_MariaLucia_D.pdf: 1633140 bytes, checksum: 765548b2268a05188490bc90cf1939b8 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho, investigamos se a hipercolesterolemia primária per se, independente de dieta rica em gordura, afeta a homeostase glicêmica e a secreção de insulina estimulada por vários secretagogos em animais knockout para o receptor de LDL (LDLR-/-). Além disso, investigamos os possíveis mecanismos envolvidos na liberação deste hormônio neste modelo animal. Podemos resumir nossos achados da seguinte maneira: camundongos LDLR-/- apresentam hiperglicemia pós-prandial, hipoinsulinemia, intolerância à glicose e sensibilidade periférica à insulina normal. Nós demonstramos que, as alterações na homeostase glicêmica ocorrem em parte, por uma diminuição da sensibilidade das ilhotas à glicose. A secreção de insulina é normal na presença de baixa concentração de glicose, entretanto na presença de 11,1 mmol/l, as ilhotas de animais LDLR-/- liberam menos insulina que as ilhotas controles. A secreção de insulina estimulada por outros secretagogos metabolizáveis (leucina e KIC) também está reduzida nas ilhotas dos animais knockout. O conteúdo total de insulina e DNA são similares entre os grupos, sugerindo que as alterações na secreção de insulina não ocorrem devido a diferenças no tamanho e/ou número de células b. Observamos uma redução na primeira e segunda fase de secreção de insulina estimulada por 11,1 mmol/l de glicose. A oxidação da glicose está reduzida, enquanto a metabolização da leucina está aumentada. Quando adicionamos agentes despolarizantes (KCl, Arginina e Tolbutamida), observamos uma redução da secreção de insulina tanto em concentrações basais quanto estimulatórias de glicose. Na presença de 11,1 mmol/l de glicose e carbacol (agonista colinérgico) ou PMA (ativador da proteína-quinase C), a secreção de insulina foi semelhante entre os grupos LDLR- /- e controles. Entretanto, quando estimulamos a secreção com forskolin ou IBMX, que aumentam os níveis de AMPc, observamos redução na liberação de insulina pelas ilhotas dos animais LDLR-/- em comparação com os controles. A expressão protéica da fosfolipase C (PLCb2) está aumentada enquanto que a expressão da proteína-quinase A (PKA) está reduzida nas ilhotas dos animais LDLR-/-. Assim, observamos que camundongos LDLR-/- apresentam alterações na homeostase glicêmica independente de dieta rica em gordura, provocada por redução na secreção de insulina devido, em parte à redução do metabolismo da glicose, bem como, redução na expressão da PKA / Abstract: In this work, we investigated whether primary hyperlipidemia per se, independently of a high-fat diet, affects glycemia and insulin secretion stimulated by several secretagogues in hypercholesterolemic low-density lipoprotein receptor knockout mice (LDLR-/-). In addition, we investigated the possible mechanisms involved in the release of this hormone. We found that, besides higher total cholesterol and triglyceride plasma concentrations, glucose plasma levels were increased and insulin decreased in LDLR-/- compared to the wild type (WT) mice. LDLR-/- mice presented impaired glucose tolerance, but normal whole body insulin sensitivity. In addition, we also demonstrate that the main cause of the impaired glucose homeostasis is a reduced pancreatic islet insulin secretion ability following fuel secretagogue stimuli. LDLR-/- mice have impaired insulin secretion in response to glucose without alterations in the pancreatic total insulin and DNA contents. These findings support the idea that the decreased response to glucose cannot be explained by differences islet size or number of beta cells, but it is probably caused by a defect in the secretory process. Glucose oxidation was 30% lower and L-leucine oxidation 60% higher in LDLR-/- islets than in WT islets. At basal (2.8 mmol/l) and stimulatory (11.1 mmol/l) glucose concentrations, the insulin secretion rates induced by depolarizing agents such as KCl, L-arginine and tolbutamide were significantly reduced in LDLR-/- when compared with WT islets. Insulin secretion induced by the PKA activators, forskolin and IBMX, in the presence of 11.1 mmol/l glucose, was lower in LDLR-/- islets, and it was normalized in the presence of the PKC pathway activators, carbachol and PMA. Western blotting analysis showed that phospholipase C-b2 expression was increased and PKA-a decreased in LDLR-/- compared with WT islets. In conclusion, we demonstrate that genetic hypercholesterolemia, due to complete deficiency of LDLR, impairs the beta cell insulin secretion, leading to hyperglycemia without affecting body insulin sensitivity. The lower insulin secretion in LDLR-/- mice islets may be explained by reduced glucose metabolism and expression of PKA / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Jose Barreto Campello Carvalheira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ropelle_EduardoRochete_D.pdf: 17518498 bytes, checksum: c38d89f3b074d0e53702fa51078c74ab (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A síndrome anorexia-caquexia é observada em cerca de 80% dos pacientes com câncer em estágio avançado e contribui diretamente para o aumento da morbidade e mortalidade desses pacientes. Postula-se que a patogênese da anorexia do câncer seja mediada por persistentes sinais anorexigênicos no hipotálamo, contribuindo com a redução da ingestão alimentar e do peso corporal. No presente estudo, demonstramos que as vias anorexigênicas mediadas pela insulina e pela leptina no hipotálamo estão hipersensíveis durante a anorexia induzida por tumor em roedores. Identificamos que a expressão proteína tirosina fosfatase 1B (PTP1B), proteína que modula negativamente a via de transmissão do sinal da insulina e da leptina, está significativamente reduzida no tecido hipotalâmico em diferentes modelos de anorexia induzida pelo câncer, contribuindo assim para o aumento dos sinais anorexigênicos mediados principalmente pela STAT-3. Evidenciamos que mediadores pró-inflamatórios clássicos, como a IL-1 b e o TNF-a, participam do controle da expressão e atividade da PTP1B em neurônios. Demonstramos que a infusão central do anticorpo anti-IL-1 b ou do inibidor específico do TNF-a, o Infliximab, restaurou a atividade da PTP1B, reduzindo a sensibilidade à insulina e à leptina, aumentando a ingestão alimentar, peso corporal e a sobrevida em animais com tumor. Inversamente, as injeções do recombinante da IL-1 b ou do TNF-a diretamente no terceiro ventrículo hipotalâmico foram capazes de suprimir a expressão PTP1B neuronal e aumentar a sensibilidade à insulina e à leptina em animais controle. Finalmente, a redução seletiva da expressão da PTP1B em áreas em torno do terceiro ventrículo hipotalâmico através do uso do oligonucleotídeo antisense contra a PTP1B (PTP1B ASO), provocou anorexia, perda de peso corporal severa e morte em ratos controle e ainda inibiu os efeitos do anticorpo anti-IL-1 b e do Infliximab em ratos com anorexia. Coletivamente, estes dados mostram que a PTP1B hipotalâmica é proteína chave para o controle da ingestão alimentar e do peso corporal em roedores e representa um potencial avo terapêutico para o tratamento da anorexia induzida pelo câncer / Abstract: The anorexia-cachexia syndrome is observed in 80% of patients with advanced cancer and contributes directly to increased morbidity and mortality of these patients. It is postulated that the pathogenesis of cancer anorexia is mediated by persistent anorexigenic signs in the hypothalamus, contributing to the reduction of food intake and body weight. In this study, we demonstrated that the anorexigenic pathways mediated by insulin and leptin in the hypothalamus are hypersensitive during tumor-induced anorexia in rodents. We found that the expression protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), a protein that negatively modulates the route of signal transmission of insulin and leptin, is significantly reduced in the hypothalamic tissue in different models of cancer-induced anorexia, contributing to the increase in anorexigenic signals mediated by STAT-3. We showed that classical pro-inflammatory cytokines, such IL-1b and TNF-a modulate PTP1B activity in neurons. We have shown that central infusion of, anti-IL-1b antibody or specific inhibitor of TNF-a, Infliximab, restored the PTP1B activity, reducing insulin and leptin sensitivity, increasing food intake, body weight and survival in tumor-bearing animals. Conversely, intracerebroventricular injections of recombinant IL-1b or TNF-a were able to suppress the PTP1B expression and increase the central insulin and leptin sensitivity in control animals. Finally, the selective reduction of PTP1B expression in areas around the third ventricle of the hypothalamus using the antisense oligonucleotide against PTP1B (PTP1B ASO), evoked anorexia, severe weight loss and death in control rats, in addition, PTP1B ASO blunted the effects of anti-IL-1b antibody or Infliximab in anorectic rats. Collectively, these data show that the hypothalamic PTP1B is key protein in the control of food intake and body weight in rodents and presents an attractive opportunity for the treatment of cancer-induced anorexia / Doutorado / Medicina Experimental / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientador: Sarah Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T07:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ortiz_JosianeNovetiMorais_M.pdf: 1470071 bytes, checksum: 08c02e85220eefda78e3311ccc0a0153 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A obesidade é uma doença cuja prevalência vem aumentando de forma global em todas as faixas etárias, raças e em ambos os sexos, e está associada a altas taxas de morbidade e mortalidade. Obesos desenvolvem também hiperinsulinemia e resistência à insulina, o que pode levar ao aparecimento de diabetes tipo 2 (DM). Recentemente foi demonstrado que o tecido adiposo, mais que um local de acúmulo de reservas energéticas, desempenha papel de um verdadeiro órgão secretor de moléculas sinalizadoras (adipocinas) que atuam em diversos locais do organismo. O acúmulo de tecido adiposo causado pela obesidade acarreta um aumento da produção de adipocinas, como o Fator de Necrose Tumoral Alfa (TNF-a) e a Interleucina-6 (IL-6), que ao estimular a produção de proteínas de fase aguda pelo fígado, conduzem a um estado inflamatório subclínico, associado ao surgimento das comorbidades presentes na obesidade. A adiponectina, produzida pelo tecido adiposo, ao contrário, exerce um papel protetor, diminuindo a resistência à insulina, porém encontra-se paradoxalmente diminuída em obesos. Ajudar a entender as interações existentes entre obesidade, adipocinas e resistência à insulina, avaliando concentrações séricas de adiponectina, TNF-a, IL-6, Proteína C-reativa (CRP) em pacientes obesos graves com (IT) ou sem (NT) intolerância à glicose, bem como em controles, antes e após infusão de insulina, é o objetivo deste trabalho. Para tanto, 32 indivíduos obesos (15 NT, 11 IT e 6 DM; IMC=50,2±2,2; 48,3±2,2 e 51,0±3,0Kg/m2) e 9 indivíduos eutróficos (CT=22,3±0,6Kg/m2) classificados a partir de teste oral de tolerância à glicose, pareados por idade e sexo, realizaram clamp euglicêmico hiperinsulinêmico (180 min; infusão de insulina - 40µU/min·m2). Adiponectina, TNF-a, IL-6, e CRP foram dosados em jejum e aos 180 minutos do clamp. Antes do início do estudo foi realizada bioimpedância elétrica (BIA) para determinação da composição corporal. Os pacientes obesos eram resistentes à insulina (sensibilidade à insulina ou ¿M¿: NT=28,5±3,4 IT=23,3±1,6 e DM=16,8±3,4; todos p<0,001 vs. CT=52,5±2,7 µmol/min/KgMM). As concentrações basais de TNF-a, IL-6 e CRP eram similares entre os subgrupos de obesos, maiores que nos controles (todos p<0.01) e relacionadas independentemente ao IMC e/ou à % gordura corporal. As concentrações basais de adiponectina eram menores nos obesos (NT=7,5±1,4; IT=5,6±0,9; DM=3,3±0,7 vs. CT=11,6±1,4 µg/ml) e direta e independentemente relacionadas à sensibilidade à insulina e inversamente com as medidas de adiposidade, glicemia e insulinemia. A infusão de insulina diminuiu a adiponectinemia nos obesos independentemente do grau de tolerância à glicose (p =0,009) e exerceu pouco efeito sobre as demais citocinas. Portanto, as concentrações circulantes elevadas de TNF-a, IL-6 e CRP em pacientes com obesidade grau III não dependem do grau de tolerância à glicose e não se modificam sob infusão aguda de insulina. As concentrações circulantes de adiponectina encontram-se diminuídas, variando de acordo com o grau de tolerância à glicose, e sofrem ação inibitória da insulina. A hiperinsulinemia presente nos pacientes obesos pode contribuir para diminuir a adiponectinemia acarretando um aumento ainda maior da resistência à insulina e da conseqüente hiperinsulinemia / Abstract: Obesity is associated with a cluster of metabolic alterations such as insulin resistance, hypertension, and dyslipidemia and with a low-grade systemic inflammation, which is presumed to play a role in the development of insulin resistance, cardiovascular disease (CVD) and type 2 diabetes mellitus (DM). Adipocytokines or adipokines are synthesized by adipose tissue, released into the circulation and may act as signaling molecules. High circulating levels of Tumor Necrosis Factor-Alpha (TNF-a) and Interleukin-6 (IL-6) in adipose tissue have been demonstrated in obesity. Adiponectin, abundantly expressed in white adipose tissue, seems to play a protective role against atherosclerosis and insulin resistance but is decreased in obesity. The role of insulin sensitivity and insulin levels on the modulation of adiponectin concentrations in humans remains unclear. Aim: to evaluate the acute insulin effect on circulating adiponectin, TNF-a, IL-6 and C-reactive protein (CRP) and their relationship with insulin resistance in normal subjects and in class III obese subjects with normal (NGT) or impaired glucose tolerance (IGT). Methods: 32 obese, 15 NGT, 11 IGT and 6 DM subjects (BMI=50.2±2.2; 48.3±2.2 and 51.0±3.0Kg/m2) and 9 lean subjects (CT 22.3±0.6Kg/m2) received an OGTT and a 3h-euglycemic clamp (insulin infusion - 40µU/min·m2). Adiponectin, TNF-a, IL-6 and CRP were assayed at fasting and at 180min of insulin infusion. BIA was performed before the study to assess body composition. Results: Obese patients were insulin resistant (M:NGT=28.5±3.4; IGT=23.3±1.6 and DM=16.8±3.4; all p<0.001 vs. CT=52.5±2.7 µmol/KgFFM·min). Fasting TNF-a IL-6 and CRP were similar among obese subgroups, higher than CT (p<0.01) and related to BMI and/or fat mass. Adiponectin was lower in obese (NGT=7.55±1.26; IGT=5.55±0.95; DM=3.31±0.75 vs. CT=11.56±1.37 µg/ml) and directly and independently related to M after adjustment for waist, fat mass and BMI (p<0.001). Insulin infusion lowered adiponectin only in obese subjects and little affected the other cytokines. Discussion: In severely obese subjects, TNF-a, IL-6 and CRP are increased independently of glucose tolerance status, and are not affected in the short-term by insulin. Adiponectin levels are decreased in these subjects, according to the glucose tolerance degree, and are downregulated by insulin infusion. More importantly, the persistent hyperinsulinemia can contribute to reduce the adiponectin expression, contributing to further insulin resistance and hyperinsulinemia / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Orientador: Jose Roberto Bosqueiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quallio_Silvana_M.pdf: 957537 bytes, checksum: 0c375a9b9290585b85244a414a6ea02d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Introdução e objetivos: O aumento nos níveis de glicose circulante é o principal estímulo para a secreção de insulina. A insulina se liga a receptores de membrana desencadeando diversas respostas celulares. Qualquer alteração na sensibilidade à insulina pode levar a disfunções fisiológicas como a resistência à insulina observada em pacientes diabéticos tipo 2 (T2DM). Experimentalmente, essa condição patológica pode ser mimetizada pela administração de altas doses de glicocorticóides, provendo assim um bom modelo para seu estudo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a plasticidade das ilhotas pancreáticas submetidas à variação na necessidade secretória de insulina por indução de resistência periférica ao hormônio por tratamento com dexametasona e posterior interrupção do tratamento. Métodos: Ratos wistar com 90 dias de vida foram tratados com dexametasona (1mg/kg, ip) por 5 dias consecutivos (DEX). Em outro grupo (DEX10), os animais foram tratados da mesma maneira e avaliados 10 dias após o último dia da administração de dexametasona. Ratos controle (CTL) receberam administração de NaCl 0,9% apenas. As ilhotas foram isoladas pelo método da colagenase. A expressão de proteínas foi feita por immunoblotting. As análises morfométricas foram realizadas microscopicamente. Resultados: O grupo DEX exibiu marcante resistência periférica à insulina, que foi revertida após o período de 10 dias no grupo DEX10. As ilhotas do grupo DEX apresentaram alterações funcionais e morfológicas como aumento da secreção de insulina estimulada por secretagogos, da área, da densidade e tendência de aumento na massa de células ß ao contrário do grupo DEX10. O conteúdo de proteínas relacionadas ao ciclo celular como a CD2 e CDK4 e a fosforilação da AKT aumentou em ilhotas do grupo DEX, mas retornou aos níveis do CTL em ilhotas DEX10. Conclusão: Estes resultados mostram a plasticidade do pâncreas endócrino haja vista a habilidade de se adaptar a situações que exigem maior ou menor demanda de insulina / Abstract: Introduction and aims: Insulin binds to plasma membrane receptors leading to a variety of cellular responses. Malfunction in any of the insulin cell signalling pathways in target tissues may lead to several conditions and diseases, like hyperglycemia, insulin resistance and type 2 diabetes mellitus (T2DM). These effects may be experimentally reproduced using high doses of glucocorticoids, providing thus a good model for the study of T2DM. The aims of this study were to evaluate the plasticity of pancreatic islets subject to variation on the need for insulin secretory induction of peripheral resistance to the hormone by treatment with dexamethasone and subsequent treatment interruption. Methods: Male wistar rats (90 days old) were treated with dexamethasone (1mg/kg, ip) for 5 consecutive days (DEX). In another group (DEX10), the animals were treated in the same way and assessed 10 days after the last day of administration. Control rats (CTL) received equivalent volume of vehicle. Protein expression was assayed trough immunoblotting. Morphometric analyses were done using a optical microscope and specific digital analysis programs. Results: DEX group showed marked peripheral insulin resistance, reverted after the recovering period in the DEX10 group. DEX islets showed functional and morphological changes, like increased insulin secretion, superficial area, population density, and a tendency for increase in the total mass content of beta cell. Cell cycle proteins CD2 and CDK4 and AKT phosphorylation were increased in the DEX group when compared to CTL group. All these effects were reverted in the group DEX10. Conclusions: These results show that the endocrine pancreas possess a plasticity regarding the capacity of pancreatic islets to adapt themselves to situations where a higher or lower demand for insulin is needed. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

avaliar, em mulheres idosas, os efeitos agudos do tempo sentado prolongado (TSP) de 5 horas na curva glicêmica e insulinêmica e comparar com os efeitos de diferentes padrões de interrupção do TSP por meio de atividade física (AF), nestes mesmos marcadores. Materiais e Métodos: participaram do estudo mulheres, com idade >= 65 anos, não obesas e não diabéticas. As voluntárias realizaram uma pré-avaliação na qual foram analisadas variáveis clínicas, antropométricas e padrão de AF espontânea. Em seguida, foram propostas 4 diferentes fases de intervenção. 1) TSP: composto por 300 minutos ininterruptos na postura sentada; 2) Intensidade Leve e Curta Duração (ILCD): TSP interrompido a cada 20 minutos por 2 minutos de AF de baixa intensidade (50 a 60% da FC máx prevista para a idade); 3) Intensidade Moderada e Curta Duração (IMCD): TSP interrompido a cada 20 minutos por 2 minutos de AF de moderada intensidade (65 a 75% da FC máx prevista para a idade); 4) Intensidade Moderada e Longa Duração (IMLD): TSP interrompido a cada 75 minutos por 10 minutos de AF de moderada intensidade (65 a 75% da FC máx prevista para a idade). As áreas sob a curva (ASC) glicêmica e insulinêmica foram verificadas por meio de coleta seriada de sangue, após a ingestão de refeição padrão e calculada pelo método do trapézio. Para as comparações entre os grupos foi proposto o modelo de regressão linear com efeitos mistos e controlado para idade, peso e classificação de NAF. Resultados: 16 idosas da comunidade com média de 69,2 ± 4 anos participaram do estudo. Na fase pré-avaliação as voluntárias passaram cerca de 9 horas/dia em posturas sedentárias. O TSP foi a fase de intervenção que apresentou os maiores valores de ASC de glicemia e insulina (555,9 ± 75,4 mg / dl) e (220,1 ± 76,2 µIU/mL), respectivamente. As fases de interrupção do TSP apresentaram menores valores de ASC de glicemia (ILCD: 514,0 ± 55,1; IMCD: 531,7 ± 69,1; IMLD: 530,0 ± 45,5 mg/dl) e insulina (ILCD: 155,0 ± 53,1; IMCD: 169,5 ± 81,7; IMLD: 164,9 ± 54,4 µIU/mL) em comparação com a fase de TSP (p < 0,05). No entanto, quando comparadas entre si, não houve diferença entre as fases ILCD, IMCD e IMLD (p > 0,05). Conclusão: o TSP foi relacionado a piora dos níveis de glicemia e insulinemia, enquanto a interrupção por meio de AF de intensidade leve ou moderada, de curta ou longa duração mostraram-se potenciais estratégias de redução desses marcadores de risco cardiovascular. Nenhum padrão de interrupção mostrou-se significativamente superior ao outro, sendo interrupções de curta duração e leve intensidade eficazes na redução dos níveis da ASC glicêmica e insulinêmica. / assess the acute effects of uninterrupted sitting time compared to sitting interrupted by physical activity (PA) bouts (light and moderate intensity, short and long duration) in relation to blood glucose and insulin responses, in older women. Subjects and Methods: community- dwelling women aged >= 65 years, non-obese and non-diabetic. The volunteers performed a pre-evaluation in which clinical, anthropometric and spontaneous PA patterns were analysed. Four different phases of intervention were proposed. 1) Uninterrupted sitting: 300 minutes in sitting posture 2) Sitting + 2 min Light Breaks: sitting time break every 20 minutes for 2 minutes of low intensity PA (50 to 60% of predicted HR max for age). 3) Sitting + 2 min Moderate Breaks: sitting time break every 20 minutes for 2 minutes of moderate intensity PA (65 to 75% of predicted HR max for age).4) Sitting + 10 min Moderate Breaks: sitting time break every 75 minutes for 10 minutes of moderate intensity PA (65 to 75% of predicted HR max for age). The glucose and insulin area under curve were verified by serial blood collection after the ingestion of a standard meal. Results: 16 older women, aged 69 ± 4 years were evaluated. In the pre-evaluation phase the volunteers spent about 9 hours / day in sedentary postures. The participants had lower values of blood glucose AUC during interrupted sitting time (2 min light 514.0 ± 55.1 vs 2 min moderate 531.7 ± 69.1 vs 10 min moderate 530.0 ± 45.5 mg / dl) and of insulin AUC ( 2 min light 155.0 ± 53.1 vs 2 min moderate 169.5 ± 81.7 vs 10 min moderate 164.9 ± 54.4 ?UI / mL) when compared to the uninterrupted phase (555.9 ± 75.4 mg / dl, 220.1 ± 76.2) (p <0.05). There was no significant differences between the different interruption patterns physical (p > 0.05). Conclusion: Uninterrupted sitting was associated with worsening blood glucose and insulin response, while breaking up prolonged sitting by bouts of short or long duration, light or moderate intensity showed to be potential strategies for improving blood glucose and insulin responses to a meal. No interruption pattern was found to be better than other, with even short breaks of light intensity being effective in reducing blood glucose and insulin levels.

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.