Dietas ricas em sacarose, lipídios ou hiperpalatáveis podem induzir hipertrigliceridemia e resistência à insulina (RI) em humanos e em animais. Objetivo: elucidar o efeito da suplementação de ácidos graxos de cadeia muito longa ω3 (ácidos graxos docosahexaenóico e eicosapentaenóico – DHA e EPA) em alterações do metabolismo da glicose e de lipídios geradas por estas dietas. Métodos: animais foram alimentados com uma dieta hiperlipídica durante quatro meses a partir do período gestacional, ou uma dieta rica em sacarose por três meses a partir de um mês de idade, ou uma dieta hiperpalatável por oito meses a partir do período gestacional, contendo ou não óleo de peixe como fonte de EPA e DHA. Teste de tolerância à glicose, verificação dos níveis séricos de triglicerídeos (TG), glicose e ácidos graxos livres (AGL), oxidação e incorporação de glicose a lipídios em fígado foram avaliados em todos os animais. A atividade do complexo piruvato desidrogenase hepático (PDH) foi verificada em animais alimentados com dieta hiperlipídica e a síntese hepática de glicogênio a partir de glicerol e glicose foi analisada em animais alimentados com dieta hiperpalatável. Em tecido adiposo (TA), a atividade da enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase (PEPCK) e a incorporação de glicerol a TG foram avaliadas nos animais alimentados com dieta rica em sacarose e a incorporação de glicose a TG foi estudada em todos os animais. Resultados: ao receber EPA e DHA, os animais apresentaram menores níveis séricos de TG e AGL e menor incorporação de glicose a TG em fígado e tecido adiposo em relação aos seus controles. Animais que receberam dieta hiperlipídica rica em EPA e DHA apresentaram maior atividade da PDH, porém sem diferença na oxidação de glicose em relação aos demais animais. A dieta rica em sacarose suplementada com estes AG ocasionou aumento da atividade da PEPCK e da incorporação de glicerol a lipídios em tecido adiposo em relação àqueles com dieta semelhante, porém pobre em AG ω3. Tanto animais alimentados com dieta hiperpalatável suplementada com AG ω3 de cadeia longa, como os alimentados com EPA e DHA apresentaram síntese de glicogênio a partir de glicerol e glicose diminuídas em relação ao grupo controle, alimentado com dieta comercial padrão. Conclusão: EPA e DHA melhoram a tolerância à glicose e a ação da insulina. O aumento da atividade da PEPCK e da incorporação de glicerol a TG em TA podem contribuir para a diminuição dos níveis séricos de TG e AGL. A menor síntese de lipídios a partir de glicose em fígado e tecido adiposo também podem contribuir para os efeitos hipolipidêmicos destes AG. Mais estudos são necessários para compreensão de seus efeitos na síntese hepática de glicogênio e na atividade da PDH. O presente estudo estende o conhecimento sobre suas ações no metabolismo intermediário. / Feeding rats highly palatable, high-sucrose or high-fat diets may induce hypertriglyceridemia and insulin resistance (IR) in humans and animals. Objective: The aim of this study was to elucidate ω3 very long chain polyunsaturated fatty acids (docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids – DHA and EPA) supplementation effects on glucose and lipid metabolism alterations induced by feeding these diets. Methods: The present study was conducted on rats fed a high-fat diet during 4 months from gestacional period, or a highsucrose diet during 3 months beginning with 1 month old animals, or a highly palatable diet for 8 months from gestacional period, containing fish oil as EPA and DHA source or not. Glucose tolerance test, serum insulin, glucose, triglycerides (TG) and free fatty acids levels (FFA), glucose oxidation and incorporation into triglycerides in liver were evaluated in all animals. Pyruvate dehydrogenase complex activity (PDH) was analyzed in high-fat fed animals and glycogen synthesis from glucose, and glycerol were studied in highly palatable diet fed animals. In adipose tissue, phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) activity and glycerol incorporation into TG were verified in high-sucrose fed animals and glucose incorporation into TG was evaluated for all diets. Results: Animals fed all diets, when supplemented with EPA and DHA, showed lower serum FFA and TG levels and lower glucose incorporation into TG in liver and adipose tissue compared to others. Animals fed a high-fat diet rich in these fatty acids had higher hepatic PDH activity, but showed no difference in glucose oxidation compared to other animals fed high-fat diet. Animals fed a highly palatable diet had lower glycogen synthesis from glucose and glycerol in liver when compared to commercial diet fed rats. Also, animals fed a high-sucrose diet containing ω3 fatty acids had higher phosphoenolpyruvate carboxykinase activity and glycerol incorporation into TG when compared to animals fed a high-sucrose diet poor in these fatty acids. Conclusion: EPA and DHA improve glucose tolerance and insulin action in different diet induced insulin resistance models. The increase in PEPCK activity and glycerol incorporation into TG may contribute to lower serum TG and FFA levels. Lower TG synthesis from glucose in liver and adipose tissue may also contribute to its hypolipidemic effects. Further studies are necessary to elucidate the ω3 fatty acids effects on hepatic glycogen synthesis and on PDH activity. The present study thus extends knowledge on EPA and DHA actions on intermediary metabolism.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2015. / Submitted by Rhuama Barbosa do Carmo (rhuamacarmo@bce.unb.br) on 2016-06-27T14:48:01Z No. of bitstreams: 1 2015_CecíliaPacheoElias.pdf: 6191176 bytes, checksum: bb982bf77f453adc040d878d0eaf512e (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-08-24T12:39:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CecíliaPacheoElias.pdf: 6191176 bytes, checksum: bb982bf77f453adc040d878d0eaf512e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-24T12:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CecíliaPacheoElias.pdf: 6191176 bytes, checksum: bb982bf77f453adc040d878d0eaf512e (MD5) / Introdução: As lipodistrofias são condições raras, caracterizadas por redistribuição anormal da gordura corporal. A lipodistrofia parcial familiar (LPF) caracteriza-se por perda variável de tecido adiposo subcutâneo periférico (membros e glúteos) e acúmulo de gordura em outras regiões. Há seis variantes de LPF descritas e foram identificadas mutações em cinco genes. Manifestações clínicas incluem resistência insulínica (RI) e outros componentes da síndrome metabólica (SM). Objetivo: Caracterização clínica, metabólica e hormonal de portadores de LPF. Métodos: Foram selecionados pacientes com achados clínicos sugestivos de LPF, acompanhados em dois hospitais públicos de Goiânia. Foram avaliadas medidas antropométricas [índice de massa corporal (IMC), circunferência abdominal (CA), relação cintura/quadril e índice de adiposidade corporal], variáveis bioquímicas e hormonais (glicemia, hemoglobina glicada, perfil lipídico, transaminases, PCR, cálcio, fósforo, PTH, 25OHD, insulina, leptina, TSH, T4 livre, T3, gonadotrofinas e androgênios; resistência insulínica foi avaliada com o índice HOMA-IR). O eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA) foi avaliado com medidas basais (cortisol, ACTH, cortisol salivar noturno e cortisol livre urinário) e dinâmicas (testes de supressão com 0,5 e 1 mg de dexametasona). Foi realizado ultrassom (US) pélvico nas mulheres, para avaliação de Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP), e US de abdome para rastreamento de esteatose hepática (EH). Avaliação cardiovascular foi considerada através de exames de ecodopplercardiograma e teste ergométrico. A composição corporal foi avaliada pelo método de absorciometria radiológica de dupla energia (DEXA), incluindo a razão de massa de gordura troncular sobre a dos membros inferiores (FMR). A correlação de medidas antropométricas e relacionadas à composição corporal, com variáveis bioquímicas e hormonais, foi avaliada pelo teste de Spearman. Resultados: Foram analisados 6 pacientes (5 mulheres e 1 homem), entre 17 e 42 anos. Observou-se heterogeneidade fenotípica e perda menos acentuada de tecido adiposo periférico nos pacientes mais jovens. O único paciente do sexo masculino incluído foi o que apresentou o fenótipo menos grave. Todos os pacientes apresentaram resistência insulínica (RI) e 3 exibiram redução da concentração circulante de leptina. SOP foi diagnosticada nas 5 mulheres avaliadas. Todos os pacientes apresentaram EH e componentes da SM. RI acentuada foi observada em 4 pacientes, dos quais 3 não apresentavam obesidade. Nenhum dos pacientes apresentou hipercortisolismo. O estudo da composição corporal por DEXA envidenciou aumento da quantidade de gordura central e redução da quantidade de gordura periférica (FMR > 1,2 e aumento da taxa androide/ginoide). Não houve correlações significativas entre medidas antropométricas e da composição corporal com variáveis bioquímicas ou hormonais, embora a FMR tenha se correlacionado melhor com alterações bioquímicas e hipoleptinemia, quando comparada à CA. Conclusão: Foram observadas RI e componentes da SM em todos os pacientes. O fenótipo lipodistrófico foi mais leve nos indivíduos mais jovens. Não foram observadas alterações do eixo HHA. A avaliação da composição corporal por DEXA foi mais sensível que as medidas antropométricas para evidenciar as modificações da distribuição de gordura na LPF. Não foram observadas correlações significativas entre medidas antropométricas e relacionadas à composição corporal com variáveis bioquímicas e hormonais nos pacientes investigados. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Background: Lipodystrophies are rare conditions characterized by abnormal redistribution of body fat. Familial partial lipodystrophy (FPL) is associated with a variable loss of peripheral subcutaneous adipose tissue (legs, arms and gluteal reagion) and fat accumulation in other regions. Six FPL variants associated with mutations at 5 loci have been described. Clinical manifestations include insulin resistance (IR) and other components of the metabolic syndrome (MS). This study aims to describe clinical, metabolic and hormonal features of FPL. Methods: Patients with clinical features of the syndrome followed at two public hospitals in Goiania were included, and had anthropometric (body mass index, IMC, abdominal circumference, AC, waist to hip ratio, WHR, and body adiposity index), biochemical and hormonal (fasting glucose, glycated hemoglobin, lipid profile, liver enzymes, CRP, calcium, phosphorus, PTH, 25OHD, insulin, leptin, TSH, free T4, T3, gonadotrophis and androgens) measures analyzed. The hypothalamic-hypophyseal-adrenal (HHA) axis was assessed by both basal (cortisol, ACTH, nocturnal cortisol and urinary free cortisol) and dynamic (0.5 and 1 mg dexamethasone suppression tests) tests. Polycistic ovary syndrome (POS) was investigated by pelvic ultrasound and hepatic steatosis was assessed with an abdominal ultrasound. Cardiovascular evaluation was considered through echocardiogram and ergometric test. Body composition was analyzed with dual X-ray energy absorciometry (DEXA), including the ratio of troncular fat and legs (FMR). Correlation between clinical, anthropometric, biochemical, hormonal and body composition-related variables was analyzed by Spearman’s tests. Results: Six (five female and 1 male) patients aged 17 to 42 years were included. Fat distribution was heterogeneous and younger patients had lower intensity loss of peripheral adipose tissue. The only male patient included was the one with the less severe phenotype. All patients exhibited insulin resistance (IR) and 3 exhibited reduced serum leptin levels. POS syndrome was present in all 5 female patients included. All patients had components of metabolic syndrome and hepatic steatosis. None of the patients had biochemical signs of hypercortisolism. Body composition assessed by DEXA showed an increase in central body fat and reduced peripheral body fat (FMR > 1.2 and increased android/ginoid rate). There were no significant correlations between clinical, anthropometric, biochemical, hormonal and body composition-related variables, although FMR seemd to correlate better with biochemical abnormalities and hypoleptinemia than AC. Conclusion: IR and features of MS were seen in all 6 patients with FPL, and the lipodystrophic phenotype was less severe in younger patients. There were no abnormalities in HHA activity. Body composition assessed by DEXA showed increased sensitivity to detect abnormalities in fat distribution when compared to anthropometric measures. There were no significant correlations between clinical, anthropometric, biochemical, hormonal and body composition-related variables.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-10-29T10:07:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1331224 bytes, checksum: 3dd1070422dd2ae113f59b9b8b5e4d75 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-29T10:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1331224 bytes, checksum: 3dd1070422dd2ae113f59b9b8b5e4d75 (MD5) Previous issue date: 2013-09-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O consumo de amendoim tem sido relacionado a inúmeros benefícios à saúde. A frequência de consumo de amendoim tem se associado inversamente ao índice de massa corporal (IMC) e risco de obesidade. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do consumo de uma dieta hipocalórica contendo ou não amendoim na permeabilidade intestinal e na concentração de lipopolissacarídeo (LPS) plasmático. Homens com excesso de peso (IMC entre 26-35 kg/m2) e idade entre 18-50 anos foram aleatoriamente alocados em três grupos experimentais: amendoim convencional (AC), amendoim rico em ácido graxo oléico (AO) ou controle (CT). Foi prescrita uma dieta hipocalórica (-250 kcal/dia), que incluía (AC e AO) ou não (CT) uma porção diária de 56 g de amendoim torrado com pele. A intervenção dietética teve duração de quatro semanas consecutivas. No primeiro e no último dia de intervenção foi oferecida uma das três refeições teste compostas por um shake sabor morango mais uma porção de 56 g de amendoim convencional, amendoim rico em ácido graxo oléico ou biscoito. As refeições teste forneciam 25% da necessidade calórica de cada voluntário, avaliada por meio de calorimetria indireta. As referidas refeições continham 35% de carboidrato, 16% de proteína e 49% de lipídio. No primeiro e último dia de intervenção, foram avaliados os seguintes parâmentros: concentrações de LPS, triacilgliceróis, insulina e glicose em jejum e pós-prandiais (1, 2 e 3 h após consumo da refeição teste). Adicionalmente, em jejum foram determinados os seguintes parâmetros bioquímicos: proteína C reativa, aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT), gama-glutamil transferase (GGT), fosfatase alcalina, colesterol total, VLDL, LDL e HDL. Urina foi coletada em laboratório durante um período de 6 h após ingestão de uma solução contendo lactulose e manitol para verificar a permeabilidade intestinal. Medidas antropométricas (peso, circunferência da cintura e diâmetro abdominal sagital (DAS)) e de composição corporal também foram avaliadas antes e após a intervenção. Os resultados obtidos no estudo estão apresentados em três artigos, sendo os dois primeiros com dados transversais e o terceiro com dados de intervenção. Artigo 1: Higher plasma lipopolysaccharide concentrations are associated with less favorable phenotype in men with similar BMI and total adiposity - Sessenta e sete homens, com IMC médio de 29.7 ± 0.3 kg/m2 foram incluídos. Os voluntários com valores de LPS plasmático ≥ 0.9 EU/mL apresentaram maior DAS, percentual de gordura do tronco, percentual de gordura androide, massa de gordura androide, maiores concentrações de insulina e ALT e maiores índices Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance (HOMA-IR) e HOMA- Beta em relação aos homens com menor concentração de LPS. LPS se correlacionou positivamente com percentual de gordura do tronco, percentual de gordura androide, massa de gordura androide, insulina, AST, fosfatase alcalina, HOMA-IR e HOMA-B. Os resultados sugerem que uma maior concentração de LPS se associa a um fenótipo menos favorável, caracterizado por maior adiposidade central, menor sensibilidade à insulina e comprometimento da função das células beta pancreáticas. Artigo 2: A high- fat meal containing conventional or high-oleic peanuts is associated with delayed triglyceridemia and lower 3h postprandial lipopolysaccharide concentrations in overweight/obese men - Sessenta e cinco homens participantes foram alocados nos seguintes grupos: AC (n=21), AO (n=23) ou CT (n=21). Após a ingestão aguda das refeições teste, verificou-se: concentrações de LPS menores nos grupos AC (0.7 ± 0.5 EU/ml) e AO (1.0 ± 0.9 EU/ml) comparados ao grupo CT (1.6 ± 1.2 EU/ml) às 3 h pós-prandiais. Os níveis de triacilgliceróis e insulina aumentaram em todos os grupos. Entretanto, verificou-se que nos grupos AC e AO os triacilgliceróis só se elevaram a partir das 2 h pós-prandiais, enquanto no grupo CT o aumento ocorreu a partir de 1 h pós-prandial. Houve correlação positiva entre os níveis de LPS e de triacilgliceróis. Nos grupos AC e AO, os níveis de insulina avaliados às 3 h pós- prandiais foram semelhantes aos valores de jejum. Assim, o consumo agudo de amendoim atrasou o aumento de triacilgliceróis e favoreceu o retorno mais rápido da insulina para concentrações basais, especialmente no grupo AC. Os resultados sugerem que o consumo de amendoim convencional ou amendoim rico em ácido graxo oléico pode reduzir o risco de endotoxemia e de seus efeitos metabólicos. Artigo 3: Effect of a hypocaloric diet containing peanut cultivars differing in oleic acid content on intestinal permeability and endotoxemia - Cinquenta e cinco homens foram incluídos no estudo de intervenção, sendo alocados nos seguintes grupos AC (n=19), AO (n=18) ou CT (n=18). O consumo de dieta hipocalórica incluindo ou não cultivares de amendoim com diferentes teores de ácido graxo oléico não alterou a permeabilidade intestinal, as concentrações plasmáticas de LPS em jejum ou as respostas pós-prandiais de LPS após a ingestão de refeição hiperlipídica. Ao final da intervenção verificou-se a redução de medidas antropométricas e da massa de gordura corporal total, em todos os grupos. Houve redução da massa livre de gordura apenas no grupo CT. Os resultados sugerem que o consumo de dietas hipocalóricas com adição de amendoim contribui para a perda de peso e melhora na composição corporal. Estes efeitos não foram associados com alterações na permeabilidade intestinal ou na concentração de LPS plasmático. / Peanut consumption has been linked to numerous health benefits. An inverse association between the frequency of peanut consumption versus body mass index (BMI) and risk of obesity has been observed. The aim of this study was to evaluate the effects of the consumption of a hypocaloric diet with or without peanuts on intestinal permeability and on plasma lipopolysaccharide (LPS) concentration. Overweight and obese men (BMI between 26-35 kg/m2) aged between 18-50 years were randomly assigned to one of the three experimental groups: conventional peanuts (CVP), high-oleic peanuts (HOP) or control (CT). It was prescribed a hypocaloric (-250 kcal/day) balanced-diet, which included (CVP and HOP) or not (CT) a portion of 56 g/day of roasted peanuts with skin. Dietary intervention lasted for four consecutive weeks. In the first and last day of the study one of the three test meals were offered. The test meals consisted of a strawberry shake and 56 g roasted conventional or high-oleic peanuts or biscuits. The test meals provided 25% of each participant ́s daily energy requirement measured by indirect calorimetry and provided 35% of carbohydrate, 16% of protein, and 49% of fat. In the first and last day of the intervention, the concentrations of the following parameters were evaluated in fasting state and postprandial (1, 2, and 3 h after the consumption of the test meal) condition: LPS, triacylglycerols, glucose and insulin. In addition, high- sensitivity C-reactive protein (hsCRP), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), gamma-glutamyltransferase (GGT), alkaline phosphatase, total cholesterol, VLDL, LDL, and HDL were analyzed in the fasting state. Urine was collected in the laboratory over a period of 6 h after the ingestion of a solution containing the sugar probes lactulose and mannitol to verify intestinal permeability. Anthropometric data (weight, waist circumference, and sagital abdominal diameter (SAD)), and body composition were also assessed in the first and last day of the study. The results obtained in this study are presented in three articles. The first two articles reflect the results of cross- sectional studies and the third article, the results of an intervention study. Article 1: Higher plasma lipopolysaccharide concentrations are associated with less favorable phenotype in men with similar BMI and total adiposity – Sixty-seven men with mean BMI of 29.7 ± 0.3 kg/m 2 were evaluated. Men with median plasma LPS ≥ 0.9 EU/mL presented higher SAD, trunk fat percentage, android fat percentage and mass, insulin and ALT concentrations, homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA- IR), and of beta cell function (HOMA-B) than those with lower plasma LPS. LPS correlated positively with trunk fat percentage, android fat percentage and mass, insulin, AST, ALT, alkaline phosphatase concentrations, HOMA-IR, and HOMA-B. Our results suggest that higher plasma LPS concentration is associated with a less favorable phenotype characterized by higher central adiposity, lower insulin sensitivity, and beta cell function impairment. Article 2: A high-fat meal containing conventional or high-oleic peanuts is associated with delayed triglyceridemia and lower 3h postprandial lipopolysaccharide concentrations in overweight/obese men - Sixty-five men were evaluated and assigned to one of the three experimental groups: conventional peanuts (CVP, n=21), high-oleic peanuts (HOP, n=23) or control (CT, n=21). After the consumption of the high-fat test meal LPS concentrations were lower in CVP (0.7 ± 0.5 EU/ml) and HOP (1.0 ± 0.9 EU/ml) groups compared to CT (1.6 ± 1.2 EU/ml) at 3 h postprandial. Triacylglycerols and insulin concentrations increased in all groups. However, triacylglycerols started to increase only after 2 h in CVP and HOP groups while in the CT group the increase was at 1 h postprandial. LPS correlated positively with triacylglycerols. Insulin returned to basal concentrations at 3 h only in CVP and HOP groups. The acute consumption of peanuts delayed the increase in triacylglycerols and favoured the quicker return of insulin to basal concentrations, especially in the CVP group. Our results suggest that the consumption of conventional or high- oleic peanuts may help to reduce the risk of endotoxemia and metabolic disorders. Article 3: Effect of a hypocaloric diet containing peanut cultivars differing in oleic acid content on intestinal permeability and endotoxemia – Fifty-five men participated in this clinical trial. The subjects were assigned to one of the three experimental groups: conventional peanuts (CVP, n=19), high- oleic peanuts (HOP, n=18) or control (CT, n=18). The consumption of hypocaloric diet associated with the consumption of both types of peanut cultivars did not change intestinal permeability, plasma LPS concentrations in the fasting state or LPS postprandial concentration in responses to the high-fat meals. The proposed intervention promoted a reduction in anthropometric data, and total body fat mass in all groups. Only the CT group experienced a reduction in fat free mass. Our results suggest that the consumption of peanuts- enriched hypocaloric diets contributes to weight loss, and improves body composition. These effects were not associated with changes on intestinal permeability or plasma LPS concentrations.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2006. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-11-14T01:09:20Z No. of bitstreams: 1 2006_Rubens Ricardo Brito Coimbra.pdf: 279033 bytes, checksum: 3c004a9e86c71b015f0ed27e9ce7ea1a (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-07-14T20:00:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Rubens Ricardo Brito Coimbra.pdf: 279033 bytes, checksum: 3c004a9e86c71b015f0ed27e9ce7ea1a (MD5) / Made available in DSpace on 2010-07-14T20:00:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Rubens Ricardo Brito Coimbra.pdf: 279033 bytes, checksum: 3c004a9e86c71b015f0ed27e9ce7ea1a (MD5) Previous issue date: 2006 / Introdução: A síndrome dos ovários policísticos (SOP) é a endocrinopatia mais comum em mulheres no menacme, acometendo cerca de 5 a 10% dessas. A resistência à insulina (RI) é comprovadamente sua principal causa, que é agravada pela obesidade, presente em cerca de 50% das pacientes. A pioglitazona, droga sensibilizadora da insulina, da família das tiazolidinedionas, tem se mostrado uma boa alternativa na abordagem medicamentosa da RI das pacientes com SOP, com resultados clínicos satisfatórios, reversão dos distúrbios metabólicos e segurança posológica. Objetivos: Avaliar o efeito da pioglitazona, em mulheres portadoras da SOP, sobre parâmetros clínicos, a resistência à insulina, a sensibilidade aos glicocorticóides e os níveis de leptina. Métodos: Foram avaliados dois grupos de nove mulheres com sobrepeso ou obesas, portadoras de SOP, com resistência à insulina (HOMA-IR>2,7), tratadas com 30 mg/dia de pioglitazona. O primeiro, durante três meses, onde foram avaliados, antes e após o tratamento instituído, parâmetros clínicos (freqüência dos ciclos menstruais, hiperandrogenismo, acantose nigricans, relação cintura-quadril e índice de massa corporal) e laboratoriais (glicemia e insulina de jejum, teste de tolerência à glicose oral (TTGO) com dosagem de insulina, FSH, LH, estradiol, TSH, prolactina, TGO, TGP, gama-GT, fosfatase alcalina, uréia, creatinina, testosterona total e cortisol às 8 h após supressão com 2,0 mg de dexametasona às 23 horas do dia anterior, para descartar síndrome de Cushing) e o segundo, por um mês, onde dosaram glicemia e insulina de jejum, FSH, LH, estradiol, TSH, prolactina, TGO, TGP, gama-GT, colesterol total, triglicerídeos, HDL, LDL, VLDL, leptina e cortisol às 8 h após supressão com 0,5 mg de dexametasona às 23 horas do dia anterior, para avaliar possível resistência aos glicocorticóides na SOP. Resultados: As pacientes tratadas por três meses apresentaram regularização dos ciclos menstruais, melhora da acantose nigricans e aumento não significativo do peso corporal, IMC, circunferência do abdome e quadril e relação cintura / quadril. Os níveis séricos de glicose e insulina diminuíram significativamente em todos os tempos do TTGO, bem como o HOMA-IR (p<0,05), mas não o HOMA-b. As gonadotrofinas e os hormônios sexuais não sofreram modificações significativas, bem como a uréia e a creatinina e os níveis de TGO, TGP, gama-GT e fosfatase alcalina diminuíram significativamente. A prolactina e o TSH apresentaram aumentos significativos, porém mantiveram-se dentro dos limites de normalidade. Todas as pacientes desse grupo apresentaram níveis de cortisol às 8 horas da manhâ, após administração de 2,0 mg de dexametasona às 23 horas do dia anterior, menores que 5μg/dl. E no grupo tratado por um mês, diminuíram significativamente as dosagens basais de insulina e glicose de jejum, assim como o HOMA-IR, mas não o HOMA-b. As gonadotrofinas, o estradiol, o TSH e a prolactina não modificaram-se significativamente, bem como TGO, gama-GT, HDL, VLDL e triglicerídeos. Estatisticamente significativos foram o aumento da TGP e a diminuição do LDL e do colesterol total. Observou-se ainda,aumento não significativo da leptina e do cortisol após supressão com 0,5 mg de dexametasona. Conclusões: Pacientes com SOP, tratadas com cloridrato de pioglitazona, 30mg/dia, apresentam redução significativa da glicemia e insulinemia de jejum e do índice HOMAIR, mas não do HOMA-ß; quando tratadas por três meses, apresentam melhora da acne, clareamento da acantose nigricans e regularizam os seus ciclos menstruais, com aumento não significativo do índice de massa corporal e da relação cintura-quadril associados; e quando tratadas por um mês, não apresentam alteração na resposta normal do cortisol à baixa dose de dexametasona e apresentam aumento não significativo dos níveis séricos de leptina. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Introduction: The polycystic ovary syndrome (PCOS) is the most common endocrine disorder in women in reproductive age, affecting approximately 5 to 10% of those. The insulin resistance (IR) plays a main role in the pathogenesis of PCOS, that it is worsened by the obesity, present in about 50% of the patients. The pioglitazone, a insulin sensitizer drug, of the family of the thiazolidinediones, has been a good alternative in the medical approach of these patients, with satisfactory clinical results, reversion of the metabolic disturbances and safety. Objectives: To evaluate the pioglitazone's effects, in women with PCOS, on clinical parameters, on the insulin resistance, in the glucocorticoids sensibility and on the leptin levels. Methods: We evaluate two groups of nine obese or overweight women, with PCOS, with insulin resistance (HOMA-IR>2,7), treated with 30mg/day of pioglitazone. The first, during three months and we evaluate, before and after the treatment, clinical parameters (frequency of the menstrual cycles, hyperandrogenism, acantosis nigricans, waist-hip ratio and BMI) and fast glucose, fast insulin, oral glucose tolerance test (OGTT) with insulin dosages, FSH, LH, estradiol, TSH, prolactin, TGO, TGP, -GT, alkaline phosphatase, urea, creatinine, total testosterone and cortisol at 8 o'clock, after suppression with 2,0 mg of dexametasone at 23 hours of the previous day, to exclude Cushing’s syndrome and the second, for a month, where we evaluate fast glucose, fast insulin, FSH, LH, estradiol, TSH, prolactin, TGO, TGP, -GT, total cholesterol, triglycerides, HDL, LDL, VLDL, leptin and cortisol at 8 o'clock, after suppression with 0,5 mg of dexametasone at 23 hours of the previous day, to evaluate a possible glucocorticoids resistance in PCOS. Results: The patients treated by three months presented regularization of menstrual cycles, improvement of the acantosis nigricans and a no significant increase in weight, BMI, waist and hip circumference and waist-hip ratio. The serum insulin and glucose levels significantly decreased in all times of the OGTT, as well as HOMA-IR (p<0,05), but not HOMA- . Gonadotropins and steroids didn't have significant modifications, neither urea and creatinine and the TGO, TGP, -GT and alkaline phosphatase levels decreased significantly. Prolactin and TSH significantly increased in normal limits. The patients of this group had cortisol at 8 o'clock, after suppression with 2,0 mg of dexametasone at 23 hours of the previous day, less than 5, 0 μg/dl. And in the group treated by a month, basal serum insulin and fast glucose decreased significantly, as well as HOMA-IR, but not HOMA- . Gonadotropins, estradiol, TSH and Prolactin didn't have significant modifications, neither TGO, -GT, HDL, VLDL and triglycerides. The TGP increase and LDL and total cholesterol decreases were significant. Leptin and cortisol (after suppression with 0,5mg of dexametasone) increased, but not significantly. Conclusions: Patients with PCOS, treated with pioglitazone, 30mg/day, present significant reduction of the fast insulin and glucose and HOMA-IR index, but not HOMA-ß; when treated by three months, they present acne improvement, acantosis nigricans attenuation and regularization of menstrual cycles, with no significant increase in BMI and waist-hip ratio; and when treated by one month, don't present anormal answer of cortisol to low dose of dexametasone and present no significant increase of leptin levels.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-28T10:06:55Z No. of bitstreams: 1 2013_LeonardoGarciaMiranda.pdf: 1071732 bytes, checksum: 51442d23774396c03cd945e92d7948e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-01-29T20:21:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LeonardoGarciaMiranda.pdf: 1071732 bytes, checksum: 51442d23774396c03cd945e92d7948e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-29T20:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LeonardoGarciaMiranda.pdf: 1071732 bytes, checksum: 51442d23774396c03cd945e92d7948e2 (MD5) / Introdução / Objetivo: O presente estudo avaliou os efeitos do Sistema de Infusão Contínua de Insulina (SICI) na prática clínica do controle glicêmico, principalmente em pacientes diabéticos tipo 1 previamente tratados com múltiplas doses de insulina (MDI) comparando a hemoglobina glicada (A1C) e episódios de hipoglicemia antes e após o início terapia com o SICI. Pacientes e Métodos: Oitenta diabéticos (49 feminino, 31 masculino), com idade [média ± DP] 27,9 ± 15,4 anos, duração do diabetes de 13,6 ± 9,1 anos e índice de massa corporal (IMC) de 22,6 ± 3,7 kg / m²) participaram deste estudo de coorte clínica, observacional e prospectivo. Resultados: A coorte que mostrou diminuição na A1C após transferência do tratamento anterior MDI (8,1 ± 1,4%) para o SICI (7,3 ± 0,9%, P <0,0001), teve redução de 0,8%, favorecendo a terapia com o SICI. A coorte com diminuição (64% da coorte total) demonstrou redução na A1C (P <0,0001) de 8,73 ± 1,33% para 7,35 ± 0,99%, uma diferença de 1,4%. A média da A1C na coorte estável (9%) foi de 7,1%. A coorte com aumento (14%) teve piora da A1C de 6,87% para 7,54%. Hipoglicemia (eventos/paciente/mês) foi avaliada em 66 indivíduos antes e em uso do SICI. Na terapia com o SICI, as hipoglicemias graves diminuíram entre 61% na coorte total e 79% no grupo de A1c estável. Conclusão: A terapia com o SICI alcançou redução significativa dos episódios de hipoglicemia e melhora do controle glicêmico em curto prazo de acompanhamento e de sua implementação no Sistema Único de Saúde (SUS). Este estudo sugere que a terapia com o SICI é segura e eficaz em pacientes com diabetes e, quando bem selecionados, podem se beneficiar substancialmente do uso, razão pela qual o acesso a este não deve ser negado. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Introduction / Objective: This study examined effects of Continuous Subcutaneous Infusion (CSII) in clinical practice on glycemic control mainly in type 1 diabetic patients previously treated with multiple daily injection (MDI) comparing the glycosylated hemoglobin (A1c) and hypoglycemic episodes before and after initiation CSII therapy. Patient and Methods: A total of 80 patients (49 female, 31 male, age [mean ± SD] 27.9±15.4 years, duration of diabetes 13.6±9.1 years and body mass index (BMI) 22.6±3.7 kg/m²) participated in this observational prospective cohort study. Results: The data were analyzed for the entire cohort and 3 subgroups (decreases, stable, or increased A1C) stratified according to a ≥0.5% change in A1C. The total cohort demonstrated a decrease in A1C comparing previous MDI (8.1±1.4%) to CSII therapy (7.3±0.9% P < 0.0001), a difference of 0.8% favoring CSII therapy. The decreased cohort (64% of the total cohort) demonstrated a significant decrease in A1C (P < 0.0001) from 8.73±1.33% to 7.35±0.99%, a difference in A1C of 1.4%. The mean A1C of the stable cohort (9%) was 7.1%. The increased cohort (14%) had an increase in A1C from 6.87% to 7.54%. The rate of Hypoglycemia (events/patient/month) was verified in 66 subjects before and on CSII therapy. On CSII therapy, the rate of severe hypoglycemia decreased among 61% in the total cohort and 79% in the stable A1C group. Conclusion: CSII therapy achieved significant hypoglycemia reduction and glucose control in the short term follow-up of its implementation in Unified Health System (UHS). This study suggests that CSII therapy is safe and effective in patients with diabetes and, when properly selected, can benefit substantially from the use of CSII, which is why access to this treatment should not be denied.

O presente trabalho será apresentado na forma das três publicações as quais deu origem. O primeiro trata-se de uma revisão que deu estrutura para a criação da hipótese e da justificativa de nosso trabalho com diabetes. Nesta revisão, criamos a hipótese de que a redução da disponibilidade de L-arginina para a célula beta, que é usada para produção de óxido nítrico para a secreção assistida de insulina, causa uma mudança no metabolismo da glutamina desviando-o da síntese de glutationa para a produção de novo de L-arginina, causando uma mudança redox que culmina na ativação do NF-B exacerbando o processo inflamatório (insulite) e então morte celular. A partir desta hipótese testamos o papel do aumento da disponibilidade de L-arginina para uma célula clonal produtora de insulina (BRIN-BD11) sob influência de um coquetel sub-letal de citocinas pró-inflamatórias, mimetizando o ambiente real do inicio da insulite. Os resultados desta estratégia renderam observações interessantes: o aumento de L-arginina resultou em síntese de glutationa (GSH) e redução de dissulfeto de glutationa (GSSG), além de ter aumentado a expressão das heme-oxigenases (HO-1 e HO-3), conhecidas por suas ações anti-inflamatórias e anti-oxidantes, além de serem necessárias para a manutenção da função normal de células beta. Este tratamento ainda resultou em aumento no consumo de glicose e diminuição da produção de lactato, indicando que este aminoácido induziu o aumento das vias oxidativas e redução do metabolismo anaeróbio. A célula beta demonstrou apresentar uma significativa atividade basal da arginase e esta, juntamente com a NOS2, se mostrou induzível por citocinas pró-inflamatórias, fato importante para uma célula cuja função é dependente de óxido nítrico e apresenta baixas defesas antioxidantes, permitindo assim que a parte de L-arginina, por competição de substrato, seja desviada da síntese de óxido nítrico, evitando uma possível citotoxicidade. Estes resultados indicam que as células-beta necessitam de níveis basais de L-arginina para manter-se cosntitutivamente protegidas contra os efeitos das ações de citocinas pró-inflamatórias. No segundo trabalho investigamos o papel da IL-6, em concentrações similares as encontradas no exercício físico moderado (50g/mL) na secreção de insulina e sinalização celular das mesmas células clonais (BRIN-BD11). De forma interessante, a IL-6 induziu o aumento na secreção de insulina tanto de forma crônica, quanto em condições basais e em situações de desafio metabólico (secreção estimulada pro glicose + alanina). Além disso o consumo de glicose foi aumentado em paralelo. Como mecanismos de ação para este aumento de sensibilidade induzido por IL-6, encontramos um nível aumentado de AMPK-p (forma ativa) juntamente com aumento de NOS2 e nitritos. Ambas as enzimas estão relacionadas com o controle metabólico, especialmente de ácidos graxos e, por esta razão sua ativação resultou em aumento de metabolismo e, consequentemente a secreção de insulina. A partir deste resultado, sugerimos que a IL-6 pode ser o ele de comunicação entre as células musculares e células beta pancreáticas durante e após o exercício, e que esta interação é importante para processos de adaptação e de diminuição da resistência a insulina.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-18T14:16:10Z No. of bitstreams: 2 TESE Maria Juliana de Paula.pdf: 1534626 bytes, checksum: 94d56eaaaef23ea5b32a9931c5edcf2a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-18T14:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Maria Juliana de Paula.pdf: 1534626 bytes, checksum: 94d56eaaaef23ea5b32a9931c5edcf2a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / A síndrome metabólica consiste na associação entre sobrepeso, elevação da pressão arterial, dislipidemia aterogênica e uma alteração no metabolismo da glicose e insulina, e tem como base a resistência à ação da insulina. A sua prevalência tem sido atribuído ao consumo de dietas ricas em gordura. Em nosso trabalho nos propomos a avaliar o papel de um novo derivado tiazolidínico LPSF/GQ-130 sobre parâmetros cardiovasculares e metabólicos de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) alimentados com dieta hiperlipídica (DH, 57,8% de gordura) durante 14 semanas a partir de dois meses de idade. A pioglitazona (PIO) foi utilizada como padrão positivo. A introdução do tratamento com o LPSF/GQ-130 na 13º semana levou a uma melhora no quadro de intolerância à glicose e a insulina induzidos pela DH, e reduziu os níveis plasmáticos de PCR. A DH não alterou os níveis pressóricos, porém durante o estudo da reatividade vascular, tanto os anéis aórticos dos animais do grupo DH, quanto os do grupo controle apresentaram claro comprometimento no relaxamento vascular mediado por acetilcolina, contudo o LPSF/GQ-130 desencadeou uma melhora na resposta vasorrelaxante à Ach, ademais através das análises histológicas, observamos uma diminuição significativa (p < 0,01) da medida da espessura das camadas íntima e média da artéria aorta após o tratamento com as TZD. Esta melhora pode ser associada à diminuição da RI e da PCR implicando uma atenuação da inflamação vascular. Estes dados são indicadores de que o novo derivado tiazolidínico, GQ-130, é um candidato promissor para o tratamento de distúrbios relacionados à RI, melhorando a resposta vascular.

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-07-21T20:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brenelli_SigisfredoLuis_D.pdf: 5955570 bytes, checksum: 87f8a69269517bdc296cc81132a307a0 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A insulina estimula a autofosforilação do receptor, ativando a capacidade tirosina quinase deste, resultando em fosforilação do substrato I do receptor de insulina. O IRS-l fosforilado liga-se à enzima fosfatidilinositol 3-quinase (PI 3-quinase), ativando-a. Nos últimos anos, demonstrou-se que essas etapas iniciais da ação insulínica apresentam regulação tecido-específica em diferentes situações fisiopatológicas. Tais estudos, realizados em tecido muscular, hepático e adiposo, não foram efetuados em tecido renal. Assim, o objetivo do presente trabalho foi investigar os níveis e grau de fosforilação do receptor de insulina e do IRS-l, bem como a associação deste com a PI 3-quinase em tecido renal. Estes experimentos foram realizados em situações de resistência à insulina com hiperinsulinemia (ratos senis com vinte meses) ou hipoinsulinemia (ratos com diabetes induzido pela estreptozotocina e em jejum prolongado por 72 horas) e, em situações de crescimento renal (diabetes e hipertrofia contralateral compensatória secundária após o 2°, 7° e 28° dia da uninefrectomia). A metodologia utilizada envolveu infusão de insulina ou solução salina 0,9 % na vela cava inferior, sendo retirados fragmentos do tecido renal, para posterior imunopreciptação e "immunoblotting" com anticorpo antifosfotirosina, antilR, antiIRS-1 e antiPI3-quinase. Após infusão de insulina, três bandas ficaI:am evidentes no "immunoblotting" com anticorpo antifosfotirosina: üma banda de peso molecular de 80 kDa, que parece ser um substrato do receptor de insulina, tecido específico; outra de 95 kDa, correspondente à subunidade 13 do receptor de insulina e uma terceira, entre 165-185 kDa, coletivamente chamada pp 185 (que contém o IRS-l e IRS-2 - substratos 1 e 2 do receptor de insulina). Em experimentos para avaliação temporal e dose-resposta, verificou-se o pico de fosforilação destas proteínas aos 90 segundos após infusão, via veia cava inferior, de 10 -5 M de insulina. Nos animais mantidos em jejum prolongado houve um aumento para 189 :t 9%, p<O,OOOI (n=04) e para 134 :t 9%, p<O,OOI (n=09) nos níveis teciduais de receptor de insulina e do IRS-l respectivamente, quando comp.arados com animais alimentados. O nível de fosforilação em tirosina sofreu um aumento para 163 :t 7%, p<O,OOOI (n=05); 211:t 18%, p<O,OOOI (n=08) e para 150 :t 9%, p<O,OOOI (n=06) nas, bandas de 95 kDa (subunidade B do receptor de insulina), da pp185 e da pp 80, respectivamente. Em amostras previamente submetidas a imunoprecipitação com anticorpos antiIRS-l e, a seguir submetidas a "immunoblotting" com anticorpos antifosfotirosina, demonstrou-se um aumento para 192 :t 9%, p<0,005 (n=04) no grau de fosforilação do IRS-l. A mesma membrana de nitrocelulose incubada com anticorpo antiPI 3-quinase apresentou um aumento para 232:t 9%, p<O,OOOI (n=04) na banda correspondente a esta enzima, sugerindo que a elevação no grau de fosforilação do IRS-l é acompanhado de aumento na associação IRS-l/PI 3-quinase. Para os animais que se tornaram diabéticos após uso de estreptozotocina, houve elevação nos níveis protéicos para 186 :t 9 %, p<O,OOOI (n=8) e para 146 :t 8%, p<O,OOOI (n=8) para IR e IRS-l, respectivamente. Observou-se, também, um aumento de 141 :t 7%, p<O,OOOI (n=5) na fosforilação da subunidade f3 e para 238 :t 42% p<O,OI (n=6) da pp 185, sempre em relação ao controle. Concordante com estes resultados, a imunoprecipitação com anticorpo antiIRS-l demonstrou aumento para 230 :t 13%, p<O,OOOI (n=5) na fosforilação do IRS-l e, após imunoprecipitação com anticorpo antiPI 3-quinase, aumento na quantidade -de PI 3-quinase associada ao IRS-l para 210 :t 15%, p<O,OOOI (n=5). Aumentou, ainda, o grau de fosforilação da bandá que migra em torno da pp 120 independentemente do estímulo com insulina. Esses resultados demonstraram elevação nos níveis e grau de fosforilação do receptor de insulina e do IRS-l em tecido renal, em situações de hipoinsulinemia (jejum e diabetes mellitus), sugerindo uma regulação similar à que ocorre no tecido hepáticQ. O efeito de envelhecimento sobre as proteínas envolvidas na transmissão do sinal insulínico foi caracterizado por uma diminuição para 58 :t 12% (p<0,05) na fosforilação do receptor de insulina, para 66 :t 6% (p<0,05) na da pp 185 e para 68 :t 12% (p<0,05) na fosforilação da pp 80. Em concordância, a associação IRS-l/PI 3-quinase apresentou uma diminuição para 40 :t 15 % (p<0,05). A redução no grau de fosforilação, tanto do receptor de insulina quanto do IRS-l, não foi acompanhada de redução no nível tecidual desta proteína. No envelhecimento,aregulação das proteínas envolvidas nas etapas iniciais da transmissão do sinal insulínico em tecido renal foi também similar à do tecido hepático. Animais submetidos à nefrectomia contralateral tiveram seu tecido renal remanescente estudado no 2°, 7° e 28° dia após a cirurgia, não havendo diferença na quantidade de receptor de insulina nestes diferentes tempos. O nível protéico do IRS-1 apresentou significativa diminuição para 57:t 12%, p<0,05 (n=04) nos operados há 28 dias. O grau de fosforilação da subunidade 13 do receptor de insulina reduziu-se para 76 :t 10%, p<0,05 (n=04); 79 :t 5%, p<0,05 (n=05) e 63 :t 11%, p<0,05 (n=06), e o da pp185 para 63 :t 6%,p<0,0001 (n=08); 58 :t 6%,p<0,0001 (n=06) e 46:t 5%,p<0,0001 (n=07) nos animais nefrectomizados há 2, 7 e 28 dias respectivamente. Com relação à associação IRS-l/PI3-quinase, demonstrou-se uma redução para 50 :t 5%, p<0,0001 (n04), nos operados há 7 dias. Em conclusão, os resultados deste estudo demonstram que, em situações de hipoinsulinemia há um aumento e, durante o envelhecimento, há uma redução nos níveis e graus de fosforilação do receptor de insulina e do IRS-l e na interação deste com a P I 3-quinase, em tecido renal. Em situações de crescimento renal, há um comportamento heterogêneo no. grau de fosforilação destas proteínas, reduzindo-se no crescimento renal compensatório à uninefrectomia e aumentando no diabetes melittus / Abstract: Insulin stimulates the tyrosine kinase activity of its receptor, resulting in the phosphorylation of its cytosolic substrate IRS-l, which, in tum, associates with phosphatidylinositol 3-kinase (pI 3-Kinase). In the last few years its has been shown that the first steps of insulin action have a tissue-specific regulation in different physiophatologic situations. These studies have been done in muscle, liver and adipose tissue but not in kidney. In the present study we have examined the levels and phosphorylation status ofthe receptor, IRS-l, and P I 3-Kinase in kidney using four animal models: fasting, diabetes (STZ), aging and kidney hypertrophy. In the methodology used there was insulin infusion into cava vein and kidney Was removed and used for immunoprecipitation and immunob lotting with antiphosphotyrosine, anti-insulin receptor, anti IRS-l and anti PI 3-kinase antibodies. After stimulation with insulin three broad bands appeared m. antiphosphotyrosine immunoblotting: A band of - 80 kDa ( probably tissue-specific insulin receptor substrate), a band 95 kDa (J3-subunit of insulin receptor) and a band of 165-185 kDa (it contains IRS-l and IRS-2). A time course and dose-response experiments were performed and showed that the maximal phosphorylation of IRS-l occurs between 60-90 seconds afiei 10-5 M insulin infusion. In the fasting group there was an increase to 189 :t 9% (p<O.OOOI) and to 134 :!: I 9% (p<0.001) in IR and IRS-1 protein levels, respectively. There was a simultaneous Iincrease in insulin receptor, pp 185 and pp 80 after insúlin stimulation phosphorylation, to 163 :t 7% (p<O.OOOI), 211 :t 18% (p<O.OOOI) and 150 :t 9% (p<O,OOOI) respectively determined by immunoblotting with antiphosphotyrosine antibody. In samples previously immunoprecipitated with antiIRS-l antibody and blotted with antiphosphotyrosine antibody, there was a 92 :t 8% (p<0.005) increase in phosphorylation levels, accompained by an increase to 232 :t 9% (p<O.OOOI) in insulin stimulated IRS-1 association with P I 3-kinase. In the STZ diabetes rats there was an increase of 186 :t 9% (p<0.0001) and 146 :t 8% (p<O.OOOI) in IR and IRS-l protein levels, 'respectively. There was a simultaneous increase after insulin stimulation of insulin receptor and pp 185 phosphorylation to 141 :t 7%(p<0.0001) and 238 :t 42% (p<0.01) respectively determined by immunoblotting with antiphosphotyrosine antibody. In the basal state a closely spaced doublet band with molecular mass between 110 and 120 kDa has an increase in phosphorylation status in the kidney of STZ-diabetes rats. The increase in IRS-l protein leveI in STZ diabetes rats maybe important because this protein is a substrate of number of polypeptyde growth factors. Taken together the results these data suggest that in hypoinsulinemic animal (fasting and STZ-diabetes) the regulation of IR and IRS-l in kidney is similar to tiver. There were no changes in insulin receptor and IRS-l protein levels in kidney of 2-20 months-old rats, as determinated by immunoblotting using antibody to the COOH-terminus of the receptor and to IRS-l. However, insulin stimulation of the insulin receptor, IRS-l and pp80 phosphorylation, as determined by immunoblotting with antiphosphotyrosine antibody, was 'reduced by 58 :t 12% (p<0.05), 66 :t 6% (p<O.OOOI) and 69:t 8% (p<0.005) respectively in the kidney of rats at 20 months. These data suggest that changes in the early steps of insulin signal transduction in kidney tissue are also similar to what happened in the liver tissue in aging. In remaining kidney after 2, 7 and 28 days unilateral nephrectomy, there were no changes in insulin receptor concentration. IRS-l protein levels decreased to 57 :t 12% (p<0.05) after 28 days of nephrectomy. After insulin stimulation there was a reduction in insulin receptor phosphorylation to 76 :t 10% (p<0.05), 79 :t 5% (p<0.005), 63 :tIl % (p<0.05) and of pp 185 to 63 :t 6% (p<O.OOOI), 58 :t 6% (p<O.OOOI), 46 :t 5% (p<0.0001) to 2, 7 and 28 respectively. In samples previous immunoprecipitated with anti-IRS-l antibody and blotted with antiphosphotyrosine antibody, there were 50 % decrease in the insulin-stimulated IRS-l association with PI 3-kinase after 7 days later nephrectomy. In conclusion, our results showed that in hypoinsulinemic animal there were an lDcrease in the phosphorylation levels of insulin receptor, IRS-l and IRS-l/PI 3-K association, while in the aging model there were a reduction in the phosphorylation status of these proteins in kidney. In situations of kidney growth there is a heterogenous behaviour of the phosphorylation of these proteins, increasing in STZ-diabetes and decreasing in compensatory renal hypertrophy after uninefrectomy / Doutorado / Doutor em Ciências Médicas

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-27T05:45:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_MariaHelenadeMelo_D.pdf: 7042976 bytes, checksum: cbc42253c4e6acf0ca5bc8b07b9d96ff (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A insulina, ao se ligar à subunidade a de seu receptor heterotetramérico, dá início a uma série de ações imediatas e tardias, metabólicas e promotoras de crescimento. Tais eventos ocorrem através da estimulação da subunidade 13 transmembrana do receptor, que se autofosforila e ativa a fosforilação de substratos endógenos intracelulares, dos quais o mais estudado é o IRS-l. Esta proteína de peso molecular _160 kDa pode ser bem caracterizada como um substrato direto do receptor de insulina e quando se fosforila associa-se a proteínas com porção SH2, PI-3 quinase e SHP2 ativando-as. Uma etapa distal a estas associações/ativações é a fosforilação em serina da AKT/PKB. Utilizando-se técnicas de "immunoblotting" com anticorpos anti-IRS-l, antifosfotirosina, anti-SHP2 e antiAKT/PKB é possível analisar o grau de fosforilação do IRS-l e AKT/PKB, a concentração protéica da SHP2 e a associação do IRS-l com SHP2, ou seja, as ações iniciais da insulina. Neste estudo investigamos a quantidade protéica da SHP2, o grau de fosforilação do IRS-l e associação com SHP2 e a fosforilação do AKT /PKB no tecido muscular e hepático de ratos normais e em cinco modelos de resistência à insulina: o jejum prolongado, o envelhecimento, o uso agudo de adrenalina, o uso crônico de dexametasona e ratos com diabetes induzido por STZ. Em experimentos com ratos normais para avaliação do efeito tempo após infusão de insulina no grau de fosforilação do IRS-l e associação com SHP2, verificou-se que o pico de fosforilação do IRS-l e associação IRS-l/SHP2 foi aos 30" para o tecido hepático e aos 90" para o tecido muscular, após a infusão de insulina, na veia porta. Nos animais que receberam estreptozotocina, em tecido hepático não houve alteração no nível protéico da SHP2. Observamos um aumento significativo no grau de fosforilação do IRS-l para 141 :!: 12%, p < 0,05, quando comparados aos animais controle. Não houve alteração na associação IRS-l/SHP2 quando comparados com o controle. Houve uma redução para 65 :!: 6%, p< 0,035, no grau de fosforilação do AKT/PKB. Em tecido muscular destes animais tratados com estreptozotocina, não houve alteração no nível protéico da SHP2, ocorrendo um aumento para 191 :!: 14%, p< 0,036 no grau de fosforilação do IRS-l quando comparados com o controle, sem alteração na associação IRS-l/SHP2 quando comparados com o controle. O grau de fosforilação do AKT IPKB foi reduzido para 70 :t 7%, p< 0,04, nos animais tratados com STZ quando comparados com o controle. Animais submetidos ao tratamento agudo de adrenalina não apresentaram alteração no nível protéico da SHP2 tanto para o tecido hepático como para o muscular. Houve uma redução significativa no grau de fosforilação do IRS-l para 37 :t 3%, (p< 0,019), e para 37 :t 7%, (p< 0,003) em tecido hepático e muscular respectivamente, acompanhado de uma diminuição da associação IRS/SHP2 para 52 :t 3%, (p< 0,002), e para 20 :t 7%, (p< 0,041), em tecido hepático e muscular, respectivamente. A fosforilação do AKTIPKB foi reduzida para 60 :t 5%, (p< 0,045), e para 70 :t 6%, (p< 0,030), em tecido hepático e muscular, respectivamente O envelhecimento não alterou o nível protéico da SHP2 em tecido hepático. A fosforilação do IRS-l foi reduzida para 64 :t 7%, (p< 0,029), ocorrendo um aumento na associação IRS-lISHP2 para 155 :t 9%, (p< 0,012) em tecido hepático dos animais senis. O grau de fosforilação do AKTIPKB dos animais senis não apresentou alteração. Em tecido muscular dos animais com 20 meses de idade observamos que não houve alteração do nível protéico da SHP2. O grau de fosforilacão do IRS-l foi reduzido para 50 :t 7%, (p<0,007), acompanhado de uma redução na associação do IRS-lISHP2 para 48 :t 12%, (p< 0,034), como também uma redução no grau de fosforilação do AKTIPKB para 70 :t 6%, (p< 0,05), em tecido muscular do animais senis quando comparados com o controle. Os animais mantidos em jejum prolongado não apresentaram alteração no nível protéico da SHP2 tanto para tecido hepático como muscular. Houve um aumento no grau de fosforilação do IRS-l para 152 :t 13%, (p< 0,007), e para 155 :t 2%, (p< 0,004), em tecido hepático e muscular, respectivamente, em relação aos animais alimentados. Observamos um aumento na associação do IRS-lISHP2 para 136 :t 7%, (p< 0,035), e para 162 :t 7%, (p< 0,019), em tecido hepático e muscular, respectivamente, quando comparados com os animais alimentados. Os animais submetidos ao tratamento crônico com dexametasona tanto para o tecido hepático como para o muscular não apresentaram alteração no nível protéico da SHP2. Houve uma redução significativa no grau de fosforilação do IRS-l para 48 :t 5%, (p< 0,040), e para 36 :t 5%, (p< 0,035), em tecido hepático e muscular, respectivamente, quando comparados com os controles. Não houve alteração na associação IRS-lISHP2 em tecido hepático e muscular do animais que receberam tratamento crônico com dexametasona quando comparados com o controle. A análise in_egrada dos 5 modelos animais sugere que a regulação do grau de fosforilação do IRS-l, bem como da interação deste com a PI 3-quinase depende dos níveis insulinêmicos do animal: animais hiperinsulinêmicos apresentam menor fosforilação e menor interação IRS-l/PI 3-quinase, e animais hipoinsulinêmicos mostram o oposto. Por outro lado, a regulação da interação IRS-lISHP2 não parece manter nenhuma relação com níveis insulinêmicos. Parece que a interação IRS-lISHP2 contribui para a modulação da transmissão do sinal insulínico, influenciando a fosforilação/ativação da AKT/PKB. Em situações com aumento da fosforilação do IRS-I sem aumento na associação IRS-l/SHP2, o efeito final do AKT/PKB é atenuado, como demonstrado em figado e músculo de animais tratados com STZ. Por outro lado, a diminuição da fosforilação do IRS1, sem uma diminuição da associação IRS-lISHP2, protege a fosforilação do AKT /PKB, como demonstrado em figado dos animais senis / Abstract: Insulin stimulates the tyrosine kinase activity of insulin receptor resulting in the phosphorylation of its cytosolic substrate, insulin receptor substrate 1 (IRS-l). After activation on by insulin, IRS-l associates with several proteins, including phosphatidylinositol (PI) 3-Kinase, phosphotyrosine phosphatase Syp, and adapter molecules like Nck, Grb2 and Fyn. U sing antipeptide antibodies to SHP2, to IRS-l, to antiphosphotyrosine and to AKT /PKB it is possible to study insulin-stimulated IRS-l phosphorylation and the association between IRS-l and SHP2; and the of phosphorylation AKT/PKB. It's also possible to quantify the leveI of SHP2. In the present study we have examined early steps of insulin action in muscle and liver in tive animal models of insulin resistance: 72 hours fasting and diabetes (STZ) (hypoinsulinemia), aging and effect of chronic treatment with dexametasone (hyperinsulinemia) and the effect of acute epinephrine treatment (normoinsulinemia). We used immunoprecipitation and immunoblotting technices with specitic antibodies. ln liver of diabetic rats (STZ) there was an increased IRS-1 phosphorylation o 141 :t 12% compared to the control value (p <0.05). The IRS-l/SHP2 association did not change, but the phosphorylation leveI of AKT/PKB was decreased in the liver of rats treated with STZ. In muscle samples there was an increase in IRS-l phosphorylation to 191:t 14% (p< 0.036), without change in the association ofIRS-l with SHP2. There was also no change in SHP2 protein levei, and the AKT/PKB phosphorylation was reduced to 70:t 7%(p< 0.04) of in muscle of diabetic rats compared to contrais. In fasting there was an increase to 152 :t 13% (p< 0.007) in IRS-l phosphorylation. There was also an increase of IRS-lISHP2 association to 136 :t 7% (p< 0.035) in liver tissue of fasting rats, after insulin stimulation compared to contraIs. In muscle samples from fasting rats the results were similar to that in liver. There was an increase to 155 :t 2% (p<0.019) IRS-l in phosphorylation in tissue of diabetic rats compared to contrais after insulin-stimulation. There was an increase of IRS-lISHP2 association of 162:t 7% (p< 0.019) in tissue of diabetic rats compared to contrais. In rats treated acutely with epinephrine there was a decrease in insulin stimulated IRS-1 phosphorylation to 37 :t 3% of control value (p< 0.019), accompained by reduced to 52 :t 3% (p< 0.002) in IRS-l/SHP2 association in liver. The leveI of SHP2 protein was found be unchanged and the AKT!PKB phosphorylation induced by insulin was reduced to 60 :t 5% (p< 0.045) in the liver of rats treated acutely with epinephrine. In muscle of epinephrine treated rats, there was a marked reduction to 57 :t 9% (p< 0.003) in insulin-stimulated IRS-1 phosphorylation compared to controI. The association of IRS-l/SHP2 was reduced to 20 :t 7% (p< 0.041) in muscle of epinephrine treated rats. There was no change in the SHP2 protein leveI, and the phosphorylation of AKT!PKB was reduced to 70:t 6% (p<0.030) in muscle ofrats treated with epinephrine. There was a decrease in IRS-1 phosphorylation to 64 :t 7% in liver of 20-month-old rats compared to 2-month-old rats. When the same blots were subsequently incubated with anti-SHP2 antibody there was an increase to 155 :t 9% (p<0.012) in insulin-induced IRS-l/SHP2 association in liver of 20-month-old rats compared to 2-months-old rats. Aging did not change the leveI of SHP2 protein and the phosphorylation leveI of AKT!PKB in liver. In muscle there was a decrease in insulin-stimulated IRS-1 phosphorylation to 50 :t 7% (p< 0.007) in 20-months-old rats. There was a simultaneous decrease to 48 :t 6% (p< 0.034) in insulin-induced IRS-l/SHP2 association in muscle of 20-months-old rats. The AKT!PKB phosphorylation was reduced to 70 :t 6% (p< 0.05) in muscle of the 20-month-old rats when compared 2-month-old rats. Finaly, dexamethasone treatment for 5 days induced a decrease in insulin-stimulated IRS-1 phosphorylation levels to 48:t 5% (p< 0.040), without changes in insulin-induced IRS-l/SHP2 association in liver of rats. Immunoprecipitation and immunoblotting with anti-SHP2 antibody showed that the leveI of this protein did not change in liver of rats treated with dexamethasone. In muscle tissue the results were similar to that in liver. There was a reduced in insulin-induced IRS-1 phosphorylation to 36 :t 5% (p< 0.035), and there was no change in the association of IRS-1 with SHP2 in muscle of rats treated with dexametasone afier stimulation with insulin. There was also no change in SHP2 protein leveI in muscle oftreated rats compared to controls. In summary, the results demonstrated that in hiperinsulinemia animaIs (i.e.; aging and dexamethasone treatment) there is a increased IRS-I phosphorylation induced by insulin compared to controls and in hipoinsulinemia models (i.e.; fasting and STZ treatment) the IRS-l phosphorylation induced by insulin is reduced. This phenomenon influence the downstream signal transduction through the IRS-l pathway as indicated by reduced insulin-induced AKT/PKB phosphorylation in liver and muscle of diabetic rats; increased insulin-induced IRS-l/SHP2 association in liver and muscle of fasting rats and liver of aging animaIs. Our results suggest that modulation in insulin signal transduction through IRS-I may occur in response to insulin circulatory levels and for metabolic changes / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Maria Isabel Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-02T04:55:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kabke_KeliCristinePeter_M.pdf: 13298041 bytes, checksum: f332f7210a1a5ae51622b1114e8e481d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Baseando-se no crescente aumento da busca por produtos que substituam aqueles que, direta ou indiretamente, estão relacionados a problemas como obesidade, diabetes e cariogenicidade é que tem-se verificado a importância da inulinase. Esta enzima apresenta perspectivas promissoras para a indústria de alimentos, em função do processo de obtenção da frutose, resultando, então, em uma alternativa segura de adoçante substituto da sacarose. É também de grande importância o estudo da substituição da inulina por fontes de carbono alternativas, como sacarose e meios complexos industriais, pois toma assim a produção da enzima bem mais viável comercialmente. Este trabalho teve como objetivo a otimização da produção de inulinase em meio industrial através de quatro linhagens de Kluyveromyces marxianus (NRRL Y-610, NRRL Y-1196, NRRL 7571 e NCYC 587). A fermentação foi realizada em erlenrneyers aletados em shaker PSYCROTHERM (New Brunswick Scientific,N. 1.), com rotação de 150rpm. Os experimentos foram conduzidos através de planejamento experimental e análise de superficie de resposta, onde estudou-se o efeito do pH, da temperatura e das concentrações de melaço de cana, água de maceração de milho e extrato de levedura sobre a atividade da enzima. Foi realizado um total de dez planejamentos fatoriais (quatro ftacionários e seis completos) e dois estudos univariáveis de temperatura, através dos quais obteve-se atividades enzimáticas máximas de 91,05, 84,98, 1500 e 2660 D/rnL para as linhagensNRRL Y-61O,NRRL Y-1196, NCYC 587 e NRRL 7571, respectivamente. Com o objetivo de diminuir ainda mais o custo de produção, fez-se a otimização do meio substituindo o extrato de levedura por Prodex lac@,onde atingiu-se para a linhagemNCYC 587 uma atividade de 1450 D/rnL e para a NRRL 7571 de 2500 D/rnL. / Abstract: ln the basis of a continuous searching for new products which would substitute, direct or indirectly, those related to diabetes and obesity, as well as to cariogenicity, the interest and importance of inulinase has increased. This enzyme has interesting prospects in the food industry, considering its ability for fTuctoseproduction. It is also interesting the possibility of the inulin replacement by sucrose on other complex medium, in the process of the enzyme production, in order to reduce production costs. The main goal of this work is the optimization of inulinase production, using low cost industrial medium, by four strains of Kluyveromyces marxianus. Ali the fermentations were carried out on shaken flasks, at 150rpm, according to factorial experimental designs and response surface analysis. The following effects were studied: pH, temperature, and concentration of sugar cane, molasses, com step liquor and yeast extract. The response studied was enzyme activity. As a whole, ten factorial designs were carried out (four factorials and six fuIl ones) and two univariable studies for the temperature, leading to a maximum activities of91,05, 84,98, 1500 e 2660 U/rnL for the strains NRRL Y-610, NRRL Y-1196, NCYC 587 e NRRL 7571, respectively. With the aim of decrease the culture medium costs, yeast extract was replaced by a yeast autolisate, leading to an activity of 1450 U/rnL for the strainNCYC 587 and 2500U/rnLfor the strain NRRL 7571. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos