Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:44:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zambon_RenataAlvaresBagarolli_D.pdf: 7972972 bytes, checksum: 0c4feccde8df219c21aef1c3e8740fc0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A obesidade é caracterizada por processo inflamatório crônico e resistência à insulina (RI), os quais são responsáveis por grande parte de suas doenças associadas. Sabe-se que diversas moléculas do sistema imune inato estão associadas à RI e obesidade, destacando-se o receptor toll-like-receptor 4 (TLR4). Sua via de sinalização está ativada na obesidade, devido à presença aumentada na circulação de seu principal ligante, lipopolissacarídeo (LPS). Acredita-se que esta endotoxemia metabólica seja causada por alterações na microbiota e na permeabilidade intestinais, o que torna o intestino e as bactérias que o habitam, grandes alvos para o tratamento da obesidade. O objetivo deste presente trabalho foi avaliar os efeitos dos probióticos (PB) na sensibilidade à insulina e na sinalização de TLR4 em tecidos insulino-sensíveis, além de verificar suas possíveis ações na microbiota intestinal. Dessa forma, camundongos Swiss foram divididos em 4 grupos: controles (C), controles tratados com PB (C+PB), obesos (DIO) e obesos tratados com PB (DIO+PB). O tratamento teve a duração de 5 semanas. O uso de PB em animais obesos proporcionou grandes melhoras nos parâmetros fisiológicos e moleculares de RI, além de atenuar a ativação da via de sinalização do TLR4, provavelmente pela redução dos níveis circulantes de LPS. O grupo DIO+PB ainda mostrou mudanças positivas na distribuição dos filos de bactérias intestinais e menor permeabilidade intestinal, quando comparado com o grupo DIO. Analisando o hipotálamo, observou-se que o uso de PB nesse modelo de obesidade regulou de forma favorável os mecanismos centrais de controle da fome, bem como alguns parâmetros de inflamação. Assim, conclui-se que a regulação da microbiota intestinal promovida pela administração de probióticos pode trazer benefícios no controle da obesidade, por reduzir ou atenuar mecanismos moleculares de resistência à insulina / Abstract: Obesity is the main risk factor to the development of insulin resistance and type 2 diabetes. The common basis among these events is an inflammatory process characterized by the activation of toll-like receptor 4 (TLR4) by its main ligand lipopolysaccharide, LPS. Its concentration is higher in obese people and it is believed that changes in composition of the gut microbiota and epithelial functions may play a role in the inflammation associated with obesity. The aim of the study was to evaluate the effects of probiotic on the insulin sensitivity, TLR4 signaling, intestinal permeability and microbiota composition in diet-induced obese mice. Male adult Swiss mice composed randomly 2 groups: chow diet (CTL) and high-fat diet by 5 consecutive weeks (DIO). During these 5 weeks, some mice of the DIO and CTL groups received daily a pool of probiotics. The DIO animals that received probiotic presented an expressive improvement in their glucose tolerance test, fasting glucose and in parallel a significant increase in the phosphorylation levels of insulin induced IR, IRS1 and Akt in muscle, liver and adipose tissue. There was a relevant reduction in the TLR4-Myd88 interaction, IKK? and JNK phosphorylation and iNOS expression in DIO mice treated with probiotic. This treatment also improved the expression of ileal tight-junctions proteins (ZO-1, Occludin), decreased LPS portal levels and the concentrations of bacteria of the phylum Firmicutes (associated with obesity) in feces. Analyzing the hypothalamus, it was observed that the use of probiotics in this model of obesity favorably regulated central mechanisms of food intake, as well as some inflammation parameters. In conclusion, our results show that probiotics, through their effects on intestinal permeability and microbiota composition, can improve insulin sensitivity and signaling of DIO mice, reducing their inflammation and suggesting potential beneficial effects in the treatment of insulin resistance and type 2 diabetes / Doutorado / Medicina Experimental / Doutora em Ciências

Orientador: Mário José Abdalla Saad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T22:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mittestainer_FrancineCappa_M.pdf: 2379142 bytes, checksum: cb6178fdb335fdabb4a29e4767a5c1b5 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A infusão da insulina durante a inflamação aguda melhora os resultados clínicos, mas o exato mecanismo desse efeito benéfico da insulina ainda não foi bem compreendido. Estudos recentes mostraram que a insulina tem um efeito antiinflamatório de modo que o hormônio também exibe um efeito inibidor sobre a mediação da transcrição de NF-kB em células mononucleares. Assim, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos agudos da administração de insulina regular sobre a modulação de proteínas da via IKK/IkB/NF-kB e das proteínas chave da via de sinalização da insulina em tecido hepático, muscular e adiposo, a expressão de NF-kB nesses tecidos através de ELISA, o efeito do tratamento com insulina em macrófagos extraídos do peritônio de ratos e a influência dos inibidores da PI3K e MAPK na via inflamatória. Ademais, fizemos um ensaio da proteína fosfatase PP2A usando a imunoprecipitação com anticorpos anti-IKKbeta. Para o experimento, ratos machos adultos Wistar compuseram aleatoriamente 4 grupos diferentes. Três deles foram submetidos à infusão de insulina na veia porta e, então foram estimulados em 1, 3 e 5 minutos, enquanto o outro grupo (0) não foi estimulado com insulina. Em nossos resultados, observamos um aumento da fosforilação de IR, IRS1 e Akt induzida pela insulina nos três tecidos estudados. Em paralelo, houve uma redução na fosforilação de IKK e IkB após o estimulo da insulina. A ativação de NF-kB p65 no núcleo das células mostrou a redução na fosforilação do IKK e IkB no fígado, músculo e tecido adiposo. Na cultura de macrófagos tratada com insulina, após a adição dos inibidores específicos para PI3K e MAPK, observamos um aumento na fosforilação de IKK e IkB. Nossos resultados também mostraram que após estímulo da insulina houve um aumento na atividade da proteina fosfatase PP2A associada ao IKK nos três tecidos estudados. Desta forma, podemos sugerir que insulina pode induzir uma interação entre PP2A e IKK, o que resultará em mais desfosforilação de IKK e, assim, uma inibição da atividade da proteína quinase, revelando um potencial mecanismo de ação efeito anti-inflamatório da insulina / Abstract: Insulin infusion during acute inflammation improves clinical the outcomes but the exact mechanism of this beneficial effect is unclear. Recent studies have suggested that insulin has an anti-inflammatory effect in such a way that this hormone exhibits an inhibitory effect on the mediation of transcription of NF- kB in mononuclear cells. Thus, the aim of this study was to investigate the acute effects of regular insulin administration in modulation of IKK/IkB/NF-kB pathway and insulin signaling pathway (IR, IRS1 and Akt) and the DNA binding of NF-kB p65 in liver, muscle and adipose tissue of rats and also analyze the effect of treatment with insulin on macrophages of rats and the influence of PI3K and MAPK inhibitors on pathway. And finally, we analyze a phosphatase assay by using an immunoprecipitation with anti-IKKbeta antibody and PP2A phosphatase assay. For the experiment, male adult Wistar rats were divided in 4 groups. Three of them were submitted to insulin injection in the portal vein and were stimulated for 1, 3 and 5 minutes and the other group (0) was not stimulated (saline). In our results, we observed an increase in insulin-induced phosphorylation of IR, IRS1 and Akt during insulin injection in the three tissues studied. In parallel, there was a reduction in the phosphorylation of IKK and IkB after insulin stimulation. The DNA binding of NF-kB p65 in the cell nucleus showed a reduction of the IKK and IkB phosphorylation after insulin injection in liver, muscle and adipose tissue. In macrophages culture of treated with insulin and when added the specific inhibitor for PI3K and MAPK we observed an increased on phosphorylation of IKK and IkB. Our results also showed that after insulin stimulus there was an increase in PP2A phosphatase activity associated with IKK in the three tissues studied. Thus, we can suggest that insulin might induce an interaction between PP2A and IKK, which will result in more IKK dephosphorylation and thus an inhibition of this protein kinase activity, showed a possible anti-inflammatory effect of insulin / Mestrado / Mestre em Ciências

Orientador: Mario José Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T23:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlexandreGabarrade_D.pdf: 6128978 bytes, checksum: af963016d634f567a33807335a6f0148 (MD5) Previous issue date: 2012 / Reumo: Evidências recentes têm apontado para estreita correlação entre resistência à insulina, inflamação e obesidade. Nesse contexto, o toll-like receptor 4 (TLR4) parece exercer papel importante, pois sua ativação leva a aumentos na fosforilação de I?B kinase (IKK'beta') e c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) e na expressão de citocinas inflamatórias como o fator de necrose tumoral alfa (TNF- ?), substâncias capazes de atenuar a sensibilidade à insulina.. Recentemente, nosso laboratório demonstrou que animais com TLR4 não funcional ficam protegidos da resistência à insulina e do ganho de peso, induzidos por dieta hiperlipídica, sugerindo papel de destaque do TLR4 na interface entre sistema imune inato e metabolismo energético. Por outro lado, o exercício físico pode melhorar a sensibilidade à insulina e a inflamação na obesidade, entretanto os mecanismos são pouco compreendidos. A relação entre TLR4 e exercício físico é um tópico ainda pouco investigado, no entanto há indícios de que o exercício físico possa levar à redução na sua expressão gênica. Assim buscamos analisar o efeito do exercício físico sobre a expressão e ativação do TLR4 e de suas consequências sobre a sinalização e sensibilidade à insulina em ratos obesos. O presente estudo demonstrou que apenas o exercício crônico foi capaz de reduzir a expressão de RNA mensageiro e de proteína do TLR4 em músculo, fígado e tecido adiposo. Contudo, tanto o exercício crônico quanto o agudo atenuaram a sinalização do TLR4 nesses tecidos, como evidenciado pela redução da fosforilação de JNK e IKK'beta'. Observamos também importante redução nos níveis circulantes de lipopolissacarídeo (LPS) nos dois protocolos de exercício, e menores níveis de ácidos graxos livres (AGL) apenas no exercício crônico. Em paralelo, demonstramos melhora na fosforilação em tirosina do IR'beta' e do IRS-1 e da Akt em serina após ambos os protocolos. Dessa forma, podemos concluir que o exercício físico promoveu importante atenuação sobre a sinalização do TLR4 em músculo, fígado e tecido adiposo; possivelmente mediada pela redução dos níveis de LPS circulante, que resultou em melhora na sinalização e sensibilidade à insulina em animais com obesidade induzida por dieta hiperlipídica. Esses dados promoveram considerável progresso no entendimento dos eventos moleculares que ligam o exercício físico com a melhora na inflamação e na resistência à insulina / Abstract: Recent evidences have suggested a strong correlation among insulin resistance, inflammation and obesity. In this context, the toll-like receptor 4 (TLR4) seems to play an important role in the development of insulin resistance, since the activation of this receptor increases I?B kinase (IKK'beta') and c-Jun NH2-terminal kinase (JNK)activity and pro-inflammatory cytokines expression such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-?), substance known by its negative effects over insulin sensitivity. Previous results from our laboratory demonstrated that mice with loss-of-function mutation in TLR4 are protected from both weight gain and insulin resistance induced by high-fat diet, suggesting an important role of TLR4 in the link between the innate immune system and energy metabolism. In parallel, life style interventions involving exercise clearly improve insulin sensitivity, and possibly inflammation, in obese individuals, yet the mechanisms for these effects are not well understood. There is evidence that exercise leads to decreased gene expression of TLR4, however the relationship between TLR4 and exercise is still poorly investigated. Thus we aimed to analyze the effect of physical exercise on TLR4 expression and activation in obese rats and its consequences in insulin signaling and sensitivity. The present study demonstrated that chronic exercise was able to reduce the TLR4 expression of both mRNA and protein in muscle, liver and adipose tissue. However, the acute and chronic exercise blunted the TLR4 signaling in these tissues, as evidenced by reducing phosphorylation levels of JNK and IKK'beta'. We also observed a significant reduction in lipopolysaccharide (LPS) circulating levels in both exercise protocols and lower levels of free-fat acids (FFA) only in the chronic exercise. In parallel, we demonstrated improved insulin-induced IR, IRS-1 tyrosine phosphorylation, and Akt serine phosphorylation after both exercise protocols. Thus, we concluded that physical exercise promotes a significant attenuation of the TLR4 signaling pathway in muscle, liver and adipose tissue; possibly by reducing LPS circulating levels, that resulted in an improved insulin signaling and sensitivity diet-induced obese animals. These data provided considerable progress in our understanding of molecular events that link exercise with to an improvement in inflammation and insulin resistance / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Orientador: Edson Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:09:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calixto_MarinaCiarallo_D.pdf: 2454146 bytes, checksum: 3f9d2c9797c668d719c59ae5fd3f277f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A obesidade e a asma são doenças prevalentes e crescentes, e ambas têm impacto significativo na saúde pública mundial. O aumento simultâneo da prevalência da asma e da obesidade tem levado investigadores a sugerir que a obesidade possa ser um fator importante no desenvolvimento da asma, ou até piorar um quadro de asma pré-existente. Numerosos estudos populacionais conduzidos em todo o mundo indicam que a prevalência de asma é maior em indivíduos obesos versus magros. Além disso, diversos estudos prospectivos, tanto em adultos quanto em crianças, indicam que o risco relativo da incidência de asma aumenta com o índice de massa corporal (IMC). A obesidade também piora o controle medicamentoso da asma e a gravidade desta doença. Recentemente, diversos dados emergiram indicando que a inflamação associada à obesidade pode aumentar a propensão para o desenvolvimento de asma. Acredita-se que a resistência à insulina associada à obesidade desempenha importante papel no desenvolvimento da asma, explicando, ao menos em parte, a associação da asma com obesidade. Relatos recentes indicam uma alta prevalência de resistência à insulina em pacientes obesos e asmáticos versus obesos não asmáticos, sugerindo que a resistência à insulina possa contribuir com este fenótipo. Baseado nestas informações, o objetivo deste trabalho foi verificar se doenças metabólicas associadas à obesidade, tal como a resistência à insulina, podem estar envolvidas na exacerbação da asma associada à obesidade. No presente estudo observamos que o tratamento de camundongos obesos com metformina corrige a resistência à ação sistêmica da insulina. Além disso, metformina normaliza o trânsito dos eosinófilos da medula óssea até o lúmen em animais obesos e desafiados com OVA. Essa normalização parece ser mediada pela ativação da AMPK no pulmão e diminuição das concentrações de TNF-? e NOx no LBA e inibição da expressão de iNOS induzida pelo fator de transcrição NF-?B no pulmão. Além disso, ao normalizar o tráfego de eosinófilos da região peribronquiolar para a luz das vias aéreas, o tratamento com metformina induz concomitante diminuição do acúmulo de eosinófilos na medula óssea devido à regulação positiva da expressão de moléculas de adesão VLA-4 e Mac-1 na superfície das células e posterior aumento da resposta adesiva à ICAM-1 e VCAM-1. Os resultados descritos neste estudo parecem confirmar a hipótese que a resistência à insulina, resultante da obesidade, medeia a exacerbação da resposta inflamatória pulmonar observada em animais obesos. Dessa forma, ao corrigir a resistência à insulina sistêmica através da ativação da AMPK, camundongos sensibilizados obesos aceleram o início do processo de resolução da inflamação pulmonar alérgica / Abstract: Obesity and asthma are prevalent and increasing diseases, and both have significant impact on global public health. The increase in prevalence of asthma and obesity has led researchers to suggest that obesity may be an important factor in the development of asthma, or even worse the pre-existing asthma. Numerous populational studies conducted around the world indicate that the prevalence of asthma is higher in obese versus lean person. In addition, several prospective studies, both in adults and in children, indicate that the relative risk of incident asthma increases with body mass index (BMI). Obesity also worsens the drug therapy of asthma and the severity of this disease. Recently, several data emerged showing that the inflammation associated with obesity increase the propensity for development of asthma. It is believed that insulin resistance associated with obesity plays an important role in the development of asthma, explaining, at least in part, asthma associated with obesity. Recent reports indicate a high prevalence of insulin resistance in obese asthmatics versus obese non-asthmatics patients, suggesting that insulin resistance may contribute to this phenotype. Based on this information, the purpose of this study was to determine whether metabolic diseases associated with obesity such as insulin resistance, are involved in asthma exacerbation associated with obesity. In the present study we observed that obese mice treated with metformin, impairs the resistantance to the systemic action of insulin. Furthermore, in obese mice challend with OVA, metformin normalizes the transit of eosinophils from bone marrow to the lung lumen. This normalization is mediated by AMPK activation in the lung, as well as decreased concentrations of TNF-? and nitrite and nitrate in BAL fluid accompanied by the inhibition of NF-?B induced iNOS expression in the lung. Furthermore, by normalizing the eosinophils trafficking from peribronchiolar region to airway lumen, metformin treatment induces concomitant reduction in the accumulation of eosinophils in bone marrow through the upregulation of adhesion molecules VLA-4 and Mac-1 on cell surface and subsequent increase in the adhesive response to plates coated with ICAM-1 and VCAM-1. Our data seem to confirm the hypothesis that insulin resistance resulting from obesity mediates the exacerbation of airway inflammation in high fat-diet mice. Thus, by normalizing the systemic insulin resistance through the atictivation of AMPK, obese sensitized mice progress to resolution of allergic airway inflammation / Doutorado / Farmacologia / Doutora em Farmacologia

Orientador : Marcos Antonio Tambascia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:33:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GelonezeNeto_Bruno_D.pdf: 17945718 bytes, checksum: be1b29f1fb065e61a830d7b3f6bba826 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A obesidade é um estado de resistência à insulina por excelência, e as morbidades metabólicas associadas compõem a chamada síndrome de resistência à insulina. Estas morbidades estão sensivelmente aumentadas na obesidade mórbida. O impacto da perda de peso na restauração da boa forma metabólica tem sido observado em séries clínicas em pacientes morbidamente obesos, mas os tratamentos conservadores têm sido ineficazes quanto à manutenção da perda de peso. A cirurgia bariátrica é o método mais radical para o tratamento da obesidade, sendo reservada para os casos de índice de massa corporal maior que 40 Kglm2, ou maior que 35 Kglm2 quando associado à co-morbidades significativas. A cirurgia antiobesidade leva a melhora de parâmetros metabólicos, em especial no diabetes tipo 2. No entanto, existem poucos estudos sobre o impacto da cirurgia sobre a resistência à insulina nestes pacientes. Além disso, não existem estudos pós-cirúrgicos correlacionando os achados clínicos de melhora metabólica com o aumento da ação insulínica.A partir do interesse em estudar a sensibilidade insulínica após a perda maciça de peso, nós realizamos prospectivamente em cinco diferentes momentos durante um ano de seguimento pós-cirúrgico, dois diferentes testes para avaliação da resistência à insulina: o teste de tolerância à insulina (Kitt) e o modelo homeostático da glicose (Homahomeostasis model assessement). Nós pudemos observar um paralelismo da melhora da resistência à insulina e dos parâmetros metabólicos (homeostasia da glicose e perfil lipídico), além do comportamento da leptina, em uma série de pacientes com tolerância normal à glicose, intolerância a carboidratos e diabetes. A maior contribuição do presente estudo foi estabelecer as correlações entre a melhora da condição metabólica, especialmente reversão do diabetes e da dislipidemia, e a redução da resistência à insulina. Além disso, observamos que o principal determinante da leptinemia foi à variação de peso e não a mudança da sensibilidade insulínica. Concluindo, a cirurgia bariátrica constitui-se num método eficiente para restaurar certos distúrbios metabólicos da obesidade mórbida, e o mecanismo determinante desta condição é a melhora da sensibilidade à insulina / Abstract: Obesity is an insulin resistance state par excellence, and the metabolic co-morbidity is part of a multifaceted syndrome called the insulin resistance syndrome. The morbidity in severely obese subjects has increased dramatically. The impact of weight loss in the restoration of metabolic fitness has been detected in many clinical series of severely obese patients, but conservative methods in treating class li obesity have been unsuccessful in securing significant weight loss as well as its maintenance. Bariatric surgery is the most radical treatment for obesity, generally being recommended for class li obesity or class II with severe co-morbidity. Data on bariatric surgery have shown improvement in metabolic parameters and particularly in glycemic control in Type 2 diabetic patients. Rowever, little data is available in regard to insulin resistance in severely obese patients. Moreover there are no studies correlating the metabolic improvement and changes in insulin sensibility afier surgery. As we were interested in studying the insulin sensitivity when morbidly obese patients loose massive amounts of weight, we assessed insulin resistance performing an insulin tolerance test (Kitt) and homeostasis model assessment (Roma) prospectively in a surgical series of patients while observing the correlation between amelioration in insulin resistance (Kitt) in parallel with improvement of the metabolic parameters (glucose homeostasis and lipid profile) and changes in leptin levels over a range of glucose tolerance from normal to diabetes. The most relevant contribution of this study was to establish the relationship between improvement in metabolic condition with reduction in insulin resistance, especially reversion of diabetes and dyslipidemia. Furthermore, we could observe that body mass index was the main determinant of the circulating leptin concentration, not depending on insulin action variation. In conclusion, bariatric surgery is an efficient method in restoring metabolic derangement associated with severe obesity, and the main determinant of this condition was the improvement in insulin sensibility / Doutorado / Endoclinologia / Doutor em Clínica Médica

Orientador: Jaime Amaya-Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abecia-Soria_MariaInes_M.pdf: 6366468 bytes, checksum: 63eea23a2f2c230409dad7e988b0f3bd (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: As proteínas de soro de leite, além de possuírem um alto valor biológico e escore químico superior à de outras proteínas de origem animal/ são consideradas proteínas de rápida absorção facilitando o metabolismo, esta característica especial resulta em maior influência na recuperação de organismos debilitados, estimulando a síntese de proteína, o que parece justificar a sua utilização como suplemento na alimentação de esportistas. Recentemente as proteínas do soro vêm sendo muito utilizadas por atletas, devido a suas características fisiológicas e funcionais. Contudo não se sabe ainda qual é o melhor grau de hidrólise dessas proteínas capaz de proporcionar resultados benéficos ao exercício físico, Tendo em vista o papel energético da proteína no exercício prolongado, várias pesquisas sobre exercício e metabolismo protéico têm sido realizadas na tentativa de elucidar a dosagem correta de proteínas em dietas para esportitas em função do exercício. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as possíveis conseqüências metabólicas do consumo sub-crônico do isolado de soro de leite (ISL) e seu proteolisado (HSL) de grau de hidrólise 7,8%/ como única fonte protéica, em ratos sumetidos ao exercício fisico. Ratos machos Wistar (-100g)/ foram divididos em três pares de grupos: Treinados (HT fIT), treinados e exercitados até a exaustos CHEfIE) e sedentários (HS/IS). Observou-se que o ponto de exaustão do grupo tratado com isolado de soro de leite (ISL) foi alcançado muito antes que os alimentados com o hidrolisado de soro de leite (HSL), (60:t13min e 156:t18min,respectivamente). Nos níveis de lactato sangüíneo foi encontrada diferença significativa nas diferentes categorias. Para os níveis de GH foi encontrada diferença significativa para quase todas as categorias, mostrando que nos grupos alimentados com HSL as reservas foram maiores/ enquanto que os níveis de GM e de AGL não apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Os níveis de GC nos grupos HE/IE apresentaram diferenças significativas quando comparadas aos sedentários. A concentração sérica de glicose e de colesterol não apresentaram diferenças significativas, enquanto que os de TGL apresentaram diferenças significativas quase em todos os grupos. De acordo com os resultados obtidos conclui-se que a dieta com hidrolisado de soro de leite de grau de hidrólise médio promoveu um melhor desempenho físico em animais treinados, como foi evidenciado pelo teste de exaustão.No segundo ensaio trabalhou-se apenas com um tipo de dieta (hidrolisado) para todos os ratos. O experimento teve a duração de 10 semanas, objetivando verificar a capacidade de recuperação de ratos submetidos a exercício físico exaustivo. O estudo mostrou que o desempenho dos sedentários no momento do treinamento exaustivo era sempre inferior (42:t14 e 79:t16 min). Em relação aos níveis de glicose não houve diferenças significativas entre os grupos. Os níveis de lactato sangüíneos apresentaram diferenças significativas nos grupos submetidos à atividade física exaustiva (p<0,05), mostrando que o hidrolisado foi vantajoso. O GH não apresentou diferenças significativas entre os grupos SM e TM, mas mostraram diferenças significativas quando comparados aos demais grupos, havendo uma recuperação gradual do glicogênio, todavia incompleta. Os resultados do GM foram semelhantes aos do GH, porém a recuperação foi completa. Quanto ao GC, estes não apresentaram diferenças significativas entre os grupos SEM e TEM, mas apresentaram diferenças significativas quando comparados aos demais grupos. Os parâmetros de glicose sérica, insulina e colesterol não apresentaram diferenças significativas em nenhum dos grupos. A concentração de AGL foi maior para o grupo SEM e menor para o grupo TER/24 significativamente. Finalmente em relação aos níveis de TGL, os grupos SM, SEM e TM não apresentaram diferenças significativas entre si, mas apresentaram diferenças significativas em relação aos grupos TEM, TER/24 e TER/48, sendo notada uma recuperação gradual deste parâmetro / Abstract: Milk whey proteins, besides their high biological value and superior chemical score in comparison to other proteins of animal origin, are considered proteins of fast absorption and metabolism. Fast proteins are thought to be more efficient in the recovery of debilitated organisms ina pronounced catabolic state because of great stimulation to protein synthesis, which justifies its possible use as food supplement for of sports men. Today, the whey proteins have beco me widely used by athletes due to their various properties. Regarding the effect of the degree of hydrolysis, it is not yet known what influence this factor can have on the beneficia I effects to the exercising rato In view of the energy value of proteins in exhaustive exercise, several studies on exercise and protein metabolism have been carried out in the attempt to elucidate the proper amount of protein that must be consumed by sportsmen. The present work had the objective of evaluating the possible metabolic consequences of the sub-chronic consumption of milk-whey protein isolate and its enzymatic hydrolyzate, with medium degree of hydrolysis, as the only protein source, for rats submitted to physical exercise in the treadmill. Male Wistar (-100g), were divided in to three groups: Trained (HT fIT), trained and taken to exhausts (HEfIE) and sedentary (HS/IS).It was observed that the point of exhaustion in the group consuming the whey protein isolate (ISL) was reached long before the group fed the whey protein hydrolyzate (HSL) (60:t13min vS. 156:t18min). For the lactate levels in blood, significant difference (p<0,O5) was found between the different categories indicating that, at 24h after exhaustion, the hydrolyzed protein of the diet was responsible for the faster recovery of the basal blood lactate. For the GH leveJs significant differences for almost ali the categories were found, showing that the groups fed the HSL exhibited greater GH concentrations than did their cohorts, GM did not present significant differences between the pairs of groups and the same was observed with regard to the concentration of fatty acids. The GC showed that the HE/IE groups had significant differences when compared to the sedentary groups. The cholesterol and glucose parameters did not present significant differences between any two groups, whereas the TGL levels presented significant differences for almost ali of the groups. The results suggest that the hydrolyzed protein was considerably more efficient thanthe whole protein in promoting better physical performance and conservation of the biochemical parameters. In the second experiment only one diet type (hydrolized)was used to feed ali rats. This experiment took 10 weeks to complete. The study showed that the performance of the sedentary rats during exercise was always inferior compared to the group of rats submitted to continuous exercise (79:t16min vs. 42:t14). In relation to the glucose levels, there were no significant differences among the different groups. The lactate levels in blood presented significant differences in the groups submitted to the exhausting physical activity (p<O,OS), as compared to the groups not submitted to exhaustion (SM and TM). In the case of the GH, it was observed that the SM and TM groups presented significant differences with the other groups and the recovery of the glycogen was not complete. A similar behavior was observed for the GM except that the recovery was complete. The SEM and TEM groups presented significant differences in comparison with the other groups in the case of the GC. The serum glucose, insulin and cholesterol parameters presented no significant differences in any of the groups. For the fatty acids, it was observed that the SEM and the TER/24 groups had the highest and lowest concentrations, respectively. These groups were statically different from the rest of the groups. Finally, for the TGL levels, it was observed that the recovery of this parameter was gradual and not complete / Mestrado / Mestre em Alimentos e Nutrição

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Diversas condiciones pueden producir estrés en el retículo endoplásmico, tales como la acción de compuestos, como la tapsigargina (TG) y la tunicamicina (TU) o distintas situaciones patológicas como la hipoxia, daño oxidativo o reductor, infecciones virales e hipoglicemia. Todas ellas generan una acumulación de proteínas mal plegadas en el retículo endoplásmico (RE), que conduce a la activación de una respuesta celular al estrés altamente conservada, evolutivamente conocida como respuesta a proteínas mal plegadas (UPR), la cual puede ser adaptativa, de alarma o muerte dependiendo de la intensidad y cronicidad del estímulo. La respuesta adaptativa está diseñada especialmente para restablecer la homeostasis de RE y su normal funcionamiento por medio de la inducción de genes que codifican a chaperonas, a la vía de degradación de proteínas asociada al RE (ERAD) y la degradación proteoasomal de proteínas, así como también a proteínas que aumentan la capacidad plegadora del RE. Si estas respuestas adaptativas no logran recobrar el equilibrio en el RE, se activa el programa de muerte celular de tipo apoptótico, necrótico o autofágico. Las respuestas adaptativas mencionadas operan principalmente por medio de tres vías transduccionales: IRE1, PERK y ATF6, siendo las vías IRE1 y ATF6 las involucradas en las etapas iniciales de la UPR, para restablecer la homeostasis del RE. Sin embargo al mantenerse el estímulo de estrés las tres vías se activan en conjunto para inducir genes de muerte celular como lo es GADD153/CHOP. La insulina participa en la regulación de diversos procesos celulares, entre los que se encuentran el metabolismo de la glucosa en el tejido muscular y adiposo, el de los ácidos grasos en el hígado y células grasas. Estas acciones están mediadas por medio de la activación de su receptor de membrana, el receptor de insulina (IR), el El modelo experimental utilizado fue cultivo primario de cardiomiocitos de ratas neonatas expuestos a dos tipos de estresores, TG y TU, por 24 hrs., e insulina por 15 minutos y 24 hrs. Los resultados obtenidos mostraron que, tanto TG como TU, indujeron estrés de RE en los cardiomiocitos y que activaron el programa de muerte celular de manera dosis-dependiente, esto determinado por la expresión de la proteína GADD153/CHOP. Sin embargo no se observaron cambios en los niveles de la chaperona Grp78/BIP. La inducción de estrés de RE afectó la viabilidad celular de manera dependiente de la concentración, esto determinado por los ensayos de exclusión de yoduro de propidio (IP) y azul de tripán. Además se observó que la muerte celular posee un componente importante de apoptosis. La insulina por sí sola no indujo estrés de RE en los cardiomiocitos, sin embargo disminuyó la expresión de GADD153/CHOP de los cardiomiocitos estimulados con TG y TU. Este efecto es parcial ya que la insulina no recuperó los niveles basales de GADD153/CHOP. La inducción del estrés de RE con TU o TG en los cardiomiocitos afectó la vía transduccional de la insulina, disminuyendo la activación del receptor de insulina y de PKB/Akt, sin afectar los niveles totales de Akt. Finalmente, los resultados permiten concluir que la insulina es un regulador negativo del estrés de RE en cardiomiocitos inducida por TG y TU / Conditions like thapsigargin (TG) and tunicamycin (TU), hypoxia, reductive and oxidative damage, viral infections and hypoglycemia may produce endoplasmic reticulum stress, leading to an accumulation of misfolded proteins in the ER, and the subsequent activation of a cell stress response knows as UPR. This response can leads to cell adaptation, alarm or cell death. The adaptive response is especially designed to reestablish ER homeostasis by the induction of genes that encode chaperones, the ERAD pathway and the proteoasomal proteins degradation, as well as proteins increasing the folding capacity of the ER. However, depending of the strength or exposure time, the cell death program can be activated leading to that apoptosis, necrosis and autophagy. The adaptive response above described, can signal three independent transductional pathways: IRE1, PERK and ATF6, being IRE1 and ATF6 pathway involved in the early stages of UPR, to reestablish ER homeostasis. However a chronic stress activates cell death signaling pathway, inducing genes like GADD153/CHOP. Insulin participates in different cell processes including the regulation of glucose metabolism in muscle and adipose tissue, fatty acids metabolism in the liver and adipocytes. These actions are mediated by the activation of its membrane receptor, insulin receptor (IR), wich has an intrinsic tyrosine kinase activity and allows the activation of the following signaling cascades PI3K/PKB/Akt and MAPK/ERK. Severeal evidences have shown that TG and TU induce ER stress. However the research made on the insulin activity in the regulation of the ER stress are only in neurons, in which the inhibition of PKB/Akt is capable of induce the GADD153/CHOP expression, but the mechanism involved in this process is not fully understood. Our working hypothesis state that “Insulin attenuates the endoplasmic reticulum stress in cultured cardiomyocytes”. The experimental model was primary cultures of neonatal rat cardiomyocytes exposed to the stressors, TG and TU, for 24 h and insulin for 15 minutes and 24 h. Our results showed that both, TG and TU, induced ER stress in cardiomyocytes activating the cell death program in concentration-dependent manner. This event was characterized by the expression of GADD153/CHOP. However any effect was observed in Grp78/BIP levels. ER stress induction affected the cell viability in concentration-dependent manner, was assessed by IP and tripán blue exclusion tests. We also observed that apoptosis was the type of cell death activated in our model of ER stress. Insulin itself did not induce ER strees in cultured cardiomyocytes, however decreased GADD153/CHOP expression triggered by TG and TU. This effect is partial because the insulin did not recover GADD153/CHOP basal levels. ER stress induction in cultured cardiomyocytes affected insulin signaling pathway characterized by decreased insulin receptor activation and phosphorylated PKB/Akt levels without any effect in total PKB/Akt levels. This effect was seen both with TG and TU. In summary, these results suggest that insulin receptor signaling pathway is negatively regulated by ER stressors in cultured cardiomyocytes

Orientador: Licio Augusto Velloso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T13:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romanatto_Talita_M.pdf: 698647 bytes, checksum: 63eca0e91717781c0ea52f0ebec9855e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A insulina e a leptina induzem uma potente resposta anorexigênica e termogênica atuando sobre neurônios do hipotálamo. Evidências recentes sugerem que a resistência à ação desses hormônios deve participar dos mecanismos centrais que favorecem o desenvolvimento da obesidade e sua associação com o diabetes mellitus. O consumo de dieta rica em gordura induz a expressão de proteínas pró-inflamatórias em hipotálamo de ratos, inclusive da citocina TNF-a. O presente estudo avaliou o efeito de diferentes doses intracerebroventriculares (ICV) de TNF-a sobre a ativação da via de sinalização da insulina, a ingestão alimentar e o consumo de O2/produção de CO2. Ratos Wistar, machos de oito semanas, foram canulados por via ICV e tratados com diferentes doses de TNF-a, insulina ou salina. A dose mais alta de TNF-a promoveu uma redução de 20% na ingestão alimentar de 12 horas, sendo esta redução inferior àquela produzida pela insulina. Na mesma dose, a citocina promoveu um aumento da temperatura corporal e do quociente respiratório. O TNF-a induziu a ativação de elementos da via pró-inflamatória no hipotálamo, como JNK, p38 e NF?B, o que resultou na transcrição de genes de resposta rápida e indução de proteínas da família SOCS. Com relação à via molecular da insulina, o TNF-a não induziu a ativação de substratos proximais e intermediários, no entanto, mesmo a dose mais baixa foi capaz de ativar elementos distais da via, como ERK e FOXO-1. Cocluindo, o TNF-a exerce um potente efeito anorexigênico e pró-termogênico no hipotálamo de ratos através de mecanismos independentes da ativação de proteínas proximais da via de sinalização da insulina. ERK e FOXO-1, que participam como intermediários em várias outras vias de sinalização, incluindo a via da insulina, são ativados pelo TNF-a no hipotálamo e podem estar envolvidas no efeito anorexigênico e pró-termogênico do TNF-a nesse órgão / Abstrasct: Insulin and leptin induce potent anorexigenic and pro-thermogenic responses in specialized neurons of the hypothalamus. Recent evidence suggest that resistance to the action of these hormones play a role in the mechanisms that favor the development of obesity and its common association with type 2 diabetes mellitus. The consumption of a fat-rich diet induces molecular and functional resistance to leptin and insulin in the hypothalamus, which is accompanied by the expression of pro-inflammatory proteins including the cytokine TNF-a. The present study has evaluated the effect of different doses of intracerebroventricular (ICV) TNF-a upon the activation of insulin signal transduction, food ingestion, and the consumption of O2/ production of CO2. For that, eight weeks old male Wistar rats were ICV cannulated and treated with saline, insulin or TNF-a. High dose TNF-a ?promotes a reduction of 20 % of 12 h food intake, which is an inhibitory effect marginally inferior than the one produced by insulin. In addition, TNF-a increases body temperature and respiratory quotient, effects not reproduced by insulin. TNF-a is also capable of activating canonical pro-inflammatory signal in the hypothalamus, inducing JNK, p38, and NF?B, which results in the transcription of early responsive genes and induction of proteins of the SOCS family. Finally, TNF-a does not activate signal transduction through early and intermediary elements of the insulin signaling pathway such as IRS-2 and Akt, however, TNF-a, even at low doses, is capable of activating late elements of the insulin signaling pathway such as ERK and FOXO-1. In conclusion, TNF-a exerts potent anorexigenic and pro-thermogenic effects in the hypothalamus through mechanisms independent of the activation of proteins that participate in early and intermediary steps of the insulin signaling pathway. ERK and FOXO-1, which act as late signal transducers for several signaling pathways, including insulin, are activated by TNF-a in the hypothalamus and may participate in the anorexigenic/pro-thermogenic effects of TNF-a in this organ / Mestrado / Medicina Experimental / Mestre em Fisiopatologia Médica

Orientadores: Marcio Alberto Torsoni, Licio Augusto Velloso. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T13:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roman_ErikaAnnedeFreitasRobles_M.pdf: 1187613 bytes, checksum: 8b00d8dfa387e6f44b19ac7220351d8e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A exposição de animais homeotérmicos ao frio leva a uma poderosa ativação da sinalização anorexigênica, acompanhada por resistência molecular e funcional à inibição da alimentação induzida pela insulina. Evidências recentes sugerem que a AMPK participa do controle da saciedade e da adiposidade, dependente de nutriente. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da exposição ao frio sobre a ativação molecular da sinalização da AMPK em hipotálamo de ratos. Immunoblotting demonstrou que a exposição ao frio por si é suficiente para induzir, em um modelo tempo dependente, a ativação molecular da serina/treonina quinase, proteína quinase ativada por AMP (AMPK) e a inativação da acetil-CoA carboxilase (ACC). Estes fenômenos moleculares foram acompanhados pela resistência à inativação da AMPK e pela ativação da ACC, dependentes de nutrientes. Além disso, a exposição ao frio levou a uma inibição parcial da resposta anorexigênica induzida pela alimentação, a qual foi acompanhada pela resistência à supressão da alimentação induzida pela insulina. Finalmente, a exposição ao frio prejudicou significativamente a inibição da AMPK, induzida pela insulina, através de um mecanismo dependente do ¿cross-talk¿ molecular entre fosfatidilinositol-3(PI3)-quinase/Akt e AMPK. Como conclusão, a hiperfagia durante a exposição ao frio resulta, pelo menos em parte, da resistência hipotalâmica à sinalização anorexigênica dependente de nutrientes e insulina / Abstract: The exposure of homeothermic animals to a cold environment leads to a powerful activation of orexigenic signalling which is accompanied by molecular and functional resistance to insulin-induced inhibition of feeding. Recent evidence suggests that AMPK participates in nutrient-dependent control of satiety and adiposity. The objective of the present study was to evaluate the effect of cold exposure upon the molecular activation of AMPK signalling in the hypothalamus of rats. Immunoblotting demonstrated that cold exposure per se is sufficient for inducing, on a time-dependent basis, the molecular activation of the serine/threonine kinase AMP-activated protein kinase (AMPK) and inactivation of the acetyl-CoA carboxylase (ACC). These molecular phenomena were accompanied by resistance to nutrient-induced inactivation of AMPK and activation of ACC. Moreover, cold-exposure led to a partial inhibition of a feeding-induced anorexigenic response, which was paralleled by resistance to insulin-induced suppression of feeding. Finally, cold exposure significantly impaired insulin-induced inhibition of AMPK through a mechanism dependent on the molecular cross-talk between phosphatidylinositol-3(PI3)-kinase/Akt and AMPK. In conclusion, increased feeding during cold exposure results, at least in part, from resistance to insulin¿ and nutrient-dependent anorexigenic signalling in the hypothalamus / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Orientadores: Everardo Magalhães Carneiro, Rosane Aparecida Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T08:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vettorazzi_JeanFranciesco_M.pdf: 1578894 bytes, checksum: 8f7aa3029a184083fe57d566c9524755 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No acoplamento estímulo/secreção das células ?, os canais de K+ sensíveis ao ATP (KATP) e os canais de Ca2+ sensíveis à voltagem (Cav) contribuem para a geração e sustentação do potencial de ação. Alterações na sua expressão/atividade resultam em prejuízos na secreção de insulina. A restrição protéica e dieta hiperlipídica alteram o fluxo iônico e secreção de insulina nas células ?, e o aminoácido taurina (Tau) regula o fluxo iônico. O objetivo desse estudo foi caracterizar a expressão e o funcionamento dos KATP e Cav, assim como proteínas de extrusão dos grânulos de insulina em ilhotas pancreáticas de camundongos desnutridos alimentados com dieta hiperlipídica e suplementados com Tau. Camundongos machos C57Bl/6J receberam dieta controle (C) ou dieta lipoproteica (R) por 6 semanas. Em sequência metade desses grupos foi alimentados por 8 semanas com dieta hiperlipídica sem (CH e RH) ou com suplementação de 5% de Tau (CHT e RHT). Foi verificado que camundongos R tiveram menor crescimento e desenvolvimento dos órgãos. Camundongos RH e CH apresentaram aumento de peso corporal e estoques de gordura, hipercolesterolemia, intolerância à glicose e resistência à insulina. A suplementação com Tau preveniu o acúmulo de gordura e prejuízos na homeostase da glicose apenas no grupo CHT. Ilhotas isoladas de camundongos R secretaram menos insulina em resposta a 2,8 mM ou 11,1mM de glicose em associação com 30 mM de K+ ou 100 ?M de tolbutamida (Tolb). O influxo de Ca2+ em resposta à Tolb não diferiu entre ilhotas R e C. Ainda, ilhotas R tiveram redução do conteúdo total de insulina, da expressão protéica da SNAP-25, e aumento da subunidade Kir6.2 dos KATP e da sua atividade em resposta à glicose. Ilhotas CH secretaram mais insulina frente a 11,1 mM de glicose e agentes despolarizantes, associada à maior inibição dos KATP e ativação dos Cav em resposta à glicose. O grupo RH apresentou menor secreção de insulina frente a 2,8 mM de glicose e 30 mM de K+, e secreção similar ao grupo C frente a 11,1 mM de glicose e agentes despolarizantes, com aumento na expressão da SNAP-25 e inibição dos KATP em resposta à glicose. No grupo CHT houve normalização da liberação de insulina e aumento na expressão das subunidades ?1.2 e ?2 do Cav, SNAP-25 e sintaxina. Nas ilhotas RHT houve aumento na secreção de insulina frente à glicose e agentes despolarizantes, maior expressão da sintaxina e da subunidade Kir6.2 do KATP, bem como de sua inibição em resposta à glicose. Prejuízos na secreção de insulina no grupo R estão associados à menor expressão de proteínas envolvidas no processo exocitótico e aumento da expressão e atividade dos KATP. O grupo RH, com resistência à insulina similar ao grupo CH, não apresenta a mesma adaptação funcional das células ?, sem hipersecreção nesse grupo. A melhora na capacidade secretória do grupo RHT pode decorrer da ação da Tau sobre os KATP contribuindo para o adequado acoplamento estímulo/secreção e a extrusão dos grânulos de insulina via sintaxina / Abstract: In ? cells stimulus/secretion coupling, ATP-sensitive K+ channels (KATP) and voltage-sensitive Ca2+ channel (Cav) contribute to generating and sustaining the potential action. Changes in the expression or activity of these channels lead to insulin secretion impairment. Protein restriction as well as high-fat diet alters ?-cells ionic handling modifying insulin secretory profile. Taurine (Tau) regulates ion flux and improves ?-cell function. The aim of this study was to characterize the expression and function of KATP and Cav channels, as well as exocitotic proteins in isolated islets from malnourished mice submitted to high-fat diet and supplemented with Tau. Male C57Bl/6J mice received control (14% protein-C) or low-protein diet (6% protein-R) for 6 weeks. After, half of these groups were submitted to high-fat diet for 8 weeks without (CH and RH) or combined with 5% of Tau (CHT and RHT). Protein restricted mice showed lower growth and organs development. Both, CH and RH mice presented higher body weight, fat stores, hypercholesterolemia, glucose intolerance and insulin resistance. Tau supplementation prevented fat accumulation and glucose intolerance only in CHT group. Isolated islets from malnourished mice secreted less insulin in response to 2.8 mM glucose in combination with 30 mM K + or 100 ?M tolbutamide (Tolb). However, Ca2+ influx in these conditions did not differ. R group also released less insulin in response to 11.1 mM glucose in combination or not with depolarizing agents. In addition, R islets showed lower insulin and SNAP-25 protein content, whereas an increased protein expression of the Kir6.2 subunit of the KATP channel, as well as its activation during glucose stimulus. However, CH islets presented increased hormone release in the presence of 11.1 mM glucose in combination or not with depolaring agents, effect associated with enhanced KATP inhibition and Cav activation in response to glucose. RH group showed a lower insulin secretion in response to 2.8 mM glucose plus K+, and a similar secretion to C group upon 11.1 mM glucose together or not with depolarizing agents. Also, RH islets showed increased SNAP-25 protein levels. In CHT islets, Tau supplementation normalized insulin release and increased protein amount of ?1.2 and ?2 subunits of the Cav without modify its activity, and enhanced islet SNAP-25 and syntaxin protein levels. But, in RHT islets, enhanced insulin secretion in response to glucose and depolarizing agents, and increased syntaxin and Kir6.2 protein expression. In addition, RHT islets showed improved KATP inhibition and Cav activation in the presence of the sugar. In conclusion, insulin secretory dysfunction in R islets was associated with the lower expression of the exocytotic proteins and altered protein expression and activity of the KATP . Whereas, despite RH mice showed insulin resistance in a similar extent of that observed in CH mice, they did not present ?-cells functional adaptations to this condition, since RH islets did not hypersecret insulin. In addition, RHT islets presented a better secretory capacity probably due to the higher content of KATP and it inhibition induced by Tau which contributes to enhance the insulin exocytosis via syntaxin protein / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular