Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-09Bitstream added on 2014-08-13T18:00:04Z : No. of bitstreams: 1 000767302.pdf: 2281403 bytes, checksum: 6c826da6f0200dd44f072f48274cb6cc (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente estudo foi delineado para avaliar os efeitos do treinamento físico aeróbio no perfil endócrino-metabólico de ratos diabéticos, com maior ênfase no tecido cerebelar. Para tanto, ratos adultos da linhagem Wistar foram submetidos à aplicação com aloxana monoidratada Sigma (32 mg/kg de peso corporal). Cinco dias após a administração da droga, será realizado um teste de glicemia para comprovação do estado diabético dos animais, sendo considerados diabéticos apenas aqueles ratos que apresentarem glicemia igual ou superior a 250 mg por 100 ml de sangue. Após a constatação do diabetes, os ratos foram distribuídos, aleatoriamente, em quatro grupos: Controle Sedentário (CS) - ratos controles que não realizarão exercícios físicos; Controle Treinado (CT)- ratos controles que serão submetidos ao protocolo de exercícios físicos; Diabéticos Sedentários (DS) - ratos diabéticos aloxânicos que não serão submetidos ao protocolo de exercícios físicos; Diabéticos Treinados (DT) - ratos diabéticos aloxânicos que serão submetidos ao mesmo protocolo de exercícios físicos do grupo controle treinado (CT). O protocolo de treinamento físico consistirá de natação por 1 hora/dia, 5 vezes/semana, durante 8 semanas consecutivas e com sobrecarga, atada ao tórax, correspondente à máxima fase estável de lactato, em % do peso corporal. Os valores de glicemia e trigliceridemia foram aumentados nos animais diabéticos (DS e DT) e ambos foram reduzidos no grupo diabético treinado quando comparados aos valores do grupo diabético sedentário. A indução do diabetes reduziu os valores de insulinemia nos animais de ambos os grupos (DS e DT) e o treinamento físico não alterou os valores deste parâmetro. O treinamento aeróbio não modifica as concentrações de IGF-1 e Insulina no cerebelo. Foi observado diferenças no equilíbrio corporal de ratos diabéticos e controles. O grupo diabético apresentou menor desempenho que. / This study had been designed to evaluate the aerobic exercise training effects on endocrine- metabolic profile of diabetic rats, with greater emphasis in the cerebellum. Therefore, adult Wistar rats had been submitted to induction by injecting alloxan monohydrate. Five days after the drug administration, a blood glucose test was performed for proving the glucose diabetic state of the animals, being considered diabetic only those rats which had shown blood glucose equal or higher than 250 mg per 100 ml of blood. After the finding of diabetes, the rats were divided randomly into four groups: Sedentary Control (SC) - control rats which did not engage in physical exercise; Trained Control (TC) - control rats which were submitted to the physical exercise protocol; Sedentary Diabetic (SD) - alloxan diabetic rats which were not submitted to the physical exercise protocol; Trained Diabetic (TD) - alloxan diabetic rats that were submitted to the same physical exercise protocol group of the trained control group (TC). The physical exercise training protocol had been consisted of swimming for 1 hour / day, 5 times / week during 8 consecutive weeks and with an overload, attached to the chest, corresponding to the maximum lactate steady state, in % of the body weight. The values of the blood glucose and triglycerides were increased in diabetic animals (SD and TD) and both were reduced in the trained diabetic group when compared to the sedentary diabetic group values. The inducing of diabetes reduced the insulin values in the animals of both groups (SD and TD), and the physical exercise training has not changed the values of this parameter. The aerobic training did not affect the concentrations of IGF-1 and insulin in the cerebellum. Differences had been observed in the body balance of the diabetic rats and control group. The diabetic group had shown lower performance than the control group, presenting greater difficulty in the activities that require...

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:51:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-27Bitstream added on 2014-08-13T17:59:32Z : No. of bitstreams: 1 000776793.pdf: 3333104 bytes, checksum: ef4af27a6609c9136872bbf27eeb0084 (MD5) / Introdução:Muitos estudos mostram a regeneração pancreática em um ambiente diabético e não exploram este processo no organismo saudável. Para compreender melhor os mecanismos envolvidos na regeneração das ilhotas pancreáticas sem o envolvimento do diabete. Objetivo:Avaliar a estrutura morfológicadas ilhotas pancreáticas desde o período neonatal até a idade adulta de ratas. Metodologia:Recém-nascidos do sexo feminino foram distribuídos aleatoriamente em diferentes grupos de estudo para coleta do pâncreas e soro em diferentes períodos de vida (5, 15, 90 dias de vida e no 18,5º dia de prenhez). Para a análise histopatológica, foram considerados os aspectos morfológicos observados na coloração de hematoxilina e eosina (HE). A análise morfométrica foi realizada em sistema computadorizado de imagem (software KS-300, versão 3.0, Zeiss). Para análise imunoistoquímica, foram utilizados os anticorpos anti insulina, anti PDX-1, anti GLP-1, anti Ki-67 e anti caspase-3. A avaliação imunoistoquímica foi realizada por contagem de células positivas através da grade de Weibel modificada. Resultados:Com cinco dias de vida, foi observado menor área comparado a dos outros períodos. Na fase adulta e durante a prenhez, as ratas apresentaram diminuição do número de células positivas para insulina e aumento de células quiescentes comparado às dos dias 5 e 15 de vida pós-natal. Um pico de proliferação celular foi observado no 15°dia de vida e, em todos os momentos estudados, foi observado maior frequência de morte celular das células não-beta (β) das ilhotas pancreáticas (células α, δe PP) em relação às células βpancreáticas. Durante a prenhez, houve diminuição do número de células positivas para GLP-1 em relação aos dias 5 e 15 de vida. Conclusão:As ilhotas pancreáticas apresentaram mudançasem sua morfologia, sobretudo durante os primeiros 15 dias de vida, sendo estas mudanças suficientes para ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-27Bitstream added on 2014-11-10T11:58:06Z : No. of bitstreams: 1 000790141.pdf: 2320072 bytes, checksum: 625b434ca02c84d51cfaec8f25fb42af (MD5) / Diabetes mellitus (DM) é uma síndrome clinica heterogênea, causada pela falta de produção de insulina pelas células beta pancreáticas ou pelo defeito nos receptores para insulina nas células alvo, resultando em doença metabólica hiperglicêmica. Diabetes quando associado à gravidez causa complicações maternas e fetais, hiperglicemia materna estimula o crescimento, devido à maior disponibilidade de glicose no fluxo sanguíneo e pela regulação de fatores de crescimento. O alto peso no nascimento está relacionado com o risco de desenvolver resistência a insulina, obesidade e DM tipo 2 na idade adulta. Apesar dos muitos estudos sobre os efeitos do diabetes nas funções testiculares e fertilidade masculina, o impacto do diabetes gestacional sobre a morfogênese e crescimento da próstata da prole masculina ainda é limitado. Desta forma, este projeto objetivou avaliar os possíveis efeitos do diabetes gestacional no processo de crescimento e maturação prostática. Foram investigados os processos de proliferação e morte celular por apoptose, expressão do receptor de andrógino (AR) e da proteína de secreção prostateína no lobo ventral da próstata de ratos, filhos de mãe com diabetes moderado induzido em período gestacional. Foram realizadas análises citoquímicas, morfométricas, imunohistoquímicas e de western blotting nos animais sacrificados aos 60 e 120 dias de idade. A testosterona e a insulina séricas não apresentaram diferença estatística entre os grupos experimentais. O peso relativo da próstata ventral (PV) no grupo onde as mães receberam insulina durante a lactação (DGI) no dia pós-natal 120 (DPN120) foi significativamente maior do que o grupo controle CT na mesma idade. Histologicamente, a PV do grupo onde as mães permaneceram diabéticas durante todo o período (D) em ambas as idades apresentaram redução nos ácinos prostáticos e aumento no estroma fibromuscular em comparação com os outros ... / Diabetes mellitus (DM) is a clinical heterogenic, caused by beta-pancreatic cell deficiency of insulin synthesis or due to target cells-dysfunction in insulin receptor, resulting in hyperglycemic metabolic disease. When associated with pregnancy, diabetes can lead to increased risk for maternal/fetal. The maternal hyperglycemia stimulates the fetal outgrow due to higher blood-glucose levels and growth factors. The high birth weight is related to the risk of development insulin resistance, obesity and DM type 2 in adulthood. The diabetes also affects negatively male reproductive system, mainly accessory glands and gonads. Although the literature has been demonstrated the influence of diabetes on testicular functions and fertility, the impact of gestational diabetes on prostate morphogenesis and growth in male offspring is far to be elucidated. Thus, due to the clinical importance of thematic, the aim of this project was to evaluate the possible effects of mild gestational diabetes on the rat ventral prostate (VP) growth, maturation and function at post-natal day (PND) 60 and 120. It was investigate the general morphology, cell proliferation and apoptosis, androgen receptor localization and expression, as well as the prostatein, an androgen-stimulated secretory protein in the VP of male offspring from dams streptozotozin-induced moderated gestational diabetes. The serum testosterone and insulin showed no statistical difference between experimental groups. The VP relative weight increased in the offspring of mothers that received insulin during lactation (GDI) on PND120. Histologically, the VP from diabetic mother (D) showed a reduction in the lumen of acini and increased in prostatic fibromuscular stroma. Insulin replacement during lactation restored glandular morphology, although in the GDI group at PND120, the stroma remained thicker than that observed in the CT group. There is no difference in cell proliferation or apoptosis among

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / El daño ocasionado por la ocurrencia de un infarto cardíaco es complejo, generando la muerte celular cardíaca entre otros efectos deletéreos tanto en el periodo isquémico de falta de oxígeno y nutrientes, así como también en la posterior reperfusión sanguínea. Frente a esta condición patológica los fibroblastos cardíacos son capaces de reaccionar, secretando y renovando la matriz extracelular; lo que los convierte en elementos celulares claves en la cicatrización y remodelado del tejido cardiaco dañado post-infarto al miocardio. Esto hace necesario el intentar preservar la viabilidad de estas células para una correcta cicatrización y mantención de la función cardíaca. En relación a esto se ha reportado el uso de factores de crecimiento como elementos cardioprotectores frente al daño ocasionado por I/R, entre los cuales destaca el factor de crecimiento análogo a insulina de tipo I (IGF-1); cuyas propiedades cardioprotectoras han sido reportadas frente a I/R. Sin embargo, estos efectos citoprotectores en corazón, otorgados por IGF-1 solo han sido estudiados en cardiomiocitos, por lo que sus efectos en fibroblastos cardíacos son aun desconocidos. Nuestro trabajo estudió la capacidad de IGF-1 de proteger a los fibroblastos cardíacos de ratas neonatas sometidos a un modelo in vitro de I/R e indagó en las vías de transducción implicadas con esta protección. El tratamiento con IGF-1 (10 ng/mL) previno la pérdida de viabilidad y apoptosis de fibroblastos cardiacos ocasionado por el daño por I/R. Más aun, esta protección se observó al incubar con IGF-1 durante el momento de reperfusión e I/R, pero no así en el período isquémico, lo que sugiere que la muerte de los fibroblastos cardiacos es causada principalmente por el daño por reperfusión. Akt fue rápidamente fosforilado por IGF-1 tanto en isquemia como en reperfusión, mientras que ERK 1/2 sólo se fosforiló en el momento de reperfusión. La utilización de los inhibidores LY29002 y PD98059, neutralizó la protección conferida por IGF-1. Por lo que nuestros resultados demuestran que el tratamiento con IGF-1 durante la reperfusión previene la muerte de los fibroblastos cardiacos sometidos a I/R mediante la activación de las vías PI3K/Akt y MEK-ERK 1/2 / Myocardial infarction causes complex injury, involving cell death among other detrimental effects in both ischemia and reperfusion periods. To face this pathological condition, cardiac fibroblasts are key cellular elements, capable of extracellular matrix secretion and renewal, allowing the healing and remodeling of damaged heart tissue post-myocardial infarction. It necessary then, to preserve the viability of these cells for a proper healing and maintenance of cardiac function. In regards to this, it has been demonstrated the use of several growth factors to protect cardiac cells from the effects of acute ischemia/reperfusión. Among these, insulin-like growth factor (IGF-1) has showed several cardioprotective properties in hearts exposed to ischemia/reperfusion. However these cytoprotective effects granted by IGF-1 have been studied only in cardiomyocytes, while their effects on cardiac fibroblasts remain unknown. In this study we have determined the ability of IGF-1 to protect cardiac fibroblasts against simulated in vitro I/R injury and investigated the potential mechanisms underlying this protection. Treatment with IGF-1 (10 ng/mL) promoted a increase in cell survival against I/R dependent cell death and a decrease in apoptosis induced by this injury. Furthermore, the IGF-1 induced protection was observed with treatment at the time of reperfusion but not with IGF-1 at the time of ischemia, suggesting that cardiac fibroblast death is induced by reperfusion injury. Akt was rapidly phosphorylated by IGF-1 at both ischemia and reperfusion, but ERK 1/2 was only phosphorylated by IGF-1 at the onset of reperfusion. IGF-1 induced protection was abolished when LY294002 and PD98059 were used, suggesting that the protection is mediated via a Akt and ERK 1/2 dependent pathways. Thus, the results suggest that IGF-1 treatment at reperfusion prevents cardiac fibroblast death induced by simulated in vitro I/R via the activation of PI3K/Akt and MEK-ERK 1/2 pathways

Tesis entregada a la Universidad de Chile para optar al grado de Doctor en Bioquímica / La autofagia es un proceso fisiológico clave para la sobrevida celular durante la privación de nutrientes (estrés nutricional), diferenciación celular y desarrollo. La autofagia se define como un proceso dinámico y programado que procede con el secuestro de proteínas citoplasmáticas y organelos dentro de vacuolas de doble membrana, que se contactan y fusionan con los lisosomas para formar los autolisosomas. Diferentes vías transduccionales regulan la autofagia, siendo la vía de la fosfatidilinositol 3-kinasa (PI3-K) una de las más importantes. La PI3-K clase III se requiere en los estadios tempranos de la generación del autofagosoma, mientras que la de clase I tiene un efecto inhibitorio dependiente de la proteína kinasa mTOR. En los últimos años, la autofagia también se ha definido como un proceso de muerte programada. El factor de crecimiento análogo a insulina tipo-1 (IGF-1), tiene diversas acciones sobre el corazón, destacando sus efectos prohipertrófico e inotrópico. Nuestro Laboratorio y otros grupos de investigación han demostrado que IGF-1 protege a los cardiomiocitos de la apoptosis inducida por distintas formas de estrés. Las acciones prohipertróficas y antiapoptóticas del IGF-1 son mediadas por un receptor de membrana que posee actividad tirosina kinasa intrínseca y una red transduccional compleja, integrada por las siguientes vías de señalización: a) PI3-K/PKB/mTOR, b) Raf/MEK/ERK y c) calcio. En la literatura existen evidencias contradictorias respecto a las acciones del IGF-1 sobre la autofagia y sus mecanismos en varios tipos celulares. Dado que prácticamente se desconoce si este factor de crecimiento regula la autofagia cardiaca, en esta tesis se postuló como hipótesis que “IGF-1 inhibe la autofagia cardiaca inducida por estrés nutricional”. Los objetivos específicos propuestos fueron:  Estudiar in vitro si la vía transduccional PKB/mTOR es activada por IGF-1 en cardiomiocitos expuestos a estrés nutricional.  Investigar in vitro el efecto del IGF-1 en el metabolismo y viabilidad del cardiomiocito expuesto a estrés nutricional.  Determinar in vitro si IGF-1 regula negativamente la autofagia inducida por estrés nutricional.  Estudiar in vivo el papel del IGF-1 en la autofagia inducida por estrés nutricional. Los modelos experimentales utilizados fueron cultivos primarios de cardiomiocitos de ratas neonatas expuestos a dos formas de estrés nutricional (privación de suero/glucosa o privación de suero/aminoácidos) y ratones transgénicos LID (“Liver IGF-1 deficiency”) y controles, ayunados por 48 h. Los ratones LID presentan una deficiencia selectiva en el gen de IGF-1 en el hígado que determina niveles plasmáticos de IGF-1 muy bajos en comparación a sus controles. Los resultados mostraron que el estrés nutricional por privación de suero/glucosa estimuló temprana y progresivamente la autofagia en cultivos primarios de cardiomiocitos determinada por el procesamiento de la proteína endógena LC3-I, efecto que no se observó en los cardiomiocitos expuestos al estrés nutricional por privación de suero/aminoácidos. El estrés nutricional por privación de suero/glucosa también incrementó la distribución punteada de LC3-GFP, disminuyó la fluorescencia de LC3-GFP en los cardiomiocitos transducidos con el adenovirus LC3-GFP pero no modificó los niveles de la proteína proautofágica beclin-1. La privación de suero/glucosa produjo una caída significativa en los niveles intracelulares de ATP y un aumento de la muerte celular, la cual que no tuvo las características bioquímicas de apoptosis. Sin embargo, el bloqueo de la inducción de autofagia con el inhibidor selectivo de PI3-K clase III 3-metiladenina incrementó la muerte de los cardiomiocitos expuestos a ambos tipos de estrés nutricional. Los dos tipos de estrés nutricionales disminuyeron tempranamente (1 h) los niveles basales de las formas fosforiladas de las proteínas PKB, p70-S6K y ERK, observándose sólo una recuperación paulatina de la fosforilación de ERK1 en los cardiomiocitos expuestos a privación de suero/glucosa. IGF-1 inhibió la autofagia, la muerte y recuperó los niveles intracelulares de ATP en los cardiomiocitos expuestos a estrés nutricional por privación de suero/glucosa. Este efecto fue selectivo ya que IGF-1 no recuperó los niveles intracelulares de ATP y la viabilidad de los cardiomiocitos privados de suero y aminoácidos. Por otra parte, IGF-1 estimuló las fosforilaciones de la PKB y p70-S6K en cardiomiocitos expuestos a estrés nutricional por privación de suero/glucosa, revelando que la vía transduccional mTOR está activa. Sin embargo, el efecto del IGF-1 sobre p70-S6K no se observó en los cardiomiocitos privados de suero y aminoácidos. En un modelo in vivo de estrés nutricional en el ratón, el ayuno por 48 h indujo autofagia en el corazón, siendo este efecto mayor en los ratones transgénicos LID en comparación a los controles silvestres. Además, estos ratones LID sometidos a estrés nutricional por 48 h presentaron mayor fosforilación de la proteína AMPK en el tejido cardiaco, efecto que podría estar asociado a una mayor inducción de autofagia. Finalmente, los resultados obtenidos con el desarrollo de esta tesis permiten concluir que IGF-1 es un regulador negativo de la autofagia del cardiomiocito inducida por privación de nutrientes / Autophagy is a key physiological process for cell survival during nutrient deprivation, cell differentiation and development. Autophagy is a dynamic and programmed process that involves the engulfment of cytoplasmic proteins and organelles within a double membrane vacuole, which are fused with lysosomes to form the autolysosomes. Autophagy is regulated by different signaling pathways being the most important the PI3-K pathway. PI3-K class III is required in the early steps of autophagosome formation, while PI3-K class I has an mTOR protein kinase-mediated inhibitory effect. In recent years autophagy has also been identified as a type II programmed cell death. Insulin-like growth factor type 1 (IGF-1) has different actions on the heart, being the most important its pro-hypertrophic and positive inotropic effects. Moreover, our laboratory and other research groups have shown that IGF-1 protects cardiac myocytes from apoptosis induced by different cell stresses. Pro-hypertrophic and antiapoptotic IGF-1 actions are mediated by a membrane receptor with intrinsic tyrosine kinase activity and a complex signaling network, integrated by a) PI3-K/PKB/mTOR, b) Raf/MEF/ERK and c) Ca2+. In the literature conflicting evidence exists about the IGF-1 effects on autophagy and the mechanisms involved. Moreover, no information is available whether this growth factor regulates cardiac autophagy. Therefore, this thesis proposed as hypothesis that "IGF-1 inhibits the nutritional stress-induced cardiac autophagy". The specific aims were:  To study in vitro whether PKB/mTOR transductional pathway is activated by IGF-1 in cardiac myocytes exposed to nutritional stress.  To investigate IGF-1 in vitro effects on metabolism and viability in cardiac myocytes exposed to nutritional stress.  To determine in vitro whether IGF-1 negatively regulates nutritional stress-induced autophagy.  To study in vivo the role of IGF-1 on nutritional stress-induced autophagy. The experimental models were primary cultures of neonatal rat cardiac myocytes exposed to two forms of nutritional stresses (serum/glucose or serum/aminoacid deprivation), and transgenic mice LID (Liver IGF-1 Deficiency) on control mice starved for 48 h. The LID mice have a selective liver deficiency in IGF-1 gene that results in a lower IGF-1 plasma level than in control mice. Our results showed that nutritional stress by serum/glucose deprivation stimulated an early and progressive autophagy in primary cultures of neonatal rat cardiac myocytes, as determined by the processing of endogenous protein LC3-I. This effect was not observed in cardiac myocytes exposed to nutritional stress by serum/aminoacid deprivation. Nutritional stress by serum/glucose deprivation increased GFP-LC3 dot pattern and decreased GFP-LC3 fluorescence in cardiac myocytes transduced with an adenovirus overexpressing GFP-LC3, but any change was observed in the levels of the pro-autophagic protein beclin-1. The serum/glucose deprivation induced a significant decrease in intracellular ATP levels and an increase in cell death, which lacks the apoptotic biochemical features. However, inhibition of the induction of autophagy by 3-MA increased cell death in cardiac myocytes exposed to both types of nutritional stresses. Both types of nutritional stresses produced an early decrease (1 h) in phosphorylated forms of PKB, p70-S6K and ERK. Only a gradual recovery of ERK1 phosphorylation in cardiac myocytes exposed to deprivation of serum/glucose was observed. IGF-1 inhibited both autophagy and cell death, and recovered intracellular ATP levels in cardiac myocytes exposed to nutritional stress by serum/glucose deprivation. This effect was selective to this stress because IGF-1 did not recover intracellular ATP levels and viability in serum/aminoacid deprived cardiac myocytes. Moreover, IGF-1 stimulated PKB and p70-S6K phosphorylation in cardiac myocytes exposed to nutritional stress by serum/glucose deprivation, suggesting that mTOR transductional pathway was active. However, IGF-1 effect on p70-S6K was not observed in serum/aminoacid deprived cardiac myocytes. In an in vivo nutritional stress model produced by 48 h fasting, cardiac autophagy was induced. This induction was higher in transgenic LID mice as compared to control mice. In addition, the levels of phosphorylation of AMPK increased in cardiac tissue from 48 h fasted LID mice, effect that could be associated with a larger autophagy induction. Finally, these results allow us to conclude that IGF-1 inhibits nutrient deprivation-induced cardiac autophagy

Resumo não disponível.

O dano ao ADN pode estar associado com o diabetes mellitus tipo II (T2DM) e suas complicações, incluindo estresse oxidativo. Os parâmetros bioquímicos relacionados com o metabolismo glicídico (glicose, insulina, TTG e TSI) e parâmetros corporais (peso corporal, tecido adiposo) foram avaliados após 12 meses de tratamento com dieta hiperlipídica e dieta hiperlipídica aquecida. Após o período experimental, os ratos tratados com dietas hiperlipídicas obtiveram aumento de peso corporal e aumento de glicemia e insulinemia quando comparado ao grupo controle normolipídico. A dieta hiperlipídica (HFD) e a dieta hiperlipídica aquecida (HFTD) também levaram a uma redução na sensibilidade à insulina e na tolerância à glicose, independentemente dos tempos estudados. Interessantemente, somente os animais submetidos à dieta aquecida demonstraram redução na oxidação de glicose pelo tecido adiposo epididimal. Mostramos que ambas as dietas hiperlipídicas tem a capacidade de reduzir a síntese de glicogênio pelas vias, direta e indireta. A dieta aquecida acarretou um aumento significativo na peroxidação lipídica no fígado em relação aos demais grupos. Utilizando o ensaio cometa, verificamos um aumento significativo de dano ao ADN em sangue e hipocampo dos ratos submetidos às dietas hiperlipídicas, tendo o grupo HFTD aumento maior em relação ao HFD. Estes resultados sugerem que uma correlação positiva entre dieta hiperlipídica, alteração no metabolismo glicídico, estresse oxidativo e dano ao ADN. Contudo, o aquecimento da dieta parece agravar tais resultados. / Many studies have demonstrated that DNA damage may be associated with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and its complications. The goal of this study was to evaluate the effects of the potential relationship between fat (thermolyzed) intake, glucose dyshomeostasis and DNA injury in rats. Biochemical parameters related to glucose metabolism (i.e., blood glucose levels, insulin tolerance tests, glucose tolerance tests and fat cell glucose oxidation) and general health parameters (i.e., body weight, retroperitoneal and epididymal adipose tissue) were evaluated in rats after a 12-month treatment with either a high fat or a high thermolyzed fat diet. The high fat diet (HFD) and high fat thermolyzed diet (HFTD) showed increased body weight and impaired insulin sensitivity at the studied time-points in insulin tolerance test (ITT) and glucose tolerance test (GTT). Interestingly, only animals subjected to the HFTD diet showed decreased epididymal fat cell glucose oxidation. We show which high fat diets have the capacity to reduce glycogen synthesis by direct and indirect pathways. HFTD promoted an increase in lipid peroxidation in the liver, demonstrating significant damage in lipids in relation to other groups. Blood and hippocampus DNA damage was significantly higher in animals subjected to HFDs, and the highest damage was observed in animals from the HFTD group. Striatum DNA damage was significantly higher in animals subjected to HFDs, compared with the control group. These results show a positive correlation between high fat diet, glucose dyshomeostasis, oxidative stress and DNA damage.

Introdução. A enzima iodotironina desiodase tipo 2 (D2) converte o pró-hormônio T4 em sua forma ativa, T3, um passo essencial no metabolismo da tiróide. O polimorfismo Tre92Ala no gene que codifica a D2 foi associado com resistência à insulina em algumas populações. Interessantemente, um estudo recente relatou que o polimorfismo D2 Tre92Ala interage com o polimorfismo Pro12Ala, no gene que codifica o fator de transcrição PPARγ2, na modulação da síndrome metabólica em indivíduos nãodiabéticos, sendo que os portadores do genótipo D2 Ala/Ala e do alelo PPARγ2 12Ala apresentam os piores fenótipos de síndrome metabólica e pressão arterial sistólica e diastólica. Objetivos. Avaliar o efeito isolado ou combinado dos polimorfismos D2 Tre92Ala e PPARγ2 Pro12Ala na modulação da resistência à insulina em pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Material e Métodos. Os polimorfismos D2 Tre92Ala e PPARγ2 Pro12Ala foram genotipados em 711 pacientes com DM2 brancos, utilizando-se a técnica de discriminação alélica por PCR em tempo real. Todos os pacientes incluídos no estudo foram submetidos a um exame físico completo e a exames laboratoriais padrões. A resistência à insulina foi avaliada através do cálculo do índice HOMA (Homeostasis Model Assessment) em um subgrupo de 215 pacientes sem uso de insulina e com creatinina sérica < 1,5mg/dL. Resultados. As frequências dos alelos D2 92Ala e PPARγ2 12Ala foram 0,32 e 0,076, respectivamente, e suas frequências genotípicas estavam em equilíbrio de Hardy- Weinberg (p > 0,05). Pacientes com o genótipo D2 Ala/Ala apresentaram níveis mais altos de insulina plasmática no jejum e índice HOMA quando comparados com pacientes portadores dos genótipos Tre/Ala ou Tre/Tre (p = 0,015 e p = 0,001; respectivamente). Além disso, um efeito sinérgico significativo foi observado entre os polimorfismos D2 Tre92Ala e PPARγ2 Pro12Ala na modulação do índice HOMA: portadores do genótipo D2 Ala/Ala e do alelo PPARγ2 12Ala apresentaram valores mais elevados de HOMA (mediana 8,5 [valor máximo 28,2 - valor mínimo 1,3]) do que os pacientes portadores das outras combinações genotípicas destes polimorfismos (4,0 [17,6-0,3] no grupo de pacientes com os genótipos D2 Tre/Tre - PPARγ2 Pro/Pro, 5,8 [35,2-0,9] no grupo D2 Ala/Ala - PPARγ2 Pro/Pro e 3,5 [17,2-0,5] no grupo D2 Tre/Tre- PPARγ2 12Ala), após ajuste para sexo, idade e índice de massa corporal (p da interação = 0,010). Conclusões. Pacientes com DM2 portadores dos genótipos D2 Ala/Ala e PPARγ2 12Ala apresentam níveis mais severos de resistência à insulina quando comparados aos pacientes com outras combinações genotípicas dos polimorfismos D2 Tre92Ala e PPARγ2 Pro12Ala. Isso sugere que esses dois polimorfismos interagem na modulação da resistência à insulina em indivíduos brancos, o que pode constituir um alvo terapêutico potencial.

O Diabetes mellitus (DM) é um grande problema de saúde pública, projeções indicam que em 2030, 366 milhões de indivíduos sofrerão da doença. Durante os últimos anos, tornou-se evidente que a ausência de células produtoras de insulina é um denominador comum em todos os tipos de DM. Assim, várias pesquisas têm procurado desenvolver células produtoras de insulina in vitro. A betacelulina (BTC) é uma proteína ligante de EGFR, relacionada com a proliferação de células β pancreáticas in vitro e, com o aumento no metabolismo da glicose em modelos animais do diabetes. As células-tronco mesenquimais (MSCs) são células multipotentes, presentes na medula óssea, e vastamente estudadas para terapia celular. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da superexpressão do gene da betacelulina sobre células MSCs de ratos. Foi estabelecida uma cultura de longo termo de células MSCs. Após caracterização, estas foram submetidas à transfecção gênica com o gene da BTC por eletroporação. Células transfectadas foram cultivas em meio de cultivo D-MEM suplementado de 10mM Nicotinamida. Análises de radioimunoensaio demonstraram que 104 MSCs transfectadas com o gene da BCT foram capazes de produzir até 0,45 ng/mL de insulina in vitro. In vivo, as células MSC superexpressando BTC foram capazes de diminuir a hiperglicemia induzida por Streptozotocina em ratos. Nossos resultados demonstraram que os efeitos positivos da superexpressão de BTC em MSCs. / Betacellulin (BTC), a ligand of the epidermal growth factor receptor, has been shown to promote growth and differentiation of pancreatic β-cells and to improve glucose metabolism in experimental diabetic rodent models. Mesenchymal stem cells (MSCs) have already been proved to be multipotent. Recent work has attributed to rat and human MSCs the potential to differentiate into insulin secreting cells. Our goal was to evaluate the effects of betacellulin overexpression in rat MSCs. MSCs were characterized by flow cytometry and mesoderm differentiation markers. MSCs were electroporated with a plasmid containing BTC cDNA. Transfected cells were cultivated in H-DMEM with 10mM Nicotinamide. Radioimmunoassay analysis showed that 104 MSC-BTC cells produced up to 0,4ng/mL of insulin, in contrast, MSCs transfected with the empty vector produced insignificant levels of insulin. Also MSC-BTC cells were positive for insulin in immunohistochemistry. RT-PCR showed expression of pancreatic marker genes. When transplanted to streptozotocin diabetic rats, MSC-BTC cells could revert hyperglycemia. Our results demonstrate that BTC overabundance enhances glucose-induced insulin secretion in mesenchymal stem cells in vitro as well as in vivo.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / A incidência e prevalência de obesidade tem aumentado marcantemente nas últimas décadas. O que é mais preocupante é que a obesidade está associada a várias doenças crônicas degenerativas não transmissíveis, destacando o diabetes mellitus do tipo 2 (DM2). O grande elo entre a obesidade e o DM2 é a instalação do quadro de resistência à insulina. De longa data, sabe-se que níveis de citocinas pró-inflamatórias aumentados pode levar a instalação da resistência à insulina e consequentemente ao DM2. Estudos têm mostrados os benefícios do exercício físico de resistência cardiopulmonar sobre a massa de gordura bem como na redução dos níveis de citocinas e melhora da sinalização da insulina. No entanto, pesquisas acerca dos efeitos do exercício resistido na melhora da sinalização da insulina em indivíduos obesos são escassas ou inconclusivas. Assim, o presente estudo avaliou o efeito dos treinamentos de resistência muscular, de força e de hipertrofia sobre a sinalização da insulina em tecido adiposo, fígado e músculo esquelético de camundongos Swiss obesos. Foram utilizados 80 camundongos Swiss machos divididos inicialmente em dois grupos: animais alimentados com dieta padrão e dieta hiperlipídica. Após instalação da obesidade, os animais foram subdivididos em alimentados com dieta padrão não treinados (I) magros com treinamento de resistência (II), magros com treinamento de hipertrofia (III), magros com treinamento de força (IV), obesos (alimentados com dieta hiperlipídica) sedentários (V), obesos submetidos a treinamento de resistência (VI), obesos submetidos a treinamento de hipertrofia (VII) e obesos submetidos a treinamento de força (VIII). Cada grupo foi composto por 10 animais. O protocolo de treinamento físico ocorreu durante 10 semanas de exercícios em escalada (subida em escada), treinados em dias alternados. A extração dos tecidos se deu após quarenta e oito horas à última sessão de exercício para análise do índice de adiposidade, dos níveis proteicos e de fosforilação da AKT por Western blotting. O sangue foi coletado para análises séricas de citocinas e de lactato. Os dados foram verificados pelo teste ANOVA de duas vias, seguido pelo teste post hoc Tukey, considerando significativo um p<0,05. A carga de treinamento ocorreu de maneira constante e igualitária, verificada através dos níveis de lactato sanguíneo. A alimentação com dieta hiperlipídica aumentou marcantemente os níveis de glicose sanguínea basal, sugerindo instalação de resistência a ação da insulina. Verificamos que os três tipos de treinamentos avaliados foram eficazes em reduzir o peso corporal, mas que somente os treinamentos de hipertrofia e força foram eficazes em reduzir o índice de adiposidade em camundongos obesos quando comparados ao grupo obeso não treinado. Como já descrito a DH (Dieta Hiperlipídica) resultou em um aumento significativo da glicose sanguínea, mas nenhum tipo de treinamento foi eficaz em reduzir significativamente os valores glicêmicos. Em relação aos níveis de citocinas no tecido hepático e muscular, os níveis proteicos de TNFα e IL-obeso e nem com o treinamento físico.. Em relação aos níveis de IL-1β no tecido adiposo, o grupo DHNT (Dieta Hiperlipídica Não Treinados) apresentou aumento significativo quando comparado ao DPNT (Dieta Padrão Não Treinados). Aumento similar pode ser observado quanto aos o não treinado. Os níveis de TNFa foram reduzidos após treinamento de hipertrofia e força, mas não resistência quando comparado ao obeso não treinado. No entanto, nenhum treinamento alterou os níveis proteicos d eIL-comparado ao grupo obeso. Foi analisado, também, os níveis proteicos da Akt foslforilada. Nos três tecidos avaliados não houve diferente nos níveis de fosforilação da Akt quando comparado os grupos magros e obesos. No entanto, todos os diferentes treinamentos foram eficazes em aumento os níveis de fosforilação da Akt, tanto em animais magros quanto obesos quando comparados com seus respectivos controles tanto no tecido hepático quando adiposo. Nenhuma alterações entre os 8 grupos avaliados foi observada na fosforilação da Akt no tecido muscular. Dessa forma, o presente estudo apontou os benefícios do exercício físico de hipertrofia e força na redução da adiposidade e na melhora do seu efeito anti-inflamatório.