Made available in DSpace on 2014-06-12T23:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9582_1.pdf: 2865684 bytes, checksum: babad16c05a71899acf2da6763796ce3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Estudaram-se os efeitos do treinamento físico moderado e da suplementação com glutamina sobre parâmetros imunológicos de ratos submetidos ou não a estresse agudo na idade adulta. Foram avaliadas: eventuais alterações qualitativas e quantitativas nas séries vermelha e branca do sangue, a taxa de fagocitose e a liberação de radical superóxido em macrófagos alveolares. Animais jovens recebiam dietas suplementadas com L-glutamina ou com L-glicina durante 10 dias prévios a realização dos estudos. Outro grupo foi submetido a treinamento de natação durante 45 minutos por dia, 5 dias por semana, durante 6 semanas, com aumento progressivo de carga, segundo o peso corporal do animal até atingir um máximo de 3%. Após 24 horas do término do período de suplementação ou do treinamento, eram submetidos ou não a estresse agudo de contenção durante 40 minutos.. O estresse, a aplicação de programa controlado de treinamento moderado ou o emprego de suplementação com glutamina, não modificaram os níveis hematimétricos nos animais. Demonstrou-se que o estresse agudo reduz o número total de leucócitos periféricos com aumento no percentual de neutrófilos (p < 0,002) e eosinófilos(p < 0,02) e, redução de linfócitos (p < 0,001). Foi demonstrado que o estresse causa redução na taxa de fagocitose (p < 0,001) e na liberação de radicais superóxido (p < 0,001) por macrófagos. O modelo do treinamento evitou a redução de leucócitos periféricos (p<0,001) e diminuição da fagocitose (p<0,001) ocorrida após estresse, mas não alterou a liberação de superóxido. A suplementação com glutamina não induziu proteção à redução de leucócitos ou na taxa de fagocitose após o estresse e nem alterou a liberação de superóxido. Porém, suprimiu a neutrocitose (p<0,002) e linfopenia (p<0,001). Os achados constituem um alerta acerca dos efeitos deletérios que o estresse pode vir a causar no organismo, sugerem que a realização de exercícios moderados regulares fortalece algumas funções do sistema imune contra as reações adversas do estresse psicológico. Além disso indicam que mais estudos devem ser realizados para discernirem o real efeito de imunonutrientes como a glutamina, uma vez que não foi detectada mudanças globais na imunidade ou proteção contra reações deletérias do estresse agudo em indivíduos sadios, mas, detectou-se efeitos específicos em subpopulações leucocitárias

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Após o estímulo deflagrador de um trauma ou infecção, a liberação de citocinas na circulação sanguínea desempenha um importante papel efetor e também modulador da resposta imune sistêmica. Essas citocinas podem ser pró-inflamatórias, que estimulam a liberação de diversos tipos celulares e de outras citocinas, como fator de necrose tumoral-alfa (TNF-&#945;), interleucina 1 (IL-1), IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 e interferon-gama (INF-&#61543;); ou citocinas com efeitos antiinflamatórios, que inibem o processo inflamatório, em parte pela redução da produção de diversas citocinas que regulam positivamente a resposta, minimizando o comprometimento orgânico resultante, como IL-4, IL-10, IL-13. A L-glutamina é o aminoácido mais abundante no organismo, com importante papel no metabolismo protéico. Sua ação trófica sobre a mucosa do intestino delgado é bastante conhecida, o que o torna componente essencial para a manutenção estrutural e funcional do intestino. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação dietética com L-glutamina na modulação da resposta inflamatória em animais submetidos a sepse abdominal induzida por ligadura e perfuração cecal. Foram utilizados 24 ratos Wistar machos adultos, com peso inicial entre 200 e 230 g, distribuídos em três grupos, cada um com oito animais, da seguinte forma: grupo I (controle) submetidos a operação simulada (laparotomia e manipulação de alças intestinais); grupo II submetidos a laparotomia, com indução de sepse abdominal; e grupo III receberam suplementação dietética com L-glutamina por sete dias e, após, foram submetidos a indução de sepse abdominal. Foram coletadas amostras sanguíneas de todos os animais antes (tempo 0) e duas e quatro horas (tempos 1 e 2) após a indução da sepse abdominal. Foram verificados o número de leucócitos, a dosagem da concentração plasmática de citocinas pró- e antiinflamatórias (INF-&#947;, IL-6 e IL-10) e análise microbiológica de líquido peritoneal. A glicemia apresentou aumento significativo em todos os grupos, comparando-os ao início e ao final do experimento (p<0,05). No que concerne à IL-10, observou-se aumento significativo nos animais do grupo III entre os tempos 0 e 2, e entre os tempos 1 e 2 (p=0,0331 e p=0,0155, respectivamente). Não se observou qualquer outra diferença ao serem analisadas as demais citocinas (IFN-&#61543; e IL-6), em todos os grupos e em todos os momentos analisados. Nossos achados sugerem que a suplementação dietética com L-glutamina em animais submetidos à indução de sepse abdominal com modelo CLP parece potencializar a resposta antiinflamatória, aumentando a concentração plasmática de IL-10, enquanto as concentrações de INF-&#947; e IL-6 não apresentaram variação significativa. / After the triggering stimulus of trauma or infection, the release of cytokines into the bloodstream plays an important effector and modulator role on the systemic immune response. These cytokines may be pro-inflammatory, stimulating the release of several cell types and other cytokines, such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-&#945;), interleukin 1 (IL-1), IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 and interferon-gamma (IFN-&#61543;); or cytokines with anti-inflammatory effects that inhibit the inflammatory process, in part by reducing the production of several cytokines that positively regulate the response, minimizing the resulting organic damages, such as IL-4 , IL-10, IL-13. L-Glutamine is the most abundant amino acid in the body, with an important role in protein metabolism, acting as a vehicle for nitrogen transport. Its trophic action on the small intestinal mucosa is well known, which makes it an essential component in the maintenance of the bowel structure and function. This study aimed at evaluating the effect of the dietary supplementation with L-glutamine in modulating the inflammatory response in animals submitted to the induction of abdominal sepsis by cecal ligation and puncture (CLP). We used 24 adult male Wistar rats, initially weighing between 200 and 230 g, divided into three groups, each with eight animals as follows: group I (control) sham operation (laparotomy and manipulation of the bowel); group II laparotomy with induction of abdominal sepsis; and group III dietary supplementation with L-glutamine for seven days and after submitted to the induction of abdominal sepsis. Blood samples were collected from all animals before (time 0) and two and four hours (times 1 and 2) after the induction of abdominal sepsis. We verified white blood cell (WBC) count, the plasmatic concentration of pro- and anti-inflammatory cytokines (INF-&#947;, IL-6 and IL-10), and the microbiological analysis of peritoneal fluid. Blood glucose increased significantly in all groups, comparing them in the beginning and in the end of the experiment (p<0.05). Concerning to IL-10, we observed a significant increase in the animals of group III between times 0 and 2, and times 1 and 2 (p=0.0331 and p=0.0155, respectively). We did not observe any difference in the analysis of the other cytokines (IFN-&#61543; and IL-6) in all groups and at all times. Our findings suggest that dietary supplementation with L-glutamine in animals submitted to the induction of abdominal sepsis with CLP model seems to enhance the anti-inflammatory response, increasing the plasmatic concentration of IL-10, while the concentration of INF-&#947; and IL-6 did not present significant change.

A radioterapia é amplamente empregada no tratamento de tumores abdominais. Entretanto, o seu emprego provoca danos indesejáveis ao tecido sadio, especialmente o intestinal, refletidos por meio de manifestações clínicas e histológicas. Buscando minimizar esses efeitos colaterais, inúmeras alternativas vêm sendo estudadas, dentre elas a suplementação dietética com aminoácidos. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito da suplementação dietética com os aminoácidos L-glutamina, L-arginina e glicina nas camadas submucosa e muscular do íleo de ratos submetidos a irradiação abdominal. Cinqüenta ratos Wistar machos adultos foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos: I Controle não irradiado e sem suplementação de aminoácidos; II Controle irradiado e sem suplementação de aminoácidos; III irradiado e suplementado com L-glutamina; IV irradiado e suplementado com glicina; V irradiado e suplementado com L-arginina. O período de suplementação dietética foi de 14 dias, com a irradiação ocorrendo no 8. dia do experimento. A irradiação provocou diminuição da espessura da camada submucosa dos animais do grupo II, como também do conteúdo de colágeno, em comparação ao grupo controle não irradiado. A suplementação com L-arginina e glicina provocou aumento expressivo da espessura da camada submucosa, enquanto a suplementação com L-glutamina manteve a espessura dessa camada similar à observada nos animais não irradiados. Os animais com dieta suplementada com L-arginina e glicina também apresentaram aumento da espessura da camada muscular circular interna, em comparação aos ratos dos grupos I, não se observando diferenças no que se refere à camada muscular longitudinal externa. A suplementação com aminoácidos levou a aumento na intensidade de imunomarcação de colágeno tipo I nos animais do grupo IV, menos marcante no grupo III, e o grupo V foi o que mais se assemelhou ao observado nos animais não-irradiados. No tocante ao colágeno tipo III, a imunomarcação foi mais intensa no grupo IV, menos marcante no grupo V, e no grupo de ratos suplementado com L-glutamina, foi similar à encontrada nos animais não-irradiados. Os resultados sugerem que a suplementação dietética com glicina e L-arginina leva a aumento da quantidade de colágeno na parede ileal de ratos submetidos a radioterapia abdominal, eventualmente predispondo ao surgimento de fibrose intestinal, enquanto que a suplementação com L-glutamina propicia a manutenção da espessura da camada submucosa e pode contribuir para a atenuação dos efeitos colaterais decorrentes da irradiação. / Radiotherapy is widely employed in the treatment of abdominal tumors. Nevertheless, its use damages healthy tissue, especially intestinal tissue, with consequent clinical and histological manifestations. In order to minimize these side effects, several alternatives are being studied, including dietary supplementation with amino acids. The aim of this study was to determine the effect of dietary supplementation with L-glutamine, L-arginine, and glycine on the submucosal and muscular layers of the ileum of rats submitted to abdominal radiation. Fifty male Wistar rats weighing 255 to 325 g were randomly divided into five groups: I Control not irradiated and not supplemented with amino acids; II Control irradiated but not supplemented with amino acids; III irradiated and supplemented with L-glutamine; IV irradiated and supplemented with glycine; V irradiated and supplemented with L-arginine. The period of dietary supplementation lasted 14 days, with radiation taking place on the 8th day of the experiment. Radiation determined a decrease in the thickness and in the collagen content of the submucosal layer in group II animals compared to the non-irradiated group. Supplementation with L-arginine and glycine induced a marked increase in the thickness of the submucosal layer, while supplementation with L-glutamine caused no changes compared to non-irradiated animals. The animals receiving a diet supplemented with L-arginine and glycine also showed increased thickness of the internal circular muscle layer compared to group I rats, with no difference in the external longitudinal muscle layer. Supplementation with amino acids led to increased immunostaining of type 1 collagen in group IV animals, with less intense staining in group III and no difference in group V compared to non-irradiated animals. Regarding type III collagen, immunostaining was more intense in group IV and less intense in group V, while in rats supplemented with L-glutamine there was no difference compared to non-irradiated animals. These results suggest that dietary supplementation with glycine and L-arginine induces an increase in the collagen content of the ileal wall of rats submitted to abdominal radiotherapy, eventually predisposing it to intestinal fibrosis, while supplementation with L-glutamine favors the maintenance of the submucosal layer thickness and can contribute to attenuating the side effects of radiation.

Os aminoácidos L-arginina e L-glutamina foram analisados como protetores dos tecidos erétil do pênis contra os danos induzidos pela radiação. Grupos de ratos Wistar foram tratadas com: nenhuma intervenção, radiação pélvica e sacrifício 7 (RAD7) ou 15 (RAD15) dias; e radiação pélvica, a suplementação diária com L-arginina (A) ou L-glutamina (G), e sacrifício 7 (RAD7 + A, RAD7 + G) ou 15 (RAD15 + A, RAD15 + G) dias após irradiação. componentes estruturais do corpo cavernoso (CC), túnica albugínea do corpo esponjoso (TAC), e urotélio do pênis foram analisados através de métodos estereológicos e imuno-histoquímico. Os resultados mostraram que, no CC, o tecido conjuntivo foi maior nos RAD15 (p <0,04), mas essa mudança foi parcialmente revertido em RAD15 + G (p <0,05) e RAD15 + A (p <0,04). A matriz fibrosa das trabéculas CC estava manchada de colágeno tipo I. Nos RAD15, a intensidade da marcação foi aumentada, enquanto que em RAD15 + G + A e RAD15 a coloração era semelhante à dos controles. Nenhuma alteração de coloração foram observadas nos grupos que foram sacrificados sete dias após a radiação. Cavernosa teor de fibras elásticas na RAD15 foi aumentada (p <0,004), e este foi impedido de RAD15 + A (p <0,004), mas não em RAD15 + G. No TAC, os aminoácidos protegidos (p <0,02) contra o aumento da radiação induzida em fibras elásticas, mas apenas em RAD15. Densidade das células do urotélio e espessura urothellial, foram reduzidos em RAD15 (p <0,004), mas houve efeitos protetores dos dois aminoácidos. Em conclusão, a radiação induzida por alterações nas estruturas penianas tendem a ser mais pronunciado 15 dias após a sessão de radiação. Tanto A e G têm efeitos protetores contra estas alterações, sendo o primeiro um pouco mais eficaz. / We investigated whether arginine and glutamine protect penile tissues against radiation-induced damage. Groups of Wistar rats were treated with: no intervention; pelvic radiation, and sacrifice 7 (RAD7) or 15 (RAD15) days later; and pelvic radiation, daily supplementation with L-arginine (A) or L-glutamine (G), and sacrifice 7 (RAD7+A, RAD7+G) or 15 (RAD15+A, RAD15+G) days after radiation. Structural components in the corpus cavernosum (CC), tunica albuginea of the corpus spongiosum (TACS), and urothelium of the penis were analyzed using stereological and immunohistochemical methods. The results showed that in the CC, connective tissue was increased in RAD15 (p<0.04), but this change was partially prevented in RAD15+G (p<0.05) and RAD15+A (p<0.04). The fibrous matrix of the CC trabeculae was stained for collagen type I. In RAD15, the intensity of the labeling was increased, whereas in RAD15+G and RAD15+A the staining was similar to that of the controls. No staining changes were seen in the groups that were sacrificed seven days after radiation. Cavernosal elastic fiber content in RAD15 was increased (p<0.004), and this was prevented in RAD15+A (p<0.004), but not in RAD15+G. In TACS, the aminoacids protected (p<0.02) against radiation-induced increase in elastic fiber content, but only in RAD15. Cell density in the urothelium, and urothellial thickness, were reduced in RAD15 (p<0.004), but there were protective effects of both aminoacids. In conclusion, radiation-induced alterations in penile structures tend to be more pronounced 15 days after radiation session. Both A and G have protective effects against these changes, with the former being slightly more effective.

A radioterapia é amplamente empregada no tratamento de tumores abdominais. Entretanto, o seu emprego provoca danos indesejáveis ao tecido sadio, especialmente o intestinal, refletidos por meio de manifestações clínicas e histológicas. Buscando minimizar esses efeitos colaterais, inúmeras alternativas vêm sendo estudadas, dentre elas a suplementação dietética com aminoácidos. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito da suplementação dietética com os aminoácidos L-glutamina, L-arginina e glicina nas camadas submucosa e muscular do íleo de ratos submetidos a irradiação abdominal. Cinqüenta ratos Wistar machos adultos foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos: I Controle não irradiado e sem suplementação de aminoácidos; II Controle irradiado e sem suplementação de aminoácidos; III irradiado e suplementado com L-glutamina; IV irradiado e suplementado com glicina; V irradiado e suplementado com L-arginina. O período de suplementação dietética foi de 14 dias, com a irradiação ocorrendo no 8. dia do experimento. A irradiação provocou diminuição da espessura da camada submucosa dos animais do grupo II, como também do conteúdo de colágeno, em comparação ao grupo controle não irradiado. A suplementação com L-arginina e glicina provocou aumento expressivo da espessura da camada submucosa, enquanto a suplementação com L-glutamina manteve a espessura dessa camada similar à observada nos animais não irradiados. Os animais com dieta suplementada com L-arginina e glicina também apresentaram aumento da espessura da camada muscular circular interna, em comparação aos ratos dos grupos I, não se observando diferenças no que se refere à camada muscular longitudinal externa. A suplementação com aminoácidos levou a aumento na intensidade de imunomarcação de colágeno tipo I nos animais do grupo IV, menos marcante no grupo III, e o grupo V foi o que mais se assemelhou ao observado nos animais não-irradiados. No tocante ao colágeno tipo III, a imunomarcação foi mais intensa no grupo IV, menos marcante no grupo V, e no grupo de ratos suplementado com L-glutamina, foi similar à encontrada nos animais não-irradiados. Os resultados sugerem que a suplementação dietética com glicina e L-arginina leva a aumento da quantidade de colágeno na parede ileal de ratos submetidos a radioterapia abdominal, eventualmente predispondo ao surgimento de fibrose intestinal, enquanto que a suplementação com L-glutamina propicia a manutenção da espessura da camada submucosa e pode contribuir para a atenuação dos efeitos colaterais decorrentes da irradiação. / Radiotherapy is widely employed in the treatment of abdominal tumors. Nevertheless, its use damages healthy tissue, especially intestinal tissue, with consequent clinical and histological manifestations. In order to minimize these side effects, several alternatives are being studied, including dietary supplementation with amino acids. The aim of this study was to determine the effect of dietary supplementation with L-glutamine, L-arginine, and glycine on the submucosal and muscular layers of the ileum of rats submitted to abdominal radiation. Fifty male Wistar rats weighing 255 to 325 g were randomly divided into five groups: I Control not irradiated and not supplemented with amino acids; II Control irradiated but not supplemented with amino acids; III irradiated and supplemented with L-glutamine; IV irradiated and supplemented with glycine; V irradiated and supplemented with L-arginine. The period of dietary supplementation lasted 14 days, with radiation taking place on the 8th day of the experiment. Radiation determined a decrease in the thickness and in the collagen content of the submucosal layer in group II animals compared to the non-irradiated group. Supplementation with L-arginine and glycine induced a marked increase in the thickness of the submucosal layer, while supplementation with L-glutamine caused no changes compared to non-irradiated animals. The animals receiving a diet supplemented with L-arginine and glycine also showed increased thickness of the internal circular muscle layer compared to group I rats, with no difference in the external longitudinal muscle layer. Supplementation with amino acids led to increased immunostaining of type 1 collagen in group IV animals, with less intense staining in group III and no difference in group V compared to non-irradiated animals. Regarding type III collagen, immunostaining was more intense in group IV and less intense in group V, while in rats supplemented with L-glutamine there was no difference compared to non-irradiated animals. These results suggest that dietary supplementation with glycine and L-arginine induces an increase in the collagen content of the ileal wall of rats submitted to abdominal radiotherapy, eventually predisposing it to intestinal fibrosis, while supplementation with L-glutamine favors the maintenance of the submucosal layer thickness and can contribute to attenuating the side effects of radiation.

Os aminoácidos L-arginina e L-glutamina foram analisados como protetores dos tecidos erétil do pênis contra os danos induzidos pela radiação. Grupos de ratos Wistar foram tratadas com: nenhuma intervenção, radiação pélvica e sacrifício 7 (RAD7) ou 15 (RAD15) dias; e radiação pélvica, a suplementação diária com L-arginina (A) ou L-glutamina (G), e sacrifício 7 (RAD7 + A, RAD7 + G) ou 15 (RAD15 + A, RAD15 + G) dias após irradiação. componentes estruturais do corpo cavernoso (CC), túnica albugínea do corpo esponjoso (TAC), e urotélio do pênis foram analisados através de métodos estereológicos e imuno-histoquímico. Os resultados mostraram que, no CC, o tecido conjuntivo foi maior nos RAD15 (p <0,04), mas essa mudança foi parcialmente revertido em RAD15 + G (p <0,05) e RAD15 + A (p <0,04). A matriz fibrosa das trabéculas CC estava manchada de colágeno tipo I. Nos RAD15, a intensidade da marcação foi aumentada, enquanto que em RAD15 + G + A e RAD15 a coloração era semelhante à dos controles. Nenhuma alteração de coloração foram observadas nos grupos que foram sacrificados sete dias após a radiação. Cavernosa teor de fibras elásticas na RAD15 foi aumentada (p <0,004), e este foi impedido de RAD15 + A (p <0,004), mas não em RAD15 + G. No TAC, os aminoácidos protegidos (p <0,02) contra o aumento da radiação induzida em fibras elásticas, mas apenas em RAD15. Densidade das células do urotélio e espessura urothellial, foram reduzidos em RAD15 (p <0,004), mas houve efeitos protetores dos dois aminoácidos. Em conclusão, a radiação induzida por alterações nas estruturas penianas tendem a ser mais pronunciado 15 dias após a sessão de radiação. Tanto A e G têm efeitos protetores contra estas alterações, sendo o primeiro um pouco mais eficaz. / We investigated whether arginine and glutamine protect penile tissues against radiation-induced damage. Groups of Wistar rats were treated with: no intervention; pelvic radiation, and sacrifice 7 (RAD7) or 15 (RAD15) days later; and pelvic radiation, daily supplementation with L-arginine (A) or L-glutamine (G), and sacrifice 7 (RAD7+A, RAD7+G) or 15 (RAD15+A, RAD15+G) days after radiation. Structural components in the corpus cavernosum (CC), tunica albuginea of the corpus spongiosum (TACS), and urothelium of the penis were analyzed using stereological and immunohistochemical methods. The results showed that in the CC, connective tissue was increased in RAD15 (p<0.04), but this change was partially prevented in RAD15+G (p<0.05) and RAD15+A (p<0.04). The fibrous matrix of the CC trabeculae was stained for collagen type I. In RAD15, the intensity of the labeling was increased, whereas in RAD15+G and RAD15+A the staining was similar to that of the controls. No staining changes were seen in the groups that were sacrificed seven days after radiation. Cavernosal elastic fiber content in RAD15 was increased (p<0.004), and this was prevented in RAD15+A (p<0.004), but not in RAD15+G. In TACS, the aminoacids protected (p<0.02) against radiation-induced increase in elastic fiber content, but only in RAD15. Cell density in the urothelium, and urothellial thickness, were reduced in RAD15 (p<0.004), but there were protective effects of both aminoacids. In conclusion, radiation-induced alterations in penile structures tend to be more pronounced 15 days after radiation session. Both A and G have protective effects against these changes, with the former being slightly more effective.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Após o estímulo deflagrador de um trauma ou infecção, a liberação de citocinas na circulação sanguínea desempenha um importante papel efetor e também modulador da resposta imune sistêmica. Essas citocinas podem ser pró-inflamatórias, que estimulam a liberação de diversos tipos celulares e de outras citocinas, como fator de necrose tumoral-alfa (TNF-&#945;), interleucina 1 (IL-1), IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 e interferon-gama (INF-&#61543;); ou citocinas com efeitos antiinflamatórios, que inibem o processo inflamatório, em parte pela redução da produção de diversas citocinas que regulam positivamente a resposta, minimizando o comprometimento orgânico resultante, como IL-4, IL-10, IL-13. A L-glutamina é o aminoácido mais abundante no organismo, com importante papel no metabolismo protéico. Sua ação trófica sobre a mucosa do intestino delgado é bastante conhecida, o que o torna componente essencial para a manutenção estrutural e funcional do intestino. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação dietética com L-glutamina na modulação da resposta inflamatória em animais submetidos a sepse abdominal induzida por ligadura e perfuração cecal. Foram utilizados 24 ratos Wistar machos adultos, com peso inicial entre 200 e 230 g, distribuídos em três grupos, cada um com oito animais, da seguinte forma: grupo I (controle) submetidos a operação simulada (laparotomia e manipulação de alças intestinais); grupo II submetidos a laparotomia, com indução de sepse abdominal; e grupo III receberam suplementação dietética com L-glutamina por sete dias e, após, foram submetidos a indução de sepse abdominal. Foram coletadas amostras sanguíneas de todos os animais antes (tempo 0) e duas e quatro horas (tempos 1 e 2) após a indução da sepse abdominal. Foram verificados o número de leucócitos, a dosagem da concentração plasmática de citocinas pró- e antiinflamatórias (INF-&#947;, IL-6 e IL-10) e análise microbiológica de líquido peritoneal. A glicemia apresentou aumento significativo em todos os grupos, comparando-os ao início e ao final do experimento (p<0,05). No que concerne à IL-10, observou-se aumento significativo nos animais do grupo III entre os tempos 0 e 2, e entre os tempos 1 e 2 (p=0,0331 e p=0,0155, respectivamente). Não se observou qualquer outra diferença ao serem analisadas as demais citocinas (IFN-&#61543; e IL-6), em todos os grupos e em todos os momentos analisados. Nossos achados sugerem que a suplementação dietética com L-glutamina em animais submetidos à indução de sepse abdominal com modelo CLP parece potencializar a resposta antiinflamatória, aumentando a concentração plasmática de IL-10, enquanto as concentrações de INF-&#947; e IL-6 não apresentaram variação significativa. / After the triggering stimulus of trauma or infection, the release of cytokines into the bloodstream plays an important effector and modulator role on the systemic immune response. These cytokines may be pro-inflammatory, stimulating the release of several cell types and other cytokines, such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-&#945;), interleukin 1 (IL-1), IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 and interferon-gamma (IFN-&#61543;); or cytokines with anti-inflammatory effects that inhibit the inflammatory process, in part by reducing the production of several cytokines that positively regulate the response, minimizing the resulting organic damages, such as IL-4 , IL-10, IL-13. L-Glutamine is the most abundant amino acid in the body, with an important role in protein metabolism, acting as a vehicle for nitrogen transport. Its trophic action on the small intestinal mucosa is well known, which makes it an essential component in the maintenance of the bowel structure and function. This study aimed at evaluating the effect of the dietary supplementation with L-glutamine in modulating the inflammatory response in animals submitted to the induction of abdominal sepsis by cecal ligation and puncture (CLP). We used 24 adult male Wistar rats, initially weighing between 200 and 230 g, divided into three groups, each with eight animals as follows: group I (control) sham operation (laparotomy and manipulation of the bowel); group II laparotomy with induction of abdominal sepsis; and group III dietary supplementation with L-glutamine for seven days and after submitted to the induction of abdominal sepsis. Blood samples were collected from all animals before (time 0) and two and four hours (times 1 and 2) after the induction of abdominal sepsis. We verified white blood cell (WBC) count, the plasmatic concentration of pro- and anti-inflammatory cytokines (INF-&#947;, IL-6 and IL-10), and the microbiological analysis of peritoneal fluid. Blood glucose increased significantly in all groups, comparing them in the beginning and in the end of the experiment (p<0.05). Concerning to IL-10, we observed a significant increase in the animals of group III between times 0 and 2, and times 1 and 2 (p=0.0331 and p=0.0155, respectively). We did not observe any difference in the analysis of the other cytokines (IFN-&#61543; and IL-6) in all groups and at all times. Our findings suggest that dietary supplementation with L-glutamine in animals submitted to the induction of abdominal sepsis with CLP model seems to enhance the anti-inflammatory response, increasing the plasmatic concentration of IL-10, while the concentration of INF-&#947; and IL-6 did not present significant change.

Subprojeto 1: Determinação do efeito anti-inflamatório e citoprotetor da suplementação com L-glutamina e L-alanina, ou com L-alanil-L-glutamina (DIP) em ratos submetidos a treinamento resistido. Exercícios intensos reduzem a disponibilidade de glutamina, comprometendo a função imune e a recuperação de atletas. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos da suplementação oral crônica com L-glutamina e L-alanina, nas formas livres ou como dipeptídeo (DIP), sobre parâmetros de lesão, inflamação e citoproteção em ratos Wistar adultos submetidos a treinamento resistido (TR). Neste estudo, o TR reduziu a concentração de glutamina no plasma e no músculo EDL. No entanto, este efeito foi atenuado pelos suplementos contendo L-glutamina, os quais aumentaram os conteúdos da proteína de resposta ao estresse (HSP70) em células do sistema imune (PBMC) e no EDL, concomitantemente à redução da ativação do NF-kB e a da concentração de citocinas no EDL. O efeito protetor das suplementações também foi evidenciado pela atenuação de marcadores de lesão (CK e LDH) e inflamação (TNF-&#945 e IL-1&#946), bem como pelo aumento nas concentrações de marcadores anti-inflamatórios (IL-6, IL-10 e MCP-1) no plasma. Nossos resultados sugerem que a suplementação oral crônica com L-glutamina (administrada com L-alanina livre ou como DIP) promoveu efeitos citoprotetores mediados pela HSP70 em resposta à lesão e inflamação induzidas pelo TR. Subprojeto 2: Efeitos da L-alanil-L-glutamina sobre as vias de sinalização da insulina e da mTOR/S6K, e citoproteção em células musculoesqueléticas C2C12. O dipeptídeo L-alanil-L-glutamina é conhecido por modular o metabolismo e a viabilidade celular. Contudo, os efeitos sobre os componentes clássicos das vias de sinalização da insulina e da mTOR/S6K, bem como o efeito citoprotetor em células musculares, são pouco esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do DIP sobre as vias de sinalização da insulina e da mTOR/S6K em miotubos C2C12, em condições normais ou resistentes à insulina. A exposição crônica à insulina (24h) promoveu resistência à insulina, reduzindo os conteúdos totais do receptor beta (IR-&#946;) e do substrato do receptor de insulina (IRS-1), e diminuindo a fosforilação de IRS-1, AKT e P44/42 MAPK. Adicionalmente, houve redução na expressão do transportador de glicose (GLUT4) e HSP70, redução da viabilidade celular e menor fosforilação de p70S6k e S6, proteínas relacionadas à síntese proteica. Em contraste, a suplementação com DIP aumentou os conteúdos totais de IR-&#946 e IRS-1 e a fosforilação de IRS-1 e AKT. A glicólise anaeróbia e a capacidade glicolítica, além da fosforilação de p70S6k e S6, foram aumentadas pelo DIP em condições normais e na resistência à insulina. Nestas condições experimentais, nossos resultados sugerem que a suplementação com DIP melhorou as vias de sinalizações da insulina e da mTOR/S6K, aumentou a captação e metabolização da glicose, independente da estimulação com insulina e, finalmente, promoveu citoproteção resgatando parcialmente as células de um estado resistente à insulina, por meio do aumento de HSP70 e ativação das etapas finais da via mTOR/S6K. / Subproject 1: Determination of the anti-inflammatory and cytoprotective effects of supplementation with L-glutamine and L-alanine, or with L-alanyl-L-glutamine in rats submitted to resistance training. Intense exercise reduces glutamine availability, compromising immune function and recovery of athletes. The objective of the study was to evaluate the effects of chronic oral supplementation with L-glutamine and L-alanine, in their free form or as dipeptide (DIP), on muscle damage, inflammation and cytoprotection in adult Wistar rats submitted to resistance training (RT). In this study, RT reduced glutamine concentration in plasma and EDL muscle. However, this effect was attenuated by supplements containing L-glutamine, which increased the contents of the stress response protein (HSP70) in immune system cells (PBMC) and EDL, concomitantly with the reduction of NF-kB activation and the concentration of cytokines in EDL. The protective effect of supplementation was also evidenced by attenuation of lesion markers (CK and LDH) and inflammation (TNF-&#945; and IL-1&#946;), as well as by the increase in anti-inflammatory plasma markers (IL-6, IL-10 and MCP-1). Our results suggest that chronic oral supplementation with L-glutamine (administered along with free L-alanine or as DIP) promoted HSP70-mediated cytoprotective effects in response to RT-induced injury and inflammation. Subproject 2: Effects of L-alanyl-L-glutamine on the components of insulin and mTOR/ S6K signaling pathways and cytoprotection in C2C12 musculoskeletal cells. The dipeptide L-alanyl-L-glutamine is known to modulate metabolism and cell viability. However, the effects on the classical components of insulin and mTOR/ S6K signaling pathways, as well as the cytoprotective effect on muscle cells, are poorly understood. The aim of this study was to investigate the effect of DIP on insulin and mTOR/ S6K signaling pathways in C2C12 myotubes, under normal or insulin resistant conditions. Chronic insulin exposure (24h) promoted insulin resistance, reducing the total contents of the insulin receptor (IR-&#946) and the insulin receptor substrate (IRS-1), and decreasing the phosphorylation of IRS-1, AKT and P44/ 42 MAPK. In addition, there was a reduction in the expression of glucose transporter (GLUT4) and HSP70, reduction of cell viability and defective phosphorylation of p70S6k and S6, which are related to protein synthesis. On the other hand, DIP supplementation increased the total contents of IR-&#946 and IRS-1 and the phosphorylation of IRS-1 and AKT. Anaerobic glycolysis and glycolytic capacity, in addition to phosphorylation of p70S6k and S6, were increased by DIP under normal conditions and in insulin resistance. In our experimental conditions, our results suggest that DIP supplementation improved the signaling pathways of insulin and mTOR/ S6K, increased glucose uptake and metabolism, independent of insulin stimulation, and finally promoted cytoprotection by partially rescuing the cells of an insulin resistant state, by increasing HSP70 and activating the final stages of the mTOR/ S6K pathway.

A desnutrição proteico-energética (DPE) altera a hemopoese e, portanto, a geração de células imunológicas, bem como compromete o sistema imune. Desta forma, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. As células tronco mesenquimais (CTMs) possuem propriedades imunomodulatórias e são importantes na formação do estroma medular que sustenta a hemopoese. Visto que a L-glutamina (GLUT) é o aminoácido condicionalmente essencial mais consumido por CTMs, e que também apresenta capacidade imunomoduladora, investigou-se, neste trabalho, se a GLUT exerceria efeito sobre aspectos imunomodulatórios das CTMs em um modelo experimental de DPE. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c, os quais receberam rações normoproteica ou hipoproteica isocalóricas contendo, respectivamente, 12% e 2% de proteína por um período de 5 semanas. Após o isolamento e a caracterização de CTMs provenientes dos grupos controle (CTMct) e desnutrido (CTMdesn), cultivou-se essas células em 0, 0,6, 2 e 10mM GLUT, a fim de determinar a influência deste aminoácido sobre a expressão de fatores de transcrição e produção de citocinas por CTMct e CTMdesn. Adicionalmente, avaliou-se o efeito dos sobrenadantes das culturas de CTMct e CTMdesn sobre a proliferação e produção de citocinas por macrófagos e linfócitos esplênicos. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração de proteínas séricas, albumina e préa-lbumina. A DPE não modificou a morfologia e o fenótipo das CTMs, bem como não alterou a expressão de proteínas reguladoras do ciclo celular. Por outro lado, a expressão de NFkB e STAT-3 e a produção de IL-1&#946;, IL-6, IL-10 e TGF-&#946; por CTMs foram alteradas pela DPE e variaram de acordo com as concentrações de GLUT testadas. O aumento na concentração de GLUT diminuiu a expressão de NFkB e induziu a expressão de STAT-3 por CTMs obtidas de ambos os grupos. Quanto a produção de citocinas por essas células, observou-se uma diminuição nos níveis de IL-&#946; e IL-6 e uma elevação nos níveis de IL-10 e TGF-&#946; com o aumento na concentração de GLUT. Variações na concentração desse aminoácido não alteraram a produção de IL-17 ou IFN-&#947; por CTMct e CTMdesn. Ademais, a concentração de GLUT alterou, de forma diretamente proporcional, a taxa de proliferação das CTMs. Os meios condicionados de CTMct e CTMdesn diminuíram a proliferação de macrófagos e linfócitos esplênicos estimulados com LPS, induziram aumento na produção da citocina antiinflamatória IL-10 por ambos os tipos celulares e diminuíram a produção das citocinas pró-inflamatórias IL-12 e TNF-&#945; por macrófagos e IL-17 por linfócitos. Portanto, conclui-se que a GLUT possui efeito sobre a proliferação das CTMs, bem como a capacidade de imunomodular estas células. / Protein-energy malnutrition (PEM) alters hemopoiesis and, therefore, the generation of immune cells, and compromises the immune system. In this way, malnourished individuals are more susceptible to infections. Mesenchymal stem cells (MSCs) have immunomodulatory properties and are important in the formation of bone marrow stroma that supports hemopoiesis. Since L-glutamine (GLUT) is a conditionally essential amino acid, which is most consumed by MSCs, and present immunomodulatory capacity, this work investigated whether GLUT would have an effect on immunomodulatory aspects of MSCs in a PEM experimental model. For this purpose, BALB/c mice were used, which received isocaloric normoproteic or hypoproteic diets, containing respectively, 12% and 2% of protein for a period of 5 weeks. After isolation and characterization of MSCs from control (MSCct) and malnourished (MSCmaln) groups, these cells were cultured with 0, 0.6, 2 and GLUT 10mM in order to determine the influence of this amino acid on the expression of transcription factors and cytokine production by MSCct and MSCmaln. Besides that, the effect of MSCct and MSCmaln culture supernatants on proliferation and cytokine production by macrophages and splenic lymphocytes was evaluated. Malnourished animals presented anemia, leucopenia, marrow hypoplasia and decreased concentration of serum proteins, albumin and prealbumin. PEM did not change morphology and phenotype of MSCs or altered the expression of cell cycle regulatory proteins. On the other hand, the expression of NFkB and STAT-3 and the production of IL-1&#946;, IL-6, IL-10 and TGF-&#946; by MSCs were modified by PEM and varied according to the tested GLUT concentrations. An increase in GLUT concentration decreased NFkB expression and induced STAT-3 expression by MSCs obtained from both groups. Regarding the production of cytokines by these cells, an increase in GLUT concentration resulted in decreased IL-1&#946; and IL-6 levels and increased IL- 10 and TGF-&#946; levels. Changes in the concentration of this aminoacid did not alter IL- 17 or IFN-&#947; production by MSCct and MSCmaln. Furthermore, the concentration of GLUT changed, in direct proportion, the proliferation of MSCs. The conditioned media MSCct and MSCmaln decreased the proliferation of macrophages and splenic lymphocytes stimulated with LPS, induced an increase in the production of the antiinflammatory cytokine IL-10 by both cell types, and decreased the production of proinflammatory cytokines IL-12 and TNF-&#945; by macrophages and IL-17 by lymphocytes. Therefore, it can be concluded that GLUT has an effect on the proliferation of MSCs and it has the capacity to immunomodulate these cells.

HOLANDA, Rocicler Oliveira. Propriedades Vibracionais da L-glutamina sob altas pressões e sob altas temperaturas. 2010. 111 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-10-31T20:09:36Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_roholanda.pdf: 1963652 bytes, checksum: b1d0b8f88faf6a82caf2e15bc7df0c81 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-10-31T21:07:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_roholanda.pdf: 1963652 bytes, checksum: b1d0b8f88faf6a82caf2e15bc7df0c81 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-31T21:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_roholanda.pdf: 1963652 bytes, checksum: b1d0b8f88faf6a82caf2e15bc7df0c81 (MD5) Previous issue date: 2010 / In this work, crystals of l-glutamine (C5H10N2O3) were subjected to analysis by Raman spectroscopy. Initially there was a identification attempt of all Raman bands and a second step we obtained the spectra of material ranging from the thermodynamic parameters of hydrostatic pressure and temperature. The spectral region for the experiments as a function of hydrostatic pressure was between 40 cm-1 and 3550 cm-1 and the variation of pressure between 0 GPa and 5.8 GPa. The results show that the crystal of l-glutamine undergoes a transition reversible structural phase around 3.0 GPa. Measures in function of temperature were made at two different biases in the spectral region between 30 cm-1 and 3600 cm-1 and in the temperature range between 20 °C and 140 °C. The results as a function of temperature does not provide evidence that the crystal of l-glutamine undergoes a transition phase or conformational changes in their molecules in the unit cell. / Neste trabalho, cristais de l-glutamina (C5H10N2O3) foram submetidos à análises através da técnica de espectroscopia Raman. Inicialmente realizou-se uma identificação tentativa de todas as bandas Raman e em uma segunda etapa obteve-se os espectros do material variando os parâmetros termodinâmicos de pressão hidrostática e temperatura. A região espectral para os experimentos realizados em função da pressão hidrostática esteve entre 40 cm-1 e 3550 cm-1 e a variação da pressão entre 0 GPa e 5,8 GPa. Os resultados mostram que o cristal de l-glutamina sofre uma transição de fase estrutural reversível em torno de aproximadamente 3,0 GPa. As medidas em função da temperatura foram realizadas em duas polarizações distintas na região espectral entre 30 cm-1 e 3600 cm-1 e no intervalo de temperatura entre 20°C e 140°C. Os resultados obtidos em função da temperatura não apresentam indícios de que o cristal de l-glutamina sofra uma tansição de fase ou mudanças conformacionais em suas moléculas na célula unitária.