A gestação é um período em que a fêmea é transitoriamente submetida a uma série de alterações em todo o organismo, resultando num quadro semelhante à síndrome metabólica, mas que são cuidadosamente reguladas de modo a fornecer o suprimento adequado de substratos para a mãe e para o feto. A gravidez caracteriza-se como modelo fisiológico e temporalmente definido de resistência à insulina. Já durante a lactação, observa-se hipersensibilidade sistêmica à ação da insulina. A ativação de vias de sinalização da insulina no cérebro, em particular no núcleo arqueado do hipotálamo (ARC), tem importante papel na regulação da homeostasia glicêmica. Já está bem estabelecido que a Ang-II é capaz de induzir a fosforilação em serina do IR, do IRS e da subunidade regulatória p85 da PI3K. No entanto, ainda não foi esclarecido se ocorrem alterações na via de sinalização da insulina em áreas do sistema nervoso central (SNC) responsáveis pelo controle da homeostasia glicêmica, como é o caso do ARC, do núcleo hipotalâmico ventromedial (VMH) e do núcleo paraventricular (PVN) durante a gestação, que poderia contribuir para o quadro de resistência à insulina nesta situação. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão das proteínas de sinalização intracelular da insulina IRS1-2, PI3K (p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945;), AKT, p-Ser473 AKT e dos receptores IR, e AT1a no hipotálamo total e no ARC, VMH e PVN na gravidez e na lactação. Investigou-se também o possível cross-talk da via de sinalização da insulina e da Angiotensina-II (Ang-II) no hipotálamo. Observou-se a redução da expressão do IRS-2, da AKT e da p-Ser473 AKT, concomitante com o aumento da expressão das subunidades regulatórias p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945; da PI3K e do receptor AT1a no hipotálamo na gravidez. No ARC, VMH e PVN observou-se co-localização da p85<font face=\"Symbol\">&#945; e do receptor AT1a, bem como aumento da expressão de ambos nessas regiões, nas ratas grávidas. O tratamento crônico com antagonista AT1 (losartan) produziu, nas grávidas redução significativa da expressão deste receptor, sem causar alteração na expressão da p85<font face=\"Symbol\">&#945;. A disfunção das vias da Ang-II e da insulina em graus variados pode levar a duas condições patológicas de alta prevalência e que muitas vezes são concomitantes: diabetes mellitus e hipertensão arterial. A melhor compreensão das alterações hipotalâmicas nas vias de sinalização da insulina e da Ang-II, bem como a caracterização molecular dessa interação, tanto nas situações fisiológicas (por exemplo na gravidez) como nas situações patológicas, poderá revelar alvos para futuras intervenções terapêuticas para diversas condições clínicas como a obesidade, o diabetes, a hipertensão arterial, a pré-eclâmpsia/eclâmpsia, etc... / Pregnancy is a period in which the female is temporarily exposed to a series of changes throughout the body, resulting in a condition similar to the metabolic syndrome, but that are carefully regulated to provide an adequate supply of substrates for the mother and the fetus. Pregnancy is characterized as defined in time and a physiological model of insulin resistance. Although during lactation, there is a systemic hypersensitivity to insulin. Activation of the insulin signaling pathways in the brain, particularly in the arcuate nucleus of the hypothalamus (ARC), plays an important role in glucose homeostasis. It is well established that angiotensin II (Ang-II) cross-talking to the insuling signaling pathway is capable of inducing serine phosphorylation of IR, IRS and the p85 regulatory subunit of PI3K. However, it is not clear whether there are changes in the insulin signaling pathway in areas of the central nervous system (CNS) responsible for homeostasis and glycemic control, such as the ARC, the ventromedial hypothalamic nucleus (VMH) and the paraventricular nucleus (PVN) during pregnancy, which could contribute to the symptoms of insulin resistance in this situation. The objective of this study was to evaluate the expression of intracellular insulin signaling proteins such as IRS1-2, PI3K (p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945;), AKT, p-Ser473 AKT and the expression of IR and AT1a receptors in the hypothalamus, and also specifically in the ARC, VMH and PVN during pregnancy and lactation. We also investigated the possible cross-talk of the insulin and Ang II signaling pathways within the hypothalamus. There was a reduction in IRS-2, AKT and p-Ser473AKT expression concomitant with increased expression of regulatory subunits p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, PI3K p50<font face=\"Symbol\">&#945; and AT1a receptor in the hypothalamus in late pregnant rats. In the ARC, VMH and PVN it was observed co-localization of p85<font face=\"Symbol\">&#945; and AT1a receptor, and increased expression of both in these regions in pregnant rats. Chronic treatment with AT1 antagonist (losartan) produced a significant reduced expression of this receptor, without causing any changes in the expression of p85<font face=\"Symbol\">&#945;. The dysfunction of the Ang-II and insulin pathways can lead in different degrees to two conditions of high prevalence and often concomitant diseases such as diabetes mellitus and hypertension. A better understanding of the hypothalamic changes in insulin signaling pathways, the cross-talk with Ang-II and the molecular characterization of this interaction both in physiological (for example in pregnancy) and pathological situations may provide targets for future therapeutic intervention for various clinical conditions such as obesity, diabetes, hypertension, pre-eclampsia/eclampsia, etc...

A resistência à insulina foi induzida em ratos Wistar machos, por tratamento com glutamato monossódico (MSG) (4mg/g/dia, s.c). Aos três meses de idade, ratos controles e obesos foram divididos em grupos não tratados (C e MSG) e tratados (CG e MSG/G) com glimepirida (0,1mg/kg/dia, em água de beber) por 4 semanas. Os animais foram submetidos ao teste de tolerância a insulina (ITT) e amostras de músculo EDL e sóleo foram retirados para quantificação do mRNA e proteína. No ITT, ratos MSG mostraram diminuição significativa do decaimento de glicose em resposta à insulina, o que reverteu com o tratamento com glimepirida. Em músculo sóleo, foi observado aumento de 45% no mRNA de SUR2A no grupo MSG/G (vs. MSG e C). Não foram encontradas diferenças da expressão de mRNA MEF2A, MEF2D e HIF1-<font face=\"Symbol\">a em EDL. Foi observada elevação da expressão de SUR2a do grupo glimepirida em relação ao grupo controle e controle + insulina, diferença também foi encontrada em relação ao grupo glimepirida + insulina. / Insulin resistance was induced in male Wistar rats by neonatal treatment with monosodium glutamate (MSG) (4mg/g/day, s.c). At the age of three months, both control (C) and MSG treated animals received glimepiride (0.1mg/kg/day, in the drinking water) for 4 weeks, and were divided into non-treated (C and MSG) and glimepiride treated (CG and MSG-G) groups. Animals were submitted to insulin tolerance test (ITT) and samples of glycolytic (EDL) and oxidative (soleus) skeletal muscles were excised for quantification of mRNA expression and protein. In ITT, MSG rats showed significant decrease in glucose decay in response to insulin, which reversed by treatment with glimepiride. In soleus muscle, was observed 45% increase in mRNA SUR2A in MSG/G group (vs. MSG and C). There weren´t differences in MEF2A, MEF2D and HIF1-<font face=\"Symbol\">a mRNA expression in soleus. Was observed elevated expression of SUR2a glimepiride group compared to control group and control + insulin, difference also was found in relation to glimepiride group + insulin.

A influência da obesidade induzida por glutamato monossódico em ratos sobre o desenvolvimento do tumor de Walker-256 e os efeitos da metformina (300mg/kg, v.o., 15 dias) foram investigados. Na 16ª semana de vida, inocularam-se as células tumorais e iniciou-se o tratamento. Após 15 dias, analisou-se o crescimento tumoral. A viabilidade de células tumorais, MCF-7, tratadas com meformina foi avaliada. A obesidade contribuiu para maior desenvolvimento tumoral e reduziu a sobrevida dos ratos. A metformina foi eficaz em impedir o aumento do tumor e aumentou a sobrevida dos ratos. Teve efeito antiproliferativo sobre as células MCF-7, efeito esse relacionado ao bloqueio do ciclo celular, estresse oxidativo, aumento na apoptose e necrose celulares, e aumento na atividade da AMPK e do FOXO3a. Conclui-se que a obesidade contribui de maneira significativa para o desenvolvimento tumoral e que a metformina é eficaz em diminuí-lo. / The influence of obesity induced by monossodium glutamate in rats on Walker-256 tumor development and the metformin (300/kg, b.w., 15 days) effect were analyzed. At the 16th week, 1x107 Walker-256 tumor cells were inoculated and the treatment with metformin was started. Following this treatment, the tumor growth was analyzed. The cell viability of MCF-7 cells treated with metformin was analyzed. Obesity positively contributed for tumor development and it reduced life span of the rats. Metformin reduced the tumor development and increased the life span of the rats. It presented an antiproliferative effect in MCF-7 cells. Effect associated with an increase in oxidative stress, apoptosis, necrosis and cell cycle arrest in G0-G1 phase. Furthermore, its effect is associated with an increased in AMPK and FOXO3a activities. In conclusion, obesity contributed significantly to tumor development and metformin is effective in reduced it.

A hiperinsulinemia e a resistência à insulina (RI) são descritas em pacientes portadoras da PCOS, independentemente do índice de massa corporal. O exercício físico parece não ser capaz de reverter completamente a RI nessas pacientes, sugerindo uma resposta sub-ótima ao estímulo do treinamento físico nessa população. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar os efeitos agudos do exercício aeróbio sobre a expressão de proteínas envolvidas na sinalização intracelular para captação de glicose em pacientes com PCOS comparadas a mulheres sem comorbidades e sem a PCOS (grupo CTRL). No período basal, as voluntárias realizaram avaliações do perfil lipídico, glicêmico e hormonal, capacidade física e composição corporal. Após a intervenção, as voluntárias realizaram dosagens sanguíneas para a avaliação do perfil inflamatório e glicêmico em resposta ao exercício físico. Além disso, as voluntárias foram submetidas à biopsias musculares, para analises da expressão de proteínas envolvidas na sinalização intracelular para a captação de glicose. A expressão proteica da PI3-k não demonstrou diferenças significantes em resposta à sessão aguda de exercício aeróbio no grupo PCOS. Todavia, o grupo CTRL demonstrou um aumento significante da ativação dessa proteína em resposta à sessão aguda de exercício aeróbio (p = 0.018), bem como uma tendência de diferença significante da atividade dessa proteína na condição PÓS (p = 0.073) no grupo CTRL em comparação ao grupo PCOS. A fosforilação da AS160 Thr 642 foi significante maior no grupo CTRL em resposta a sessão aguda de exercício aeróbio (p = 0.043), enquanto, uma resposta inalterada da fosforilação da AS160 Thr 642 foi observada no grupo PCOS em resposta ao exercício aeróbio agudo. O grupo CTRL apresentou um aumento da fosforilação dessa proteína significante maior que o grupo PCOS na condição PÓS (p = 0.05). Os presentes achados demonstram um prejuízo na sinalização intracelular para captação de glicose no músculo esquelético ao nível da proteína PI3-k p85 e AS160 Thr 642 em resposta ao exercício aeróbio agudo nas mulheres com PCOS comparada as mulheres CTRL. Entretanto, a translocação do GLUT-4 não está prejudicada em resposta ao exercício aeróbio agudo nas mulheres com PCOS comparada as mulheres CTRL. Esses dados sugerem que defeitos de sinalização em proteínas específicas da sinalização insulínica não impedem a efetiva translocação de GLUT-4 no músculo esquelético de pacientes com PCOS / Hyperinsulinemia and insulin resistance (IR) are described in PCOS patients regardless of body mass index. Exercise does not seem to be able to completely reverse the IR in these patients, suggesting a sub-optimal response to the stimulus of exercise training in this population . The objective of this study was to investigate the acute effect of aerobic exercise on the protein expression involved in intracellular signaling for glucose uptake in patients with PCOS compared with women without PCOS (CTRL group). At baseline, subjects underwent assessments of lipid, glucose and hormone profile, physical fitness and body composition. After the intervention, the volunteers performed blood measurements for the assessment of inflammatory markers and glycemic profile in response to acute aerobic exercise. In addition, the volunteers underwent skeletal muscle biopsies for analysis of the protein expression involved in intracellular signaling for glucose uptake. PI3-k expression showed no significant differences in response to acute exercise bout in the PCOS group. However, the CTRL group showed a significant increase in activation of this protein in response to acute exercise bout (p = 0.018) and a trend toward significant difference in activity of this protein after exercise (p = 0.073) in the CTRL group compared to the PCOS group. AS160 Thr 642 phosphorylation was significantly higher in the CTRL group in response to acute exercise bout (p = 0.043), while an unchanged response of AS160 Thr 642 phosphorylation was observed in the PCOS group in response to acute aerobic exercise. CTRL group showed an increase in phosphorylation of this larger than PCOS group significant protein in the period after the acute exercise bout (p = 0.05). The present findings demonstrate a loss in intracellular signaling for glucose uptake in skeletal muscle at the level of the protein PI3 -k p85 and AS160 Thr 642 in response to acute aerobic exercise in women with PCOS compared CTRL women. However, GLUT - 4 translocation is not impaired in response to acute aerobic exercise in women with PCOS compared CTRL women. These data suggest that specific defects of insulin signaling do not impairment the effective GLUT - 4 translocation in skeletal muscle of patients with PCOS, probably by activation of compensatory molecular mechanisms. Keywords: polycystic ovary syndrome, exercise, obesity, insulin

A glicose é considerada o combustível mais importante para a manutenção das atividades de diversos tecidos corporais. O fígado é um órgão chave na manutenção da homeostase da glicose e para que isto ocorra é necessária a presença de hormônios, tais como a insulina que pode desempenhar sua função agindo tanto em nível periférico como centralmente. Além disso, estudos demonstram que o sistema nervoso autônomo (SNA) desempenha uma função extremamente importante no controle da glicemia. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da insulina injetada no sistema nervoso central sobre a produção hepática de glicose (PHG), além de verificar o papel do SNA na modulação dessa variável em ratos livres de anestesia. Para isto, utilizamos um modelo animal de hiperatividade simpática, (SHR) e seu controle (Wistar). Antecedendo todos os experimentos, os animais foram mantidos em privação alimentar por um período de 12 h. A insulina e/ou insulina denaturada (controle-veículo) foi injetada no ventrículo lateral (VL) cerebral (100hU/ml) e a PHG, PAM e FC foram monitorados aos 2, 5, 10, 20 e 30 min. subsequentes. No grupo Wistar observamos uma queda máxima na PHG aos 10 min. após a microinjeção de insulina no VL (81,4 mg/dL) quando comparados ao seu valor basal antes da insulina (110mg/dL) e ao grupo controle (insulina denaturada) no mesmo decurso temporal (117,5 mg/dL). Em outro grupo experimental verificamos que o antagonismo periférico dos receptores muscarínicos (metil-atropina, 2mg/Kg, i.v.) foi capaz de bloquear a queda na PHG decorrente da ação central da insulina no mesmo decurso temporal (92mg/dL aos 10\' vs 88mg/dL no basal). Por outro lado, o antagonismo periférico dos receptores adrenérgicos (fentolamina, 3mg/Kg e propranolol, 0,5mg/Kg, i.v., respectivamente) não afetou a queda da PHG após administração da insulina no VL. No grupo SHR a insulina injetada no VL não promoveu alterações na PHG nos tempos avaliados. A PAM e FC não sofreram qualquer alteração após a injeção central de insulina em ambas as linhagens de animais. Para avaliar a função do SNA sobre a PHG basal independente da ação central da insulina de ambas as linhagens realizamos o antagonismo periférico dos receptores adrenérgicos e muscarínicos e a PHG foi monitorada aos 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 min. subsequentes. Os resultados mostraram que o bloqueio adrenérgico diminuiu a PHG com maior queda aos 40 min. tanto nos animais Wistar (79 mg/dL; -25%) quanto nos SHR (93 mg/dL; -22%) em relação ao basal (Wistar: 106 mg/dL e SHR: 118 mg/dL). O bloqueio periférico dos receptores muscarínicos não alterou a PHG em ambas as linhagens. O conjunto dos resultados obtidos nos leva a concluir que, durante uma situação de jejum prolongado, a alça parassimpática do SNA é a principal responsável pela rápida queda na PHG causada pela ação central da insulina em animais Wistar. Por outro lado, o sistema autonômo simpático desempenha maior influência tônica no controle da PHG basal do que a alça parassimpática, independente da ação central da insulina tanto em SHR quanto em Wistar. / Glucose is considered the most important fuel for the maintenance activities of the tissues. The liver is a key organ in maintaining glucose homeostasis and for this, requires the presence of hormones such as insulin that can perform its function by acting both peripherally and centrally. In addition, studies show that the autonomic nervous system (ANS) plays an extremely important role in glucose control. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of insulin injected into the central nervous system on hepatic glucose production (HGP), and verifies the role of ANS in the modulation of this variable in conscious rats. For this, we used an animal model of sympathetic hyperactivity (SHR) and its control (Wistar). Preceding all experiments, the animals were kept in starvation for a period of 12 h. Insulin and / or denatured insulin (control vehicle) was injected into the lateral ventricle (LV) of the brain (100hU/ml) and HGP, MAP and HR were monitored at 2, 5, 10, 20 and 30 min. In the Wistar group we observed a maximal drop in PHG 10 min after microinjection of insulin in the VL (81.4 mg / dL) compared to baseline before insulin (110mg/dl) and the control group (insulin denatured) in the same time course (117.5 mg / dL). In another experimental group we found that antagonism of peripheral muscarinic receptors (methyl-atropine 2mg/kg, iv) was able to block the fall in HGP resulting from the action of insulin at the same time course (92mg/dL to 10\' vs 88mg / dL at baseline). On the other hand, the antagonism of peripheral adrenergic receptors (Phentolamine and propranolol 3mg/kg, 0.5 mg / kg, iv, respectively) did not affect the fall of HGP after administration of insulin in the VL. In the SHR group insulin injected into the VL did not promote changes in HGP in the times studied. The MAP and HR did not change after the central injection of insulin in both strains of animals. To evaluate the role of ANS on the baseline HGP independent of central action of insulin in both strains we performed the peripheral antagonism of adrenergic and muscarinic receptors and HGP was monitored at 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 min. The results showed that the adrenergic blockade reduced the HGP with a greater decrease at 40 min. both in Wistar (79 mg / dL, -25%) and in SHR (93 mg / dL, -22%) compared to baseline (Wistar: 106 mg / dL and SHR: 118 mg / dL). The blockade of peripheral muscarinic receptors did not alter the PHG in both strains. The set of results leads us to conclude that during starvation, the handle of the parasympathetic ANS is primarily responsible for the rapid drop in HGP caused by central action of insulin in Wistar. On the other hand, the autonomic sympathetic system plays a greater influence on the tonic baseline control of HGP than the parasympathetic system, independent of the central action of insulin in both SHR and Wistar.

A administração de deidroepiandrosterona (DHEA) tem resultado em efeitos anti-diabetogênicos em animais de experimentação e no homem. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do DHEA sobre a função vascular em aorta e resistência periférica à insulina em roedores fêmeas ovariectomizadas (modelo experimental de menopausa - OVX). O tratamento com DHEA em ratas OVX, embora não levou a nenhuma alteração da composição corporal, induziu a uma redução na pressão arterial sistólica e disatólica, além de uma melhora na função vascular, aumentando a resposta à ACh e reduzindo a resposta à fenilefrina. Isso foi associado a uma redução do estresse oxidativo e inflação na aorta das ratos OVX. Para estudo da resistência à insulina foram utilizadas camundongos fêmeas OVX alimentadas com dieta hiperlipídica. O tratamento com DHEA nesses animais levou a uma redução do percentual de gordura corporal, provavelmente devido a uma redução da ingestão calórica. Também foi observado um aumento da sensibilidade à insulina nos animais tratados com DHEA, associado a uma redução do acúmulo ectópico de lipídios (fígado e músculo). Concluímos que o DHEA pode ser uma possível altenativa de tratamento, ao invés de estradiol, em mulheres na menopausa, já que ele é capaz de melhorar a função vascular e perfil metabólico em modelo experimental de menopausa. / Dehydroepiandrosterone (DHEA) treatment has resulted in anti-diabetogenic effects in both animals and humans. The aim of this study was to evaluate the effect of DHEA on vascular function in the aorta and peripheral insulin resistance in ovariectomized female rodents (experimental model of menopause - OVX). Although DHEA treatment in OVX rats did not lead to any change in body composition, it induced a decrease in blood pressure, and an improvement in vascular function, increasing the ACh response and reduces the response to phenylephrine. This was associated with a reduction in oxidative stress and inflammation in the aorta of OVX rats. For the study of insulin resistance it was used OVX female mice fed with high fat diet. DHEA treatment in these animals led to a reduction in body fat percentage, probably due to a reduction in caloric intake. It was also observed an increase in insulin sensitivity in animals treated with DHEA, associated with a reduction in ectopic fat (liver and muscle) accumulation. We conclude that DHEA may be a possible alternative treatment instead of estradiol, in postmenopausal women, since he is able to improve vascular function and metabolic profile in an experimental model of menopause.

A diabetes mellitus (DM) é um grupo de doenças metabólicas caracterizadas por hiperglicemia resultante do déficit na secreção e/ou ações de insulina. Dentre as muitas complicações da diabetes incluem a osteopenia diabética, que causa osteoporose e aumento do risco de fraturas ósseas. A patofisiologia da baixa resistência óssea associada a DM é considerada multifatorial, podendo ser decorrente da deficiência de insulina, resistência à insulina, insuficiência de osteoblastos, deficiência de vitamina D, formação e acúmulo dos produtos finais da glicação avançada e complicações microvasculares. Por isso, existe um interesse crescente no estudo da diabetes associada a outras alterações metabólicas e o efeito das drogas antidiabéticas, de forma a reverter os efeitos maléficos. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência das drogas antidiabéticas na movimentação dentária ortodôntica e na densidade/microarquitetura óssea alveolar em ratos diabéticos. Assim, ratos Normoglicêmicos (NG,n=20) e Diabéticos induzidos pela estreptozotocina (DM1,n=60) foram divididos em: TinDM1(n=20) tratados com Insulina, TinmetDM1(n=20) tratados com Insulina+Metformina, e os STDM1(n=20) e STNG(n=20) que não receberam tratamento. Após 14 dias da indução, o 1o molar superior direito recebeu força ortodôntica (50g) em sentido mesial. Nos periodos experimentais de 0, 3, 7 e 14 dias, as maxilas foram coletadas e submetidas às análises microtomográficas para quantificar a movimentação dentária e a densidade óssea e histológica, para avaliar as alterações periodontais ocorridas durante a movimentação. Os dados microtomográficos foram submetidos à ANOVA a dois critérios e teste de Tukey (p<0,05). A indução com estreptozotocina induziu ao quadro de diabetes grave (glicemia de jejum de 325mg/dL) os quais foram acentuados com o tempo no grupo STDM1 (404mg/dL). A utilização de insulina e da associação insulina e metformina reduziram consideravelmente os níveis glicêmicos (127mg/dL). A força de 50g aplicadas no 1o molar promoveu movimentação dentária linear, sendo menor no grupo STNG (116&#x3BC;m) e maior nos diabéticos (173&#x3BC;m). Durante a movimentação a densidade óssea no grupo STNG foi mantida (BV/TV=83%), enquanto nos TinDM1 e TinmetDM1 ocorreu pequena redução (BV/TV=76%). Já nos STDM1 a força produziu grande perda óssea (BV/TV=62%). No grupo STDM1 O quadro histopatológico confirma os efeitos deletérios nas estruturas dentarias e periodontais durante a movimentação dentária, com acentuada perda óssea e processo inflamatório. A redução dos índices glicêmicos com utilização das drogas hipoglicemiantes nos grupos TinDM1 e TinmetDM1 equilibrou o processo de formação e reabsorção óssea no STNG, após os 3 dias da movimentação. Concluímos que, a utilização contínua de insulina ou insulina e metformina nos animais diabéticos diminuem significativamente o quadro de perda óssea alveolar decorrente das forças ortodônticas no estado diabético. / Diabetes mellitus (DM) is a group of metabolic diseases characterized by hyperglycemia resulting in deficits in the secretion and/or insulin action. Among the many complications of diabetes, it includes diabetic osteopenia that causes osteoporosis and increased risk of bone fractures. The pathophysiology associated with low bone strength in DM is considered multifactorial and may be due to insulin deficiency, insulin resistance, osteoblast deficiency, vitamin D deficiency, formation and accumulation of advanced glycation end products and microvascular complications. Therefore, there is a growing interest in the study of diabetes associated with other metabolic abnormalities and the effect of antidiabetic drugs, in order to reverse the deleterious effects. The objective of this study was to evaluate the influence of antidiabetic drugs in orthodontic tooth movement and alveolar bone density/microarchitecture in diabetic rats. Thus, normoglycemic rats (NG, n=20) and streptozotocin-induced diabetic (DM1, n=60) were divided into TinDM1 (n=20) treated by insulin, TinmetDM1 (n=20) treated by Insulin + Metformin and STDM1 (n = 20) and STNG (n = 20) that received no treatment. After 14 days of induction, the M1 received orthodontic force (50g) to move mesially. After 0, 3, 7 and 14 days jaws were collected and subjected to microtomographic images analysis to quantify, tooth movement and bone density and histological analysis to evaluate periodontal changes occurred during the movement. Microtomographic data were submitted to two-way ANOVA and Tukey test (p <0.05). The induction with streptozotocin induced severe diabetes frame (fasting blood glucose 325 mg/dL) which accentuated over the time of the disease in STDM1 group (404mg/dL). The use of insulin and insulin and metformin reduced blood glucose levels to satisfactory values (127mg/dL). The strength of 50g applied on M1 promoted linear tooth movement, being lower in STNG group (116&#x3BC;m) and higher in diabetics (173&#x3BC;m). When handling bone density was maintained at STNG group (BV/TV = 83%), in TinDM1 and TinmetDM1 small reduction occurred (BV/TV = 76%). Already in STDM1 the force produced large bone loss (BV/TV = 62%). Histopathological analysis confirmed the deleterious effects on periodontal and dental structures during tooth movement in STDM1 group, with marked bone loss and inflammatory process. Reducing the glycemic index by using insulin in TinDM1 group and insulin + metformin in TinmetDM1 balanced process of bone formation and resorption after 3 days of mechanical loading. We conclude that the continuous use of insulin or insulin and metformin in diabetic animals diminishesalveolar bone loss resulting from orthodontic forces in the diabetic condition.

Estudos sugerem que a suplementação de creatina pode atenuar a resistência à insulina, embora sejam escassas evidências que atestem a segurança desse suplemento. Diante disso, esse estudo teve como objetivo investigar a eficácia e segurança da suplementação de creatina em diabéticos do tipo 2. Foi conduzido um estudo clínico, randomizado, duplo-cego, controlado por placebo. Ao longo de três meses, os pacientes foram submetidos a treinamento físico e suplementação de creatina (CR) ou placebo (PL). No período basal e após a intervenção, os indivíduos realizaram avaliações de controle glicêmico, perfil lipídico, capacidade física, composição corporal e efeitos adversos. Além disso, os voluntários foram submetidos à biópsias musculares, para análises da expressão proteica e translocação de GLUT-4, e espectrometria de fósforo para determinação dos conteúdos intramusculares de fosforilcreatina. Após a intervenção, as concentrações intramusculares de fosforilcreatina foram maiores no grupo CR (diferença estimada entre as médias: 23,6 mmol/Kg músculo úmido; p = 0,03). Esse grupo também apresentou menores concentrações de hemoglobina glicada quando comparado ao grupo PL (diferença estimada entre as médias: -1,1%; p = 0,004). Os testes de tolerância oral à refeição demonstraram menores valores de glicemia de jejum e pós-prandial (momentos 30 e 60 minutos) no grupo CR versus PL. A expressão proteica de GLUT-4 não foi diferente entre os grupos, porém o aumento na translocação dessa proteína foi significantemente superior no grupo CR (p = 0,03). Não houve diferenças significantes entre os grupos para a insulinemia, perfil lipídico, concentrações séricas de peptídeo C, composição corporal, condicionamento aeróbio, força e função musculares. A suplementação de creatina não provocou deterioração nas funções renal e hepática. Os demais efeitos adversos relatados também não foram diferentes entres os grupos. Desta forma, concluímos que a suplementação de creatina aliada ao treinamento físico é uma estratégia terapêutica segura e efetiva em melhorar o controle glicêmico em diabéticos do tipo 2. Número de registro no domínio Clinicaltrials.com: NCT00992043 / Some studies have suggested that creatine supplementation may attenuate insulin resistance, but whether this supplement is safe remains uncertain. In light of this, the aim of this trial was to investigate the efficacy and safety of creatine supplementation combined with exercise training in patients with type II diabetes. A randomized, double-blind, placebo-controlled, clinical trial was conducted. The patients were submitted to exercise training and received either creatine (CR) or placebo (PL) for 12 weeks. At baseline and after the intervention, glycemic control, lipid profile, physical capacity, body composition, and adverse effects were assessed. Moreover, muscular biopsies were performed to determine the muscle GLUT-4 content and the GLUT-4 translocation, and muscle phosphorylcreatine was assessed by using magnetic resonance spectroscopy. After the intervention, muscle phosphorylcreatine content was higher in the CR group (estimated difference of means: 23.6 mmol/Kg wet muscle; p = 0.03). The CR group also presented decreased glycosylated hemoglobin when compared to the PL group (estimated difference of means: -1.1%; p = 0.004). The oral meal tolerance tests revealed reduced fasting and postprandial glycemia (30 and 60 minutes) in the CR versus the PL group. The muscle GLUT-4 content was similar between groups, but the increase in GLUT-4 translocation was significantly superior in the CR group when compared to the PL group (p = 0.03). In addition, No significant differences between groups were observed for insulinemia, lipid profile, serum peptide C concentration, body composition, aerobic conditioning, strength, and muscle function. Cr supplementation provokes no deleterious effects on kidney and liver functions. The reported adverse effects were similar between groups. Thus, we concluded that creatine supplementation is safe and capable of improving glycemic control in type 2 diabetic patients. ClinicalTrials.gov registration number: NCT00992043

A exposição crônica a ácidos graxos (AG) saturados leva à disfunção da célula beta pancreática com redução da secreção de insulina e apoptose, fenômeno conhecido como lipotoxicidade, que está relacionado a: estresse de retículo endoplasmático (RE), estimulação crônica do receptor de AG GPR40 e aumento de espécies reativas de oxigênio (ERO) provenientes, entre outras fontes, da enzima NADPH oxidase. Pretendeu-se explorar como mecanismos de lipotoxicidade: o estresse de RE, a estimulação crônica do GPR40 e a geração de ERO pela NADPH oxidase, bem como relações entre NADPH oxidase e estresse de RE. Verificamos que cronicamente o ácido palmítico (AP) provocou aumento do conteúdo de superóxido, proveniente em parte da NADPH oxidase. A inibição da NADPH oxidase com VAS2870 reverteu a apoptose provocada pela exposição crônica ao AP e apresentou relação com menor expressão proteica de um marcador do estresse de RE (PERK). O GW9508 (agonista do GPR40) não provocou os mesmos efeitos crônicos do AP, sugerindo que a ativação da via do GPR40 não está envolvida nos processos. / Chronic exposure to saturated fatty acids can lead to pancreatic beta cell dysfunction, reduction of insulin secretion and apoptosis, condition known as lipotoxicity, that has been related to: endoplasmic reticulum stress, chronic stimulation of GPR40 and increased production of reactive oxygen species (ROS) from, among other sources, the enzime NADPH oxidase. We intended to explore as mechanisms of lipotoxicity: reticulum stress, chronic stimulation of GPR40 and NADPH oxidase generation of ROS, as well as relations between NADPH oxidase and reticulum stress. Our results show that chronically palmitic acid induced an increase in the superoxide, in part from NADPH oxidase. NADPH oxidase inhibition by VAS2870 reverted the apoptosis induced by chronic exposure to palmitic acid, and was related to a lower expression of a reticulum stress marker (PERK). GW9508, GPR40 agonist, did not produced the same effects observed after chronic treatment with palmitic acid, suggesting that activation of GPR40 pathway is not involved in these processes.

Diabetes mellitus é uma doença resultante da baixa sensibilidade à insulina ou insuficiência da célula beta pancreática ou da associação dos dois fatores. Ratos com diabetes induzida por estreptozotocina durante o período neonatal no quinto dia de idade desenvolvem o quadro diabético clássico de hiperglicemia, hipoinsulinemia, poliúria, polidipsia agravada pela resistência à insulina na vida adulta. Neste estudo, foi investigado se o efeito de longo prazo do tratamento com melatonina e a sua associação com a pioglitazona pode melhorar a resistência à insulina e outras desordens metabólicas nesses animais. Após o desmame, os animais foram divididos nos seguintes grupos: grupo controle (C) - animais saudáveis controle; grupo diabético (D) - animais diabéticos sem tratamento adicional; grupo melatonina (M) - ratos diabéticos tratados com melatonina (1mg/kg); grupo melatonina mais pioglitazona (MP) - ratos diabéticos tratados com melatonina (1mg/kg) e pioglitazona (5mg/kg). Quando adultos (12ª semana de idade) animais foram sacrificados e os tecidos adiposos subcutâneos (SC), epididimal (EP) e retroperitoneal (RP) foram retirados, pesados e processados para isolamento dos adipócitos para avaliar a taxa de captação de glicose, oxidação de glicose e incorporação em lipídios. Amostras de sangue foram coletadas para dosagens bioquímicas. Tratamento com melatonina, associada ou não com pioglitazona, reduziu a hiperglicemia, polidipsia e polifagia, assim como a resistência à insulina, como demonstrado por KITT e HOMA. No entanto, o tratamento com melatonina não conseguiu recuperar a deficiência de peso corporal, da massa de gordura e tamanho dos adipócitos de animais diabéticos. Os níveis de adiponectina e frutosamina foram completamente recuperados pelo tratamento com melatonina, associada ou não com pioglitazona, enquanto nem o nível de insulina plasmática, nem a capacidade de secreção de insulina foram melhorados nos animais diabéticos tratados. Além disso, a melatonina causou um atraso significativo no desenvolvimento sexual deixando as estruturas sexuais menores do que as dos animais diabéticos não tratados. O tratamento com melatonina, associado ou não à pioglitazona, melhorou a responsividade dos adipócitos à insulina dos animais diabéticos, como mostrado no teste de captação de glicose (SC, PE e PR), nos testes de oxidação da glicose e incorporação de glicose em lípidos (PE e RP), um efeito que parece ser parcialmente relacionado com um aumento da expressão de substrato receptor de insulina 1 (IRS1), acetil-coenzima-A carboxilase (ACC) e ácido graxo sintase (FAS). Os animais do grupo D apresentaram menor capacidade basal lipolítica no tecido PE em relação ao grupo C, enquanto o tratamento com melatonina associada à pioglitazona foi capaz de restaurar essa capacidade. Finalmente, os animais tratados com melatonina mostraram expressão gênica aumentada de IR, C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945; e FAS, e o grupo MP mostraram expressão gênica aumentada de G6PDH e C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945;. Em conclusão, o tratamento com melatonina foi capaz de atenuar as anormalidades metabólicas neste modelo de diabetes, incluindo a resistência à insulina, e promoveu um controle glicêmico a longo prazo. / Diabetes mellitus is a disease resulting from low insulin sensibility or pancreatic beta-cell insufficiency or the association of the two factors. Rats with streptozotocin-induced diabetes during the neonatal period by the fifth day of age develop the classic diabetic picture of hyperglycemia, hypoinsulinemia, polyuria, polydipsia aggravated by insulin resistance in adulthood. In this study, we investigated whether the effect of long-term treatment with melatonin and its association with pioglitazone can improve insulin resistance and other metabolic disorders in these animals. After weaning, the animals were divided into the following groups: control group (C) healthy control animals, diabetic group (D) - diabetic animals without additional treatment, melatonin group (M) - diabetic rats treated with melatonin (1mg/kg); melatonin plus pioglitazone group (MP) - diabetic rats treated with melatonin (1mg/kg) and pioglitazone (5mg/kg). When adults (12th week of age) animals were then sacrificed and the subcutaneous (SC), epididymal (EP) and retroperitoneal (RP) fat pads were excised, weighed and processed for adipocyte isolation for assessing glucose uptake, oxidation and incorporation into lipids. Blood samples were collected for biochemical assays. Melatonin treatment, associated or not with pioglitazone, reduced hyperglycemia, polydipsia, and polyphagia as well as improved insulin resistance as demonstrated by KITT and HOMAir. However, melatonin treatment was unable to recover body weight deficiency, fat mass and adipocyte size of diabetic animals. Adiponectin and fructosamine levels were completely recovered by melatonin treatment, associated or not with pioglitazone, while neither plasma insulin level nor insulin secretion capacity were improved in diabetic animals. Furthermore, melatonin caused a marked delay in the sexual development leaving genital structures smaller than those of non-treated diabetic animals. Melatonin treatment, associated or not with pioglitazone, improved the adipocyte responsiveness to insulin in diabetic animals as shown in glucose uptake (SC, EP and RP), glucose oxidation and incorporation of glucose into lipids (EP and RP) tests, an effect that seemed to be partially related to an increased expression of insulin receptor substrate 1 (IRS1), acetyl-coenzyme-A carboxylase (ACC) and fatty acid synthase (FAS). Animals from group D showed a lower basal lipolytic capacity in tissue PE compared to group C, while treatment with melatonin associated with pioglitazone was able to restore this capability. Finally, animals treated with melatonin showed increased gene expression of IR, C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945; and FAS, and group MP showed increased gene expression of G6PDH and C/EBP<font face=\"Symbol\">&#945;. In conclusion, melatonin treatment was capable of ameliorating the metabolic abnormalities in this particular diabetes model, including insulin resistance and promoting a better long-term glycemic control.