Thesis (Ph.D. in Immunology) -- University of Colorado at Denver and Health Sciences Center, 2006. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 151-168). Free to UCDHSC affiliates. Online version available via ProQuest Digital Dissertations;

Thesis (Ph.D.) -- University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, 2006. / Embargoed. Vita. Bibliography: 196-214.

Orientador: Jose Roberto Bosqueiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T18:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafacho_Alex_D.pdf: 17852608 bytes, checksum: ee7b970220681b508fc5519d53e49655 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A resistência à insulina (RI) é uma condição que exige maiores níveis de insulina circulante e que normalmente são providenciados pelo aumento da função e população de células ß. A RI pode ser observada a partir de diversos modelos experimentais em roedores tais como os modelos transgênicos, de gravidez, submetidos às dietas hiperlipídicas e hipercalóricas e a partir de infusão venosa de glicose. Estes modelos têm sido úteis para a compreensão dos mecanismos compensatórios observados durante a RI. Os glicocorticóides são amplamente utilizados na indução farmacológica da RI em modelos animais e em seres humanos, com fins científicos. A ativação da sinalização da insulina e das proteínas reguladoras do ciclo celular é crucial para a função e crescimento das células ß adultas. No presente trabalho, apresentamos modelos para investigação da função e crescimento de células ß pancreáticas in vivo a partir da administração diária de três concentrações distintas de dexametasona (DEX) (0,1, 0,5 e 1,0 mg/kg, peso corpóreo, intraperitoneal - DEX 0.1, DEX 0.5 e DEX 1.0, respectivamente) por 5 dias consecutivos. A sensibilidade periférica à glicose e à insulina, parâmetros de secreção de insulina e histomorfométricos foram investigados. A análise dos níveis de proteínas relacionados à função e crescimento de células ß foi realizada por Western blotting. O tratamento com DEX induziu RI de maneira dose- dependente. Aumento da secreção de insulina em resposta à glicose foi observado tanto in vivo quanto ex vivo nos três grupos tratados com DEX. Ratos DEX 1.0, que apresentam hiperglicemia moderada e marcante hiperinsulinemia, exibiram aumento de 5,1 vezes na proliferação além de hipertrofia de células ß, com aumento significativo na massa de células ß comparado aos ratos CTL. Os ratos DEX 0.5, hiperinsulinêmicos, porém normoglicêmicos, também apresentaram aumento significante de 3,6 vezes na proliferação e modesta hipertrofia de células ß. Entretanto, os ratos DEX 0.1, que desenvolveram o menor grau de RI, compensaram à demanda de insulina apenas com aumento da função de células ß. Nenhuma alteração da freqüência de morte celular foi observada nas células ß dos três grupos DEX comparados ao grupo CTL. Foi observada ativação da via IRS-2/PI3- K/Akt/p70S6K, bem como da proteína retinoblastoma nas ilhotas do grupo DEX 1.0 e, em menor grau, no grupo DEX 0.5 quando comparados com as ilhotas do grupo CTL. Assim, aumentando a concentração de dexametasona induzem-se três graus de requerimento de insulina in vivo, servindo como modelo para investigação de alterações compensatórias em células ß. O aumento da demanda de insulina é compensado por aumento da função das células ß (em todos os GRUPOS DEX) e por hiperplasia e hipertrofia de células ß nos GRUPOS DEX 1.0 e DEX 0.5. Baseado nos presentes resultados concluímos que o aumento dos níveis circulantes de insulina parece ser o maior estímulo para proliferação e hipertrofia das células de células ß observado na RI induzida pela dexametasona. / Abstract: Insulin resistance (IR) is a condition that demand increased levels of circulating insulin that are normally provided by increase of ß-cell function and mass. The IR can be observed in several experimental rodent models such as transgenic, pregnancy, high-fat or high-caloric diet and from glucose infusion model. These models have aided in elucidating the compensatory mechanisms observed during the IR. The glucocorticoids are widely used to induce the pharmacological IR in animal models and in humans, with scientific purpose. Activation of insulin signaling and cell cycle proteins are crucial to the function and growth of adult ß-cells. At the present study, we showed models to investigation of pancreatic ß-cell function and growth in vivo from the daily administration of three different dexamethasone (DEX) concentration (0.1, 0.5 e 1.0 mg/kg, body weight, intraperitoneal - DEX 0.1, DEX 0.5 and DEX 1.0, respectively) for 5 consecutive days. The peripheral sensibility to glucose and insulin, insulin secretion and histomorphometrical parameters were investigated. The analyses of proteins related to ß -cell function and growth were done by Western blotting. DEX treatment induced IR in a dose-dependent manner. Incease of glucose-stimulated insulin secretion was observed in vivo as well as ex vivo in the three DEX groups. DEX 1.0 rats, that present moderate hyperglicemya and marked hyperinsulinemia, ehibited a 5.1-fold increase in ß-cell proliferation besides hypertrophy, with significant increase of ß -cell mass compared to CTL rats. DEX 0.5 rats, that are hiperinsulinemic and normoglicemic, also exhibited a significant 3.6-fold increase in ß-cell proliferation as well as ß -cell hypertophy. However, DEX 0.1 rats, which exhibited the lowest degree of insulin resistance, compensate for insulin demand by improving only ß -cell function. No alteration in cell death frequency was noted in ß -cells from the three DEX groups compared to CTL group. Activation of IRS-2/PI3-K/Akt/p70S6K pathway as well as the retinoblastoma protein in islets from DEX 1.0 and, in lesser extend, in DEX 0.5 group was observed compared to islets from CTL group. Therefore, increasing doses of dexamethasone induce three different degrees of insulin requirement in living rats, serving as a model to investigate compensatory beta-cell alterations. The increased insulin demand is compensated by increase of ß-cell function (in all DEX groups) and ß -cell hyperplasia and hypertrophy in DEX 0.5 and DEX 1.0 groups. Based on the present results we concluded that the augmented levels of circulating insulin seem to be the major stimulus for ß-cell proliferation and hypertrophy observed in dexamethasone-induced insulin resistance. / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Jose Roberto Bosqueiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T15:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abrantes_JuliaLauraFernandes_M.pdf: 1271639 bytes, checksum: 76791cec4029d58aa9205ace9ab4b491 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Quando em excesso, a administração de glicocorticóides pode induzir hiperglicemia, fator que tem sido associado ao aumento do estresse oxidativo em diversos tecidos. No pâncreas endócrino, o estresse oxidativo tem sido relacionado à perda de função e massa de células P pancreáticas, contribuindo para o desenvolvimento do diabetes tipo 2. Por melhorar a sensibilidade à insulina e a capacidade antioxidante em diversos tecidos, o treinamento físico moderado poderia ser uma importante ferramenta na prevenção do estresse oxidativo em pâncreas endócrino. Para testar essa hipótese, o presente trabalho investigou o efeito do treinamento físico de intensidade moderada, realizado previamente a administração de dexametasona (DEX - 1mg/kg dep.c., durante 5 dias), sobre vários parâmetros metabólicos e sobre o estado redox de ilhotas pancreáticas de ratos. Quatro grupos experimentais foram utilizados: sedentário controle (SC), sedentário tratado com DEX (SD), treinado controle (TC) e treinado tratado com DEX (TD). O tratamento com DEX induziu hiperglicemia (níveis glicêmicos: 90.8 ± 3.9, 299.2 ± 24.3, 84.3 ± 2.9, 229.9 ± 19.2 mg/dL para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 10; P < 0.05), hipertrigliceridemia (níveis de triglicerídeos: 94.2 ± 4.3, 416.6 ± 54.3, 92.7 ± 6.0, 322.5 ± 48.7 mg/dL para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 5; P < 0.05) e hiperinsulinemia (níveis insulinêmicos: 1.10 ± 0.2, 23.01 ± 0.8, 1.21 ± 0.2, 21.66 ± 0.6 ng/mL para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 5; P < 0.05) de jejum em ratos SD e TD e resistência à insulina (RI) apenas em ratos SD (Taxa de decaimento da glicose - Kitt: 3 ± 0.2, 1.8 ± 0.1, 3.6 ± 0.2, 3.2 ± 0.4 para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 5; P < 0.05). Além disso, reduziu o conteúdo total de insulina (CT: 191.6 ± 21.5, 97.1 ± 17.1, 370.3 ± 46.5, 185.6 ± 16.3 ng/ilhota para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 10; P < 0.05) e aumentou os níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) em ilhotas pancreáticas de ratos SD e TD vs respectivos controles (EROs: 2.8 mM de glicose: 41.3 ± 2.6, 54 ± 1.3, 23.4 ± 1.5, 38.9 ± 4 UF/ug proteína; 22 mM de glicose: 33.3 ± 1.7, 38.4 ± 0.5, 10.1 ± 1.6, 28 ± 1.2 UF/ug proteína para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 10; P < 0.05). Já o treinamento físico foi capaz de prevenir a RI e reduzir em 23% os níveis glicêmicos de jejum dos ratos TD vs SD. Foi observado, ainda, aumento no CT e na secreção de insulina estimulada por glicose (11.1mM) em ilhotas isoladas de ratos TC e TD (Secreção em 11.1 mM de glicose: 1.4 ± 0.2, 4.2 ± 0.2, 3.3 ± 0.2, 5.6 ± 0.5 ng/mL por ilhota por hora, para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 12; P < 0.05). Além disso, o treinamento físico induziu aumento no nível protéico da enzima antioxidante catalase (CAT: 100 ± 14.1, 113.8 ± 14.2, 151.6 ± 10.2, 183.2 ± 11.2, expresso como % SC, para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 6; P < 0.05), bem como redução nos níveis de EROs em ilhotas de ratos TC e TD. Baseados nesses dados, nós sugerimos que o treinamento físico deva contribuir para melhora na homeostase glicêmica, além de aumentar a resistência de ilhotas pancreáticas ao estresse oxidativo. / Abstract: When in excess, glucocorticoid administration can induce hyperglycemia, which has been associated to increased oxidative stress in numerous tissues. In endocrine pancreas, the oxidative stress has been related to the loss of pancreatic P-cell function and mass, contributing to the development of type 2 diabetes. By improving the insulin sensitivity and the antioxidative capability in several tissues, moderate exercise training could be an important tool in the prevention of oxidative stress. To test this hypothesis, the present study aimed to investigate the effect of a moderate exercise training plan, executed previous to dexamethasone challenge (DEX - lmg/kg per b.w., for 5 days), on numerous metabolical parameters, as well as on the redox state of the pancreatic islets in rats. For this, four experimental groups were designed: sedentary control (SC), sedentary treated with DEX (SD); trained control (TC) and trained treated with DEX (TD). DEX treatment induced fasting hyperglycemia (blood glucose levels: 90.8 ± 3.9, 299.2 ± 24.3, 84.3 ± 2.9, 229.9 ± 19.2 mg/dL for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 10; P < 0.05), hypertriglyceridemia (blood triglyceride levels: 94.2 ± 4.3, 416.6 ± 54.3, 92.7 ± 6.0, 322.5 ± 48.7 mg/dL for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 5; P < 0.05) and hyperinsulinemia (blood insulin levels: 1.10 ± 0.2, 23.01 ± 0.8, 1.21 ± 0.2, 21.66 ± 0.6 ng/mL for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 5; P < 0.05) in SD and TD rats and insulin resistance (IR) only in SD rats (Rate for glucose disappearance - Kitt: 3 ± 0.2, 1.8 ± 0.1, 3.6 ± 0.2, 3.2 ± 0.4 for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 5; P < 0.05). Additionally, it reduced total insulin content (CT: 191.6 ± 21.5, 97.1 ± 17.1, 370.3 ± 46.5, 185.6 ± 16.3 ng/islet for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 10; P < 0.05) and increased reactive oxygen species levels (ROS) in pancreatic islets from SD and TD rats vs respective controls (ROS: 2.8 mMof glucose: 41.3 ± 2.6, 54 ± 1.3, 23.4 ± 1.5, 38.9 ± 4 UF/ug proteína; 22 mM of glucose: 33.3 ± 1.7, 38.4 ± 0.5, 10.1 ± 1.6, 28 ± 1.2 UF/ug protein for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 10; P < 0.05). Of note, the exercise training was able to prevent IR and to reduce by 23% the fasting blood glucose levels in TD vs. SD rats. Exercise training also induced an augmentation in CT and in insulin response to stimulating glucose concentration (11.1mM) in isolated islets from TC and TD rats (Insulin secretion in 11.1 mM of glucose: 1.4 ± 0.2, 4.2 ± 0.2, 3.3 ± 0.2, 5.6 ± 0.5 ng/mL per islet per hour, for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 12; P < 0.05).. Still, exercise training induced an increase in the catalase protein levels, an antioxidant enzyme (CAT: 100 ± 14.1, 113.8 ± 14.2, 151.6 ± 10.2, 183.2 ± 11.2, expressed as % SC, for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 6; P < 0.05), as well as reduction in ROS levels in TC and TD islets. Based on these data, we suggest that the moderate exercise training may improve glucose homeostasis and prevent oxidative stress in pancreatic islets. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Durante a gravidez, o pâncreas endócrino materno sofre alterações morfológicas e funcionais que resultam no aumento da massa de células beta e da secreção de insulina. Nos estágios finais da gestação ocorre aumento dos níveis plasmáticos de glicocorticóides que resulta na diminuição da secreção e da proliferação das células beta. Este fenômeno, que ocorre no período compreendido entre o final da gravidez e o inicio da lactação, promove a reversão fisiológica da adaptação funcional que se fez necessária durante a gravidez. Assim, estudamos mecanismos moleculares envolvidos na redução de proliferação destas células. As proteínas cinases reguladas por sinais extracelulares (ERK) estão envolvidas no crescimento e sobrevida celular. Os resultados mostram que o glicocorticóide sintético, dexametasona, diminui a proliferação de células beta e, para isto, induz diminuição da fosforilação das ERK-1/2 por meio do aumento da expressão de uma fosfatase de MAPK (MKP-1). Este mecanismo deve estar envolvido no remodelamento pancreático pós-natal induzido pelos glicocorticóides. / During pregnancy, maternal pancreatic islets undergo morphofunctional changes that increase beta cell mass and insulin secretion. At late stages of pregnancy there is an increase in plasma glucocorticoid levels that inhibit beta cell proliferation and beta cell function. This situation, which occurs in a period between late pregnancy and early stages of lactation, counteracts the functional gain established throughout pregnancy. In this work we studied the molecular mechanisms involved in the impaired beta cell proliferation. The extracellular regulated kinases (ERKs) are involved in cellular growth and survival. Our results show that dexametasone, a synthetic glucocorticoid, inhibits proliferation by a mechanism that includes up regulation of a dual specificity phosphatase (MKP1). This, by extension, impairs ERK1/2 activation. This mechanism could take part in the induced-glucocorticoid reestablishment of endocrine pancreatic mass after parturition.

O efeito de alterações no estado de óxido-redução (redox), tanto pelo aumento no estado oxidativo quanto pelo aumento no estado redutor, foi avaliado sobre a funcionalidade de ilhotas pancreáticas, através da análise da secreção de insulina estimulada pela glicose (GSIS), metabolismo da glicose e oscilações intracelulares de cálcio. O aumento no estado oxidativo inibiu a funcionalidade da célula pancreática. Entretanto, diminuição no estado oxidativo pela adição de antioxidantes exerceu efeito dual sobre a funcionalidade da célula <font face=\"Symbol\">&#946 pancreática, na qual pequenas alterações no estado redox estimularam a GSIS, enquanto alterações maiores suprimiram este efeito positivo. Adicionalmente, o conteúdo das espécies reativas de oxigênio (EROs) foi modulado por mudanças na concentração de glicose. Agudamente, o aumento na concentração de glicose suprimiu o conteúdo de EROs, que pôde ser correlacionada com o aumento na atividade da via de formação de NADPH, a via das pentoses-fosfato. Sob estes aspectos, alterações no estado redox podem ser parte do processo da GSIS. / The effect of changes in the oxidation/reduction (redox) state over pancreatic islet function was analyzed by shifts toward oxidative or reducing environments. Pancreatic cell function was analyzed by glucose-stimulated insulin secretion (GSIS), glucose metabolism and intracellular calcium oscillations. Redox modulation favoring the oxidative state inhibited pancreatic cell function. However, the suppression of the oxidative state by antioxidant treatment exerted a dual effect on pancreatic <font face=\"Symbol\">&#946 cell function, where small changes were positively correlated with an increase in insulin secretion, while higher changes suppressed GSIS. Additionally, the reactive oxygen species (ROS) content was modulated by changes in glucose concentration. Increasing concentrations of glucose acutely suppressed ROS content, what was correlated with the activation of the NADPH source, the pentose-phosphate pathway. Thus, the intracellular adjustment of ROS content may be part of the insulin secretion mechanism in response to glucose.

O transplante (Tx) de ilhotas pancreáticas (IP) é uma atraente alternativa para o tratamento do diabetes melito tipo 1. No entanto, para evitar a rejeição há necessidade de imunossupressão. Uma nova idéia de tolerância surge a partir do paradoxo imunológico, onde a mãe, imunologicamente competente, não rejeita o embrião durante a gravidez. Uma das hipóteses é que células da placenta expressam a molécula IDO, a qual protege o embrião do ataque imunológico materno. O objetivo do estudo foi analisar o efeito da indução da expressão da IDO em IP em transplante experimental de IP. Para tanto, as seguintes etapas de padronização foram necessárias. Etapa 1: Padronização da perfusão e digestão do tecido pancreático de rato e determinação do método para a purificação das IP, comparando-se diferentes gradientes de densidade: descontínuo de Ficoll, contínuo de Ficoll e contínuo de iodixanol. Foi demonstrado que o gradiente contínuo de iodixanol fornece maior pureza e maior número de IP íntegras e funcionais. Etapa 2: Padronização do Tx experimental de IP sob a cápsula renal para avaliação do número mínimo de IP transplantadas para reverter o diabetes induzido por estreptozotocina, definido como glicemia >300mg/Kg. Foram transplantadas entre 200 a 3.000 IP por experimento. A rejeição das IP foi analisada pela sobrevida das IP (permanência da glicemia <300mg/dL), tanto em Tx isogênico (Lewis-Lewis) como em alogênico (Sprague-Dawley-Lewis). Para reverter o diabetes foram necessárias no mínimo 2.500 IP. No transplante entre ratos isogênicos (n=6) não houve rejeição das IP. Já no transplante entre animais alogênicos (n=12), as IP apresentaram uma curta sobrevida pós-Tx (11±1 dias; p<0,01 vs. Tx isogênico). Dez dias pós-Tx, houve um grande infiltrado de macrófagos e linfócitos T no enxerto alogênico e uma diminuição significativa da expressão de insulina (p<0,001 vs. Tx isogênico). Etapa 3: Construção do vetor de expressão para IDO. A partir de RNA extraído de placenta de rata no 10º dia de gestação, foi amplificada a seqüência completa do cDNA para IDO, utilizando-se RT-PCR. Em seguida, o cDNA para IDO foi inserido em vetor de expressão (vetor-IDO). Etapa 4: Transfecção do vetor-IDO nas IP. O vetor-IDO foi introduzido nas IP através de lipofecção (Lipofectamina 2000), testando-se diferentes concentrações do vetor-IDO (0, 0,5, 1 e 10 ng/uL) e diferentes períodos de incubação (1h, 15h e 24h). A expressão de IDO nas IP foi confirmada por RT-PCR e imuno-histoquímica. A incubação com 10 ng/uL de vetor-IDO durante 24h foi eficaz para induzir a expressão de IDO nas IP, confirmada a nível de RNAm (RT-PCR) e de proteína (imuno-histoquímica). A eficiência da transfecção em nível funcional foi confirmada pela degradação de triptofano em cultura (dosagem de triptofano por HPLC). Etapa 5: Onze transplantes alogênicos (Sprague-Dawley-Lewis) com IP transfectadas com vetor-IDO foram realizados para analisar o efeito da IDO. Três animais foram sacrificados para análise de imuno-histoquímica e 8 animais foram acompanhados por 45 dias. A sobrevida das IP transfectadas com vetor-IDO foi significativamente maior comparada com a sobrevida de IP não-transfectadas (p<0,01). O estudo conclui que a expressão da IDO protege as IP aumentando a sobrevida das IP. / Transplantation (Tx) of pancreatic islets (PI) is an attractive alternative of treatment for type 1 diabetes mellitus. However, continuous immunossupression is necessary in order to avoid allograft rejection. A new idea of tolerance is based on the immunological paradox, during pregnancy, in that the mother, immunologically competent, does not reject the semi-allogeneic fetus. The hypothesis is that the placenta produces IDO molecules, which protect the embryos against the maternal immunologic attack. The aim of this study was to analyze the effect of the induction of the IDO expression into PI in an experimental model of PI transplantation. The following steps for standardization were necessary. Step 1: Besides the standardization of the rat pancreas perfusion and digestion, the best method for purification of the PI was determined, comparing several density gradients: Ficoll discontinuous, Ficoll continuous and iodixanol continuous. The iodixanol continuous gradient was able to provide high purity and a high number of intact and functional PI. Step 2: The transplantation of the PI between rats was established determining the minimal number of PI to reverse the diabetes (glycemia > 300mg/dL) induced by streptozotocin. In addition, the rejection was analyzed by PI survival (time with glycemia <300mg/dL) in syngeneic (Lewis-Lewis) and allogeneic (Sprague-Dawley-Lewis) transplantation. To reverse the diabetes at least 2,500 PI were necessary. Transplantation between syngenic rats (n=6) disclosed no rejection of the PI. In the allogeneic transplantation (n=12), the PI had a short survival (11±1 days). Ten days post-Tx, a higher number of macrophages and T lymphocytes were observed in the grafts, accompanied by very low insulin expression. Step 3: The expression vector for IDO was constructed from RNA extracted from rat placenta. RT-PCR was carried out to amplify the IDO cDNA, which was inserted into expression vector (IDO vector). Step 4: The IDO vector was introduced into PI through lipofection (Lipofectamine 2000) analyzing several concentrations of the IDO vector (0, 0.5, 1.0 and 10 ng/uL) and several periods of incubation (1h, 15h e 24h). The IDO expression in PI was confirmed by RT-PCR and immunohistochemistry. The incubation with 10 ng/uL of IDO vector during 24h was efficient to induce IDO expression in PI. The function of the IDO was confirmed by tryptofan degradation in culture (measurement of tryptofan by HPLC). Step 5: Eleven allogenic transplants (Sprague-Dawley to Lewis) of PI expressing IDO were performed to analyze the effect of the IDO in the rejection. Eight animals were accompanied for 45 days, whereas three were sacrificed after 10 days for immunohistochemistry analysis. Finally, the survival of the PI expressing IDO was significantly higher than nontransfected PI. The study concludes that the induction of the IDO into PI protects the PI increasing the PI survival.

A privação dos hormônios sexuais, natural ou induzida, contribui para o aparecimento de diversas desordens metabólicas e endócrinas. Esse estudo investigou se a suplementação em dose única com DHEA, esteróide mais abundante em humanos, melhora a sensibilidade à insulina, bem como sua secreção e ou tolerância à glicose em ratas castradas alimentadas com dieta hiperlipídica (OHL). A castração induziu a perda da proteção fisiológica das fêmeas contra o ganho de peso. O tratamento com DHEA não promoveu alterações sobre esse parâmetro, porém, corrigiu a elevação na concentração de insulina plasmática e o índice HOMA IR, além da constante de decaimento de glicose, kitt. Os animais castrados apresentaram aumento da área da ilhota. DHEA não alterou essa condição. No entanto, as ilhotas das ratas tratadas com DHEA apresentaram aumento do grau de fosforilação da proteína Akt e melhora da capacidade secretória estática de insulina. Esse estudo sugere o uso do DHEA como alternativa protetora sobre a sensibilidade a insulina em fêmeas desprovidas de ovários. / Natural and induced privation of sexual hormones contributes to the development of several metabolic and endocrine disorders. The present study evaluated if DHEA supplementation, the most abundant steroid in humans, would improve the insulin sensitivity and secretion as well as the glucose tolerance, in high fat diet fed ovariectomized rats (OHL). Ovariectomy (OVX) reduced the physiological female protection against the weight gain. Although no effect upon adipose depot-specific action of DHEA has been found, DHEA has corrected the blood insulin levels and HOMA IR. In addition, DHEA has improved peripheral insulin action by the glucose disappearance rate, kitt. The islets area was increased in all ovariectomized groups. Pancreatic islets from DHEA-treated rats showed an increased in the Akt serine phosphorylation status and restored glucose-stimulated insulin secretion. Our results suggest that DHEA can promote protective effects by increasing the insulin sensitivity in females castrated rats exposed to health risk factors.

As ilhotas pancreáticas têm em sua constituição as células <font face=\"Symbol\">b pancreáticas, as quais têm como função secretar insulina. A melatonina é secretada pela glândula pineal. No entanto, a ausência da melatonina, por meio da pinealectomia (PINX), induz diversas alterações nas funções celulares. A NAD(P)H oxidase é responsável pela produção de ânions superóxido. Nosso estudo teve como objetivo avaliar uma possível modulação da NAD(P)H oxidase pela PINX no Zeitgeber Time 6 e 18. Os resultados demonstram que a PINX induz alterações na funcionalidade das ilhotas pancreáticas, alterando a secreção de insulina estimulada pela glicose, o metabolismo da glicose, e o conteúdo de espécies reativas de oxigênio (EROs). Entretanto, não induz alterações nos respectivos ZTs na expressão protéica das subunidades p22phox, p47phox e gp91phox. Demonstramos que a pinealectomia induz alteração no padrão rítmico metabólico e secretório nas ilhotas isoladas, tendo a NAD(P)H oxidase uma possível participação no desenvolvimento nas alterações observadas. / Pancreatic islets are constituted by pancreatic cells, which main function is to secrete insulin. Melatonin is secreted by the pineal gland. However, the absence of melatonin by pinealectomy (PINX) induces several changes in cellular functions. The NAD(P)H oxidase is responsible for producing superoxide. Our study aimed to evaluate the possible modulation of NAD(P)H oxidase by pinealectomy in Zeitgeber Time 6:18. Our results show that the absence of melatonin induced by pinealectomy induces changes in the functionality of pancreatic islets, such as the insulin secretion stimulated by glucose, the glucose metabolism, and the content of reactive oxygen species (ROS). However, it does not induce changes in their respective Zts in the protein expression of the subunits p22phox, p47phox and gp91phox. We demonstrated that pinealectomy induces changes in metabolic and secretory rhythm pattern in isolated islets, being the NAD(P)H oxidase a possibly responsible for the changes observed.

Increase in the cytoplasmic Ca2+ concentration ([Ca2+]i) in the β-cells triggers insulin exocytosis. Among the Ca2+ channels present in the plasma membrane, the transient receptor potential (TRP) channels receptors are currently of great interest. The mechanisms by which the extracellular adenosine diphosphate ribose (ADPr) increases the [Ca2+]i is unknown. Our aims were to study the roles of the TRP channels in the tolbutamide induced [Ca2+]i increase and to identify the surface receptor that is activated by ADPr. We used S5 cells, a highly differentiated rat insulinoma cell line, as a model for β-cells. Single cell ratiometric microfluorometry was used to measure the [Ca2+]i changes in the Fura-2 loaded cells. Tolbutamide increased [Ca2+]i in the form of oscillations. After tolbutamide increased [Ca2+]i,capsazepine, a potent blocker of the transient receptor potential vanilloid subtype 1 (TRPV1) channel was added to the β-cells, which reduced the tolbutamide-induced [Ca2+]i increase. capsazepine, N-(p-Amylcinnamoyl) anthranilic acid (ACA),  TRPM2 channel blocker, and triphenyl phosphine oxide (TPPO), TRPM5 channel blocker were tested for their effect on potassium chloride (KCl) induced [Ca2+]i response. These blockers did not inhibit the KCl induced [Ca2+]i increase.   Adenosine diphosphate ribose (ADPr) increased [Ca2+]i in the form of initial transient peak followed by an elevated plateau. Application of ADPr shortly after a prior application and washout of Adenosine diphosphate (ADP) elicited only small [Ca2+]i increase  indicating desensitization of the receptor involved. 2´deoxy-N6-methyladenosine 3´5´bis-phosphate (MRS2179), and chloro N6-methyl-(N)-methanocarba 2´deoxyadenosine 3´5´ bis-phosphate (MRS2279), two selective inhibitors of P2Y1 receptor, abolished the ADPr-induced [Ca2+]i increase. Tolbutamide closes ATP sensitive potassium (KATP) channels. Our results demonstrate that besides the closure of the KATP channels, inward cation currents carried by Ca2+through the TRPV1 channel are necessary for depolarization to the threshold for the activation of the voltage gated calcium channels (VGCC) to increase the [Ca2+]i. Our results also show that ADPr increases [Ca2+]i by activating the P2Y1 receptor.