Pacientes diabéticos apresentam alterações no sistema imunológico que promovem, em parte, maior suscetibilidade de infecções bacterianas. O tratamento com insulina melhora a sobrevida e reduz o número de infecções recidivas no paciente com diabetes mellitus do tipo 1 (DM1). Pouco se sabe sobre os efeitos do diabetes e a ação da insulina nos macrófagos. Neste trabalho, investigamos a proteína fosfatidilinositol-3-quinase (PI3K), proteína quinase B (Akt) e as quinases ativadas por mitógenos (MAPK) em macrófagos derivados de medula óssea (BMDM) e sua participação no estímulo por lipopolissacarídeo (LPS) na presença ou não do tratamento com insulina através da secreção dos mediadores inflamatórios fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-6 e IL-10. Observamos que os BMDM de animais com DM1 apresentam aumento da expressão da subunidade catalítica PI3K p110alpha com redução na subunidade reguladora PI3K p55 e maior expressão da fosforilação das proteínas Akt (Serina-473 e Treonina-308), quinase regulada por sinal extracelular (ERK) 1/2 e quinase ativada por estresse/quinase Jun-amino-terminal (SAPK/JNK) MAPK. Observou-se alteração na concentração das citocinas TNF-α, IL-6 e IL-10 no sobrenadante da cultura de BMDM dos animais diabéticos após estímulo com LPS, menor taxa de metabolismo mitocondrial, no entanto, sem resultar em morte celular, tampouco na expressão do receptor do tipo Toll 4 na membrana celular. Já o reestímulo destas células com LPS promoveu aumento na concentração de TNF-α sem alteração das demais citocinas. Além disto, o tratamento com insulina, simultaneamente ao estímulo com LPS, dos BMDM oriundos de animais diabéticos aumentou a concentração de TNF-α, IL-6, da fosforilação de p38, ERK 1/2 e SAPK/JNK MAPK, PI3K p55 e da Akt (Serina-473), o que não ocorreu nos BMDM dos animais não diabéticos sob a mesma condição. Este efeito foi abolido pela inibição farmacológica da PI3K e da ERK 1/2, resultando em novo aumento da concentração de TNF-α e IL-6. A análise conjunta destes resultados indica que a insulina, através da modulação das vias PI3K, Akt, ERK 1/2 e SAPK/JNK, amplifica o aumento da concentração de TNF-α e IL-6 sob estímulo com LPS. / Diabetic patients present alterations in the immune system that promote in part a greater susceptibility of bacterial infections. Insulin treatment improves survival and reduces the number of recurrent infections in patients with type 1 diabetes mellitus (DM1). Little is known about the effects of diabetes and the action of insulin on macrophages. In this work we investigated the phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) / protein kinase B (Akt) and mitogen-activated kinase (MAPK) proteins in bone marrow-derived macrophages (BMDM) and their participation in lipopolysaccharide (LPS) or treatment with insulin through the secretion of inflammatory mediators tumor necrosis factor (TNF) -α, interleukin (IL) -6 and IL-10. We observed that BMDM of animals with DM1 increased PI3K p110alpha catalytic subunit expression with a reduction in the PI3K p55 regulatory subunit and increased expression of the phosphorylation of the Akt (Serine-473 and Threonine-308), extracellular signal regulated kinase (ERK) 1/2 and Jun-amino-terminal stress-kinase / kinase (SAPK / JNK) MAPK. Changes in the concentration of TNF-α, IL-6 and IL-10 cytokines in the supernatant of the BMDM culture of diabetic animals after stimulation with LPS were observed, possibly due to a lower rate of mitochondrial metabolism, however, without resulting in cell death , so little in the expression of the Toll 4 receptor on the cell membrane. The re-stimulation of these cells with LPS promoted an increase in TNF-α concentration without alteration of the other cytokines. In addition, insulin and simultaneously LPS stimulation of BMDM from diabetic animals increased the concentration of TNF-α, IL-6, phosphorylation of p38, ERK 1/2 and SAPK / JNK MAPK, PI3K p55 and Akt (Serine-473), which did not occur in the BMDM of non-diabetic animals under the same condition. This effect was abolished by pharmacological inhibition of PI3K and ERK 1/2, resulting in a further increase in the concentration of TNF-α and IL-6. The analysis of these results indicate that insulin by modulating the PI3K, Akt, ERK 1/2 and SAPK / JNK pathways amplifies the concentration levels of TNF-α and IL-6 under stimulation with LPS.

A oligopeptidase neurolina (E.C.3.4.24.16; nln ) foi identificado pela primeira vez em membranas sinápticas de cérebro de ratos como sendo capaz de participar no metabolismo de peptídeos bioativos, como neurotensina e bradicinina. Recentemente, foi sugerido que a ausência de Nln pode melhorar a sensibilidade a insulina. Aqui, nós mostrado que camundongos knockout para Nln (KO) são mais tolrerantes à glicose, sensíveis à insulina e apresentam maior gliconeogênese. Os animais KO apresentou um aumento na expressão de mRNA de vários genes relacionados com a gliconeogênese no fígado. A semiquantificação de peptídeos intracelulares revelou um aumento em peptídeos intracelulares específicos no gastrocnêmio e tecido adiposo epididimal, que estão envolvidos com o aumento da tolerância a glicose e maior sensibilidade à insulina nos animais KO. Esses resultados sugerem fortemente a nova possibilidade de que Nln é uma enzima chave no metabolismo energético e pode ser um novo alvo terapêutico para melhorar a captação de glicose e sensibilidade a insulina. / The oligopeptidase neurolysin (EC 3.4.24.16; Nln) was first identified in rat brain synaptic membranes and shown to ubiquitously participate in the catabolism of bioactive peptides such as neurotensin and bradykinin. Recently, it was suggested that Nln reduction could improve insulin sensitivity. Here, we have shown that Nln knockout mice (KO) have increased glucose tolerance, insulin sensitivity and gluconeogenesis. KO mice have increased liver mRNA for several genes related to gluconeogenesis. Isotopic label semi-quantitative peptidomic analysis suggests increase in specific intracellular peptides in gastrocnemius and epididymal adipose tissue, which likely is involved with the increased glucose tolerance and insulin sensitivity in the KO mice. These results suggest the exciting new possibility that Nln is a key enzyme for energy metabolism and could be a novel therapeutic target to improve glucose uptake and insulin sensitivity.

O diestro é a fase luteínica na cadela caracterizada pelo aumento de progesterona (P4) sérica na primeira metade e por flutuações de 17&#946;-estradiol (E2) na segunda metade. O corpo lúteo (CL) é uma glândula endócrina temporária, que passa por um processo de desenvolvimento, manutenção e regressão, atingindo atividade secretória plena quando sua formação está completa. A insulina é o hormônio anabólico essencial para a manutenção da homeostase de glicose e do crescimento e diferenciação celular, sendo secretado pelas células &#946; pancreáticas. A sinalização intracelular da insulina começa com a sua ligação a um receptor de membrana específico, o que desencadeia uma série de ações metabólicas. Sabe-se que uma das consequências desta ligação é a translocação de transportadores de glicose 4 (GLUT4; gene SLC2A4) para que ocorra a captação de glicose. Nosso grupo demonstrou a expressão de GLUT4 no corpo lúteo de cadelas, expressão esta regulada diferencialmente ao longo do diestro. A presença deste transportador levou-nos a hipotetizar que a insulina seja importante para regulação da função luteínica. Para testar tal hipótese, utilizamos imuno-histoquímica para localizar o receptor de insulina (RI) e outros fatores regulatórios (NFKB e IL6) de GLUT4 no CL canino durante o diestro (dias 10 a >70 pós-ovulação, po) e western blotting para quantificar estas proteínas; investigamos a expressão gênica dos fatores acima mencionados por PCR em tempo real; e por fim, analisamos os efeitos da insulina sobre a expressão gênica de RI e SLC2A4 em células luteínicas nos dias 20 e 40 po e também sobre a captação de glicose destas células. No presente estudo, observou-se que o corpo lúteo canino expressa as proteínas do RI, NFKB e IL6 de maneira distinta ao longo do diestro. A expressão do RNAm do RI apresentou maior expressão nos dias 20 e 70, e diminuição no dia 40. O NFKB apresentou maior expressão no dia 40, enquanto o IL6 apresentou maior expressão do dia 10 ao 40. Observou-se correlação negativa entre o gene RI e os níveis de insulina (r = -0,69; P = 0,006) e positiva com SLC2A4 (r = 0,89; P = 0,01) em todo o diestro, enquanto o IL6 correlacionou-se de maneira positiva com o RI apenas na primeira metade (r = 0,96; P <0,0001) e o NFKB, negativamente com o RI nos dias 30, 40 e 50 (r = -0,57 P <0,05). Após a adição de insulina no meio de cultivo, observou-se que as expressões gênicas de RI e SLC2A4 se comportaram de maneira oposta de acordo com a fase do diestro estudada: células do dia 20 po apresentaram um aumento desta expressão e do dia 40 um declínio. Por fim, através da 12 captação de glicose, observou-se que as células luteínicas caninas são capazes de responder à insulina, aumentando a captação na ordem de 4 vezes (basal: 2,05 ± 0,8; insulina: 5,73 ± 0,5; valor de P <0,01 em cpm/ug proteína; basal: 79,6 ± 35,3; insulina: 212,5 ± 34,5, valor de P <0,05 em cpm/106 células). Esses resultados apontam a insulina, bem como o IL6 e o NFKB como fatores importantes que desempenham um papel na função do CL canino e trazem o CL para o grupo de tecidos que respondem ao estímulo insulínico aumentando a expressão de GLUT4 e consequentemente a captação de glicose. Além disso, estes eventos parecem sofrer controle adicional pelos hormônios esteróides. / Diestrus is the luteal phase in dogs characterized by an increase in progesterone (P4) levels in the first half and fluctuations of 17&#946;-estradiol (E2) in the second half. The corpus luteum (CL) is a temporary endocrine gland, which undergoes a process of development, maintenance and regression, reaching full secretory activity when its formation is complete. Insulin is an anabolic hormone essential for the maintenance of glucose homeostasis, cell growth and differentiation, and is secreted by pancreatic beta cells. Intracellular signaling of insulin begins with its binding to a specific membrane receptor, which triggers a series of metabolic actions. It is known that one consequence of this connection is the translocation of glucose transporters 4 (GLUT4; gene SLC2A4) for glucose uptake. Our group demonstrated the expression of GLUT4 in the canine corpus luteum in a time-related manner throughout diestrus. The presence of this transporter led us to hypothesize that insulin is important for the regulation of luteal function. To test this hypothesis, we used immunohistochemistry to detect the insulin receptor (IR) and possible regulatory factors (IL6 and NFKB) of GLUT4 in canine CL during diestrus (days 10 to > 70 after ovulation, po) and western blotting to quantify these proteins. In addition, we investigated the gene expression of the above mentioned factors by real-time PCR and analyzed the effects of insulin on IR and SLC2A4 gene expression in canine luteal cells at days 20 and 40 po and also on glucose uptake by these cells. Canine CL differentialy expressed RI, NFKB and IL6 during diestrus. The IR expression was higher on days 20 and 70, with and decreased at day 40. NFKB expression was higher on day 40 and IL6 increased on days 10 to 40 po. It was observed a negative correlation between IR expression and insulin levels (r = -0.69 P = 0.006) and positive with SLC2A4 (r = 0.89, P = 0.01) throughout diestrus. IR was positively correlated with IL6 only in the first half of diestrus (r = 0.96, P <0.0001), while it was negatively correlated with NFKB on days 30, 40 and 50 (r = -0.57 P <0.05). After insulin treatment, RI and SLC2A4 expressions behave differently according to the diestrus phase: on day 20, they increased and on day 40 they declined. Finally, we could observe through glucose uptake method that canine luteal cells are able to respond to insulin stimuli, increasing glucose uptake by approximately four folds (basal: 2.05 ± 0.8; insulin: 5.73 ± 0.5 cpm / ug protein, P < 0.01; basal: 79.6 ± 35.3; insulin: 212.5 ± 34.5 cpm/106 cells, P < 0.05). These results point towards a regulatory function 14 exerted by insulin, IL6 and NFKB in the canine CL and place this organ among the insulin sensitive ones, which respond to insulin stimuli increasing GLUT4 expression and glucose uptake. Moreover, these events seems to undergo a further control by steroid hormones.

O tecido adiposo, através da leptina, desempenha um papel permissivo sobre a maturação sexual do indivíduo. Apesar da importância do tecido adiposo para a puberdade, pouco se sabe a respeito do processo de formação deste tecido neste período da vida. Estudos em humanos têm descrito a presença de resistência à insulina puberal. Assim, frente à importância do tecido adiposo para a puberdade, o objetivo do trabalho foi investigar a resposta do tecido adiposo à insulina no período puberal. Foram utilizados os coxins adiposos subcutâneo e periepididimal. Na puberdade, paralelamente à intolerância à glicose transitória que ocorreu nas semanas iniciais, e, portanto, prejuízo da utilização da glicose pelos tecidos insulino-dependentes, o tecido adiposo (SC e PE) teve sua responsividade normal à insulina e uma melhor capacidade de incorporação de glicose em lipídeos o que leva a crer que há um desvio da utilização deste substrato energético, a glicose, para a formação do tecido adiposo. / The adipose tissue is critical to puberty. Leptin exerts a permissive role to hypothalamic-hypophysial-gonadal maturation and, thereby, adipose tissue is necessary to pubertal development. Despite its importance to puberty, little is known about the process of adipose tissue formation during this period of life. Researches have described insulin resistance at pubertal period in humans. The adipose tissue importance to puberty added to pubertal insulin resistance described in humans lead us to investigate how the adipose tissue responds to insulin at this period since it is essential at this time. We assessed two distinct fat pads: the subcutaneous fat pad and the epididymal one. At the puberty, despite the temporary glucose intolerance and the constraint for glucose utilization by insulin-dependent tissues, the adipose tissue had normal insulin responsiveness plus an improved capacity to synthesize lipids from glucose which led us to hypothesize that glucose could have been deviated towards the adipose tissue.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a inclusão de duas fontes energéticas (alto açúcar e alto amido (AA), alta fibra e alto óleo (FO)) na dieta de asininos e equinos, através de ensaios de digestibilidade aparente dos nutrientes, características físico-químicas das fezes e parâmetros sanguíneos, vinculados ao metabolismo energético dos equídeos. Foram utilizados 20 equídeos, dez equinos da raça Quarto de Milha e dez asininos da raça Pêga, distribuídos no delineamento alternado do tipo Cross-Over, com duas fontes energéticas e duas espécies. As dietas experimentais foram compostas de 50% da energia proveniente do Feno Tifton 85 (Cynodon spp.) e 50% proveniente do concentrado, formulados a base amido e açúcar, e fibra e óleo. Foi observado efeito de dieta (p&lt;0,05) sobre os coeficientes de digestibilidade do extrato etéreo e fibra em detergente ácido, capacidade tamponante a pH 5 e pH 6 (maiores valores para dieta Fibra óleo) e sobre as concentrações sanguíneas de glicose (maiores valores para dietas açúcar amido. Observou-se efeito de espécie (p&lt;0,05) sobre o coeficiente de digestibilidade aparente de proteína bruta, sobre a capacidades tamponante à pH 5 e sobre as concentrações sanguíneas de glicose (maiores níveis glicêmicos observados para equinos). Houve efeito de tempo de coleta (p&lt;0,05) sobre as concentrações plasmáticas de acetato. Para as concentrações sanguíneas e fecais de ácidos graxos de cadeia curta totais, propionato não houve efeito (p&gt;0,05) de dieta ou de espécie. Dietas composta por predominância de volumoso acrescido de concentrado a base de amido e açúcar e fibra e óleo são igualmente aproveitadas pelos equídeos com destaque para a dieta fibra e óleo no aproveitamento de lipídios, sem causar efeito deletério sobre as características físico-químicas, o pH e a capacidade tamponante das fezes. Asininos são mais eficientes no tamponamento de ácidos intestinais. Os asininos apresentam maiores concentrações sanguíneas de AGCC totais e acetato nas fezes, porém não no sangue nas dietas a base de FO. A glicemia e insulinêmica de asininos é menor do que a de equinos. Dietas com açúcar e amido apresentam maiores níveis glicêmicos e insulinêmicos para ambas as espécies. Dietas a base de fibra e óleo se mostraram promissoras para ambas as espécies, em especial para os asininos. / The aim of the present study was to evaluate the inclusion of two energy sources (high sugar and high starch (AA), high fiber and high oil (FO)) in the diet of asinines and equines, through the trials of apparent digestibility of nutrients, physico-chemical characteristics of feaces and blood parameters, related to equine energy metabolism. Twenty equids, 10 Quarter Horse horses and 10 Pêga breed donkeys were used, distributed in an alternate Cross-Over type design, with two energetic sources and two species. Experimental diets were composed of 50% of the energy from the Tifton 85 (Cynodon spp.) and 50% from the concentrate, based on starch and sugar, and fiber and oil. It was observed effect of diet (p&lt;0.05) on the digestibility coefficients of ether extract and acid detergent fiber, buffer capacity at pH 5 and pH 6 (higher values for fiber and oil diet) and on blood concentrations of glucose (higher values for sugar and starch diet). It was observed effect of specie (p&lt;0.05) on the digestibility coefficient of crude protein, on buffering capacities at pH 5 and on blood concentrations of glucose (higher glycemic levels observed for equines). There was effect of the collection time (p&lt;0.05) on the plasmatic concentrations of acetate. For blood and fecal concentrations of short chain fatty acids, there was no effect for propionate (p&lt;0.05) of diet or specie. Diets composed by predominance of forage plus concentrate based on starch and sugar, and fiber and oil are equally used by the equids with emphasis of the fiber and oil diet in the use of lipids, without causing deleterious effect on the physico-chemical characteristics, pH and buffer capacity of feaces. Donkeys are more effective in buffering intestinal acids and also have higher blood concentrations of total SCFA and acetate in faeces, but not in blood in FO-based diets.

Introdução: Dentre as inúmeras contribuições nutricionais para a obesidade, alguns estudos evidenciam o cálcio dietético como um fator negativamente relacionado com o Índice de Massa Corporal. Ensaios clínicos e experimentais demonstraram que o mecanismo provável é a maior disponibilidade do cálcio intracelular capaz de promover aumento da lipogênese, inibição da lipólise e hiperinsulinemia. Devido a escassez de dados semelhantes em adolescentes, o presente trabalho avaliou a relação do cálcio com a obesidade nesta população. Métodos: Estudo caso-controle e transversal, envolvendo adolescentes eutróficos (GE) e obesos (GO). Os participantes foram submetidos à avaliação antropométrica (peso e estatura), avaliação da composição corporal (DXA), avaliação bioquímica, incluindo perfil lipídico, glicemia de jejum, insulina e dosagem dos hormônios grelina e leptina (apenas nos obesos) e avaliação alimentar (registro de três dias). A resistência à insulina foi estimada por meio do HOMA-IR. A análise estatística constou de teste t Student, correlação de Pearson, Qui-Quadrado, teste exato de Fisher, ANOVA e Odds Ratio. A ingestão de cálcio foi ajustada pelo consumo energético da dieta por meio do método de nutriente residual. Resultados: Foram avaliados 96 adolescentes, pareados por sexo e idade (16,6±1,3 anos), sendo 47 do GE e 49 do GO. A média de ingestão de energia e macronutrientes foi semelhante entre os grupos. A ingestão de cálcio ajustado foi estatisticamente superior no GE (692,1±199,5mg vs 585,2±249,9 no GO; p=0,02). Verificou-se redução significativa da gordura corporal, da gordura do tronco e da gordura periférica com o aumento dos quartis de ingestão de cálcio. Além disso houve diferença estatisticamente significante entre o primeiro e o último quartil de cálcio com relação a glicemia e insulina. Em relação aos grupos de estudo verificou-se dentre os obesos, associação inversa da ingestão de cálcio ajustado com a gordura do tronco (r=-0,287; p=0,046), com a concentração de insulina (r=-0,360; p=0,01), com os níveis do HOMA-IR (r=-0,365; p=0,01) e com a concentração de leptina (r=-0,345; p=0,02). Não houve relação da ingestão de cálcio com a antropometria e composição corporal ou parâmetros bioquímicos no GE. Destaca-se que as adolescentes no maior quartil de ingestão de cálcio apresentavam uma significativa redução da chance de obesidade quando comparadas aquelas no primeiro quartil (OR=0,13; IC95%=0,02-0,78; p=0,01). Não houve proteção à adiposidade pela ingestão de cálcio entre os meninos. Conclusão: O estudo demonstrou que a ingestão de cálcio foi um fator envolvido na obesidade e na resistência à insulina dos adolescentes pós-púberes, e que houve proteção à adiposidade pela maior ingestão de cálcio entre as meninas. Estes resultados demonstram que o consumo de alimentos fontes desse mineral durante este estágio de vida deve ser incentivado. / Introduction: Several nutritional risk factors are related to obesity. Recently, some studies had demonstrated that dietary calcium intake as a negative contributor to adiposity. Clinical and experimental studies demonstrated that a possible mechanism is an increasing intracellular calcium concentration, which in turn act to promote lipogenesis, reduce lipolysis and hyperinsulinemia. Considering the shortage of similar data in adolescents, the present study evaluated the relation between dietary calcium intake with obesity in this population. Methods: Case-control and cross-sectional study, with normal weight (NW) and obese adolescents (OB). Anthropometric (weight and height) and body composition assessment (DXA) was analyzed. Biochemical analysis, included lipid profile, fasting glucose and insulin, as well as leptin and ghrelin. Dietary intake was assessed by a 3-day dietary record. Insulin resistance was calculated by HOMA-IR. Student’s t-tests, Pearson’s correlations, Chi-square or Fisher exact test, ANOVA and Odds-ratio were used to statistical analysis. The dietary calcium intake was adjusted by energy intake with residual nutrient method. Results: 96 post-pubertal adolescents, mean age 16.6(1.3)y were evaluated. Adolescents were divided in two groups paired by age and gender, 47 NW and 49 OB. Mean energy and macronutrients intake were similar between groups. Adjusted calcium intake was statistically higher in NW (692.1±199.5mg vs 585.2±249.9 in GO; p=0.02). A significant lower body fat mass, trunk and periferic fat mass were observed in the highest calcium intake quartile. Furthermore, glucose and insulin concentrations presented a statiscally significant difference between the lowest and highest calcium quartile. Analysis within study groups, showed an inverse association between adjusted calcium with trunk fat (r=-0.287, p=0.04), insulin concentration (r=-0.360, p=0.01), HOMA-IR levels (r=-0.365, p=0.01) and leptin (r=-0.345, p=0.02) in obese group. There was no relation between calcium intake with anthropometry and body composition or biochemical parameters in normal weight. Adolescents girls on highest quartile of calcium intake had significant reduction of obesity chance compared to lowest quartile (OR=0.13; IC95%=0.02-0.78; p=0.01). However, no adiposity protection by calcium intake was observed in boys. Conclusions: The results demonstrated that calcium intake was one factor related to obesity and insulin resistance in post-pubertal adolescents, and calcium intake seems to be a protective factor for obesity in girls, and encourage the recommendation for increase calcium intake in this life stage.

Aumento nos níveis circulantes de alguns ácidos graxos (AGs) está relacionado com o quadro de resistência à insulina em músculo esquelético. Os mecanismos pelos quais os AGs diminuem a ação da insulina não estão elucidados, entretanto a participação destas biomoléculas no controle do NF-kB, SREBP-1c, HIF-1<font face=\"Symbol\">&#945;, LXR<font face=\"Symbol\">&#945; e PPARg considerados reguladores do Slc2a4, já foi sugerida. O objetivo deste estudo foi investigar a ação dos ácidos graxos, oléico (OFA) e linoléico (LFA), em células musculares L6, na regulação do Slc2a4. Redução no conteúdo protéico e de mRNA GLUT4 foi verificada na presença de ambos AGs. Esta redução foi relacionada com aumento na expressão e na atividade de ligação do NF-kB e diminuição na expressão e na atividade de ligação do SREBP-1 ao gene Slc2a4, na presença de OFA e LFA. Ambos AGs aumentaram a expressão do mRNA de LXR<font face=\"Symbol\">&#945;, PPARg and HIF-1<font face=\"Symbol\">&#945;, todavia apenas na presença de LFA foi detectada uma diminuição na ligação de PPARg ao Slc2a4. Ambos AGs reduzem a expressão do GLUT4 devido modulação da ligação do NF-kB e SREBP-1 ao gene Slc2a4. / High elevated levels of some free fatty acids (FFAs) are associated with insulin resistance in skeletal muscle. The mechanisms by which FFAs impair this hormone sensitivity need to be clarified; nevertheless, its effects in the modulation of NF-kB, SREBP-1c, HIF-1<font face=\"Symbol\">&#945;, LXR<font face=\"Symbol\">&#945; and PPARg which are related with Slc2a4 gene regulation have been suggested. The goal of this study was to investigate the action of oleic (OFA) and linoleic (LFA) fatty acids, in L6 muscle cells, in Slc2a4 regulation. The GLUT4 protein and mRNA expression decreased in the presence of OFA and LFA. The reduced GLUT4 expression was related to a significative enhancement of the NFkappaB mRNA expression and binding activity in presence of both FFAs and a decrease of SREBP-1 mRNA and binding activity in the Slc2a4. OFA and LFA increase LXR<font face=\"Symbol\">&#945;, PPARg and HIF-1<font face=\"Symbol\">&#945; mRNA expression, but only a reduction in PPARg binding activity was verified in presence of the LFA. A reduction in GLUT4 expression in the presence of OFA and LFA was detected and related with NF-kB and SREBP-1 binding activity in the Slc2a4 gene.

A hipótese de que peptídeos gerados como produtos de proteólise intracelular poderiam modular cascatas de sinalização, foi originalmente proposto pelo nosso grupo. Um estudo realizado por Heimann et al. (2005) mostrou que camundongos geneticamente modificados e submetidos à dieta hiperlipídica, apresentavam uma diferença no conteúdo intracelular de peptídeos e uma melhora da resistência à insulina. Neste trabalho, investigamos o conteúdo peptídico intracelular do tecido adiposo de animais que desenvolveram obesidade e resistência à insulina, após serem submetidos à dieta cafeteria. Duas sequências peptídicas apresentaram 100% de aumento no tecido adiposo de animais submetidos à dieta cafeteria, em relação aos controles, tendo sido analisadas por ensaios de cinética enzimática, captação de glicose, western blot e cromatografia de afinidade. Os resultados obtidos corroboram os dados de Heimann et al. (2005) de que peptídeos intracelulares podem estar envolvidos na resistência à insulina, modulando o transporte de glicose no tecido adiposo. / The hypothesis that peptides generated as degradation products of intracellular proteolyses could modulate signaling pathways, was originally proposed by our group. A study by Heimann et al. (2005) showed that mice genetically modified and fed with high-fat diet, showed a difference in intracellular content of peptides and an improvement of insulin resistance. In this study, we investigated the intracellular peptide content from adipose tissue of animals that developed obesity and insulin resistance after being treated with the Western diet. Two peptide sequences showed 100% increase in adipose tissue of animals submitted to the Western diet compared to controls, and were analyzed by enzymatic assays, glucose uptake, western blot and affinity chromatography. Altogether, these results corroborate previous suggestions that intracellular peptides may be involved in insulin resistance, modulating glucose transport in adipose tissue.

Considerando que a SAA é uma proteína de fase aguda e que uma concentração elevada desta proteína é observada em pacientes obesos e com resistência à insulina, estimulou-se pré-adipócitos murinos 3T3-L1 a baixas concentrações de rSAA durante o processo de proliferação e diferenciação. Ensaios de incorporação de [metil-3H]-timidina, ciclo e viabilidade celular por citometria de fluxo foram realizados, assim como genes adipogênicos foram determinados durante a fase de diferenciação. Ainda, investigou-se a participação da rSAA metabolismo da glicose, bem como a expressão do seu receptor GLUT4 e os perfis de lipólise. Como resultados, obteve-se que a rSAA causou um aumento na proliferação celular assim como na porcentagem de células na fase S. Este efeito foi dose dependente e mediado via sinalização da ERK1/2. Ainda, rSAA inibiu a diferenciação por meio da diminuição da expressão de fatores transcrição (PPAR&#947;, C/EBP&#946; e C/EBP&#945;) e proteínas adipogênicas (FABP4 e perilipina). Em relação à captação de 2-desoxi-[1,2-3H]-D-glicose, a rSAA preveniu este processo, corroborando com os resultados de expressão diminuída receptor GLUT4. Ainda, o aumento da lipólise provocada pela rSAA, favorece resistência à insulina no modelo estudado. Portanto, conclui-se que a SAA aumenta a proliferação mas inibe a diferenciação de células 3T3-L1 sugerindo papel importante desta proteína no processo de adipogênese. / Considering that SAA is an acute phase protein and increased serum levels are associated with chronic hyperglycemia, insulin resistance and obesity, we first examined the possibility that rSAA could affect proliferation and differentiation 3T3-L1 preadipocytes. 3T3-L1 adipocytes were treated with recombinant human SAA and [methyl-3H]-thymidine incorporation, flow cytometric analysis of cell cycle and viability were performed. Also, gene expression profiles of adipogenic factor were performed during differentiation protocol as well as glucose uptake, GLUT4 gene expression and lipolysis assay. rSAA caused an increment in cell proliferation consisted with FACS analysis with a percentage of cells in the S phase. Cell proliferation was mediated by ERK1/2 signaling pathway and in dose-dependent manner. Also, SAA inhibited differentiation process by decreasing adipogenic genes PPAR&#947;, C/EBP&#946;, C/EBP&#945;, and proteins FABP4, and perilipin expression. Also, rSAA prevented 2-deoxy-[1,2-3H]-glucose uptake and GLUT4 expression. In addiction, lipolysis was increased favoring insulin resistance in 3T3L1 adipogenic model. In conclusion, it was demonstrated that rSAA enhances proliferation but prevents differentiation in 3T3-L1 adipocytes, supporting a even more complex participation, than previously expected, of inflammatory proteins the adipogenic process.

Enquanto alguns trabalhos relatam que a administração crônica de F causa resistência à insulina, estudo recente do nosso grupo revelou que em animais com diabetes previamente induzido por estreptozotocina, a administração crônica de baixas doses de F aumenta a sensibilidade à insulina, por interferir em vias metabólicas musculares e hepáticas. Entretanto, o diabetes induzido por estreptozotocina causa alterações metabólicas diferentes do diabetes tipo 1. Desta forma, seria interessante verificar se o aumento da sensibilidade à insulina induzido por baixas doses de F também ocorreria utilizando um modelo de diabetes que mimetiza melhor o diabetes tipo 1 (camundongos NOD non-obese diabetic). Com base no exposto, o presente estudo investigou, em camundongos NOD recémdesmamados e expostos cronicamente a doses de F na água de beber que simulam a ingestão de F pela água artificial ou naturalmente fluoretada, se ocorrem alterações relacionadas à resistência à insulina, bem como na expressão de proteínas hepáticas e musculares. Para tanto, 24 camundongos NOD (não obesos diabéticos), obtidos imediatamente após o desmame, foram divididos em 3 grupos, de acordo com a concentração de F presente na água de beber (0, 10 ou 50 ppm), que foi administrada por um período de 21 dias. Decorrido o período experimental, os animais foram eutanasiados, sendo coletado o sangue para análise de F (eletrodo íon específico), glicose (método da glicose-oxidase) e insulina (ELISA), bem como o fígado e músculo gastrocnêmio, para análise proteômica quantitativa livre de marcadores (software Protein Linx Global Service). Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey, ou teste de Kruskal-Wallis e teste de Dunn (p<0,05). Apenas o grupo tratado com 50 ppm F apresentou concentração plasmática de F significativamente maior que o controle. Os animais tratados com 10 ppm F tiveram glicemia significativamente menor que o grupo controle, mas não houve diferença significativa entre os grupos em relação à insulinemia. A % de função das células pancreáticas foi significativamente maior no grupo tratado com 10 ppm F, quando comparado aos demais. A análise proteômica revelou alterações no perfil proteômico tanto do tecido muscular quanto do hepático. No tecido muscular, o grupo de 10 ppmF apresentou, em relação ao controle, expressão aumentada de proteínas envolvidas no metabolismo energético. Já o grupo de 50 ppm F, em relação ao controle, apresentou expressão aumentada de proteínas relacionadas à contração muscular, diferenciação do tecido adiposo marrom e apoptose. Para o tecido hepático, também foi observada expressão aumentada no grupo submetido a 10 ppm F em relação ao controle de proteínas envolvidas no metabolismo energético e síntese proteica, com destaque ainda para o aumento de isoformas de Glutathione S transferase, bem como de Heat shock-related 70 kDa protein 2. No grupo submetido a 50 ppmF foi observada alteração de proteínas envolvidas no metabolismo de espécies reativas de oxigênio e metabolismo energético. O aumento na expressão de proteínas antioxidantes, mediante tratamento com a baixa concentração de F, pode ajudar a explicar a proteção contra o desenvolvimento do diabetes, o que deve ser comprovado em estudos mecanísticos futuros. / While some studies report that chronic administration of fluoride (F) causes insulin resistance, a recent study in our group found that in animals with diabetes previously induced by streptozotocin diabetes, chronic low-dose F administration increases insulin sensitivity by interfering with metabolic pathways in muscle and liver. However, streptozotocin-induced diabetes causes different metabolic changes from type 1 diabetes. Thus, it would be interesting to see whether increased insulin sensitivity induced by low doses of F would also occur using a diabetes model that better mimics type1 diabetes (NOD mice - non-obese diabetic). Based on the foregoing, the present study investigated in NOD mice chronically exposed to doses of F in drinking water that simulate the ingestion of F by artificial or naturally fluoridated water, if there are changes related to insulin resistance as well as in the expression of liver and muscle proteins. Twenty-four NOD mice, obtained immediately after weaning, were divided into three groups, according to the concentration of F present in the drinking water (0, 10 or 50 ppm), which was administered by a period of 21 days. After the experimental period, the animals were euthanized and the blood was collected for analysis of F (ionspecific electrode), glucose (glucose oxidase method) and insulin (ELISA), as well as the liver and gastrocnemius muscle, for quantitative proteomic analysis (Protein Linx Global Service software). Data were analyzed by ANOVA and Tukey\'s test, or Kruskal- Wallis and Dunn\'s test (p <0.05). Only the group treated with 50 ppm F had plasma F concentration significantly higher than the control group. Animals treated with 10 ppm F had significantly lower glycemia than the control group, but there was no significant difference between the groups in relation to insulinemia. The % of pancreatic -cell function was significantly higher in the group treated with 10 ppm F compared to the others. Proteomic analysis revealed changes in the proteomic profile of both muscle and hepatic tissue. In the muscle tissue, the group of 10 ppm presented, in relation to the control, increased expression of proteins involved in energy metabolism. The group of 50 ppm F, in relation to 7control, presented increased expression of proteins related to muscle contraction, differentiation of brown adipose tissue and apoptosis. For hepatic tissue, increased expression was also observed in the group of 10 ppm F in relation to the control of proteins involved in energetic metabolism and protein synthesis, with emphasis also on the increase of Glutahione S transferase isoforms as well as Heat shock-related 70 kDa protein 2. In the group treated with 50 ppm F proteins related to ROS metabolism and energetic metabolism were altered. Increased expression of antioxidant proteins by treatment with low F concentration may help explain protection against the development of diabetes, which should be demonstrated in future mechanistic studies.