Introdução: As Glicogenoses (GSD) hepáticas são doenças genéticas relativamente frequentes. Entre as suas manifestações clínicas, a que mais se destaca é a ocorrência de hipoglicemias de repetição. O tratamento com amido de milho cru é o mais largamente utilizado atualmente. Contudo, tem sido observado na prática clínica que os pacientes apresentam resposta metabólica diferente ao uso de diferentes amidos de milho. Além disso, complicações a longo prazo vêm sendo descritas nos pacientes com GSD hepáticas, especialmente na GSD I, considerada a mais grave, entre elas anemia ferropriva e de doença crônica. Objetivos: 1) Analisar a digestão de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e de possíveis substitutos aos mesmos, por meio do modelo gastrointestinal, in vitro, TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) Determinar as frações de amido e a razão de amilose/amilopectina de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e possíveis substitutos aos mesmos; 3) Caracterizar o perfil de hepcidina, de IL-6 e de outros parâmetros do metabolismo do ferro (ferritina, ferro e saturação de transferrina), em plasma de pacientes com GSD hepáticas, e avaliar a sua associação com a presença de anemia, de forma a contribuir para a melhor compreensão da fisiopatogenia dessa complicação nessas condições. Metodologia: Para as análises com amidos, foram estudados as seguintes marcas: Argo® e Great Value® provenientes dos Estados Unidos da América; Maizena Duryea® e Yoki® provenientes do Brasil; Maizena Duryea® proveniente dos Países Baixos; Glycosade®, um amido modificado; e polvilho doce, amido brasileiro extraído da mandioca. As frações de amido (amido rapidamente disponível – RAG; amido lentamente disponível – SAG; e amido resistente – RS) foram analisadas por meio do método GTI (Glycemic TNO Index). A razão de amilose/amilopectina foi determinada por meio de ensaio com kit comercial. A digestão dos amidos foi determinada por meio do sistema TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1), um modelo gastrointestinal dinâmico, controlado por computador, que simula os processos sucessivos do estômago e do intestino curto. Para estudo de hepcidina e IL-6 nos pacientes com GSD hepáticas, foi realizado um estudo transversal com amostragem por conveniência. Foram determinadas as concentrações de hepcidina e de IL-6, por meio de kits comerciais ELISA, e de parâmetros do metabolismo do ferro (Hb, ferro, ferritina, transferrina e saturação de transferrina), em 32 pacientes com GSD hepática em tratamento com amido de milho (GSD Ia= 18, GSD Ib= 7, GSD III= 3, GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; sexo feminino= 17; mediana de idade= 9,5 anos). Dados adicionais de tratamento, clínicos e bioquímicos, foram obtidos por meio de revisão de prontuário dos pacientes. Para fins de comparação, foram determinadas concentrações de hepcidina em 20 controles, não aparentados aos pacientes (sexo feminino= 10, mediana de idade= 12 anos). Adicionalmente foram determinados níveis de hepcidina e IL-6 em 8 indivíduos heterozigotos para GSD hepáticas (mediana de idade= 33,5 anos; mães de pacientes= 6). Para análise dos dados, foram utilizados métodos não paramétricos. Resultados: Nos experimentos com os amidos, todos os amidos de milho estudados apresentaram valores semelhantes de frações de amido, o Glycosade® apresentou valor superior de RAG e inferior de RS, enquanto o polvilho doce apresentou valor inferior de RAG e superior de RS, comparado aos demais amidos. O estudo da razão de amilose/amilopectina apresentou valores semelhantes para os amidos de milho, o Glycosade® apresentou valor superior de amilopectina, conforme descrito pelo fabricante, e o polvilho apresentou valor ligeiramente superior de amilopectina, comparado aos amidos de milho, e apresentou estabilidade nos diferentes lotes estudados. No estudo de digestão, utilizando a TIM-1, a quantidade final digerida foi entre 84 e 86% para os amidos de milho e para o Glycosade®, e foi de 75,5% para o polvilho doce. Aos 180 minutos do experimento, um ponto de tempo importante para pacientes com GSD, a quantidade digerida dos amidos era correspondente a 67,9-71,5% para os amidos de milho e o Glycosade®, enquanto para o polvilho doce esse valor era de 55,5%. No experimento realizado com uma mistura de amido de milho (Maizena Duryea® brasileira) e polvilho doce, a quantidade final digerida foi de 78,4%, enquanto o valor no momento de 180 minutos foi de 61,7%. No estudo com pacientes com GSD hepática, nove pacientes (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) apresentavam anemia (leve= 4; moderada=5). Cinco pacientes apresentavam adenoma hepático. A hepcidina correlacionou-se positivamente com os níveis de ferritina (r = 0,375; p= 0,034). Já a IL-6 correlacionou-se com níveis de Hb (r= - 0,572; p= 0,001), ferro (r= -0,538; p= 0,001), transferrina (r = -0,550; p= 0,001) e saturação de transferrina (r= -0,425; p= 0,015). Não foi encontrada correlação entre os níveis de hepcidina e IL-6 (p= 0,057) e dessas variáveis em relação a outros parâmetros bioquímicos e nutricionais estudados. Os pacientes com GSD Ib apresentaram níveis mais elevados de IL-6. Não foi encontrada relação entre a presença de adenomas e anemia, e pacientes com doença inflamatória intestinal apresentaram valores superiores de hepcidina. Pacientes apresentaram níveis de IL-6 superiores aos indivíduos heterozigotos (p= 0,003). Além disso, os níveis de hepcidina diferiram entre os grupos estudados (p= 0,006), estando aumentados em pacientes (mediana= 58,6 ng/mL; IQR= 41,7-71,9) e em indivíduos heterozigotos (mediana= 60,7 ng/mL, IQR= 51,7-68,3) quando comparados aos controles (mediana= 42,8 ng/mL, IQR= 30,9-50,5) (p= 0,005 e 0,006, respectivamente). Conclusões: Os amidos de milho e o amido comercial estudados apresentaram pequenas diferenças na liberação de glicose nos experimentos realizados no sistema TIM-1. Esses achados sugerem que diferenças nas respostas glicêmicas em pacientes com GSD hepáticas, podem ser relacionadas à variações inter- e intraindivíduos e/ou ainda relacionadas à adesão ao tratamento. Cabe ressaltar que as pequenas diferenças encontradas na digestão in vitro podem ter o seu efeito amplificado in vivo, quando variáveis como a resposta hormonal e o fenótipo da doença estão presentes. O polvilho doce apresentou uma liberação de glicose mais lenta e parece ser um produto interessante para ser melhor estudado como alternativa de tratamento, com intuito de prolongar a normoglicemia, para pacientes com GSD hepáticas. Em relação a anemia, a mesma apresentou-se como um achado frequente nas GSD hepáticas, sendo mais frequente na GSD Ib, tipo que apresenta os níveis mais elevados de IL-6. Nossos achados sugerem que a inflamação está relacionada à ocorrência de anemia nas GSD hepáticas, principalmente na GSD Ib. / Background: The hepatic glycogen storage diseases (GSD) are relatively common genetic disorders. Among their clinical manifestations, the most remarkable is recurrent hypoglycemia. Uncooked cornstarch (UCCS) administration is the most widely used treatment today. However, it has been observed in clinical practice that patients exhibit different metabolic responses to different cornstarches. Furthermore, long-term complications – including iron deficiency anemia and the anemia of chronic disease – have been described in patients with hepatic GSD, especially those with type I, which is considered the most severe form. Objectives: 1) To analyze the digestion of different brands of cornstarch from different countries, and of possible substitutes for these substances, using the TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) To determine the starch fractions and amylose/amylopectin ratios of cornstarches from different brands and countries and of possible substitutes for these substances; 3) To characterize levels of hepcidin, IL-6, and other markers of iron metabolism (ferritin, iron, transferrin saturation) in plasma of patients with hepatic GSD and evaluate the association of these parameters with the presence of anemia, so as to contribute to a better understanding of the pathogenesis of this complication in GSD. Methodology: The following brands and types of straches were studied: Argo® and Great Value®, from the United States of America; Maizena Duryea® and Yoki®, from Brazil; Maizena Duryea®, from the Netherlands; Glycosade®, a modified starch; sweet polvilho, a cassava-derived starch, from Brazil. Starch fractions (rapidly available glucose, RAG; slowly available glucose, SAG; and resistant starch, RS) were analyzed by the glycemic TNO index (GTI) method. The amylose/amylopectin ratio was determined using a commercial kit. Starch digestion was determined in the TIM-1 system, a dynamic, computer-controlled in vitro model of the gastrointestinal tract that simulates successive digestive processes in the stomach and small intestine. To study hepcidin and IL-6 profiles in patients with hepatic GSD, a cross-sectional study with convenience sampling was conducted. Plasma hepcidin and IL-6 levels (using commercial enzyme-linked immunoassay kits) and iron metabolism parameters (hemoglobin, iron, ferritin, transferrin, and transferrin saturation) were measured in 32 patients with hepatic GSD on cornstarch treatment (GSD Ia =18; GSD Ib= 7; GSD III= 3; GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; 17 females; median age, 9.5 years). Additional data, about treatment, clinical and biochemical variables, were obtained from patients’ medical records. For comparison purposes, hepcidin levels were quantitated in 20 unrelated healthy controls (10 females; median age= 12 years). Additionally, hepcidin and IL-6 levels were evaluated in eight subjects heterozygous for hepatic GSD (median age= 33.5 years; 6 were mothers of patients with GSD). Nonparametric methods were used for data analysis. Results: All analyzed cornstarches displayed similar values for all starch fractions. Glycosade® had higher RAG and lower RS values, while sweet polvilho had lower RAG and higher RS values, as compared with the other starches. Analysis of amylose/amylopectin ratio revealed similar values for the tested UCCS. Glycosade® had a higher amylopectin content, as described by the manufacturer, whereas sweet polvilho had a slightly higher amylopectin content as compared with cornstarches and was stable across different studied batches. In the digestion study using the TIM-1 system, the final digested amount ranged from 84–86% for the UCCS and Glycosade®, but was 75.5% for sweet polvilho. In an experiment conducted with a mixture of cornstarch (Brazilian Maizena Duryea®) and sweet polvilho, a final digested amount of 78.4% was found, while the value at 180 min was 61.7%. On analysis of GSD patients, nine (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) were anemic (mild= 4; moderate= 5). Five patients had hepatic adenomas. Hepcidin correlated positively with ferritin levels (r= 0.375; p= 0.034), while IL-6 correlated with hemoglobin (r= -0.572; p= 0.001), iron (r= -0.538; p= 0.001), transferrin (r= -0.550; p= 0.001), and transferrin saturation (r= -0.425; p= 0.015). There was no correlation between hepcidin and IL-6 levels (p= 0.057), or between these variables and the other biochemical and nutritional parameters of interest. Patients with GSD Ib had the highest IL-6 levels. There was no association between presence of hepatic adenoma and anemia. Patients with inflammatory bowel disease exhibited higher hepcidin levels. Patients exhibited IL- 6 levels higher than those of heterozygotes (p=0.003). Furthermore, hepcidin levels were significantly different across the tested groups (p= 0.006), being elevated in patients (median= 58.6 ng/mL, IQR 41.7–71.9) and in heterozygous individuals (median= 60.7 ng/mL, IQR 51.7–68.3) as compared with controls (median= 42.8 ng/mL, IQR 30.9–50.5) (p= 0.005 and 0.006, respectively) Conclusions: In experiments performed in the TIM-1 system, the cornstarches and commercial modified starch analyzed in this study displayed only small differences in glucose release. These findings suggest that the differences in glucose response reported in GSD patients may be related to inter- and intraindividual variations and/or to treatment compliance. It is important to take into account that the small difference in glucose release found among the starches could be clinically important in vivo when taking variables such as hormonal responses and disease phenotype into account. Sweet polvilho was associated with slower glucose release and seems to be an interesting product that warrants more in-depth study as an alternative treatment, aiming to extend normoglycemia in patients with hepatic GSD. Anemia is a common finding in hepatic GSD, and was most common in GSD Ib, the type of GSD associated with the highest IL-6 levels. These findings suggest that inflammation is associated with development of anemia in hepatic GSD, particularly in GSD Ib.

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar os efeitos de diferentes dietas e da anoxia e fase de recuperação, sobre o metabolismo de carboidratos no músculo da mandíbula e no hepatopâncreas do caranguejo Chasmagnathus granulatus. Os animais foram alimentados diariamente com carne bovina (dieta rica em proteínas, HP) e arroz cozido (dieta rica em carboidratos, HC) ad libitum, e mantidos em aquários com aeração constante, salinidade 200/00, temperatura de 25°C e fotoperíodo natural, durante 15 dias. Após este período, os animais foram submetidos á 1 hora de anoxia (período em que a aeração da água dos aquários foi substituída por Nitrogênio, até que a oxigenação chegasse a zero), e 3 horas de recuperação (período onde a água desoxigenada foi novamente substituída por água oxigenada, em normóxia). O músculo da mandíbula e o hepatopâncreas dos animais foram retirados e submetidos aos experimentos de captação de glicose, síntese e mobilização de glicogênio, síntese de lipídeos e produção de CO2. Amostras de hemolinfa foram retiradas para a determinação das concentrações de glicose. Nos experimentos de captação de glicose no músculo e no hepatopâncreas, não foram encontradas diferenças significativas (p>0,05). Nos experimentos de síntese de glicogênio, a recuperação aumentou a síntese (p<0,05) em 5 vezes no músculo do grupo HC, assim como no grupo HP , quando comparados ao grupo controle e a outra dieta. Os valores de síntese de lipídeos a partir de 14C-glicose no músculo de C. granulatus apresentaram diferenças significativas entre os grupos controle (p<0,05). Os animais controle HC apresentaram uma diminuição nos valores de síntese de lipídeos quando comparados ao grupo controle. A anoxia reduziu os valores (p<0,05) de síntese de lipídeos no músculo dos animais HP. A anoxia elevou os valores de síntese no hepatopâncreas do grupo HP, e três horas de recuperação foram suficientes para retornar a valores iniciais. Esta diferença também foi significativa (p<0,05) em relação á outra dieta. A síntese de glicogênio foi superior no músculo de animais HC e no hepatopâncreas de animais HP durante a recuperação. Uma hora de anoxia diminuiu os valores de mobilização no músculo do grupo HC e em três horas os valores iniciais retornam, tempo que não foi suficiente para recuperar os valores do mesmo tecido no grupo HP. No hepatopâncreas, o grupo HP diminui a mobilização de glicogênio durante a anoxia e recuperação, enquanto o grupo HC não apresenta variações nos valores de mobilização. Nos experimentos de formação de CO2 no músculo da mandíbula de C. granulatus foram encontradas diferenças significativas (p<0,05) entre os grupos controles. O grupo HP apresentou valores maiores em 50% de formação de CO2 no músculo em relação ao grupo HC. Não foram encontradas diferenças significativas entre os animais do grupo HC. Os animais do grupo HP submetidos a anoxia e a recuperação, apresentaram valores inferiores e significantes (p<0,05) ao grupo controle. No hepatopâncreas, a formação de CO2 se elevou (p<0,05) durante a anoxia no grupo HP. Foram encontradas diferenças significativas entre os grupos controle. O grupo HC apresentou valores de formação de CO2 no hepatopâncreas menores quando comparados ao grupo HP. Os valores de glicose na hemolinfa de C. granulatus alimentados com dieta HC e HP, e submetidos a anoxia apresentaram uma elevação quando comparados ao grupo controle. O grupo anoxia HC e recuperação HC também apresentaram diferenças significativas (p<0,05) quando comparados à dieta HP. Os valores do grupo HC foram maiores que o grupo HP. Os efeitos metabólicos da anoxia e da subseqüente recuperação sobre o metabolismo da glicose no músculo e no hepatopâncreas de C. granulatus foram marcantes em relação ao grupo em normóxia.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-05-23T15:39:42Z No. of bitstreams: 1 2014_JoseAntonioFagundesAssumpcao.pdf: 3622544 bytes, checksum: 69187fd02b717af559572e04f4554526 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-26T13:43:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_JoseAntonioFagundesAssumpcao.pdf: 3622544 bytes, checksum: 69187fd02b717af559572e04f4554526 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-26T13:43:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_JoseAntonioFagundesAssumpcao.pdf: 3622544 bytes, checksum: 69187fd02b717af559572e04f4554526 (MD5) / O processo autofágico possui um papel dinâmico e dualístico na progressão do câncer, dependendo do seu estágio de desenvolvimento. Nos estágios iniciais, a autofagia tem um papel supressor de tumores pela remoção de organelas e proteínas defeituosas que tenham capacidade de alterar o metabolismo celular. Já em tumores bem estabelecidos, a autofagia se relaciona fortemente com a sobrevivência das células tumorais no microambiente adverso no qual se encontram, bem como com a manutenção de um estado metabólico acelerado. No câncer de mama o processo autofágico pode ser modulado através de receptores nucleares chamados PPAR, fator de transcrição que regula a expressão de diversos genes essenciais para diferenciação, proliferação e sobrevivência celular, além de influenciar o metabolismo lipídico e não lipídico. O papel conjunto e a relação entre autofagia e PPARɣ no estabelecimento e progressão do câncer colorretal, todavia, ainda precisa ser determinado. Células de linhagem de câncer colorretal (Caco-2) foram tratadas com o indutores e inibidores de autofagia e do PPARɣ durante 24 horas. Após tratamento, diversas propriedades tumorais, como morte celular, proliferação, ciclo celular, produção de espécies reativas de oxigênio e o perfil de células tronco tumorais foram aferidos através de citometria de fluxo. A expressão de PPARɣ e LC3 (principal marcador autofágico) foram analisadas por Immunoblotting. Nossos resultados mostraram que na linhagem de câncer colorretal Caco-2, a ativação PPARɣ leva a indução de autofagia e que a inibição autofágica resulta em aumento da expressão de PPARɣ, como visto na expressão de PPARɣ e LC3 e na regulação de corpúsculos lipídicos e vesículas acídicas. Além disso, as propriedades tumorais analisadas (morte, proliferação, ciclo celular, produção de espécies reativas de oxigênio e perfil de células-tronco) foram alteradas tanto pela indução ou inibição da via autofágica, quanto pela modulação de PPARɣ. A inibição da autofagia teve como consequência um aumento da proliferação celular, da produção de espécies reativas de oxigênio e dos fenótipos CD44+, bem como do índice de morte celular. Portanto, nossos dados sugerem que autofagia e metabolismo lipídico são processos inter-relacionados, mas que afetam as propriedades tumorais do câncer colorretal de maneira diferencial e de forma independente. Neste modelo, a via autofágica parece desempenhar papel crucial na sobrevivência, estabelecimento e progressão tumoral do câncer colorretal. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The autophagic pathway shows a dynamic and dualistic role in cancer progression, depending on its developmental stage. In early stages, autophagy acts as a tumor suppressor, removing defective organelles and proteins with potential to alter the cellular metabolism. In the other hand, well-established tumors show the autophagy process to be related with cancer cell survival in the harsh microenviroment in which they are found, and this cellular process also contributes to maintain an accelerated metabolic state. In breast cancer, the autophagic process is modulated by nuclear receptors called PPAR, transcription factors that regulate the expression of many genes essential for differentiation, proliferation and cell survival, as well as influencing lipid and non-lipid metabolism. The cooperative action and the relationship between autophagy and PPARɣ role in the establishment and progression of colorectal cancer, however, remains to be determined. To clarify this relationship, lineage cells from colorectal cancer (Caco-2) were treated with inducers and inhibitors of autophagy and PPARɣ for 24 hours. After treatment, several tumor properties, such as cell death, proliferation, cell cycle, production of reactive oxygen species and the profile of cancer stem cells were measured by flow cytometry. The expression of PPARɣ and LC3 (main autophagic marker) also was analyzed by Immunoblotting. Our results showed that the in Caco-2 colorectal cancer cell line, activation of PPARɣ leads to induction of autophagy and that autophagic inhibition leads to a higher PPARɣ expression, as seen by the expression of LC3 and PPARɣ, lipid bodies regulation and also by formation of acidic vesicles. Moreover, the analyzed tumor properties were modified either by induction or inhibition of autophagy route, as well as by PPARɣ modulation. The autophagic inhibition resulted in increased cell proliferation process, production of reactive oxygen species and CD44 + phenotypes, as well as cell death. Therefore, our data suggest that autophagy and lipid metabolism are interrelated processes that affect the tumoral properties of colorectal cancer differential and independently. In this model, the autophagic pathway seems to play a crucial role in colorectal cancer’s survival, establishment and progression.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-02-18T20:11:35Z No. of bitstreams: 1 2010_AndreOtavioPeresProtzek.pdf: 1491823 bytes, checksum: 4edb040a26657f0765d137ef5aceae0c (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-04T15:09:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AndreOtavioPeresProtzek.pdf: 1491823 bytes, checksum: 4edb040a26657f0765d137ef5aceae0c (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-04T15:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AndreOtavioPeresProtzek.pdf: 1491823 bytes, checksum: 4edb040a26657f0765d137ef5aceae0c (MD5) / O morcego frugívoro Artibeus lituratus absorve grandes quantidades de glicose em curtos períodos de tempo, além de mantém a normoglicemia, mesmo após prolongado período de jejum. Com base nesses dados, nosso objetivo foi investigar diversos aspectos relacionados à homeostase da glicose: concentrações plasmáticas de glicose e insulina; teste intraperitoneal de tolerância à glicose e à insulina (ipGTT e ipITT), secreção de insulina em fragmentos de pâncreas estimulados por glicose (2,8, 5,6 ou 8,3 mM), distribuição das células β nas ilhotas pancreáticas, e conteúdo e atividade da pAkt/Akt no músculo peitoral e fígado do morcego frugívoro Artibeus lituratus. A glicose plasmática de morcegos alimentados foi superior a de morcegos jejuados, enquanto que os níveis de insulina foram semelhantes em ambas às condições. Os valores da área sob curva obtida a partir do ipGTT foram significativamente mais elevados quando os morcegos receberam 2 ou 3g/ kg m.c. de glicose em comparação com o controle (salina). Estes morcegos também apresentaram um decréscimo significativo dos valores de glicose no sangue após a administração de insulina durante o ipITT. A secreção de insulina a partir de fragmentos de pâncreas estimulados por concentrações fisiológicas de glicose (5,6 ou 8,3 mM) foi semelhante, mas superior à secreção induzida por 2,8 mM de glicose. A. Lituratus apresentou grande quantidade de células β distribuídas não apenas na região central da ilhota pancreática. A fosforilação de Akt induzida por insulina foi superior no músculo peitoral em relação ao fígado. A alta sensibilidade à glicose e à insulina, a intensa secreção de insulina em resposta à glicose e a grande população de células β podem representar adaptações que garantem o controle apropriado da homeostase glicêmica nesta espécie, constantemente submetida a um grande influxo de glicose, proveniente de sua dieta rica em carboidratos. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The fruit bat Artibeus lituratus absorbs large amounts of glucose in short periods of time and maintains normoglycemia even after a prolonged starvation period. Based on these data, we aimed to investigate various aspects related with glucose homeostasis analyzing: blood glucose and insulin levels, intraperitoneal glucose and insulin tolerance tests (ipGTT and ipITT), glucose-stimulated insulin secretion (2.8, 5.6 or 8.3 mM glucose) in pancreas fragments, cellular distribution of β cells, and the amount of pAkt/Akt in the pectoral muscle and liver. Blood glucose levels were higher in fed bats than fasted bats, whereas insulin levels were similar in both conditions. The values of the area-under-curve obtained from ipGTT were significantly higher when bats received 2 or 3 g/ kg b.w. compared with control (saline). These bats also exhibited a significant decrease of blood glucose values after insulin administration during the ipITT. Insulin secretion from fragments of pancreas under physiological concentrations of glucose (5.6 or 8.3 mM) was similar but higher than in 2.8 mM glucose. These bats showed a marked islet distribution along the pancreas, and the pancreatic β cells are not exclusively located at the central part of the islet. The insulininduced Akt phosphorylation was more pronounced in the pectoral muscle, compared to liver. The high sensitivity to glucose and insulin, the proper insulin response to glucose, and the large β-cell population could represent benefits for the management of high influx of glucose from a carbohydrate-rich meal, which permits appropriate glucose utilization.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2009. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2011-06-07T18:58:55Z No. of bitstreams: 1 2009_EsterYoshieYosinodaSilva.pdf: 2514363 bytes, checksum: d73a28d2ff59bc9c74212e8f780396d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-06-20T18:32:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_EsterYoshieYosinodaSilva.pdf: 2514363 bytes, checksum: d73a28d2ff59bc9c74212e8f780396d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-20T18:32:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_EsterYoshieYosinodaSilva.pdf: 2514363 bytes, checksum: d73a28d2ff59bc9c74212e8f780396d7 (MD5) / O alho (Allium sativum L.) possui 33 compostos organossulfurados que variam de acordo com o processamento utilizado e diferentes condições de estocagem. A alicina é o composto ativo mais comum do alho, representando cerca de 70% dos compostos sulfurados presentes neste bulbo. Este estudo teve como objetivo determinar a influência do processamento e armazenamento nas propriedades físico-qumícas e funcionais em diferentes cultivares de alho (estudo “in vitro”) e avaliar os efeitos fisiológicos dos compostos funcionais sobre o metabolismo lipídico e o infarto agudo do miocárdio (estudo “in vivo”). Para tanto, bulbos de alho das cultivares Caçador e Peruano foram obtidos em campos experimentais da Embrapa Hortaliças e da cultivar Jinxiang, importada da China, foram obtidos da CEASA-DF, sendo descascados, liofilizados e moídos, obtendo-se o alho em pó liofilizado para todas as cultivares e o alho fresco apenas descascado, também para todas as cultivares. No estudo “in vitro”, os materiais submetidos aos diferentes processos foram avaliados quanto as variáveis físico-químicas (umidade, sólido solúveis, acidez titulável e pH) e funcionais (atividade antioxidante pelo sistema - caroteno/ácido linoléico, compostos fenólicos totais e teor de alicina). Observou-se que para o alho fresco não houve diferença significativa quanto aos teores de umidade, sólidos solúveis, pH e teor de alicina entre as cultivares avaliadas, porém houve diferença significativa no teor de acidez, na atividade antioxidante e compostos fenólicos totais. Para o alho liofilizado houve diferença significativa na atividade antioxidante, compostos fenólicos totais e teor de alicina. O processo de liofilização causou redução significativa nos teores de alicina para a cultivar Jinxiang (91%); na atividade antioxidante para as cultivares Jinxiang (66%), Caçador (53%) e Peruano (30%) e no conteúdo de compostos fenólicos totais para as cultivares Caçador (46%) e Jinxiang (40%). Durante o período de armazenamento de 60 dias a 22 ± 1°C e umidade relativa (70 ± 2%) não houve alteração nos teores de umidade e pH para as cultivares estudadas. Houve alteração significativa quanto aos teores de acidez titulável e sólidos solúveis indicando que essas características se alteram pelo armazenamento e entre diferentes cultivares. Todas as cultivares avaliadas apresentaram diminuição significativa na atividade antioxidante e aumento significativo no conteúdo de compostos fenólicos totais. Quanto ao teor de alicina a cultivar Caçador apresentou melhor estabilidade mantendo-se inalterada durante o período de estocagem. As cultivares Peruano e Jinxiang apresentaram redução significativa a partir dos 45 e 15 dias de armazenamento, respectivamente. No estudo “in vivo” foram realizados dois experimentos, sendo um sem esforço físico - SEF (para avaliar o efeito do alho no metabolismo lipídico) e outro com esforço físico - CEF (para avaliar o efeito do alho no IAM), com duração de 15 dias para cada experimento. No 16° dia, os animais do experimento CEF passaram por atividade física exaustiva de natação, por no mínimo 50 min, em piscina redonda com água a temperatura ambiente. A seguir, os animais foram anestesiados com quetamina e xilazina e sacrificados. O sangue foi retirado por pulsão cardíaca para análise bioquímica (Triglicerídeos, Colesterol Total, HDL-colesterol, VLDL-colesterol, Glicose, Creatinoquinase - CK, Creatinoquinase fração MB - CK-MB, Lactato desidrogenase - LHD, Transaminase glutâmico oxalacética - TGO e Transaminase glutâmico pirúvica - TGP. Houve redução do peso corpóreo e ingestão diária de ração para os grupos suplementados com alho em condições normo e hiperlipídicas. Para o metabolismo lipídico verificou-se que a ingestão de alho em condições normolipídicas reduziu significativamente os níveis de triglicerídeos e VLDLcolesterol. Em relação ao IAM o alho não atuou como efeito preventivo, mas pode atuar de forma positiva na sua redução quando em condições hiperlipídicas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Garlic (Allium sativum L.) has 33 organosulfur compounds that vary with the processing used and different storage conditions. Allicin is the most common active ingredient of garlic, representing about 70% of the sulfur compounds in the bulb. This study aimed to determine the influence of processing and storage on the physicochemical properties and functional in different cultivars of garlic (study “in vitro”) and assessing the physiological effects of functional foods on lipid metabolism and myocardial infarction (study “in vivo"). For both bulbs of garlic cultivars Caçador and Peruano were obtained in experimental fields of Embrapa Vegetables and cultivar Jinxiang, imported from China, were obtained from CEASA-DF, and peeled, dried and ground, resulting in the freeze-dried garlic powder for all cultivars and just peeled fresh garlic, also for all cultivars. In the study “in vitro”, the materials submitted to the different processes were evaluated for physico-chemical (moisture, solid content, acidity and pH) and functional (antioxidant activity using system β-carotene/ linoleic acid, total phenolic compounds and content of allicin). It was observed that for the fresh garlic was no significant difference between moisture content, soluble solids, pH and allicin among cultivars, but there was no significant difference in acid content, in antioxidant activity and phenolic compounds. For freeze-dried garlic was significant difference in antioxidant activity, total phenolic compounds and allicin content. The freeze-drying caused a significant reduction in the levels of allicin to cultivar Jinxiang (91%) in antioxidant activity in cultivars Jinxiang (66%), Caçador (53%) and Peruano (30%) and content of total phenolics compounds the cultivars Caçador (46%) and Jinxiang (40%). During the storage period of 60 days at 22 ± 1°C and relative humidity (70 ± 2%) no change in moisture content and pH for the cultivars. There was a significant change for the levels of acidity and soluble solids indicating that these characteristics are altered by the storage and among different cultivars. All cultivars showed a significant decrease in antioxidant activity and a significant increase in the content of total phenolic compounds. The allicin content of the cultivar Caçador presented the best stability remained unchanged during the storage period. Cultivars Peruano and Jinxiang showed a significant reduction from 45 to 15 days of storage, respectively. In the study “in vivo” were carried out two experiments, one without physical exertion - SEF (to assess the effect of garlic on lipid metabolism) and the other with physical exertion - CEF (to assess the effect of garlic in AMI), lasting 15 days for each experiment. The 16th day, animals of the experiment with physical effort passed for exhaustive exercise of swimming, for at least 50 min in round pool with water at room temperature. Then, the animals were anesthetized with ketamine and xylazine and sacrificed. Blood was removed for biochemistry analysis (Triglycerides, Total Cholesterol, HDL-cholesterol, VLDL-cholesterol, glucose, creatine kinase - CK, creatine kinase MB fraction - CK-MB, lactate dehydrogenase - LHD, glutamic oxalacetic transaminase - GOT and Transaminase glutamic pyruvic transaminase - GPT. There was a reduction of body weight and feed intake for the groups supplemented with garlic in normal and hyperlipidemic conditions. For the lipid metabolism was found that the intake of garlic under normal-fat significantly reduced levels of triglycerides and VLDL-cholesterol. For the IAM garlic not acted as a preventive, but may act positively in reducing when in hyperlipidemic conditions.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-10-16T11:49:15Z No. of bitstreams: 1 2013_SandraMarqueseSilva.pdf: 4064657 bytes, checksum: dc0b5326762b9eeb9b29a83952805e17 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-16T12:47:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_SandraMarqueseSilva.pdf: 4064657 bytes, checksum: dc0b5326762b9eeb9b29a83952805e17 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-16T12:47:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_SandraMarqueseSilva.pdf: 4064657 bytes, checksum: dc0b5326762b9eeb9b29a83952805e17 (MD5) / Objetivo: Avaliar a capacidade de detecção de cardiopatia pelo índice de performance miocárdica (IPM) dos ventrículos esquerdo (VE) e direito (VD), em associação a dados dopplerecocardiográficos gerais, em portadores de doença de Anderson-Fabry (DAF). Método: Trinta e sete indivíduos foram divididos em dois grupos formados por não usuários de terapia de reposição enzimática (TRE) (grupo 1), com 15 integrantes; e outro com indivíduos em infusão de TRE (grupo 2), com 22 componentes. Anamnese, exame físico geral e dopplerecocardiográfico foram realizados. Além dos dados gerais, foi obtido o IPM pelas técnicas do doppler convencional (DC) e do doppler tecidual (DT) dos anéis mitral e tricúspide referentes, respectivamente, aos VE e VD. Os dados foram analisados no SPSS e avaliados pelo teste t, o de Levine e o x2 (qui-quadrado) para verificação de significância estatística, presente se p <0,05. Resultados: Houve o predomínio de mulheres (75,7%) e não existiram representantes masculinos no grupo 1. A média da idade foi de 24 ±15 anos para não tratados e 35 ± 15 anos para os indivíduos em infusão de TRE (p=0,201). Altura (p=0,160), peso (p=0,131), área de superfície corporal (ASC) (p=0,710) e pressão arterial sistólica e diastólica dos pacientes (p>0,05) foram semelhantes entre os grupos enquanto a frequência cardíaca apresentou valores médios maiores no grupo 1 (p=0,016). Os ecocardiográficos gerais que diferenciaram os dois grupos foram o diâmetro da raiz da artéria aorta torácica em valores absolutos (p=0,009); a espessura diastólica do septo interventricular em valores absolutos (p=0,008) e indexados para ASC (p=0,044); a espessura diastólica da parede posterior do VE (p=0,012); a massa do VE em valores absolutos (p=0,003) e indexados (p=0,010); a fração de ejeção do VD (p=0,015) e o tempo de desaceleração da onda E (p=0,043), que foram maiores no grupo 2. O mesmo ocorreu para o achado de alteração do relaxamento (p=0,022), mais frequente no grupo 2. Foram encontrados seis casos com hipertrofia concêntrica e um com excêntrica no grupo 2 e nenhum no grupo 1 (p=0,053). As insuficiências valvares foram todas de grau discreto e pouco significativas (p>0,05). Os valores médios do IPM calculados pelas duas técnicas foram maiores que os considerados normais para população brasileira e superiores no grupo 2. Contudo, apenas os obtidos ao DT do anel medial mitral (p=0,020), lateral mitral (p=0,033) e lateral tricúspide (p=0,006) apresentaram significância estatística. Estes achados associados aos dados gerais dopplerecocardiográficos, serviram para discriminar 13 indivíduos com indícios de cardiopatia da DAF. Conclusão: O IPM obtido ao DT apresentou melhor capacidade de detecção de cardiopatia da DAF frente ao DC. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Objective: This study aim to investigate the value of associating general echocardiographic data with myocardial performance index (MPI), in order to assess cardiac damage among patients with Anderson-Fabry disease (AFD). MPI was measured either by pulsed Doppler (PW-D) or by pulsed-wave tissue Doppler (PW-TD) imaging. Methods: A group of 37 Brazilian patients with biochemical and genetic diagnosis of AFD was divided in two groups, according to their use (group 1) or not (group 2) of enzyme therapy replacement (ERT). Complete two-dimensional and Doppler echocardiographic studies were analyzed together with clinical examination and MPI measurement either by pulsed-wave Doppler (PW-D) and pulsed-wave tissue Doppler (PW-TD). The resulting data was analyzed using t-test, Levene`s test and Chi-square test so that p values < .05 were considered statistically significant. Results: Most patients were female (75.7%), 53.6% of those undergoing ERT. There was no man among patients of group 1. The average age was 24(±15) years old was in group 1, and 35(± 15) years old in group 2. There were no statistically significant differences between groups related to weight (p= .131), height (p= .160) and blood pressure. Heart rate was higher in group 1 (p= .016). Group 2 had higher measurements of thoracic ascending aorta (p= .009), of interventricular wall diastolic thickness either adjusted to body surface area (BSA) (p= .008) or not (p= .044), of the posterior wall thickness not adjusted to BSA (p= .012), of LV mass, either the absolute value (p= .003) or the indexed to BSA (p= .010) values, of the right ventricular ejection fraction (p= .015) or of the E wave deceleration time (p= .043). Mild diastolic dysfunction (p=0,022) was more frequent in group 2. There were 6 cases of concentric cardiac hypertrophy and 1 case of eccentric cardiac hypertrophy, all found in group 2. Valvar regurgitation was less than mild and statistically insignificant. MPI values measured by PW-TD were significantly higher in group 2 in all positions where the sample volume was positioned: in lateral (p= .033) or in medial (p= .020) mitral annulus and in lateral (p= .006) tricuspid annulus. However, PW-D measurements showed no statistical significance between the two groups. General echocardiographic data combined with PW-TD MPI values reveled 13 patients with AFD cardiac involvement. Conclusion: General echocardiographic data combined with PW-TD MPI values were better than MPI values measured by PW-D to diagnose cardiac involvement in subjects with AFD.

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-02-12T10:07:26Z No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-12T14:20:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-12T14:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ElisaFlaviaLuizCardosoBailao_Parcial.pdf: 41760510 bytes, checksum: 670060a9fccb734ae0f283e195a47a24 (MD5) / Paracoccidioides spp. is a thermodimorphic fungus, which causes paracoccidioidomycosis (PCM), an endemic disease in Latin America. Currently, the Paracoccidioides genus is considered a phylogenetic group containing two distinct species: P. brasiliensis and P. lutzii. However, all isolates identified to date are able to cause PCM. Iron is an essential micronutrient for all eukaryotes, since it participates as a cofactor in several metabolic pathways. However, the amount of available iron inside the host is limited to the pathogen. The host iron sources that are used by Paracoccidioides spp. and the molecular mechanisms used by the fungus to acquire iron has not been investigated. In this study, a robust growth of Paracoccidioides spp. in the presence of hemin or hemoglobin was observed. This fact was supported by the ability of the fungus to internalize protoporphyrin rings and to lyse erythrocytes. Transcriptional and proteomic analysis indicated the induction of possible hemoglobin receptors in the presence of hemoglobin and the possibility of internalization of the entire molecule by the fungus. One of these potential receptors, Rbt5, was characterized in this work. Rbt5 is a GPI-anchored protein, present at the Paracoccidioides sp. cell surface. The protein is able to bind hemin, hemoglobin and protoporphyrin and presents antigenic properties. A Paracoccidioides sp.rbt5knockdown strain was obtained in this work using antisense RNA and Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. This strain showed lower survival inside macrophages and in mouse spleen, indicating that Rbt5 may be important for the establishment of Paracoccidioides spp. infection. Furthermore, the reductive iron uptake pathway was investigated in this fungus. In silico analysis pointed that Paracoccidioides spp. could use ferric reductases, ferroxidases and zinc and iron transporters to uptake free iron or iron bound to certain molecules, such as transferrin. The genes encoding those molecules possibly involved in iron uptake were activated in the absence of the metal, which points to the importance of this pathway in conditions of iron deprivation. Genes involved in intracellular iron homeostasis were also investigated in this work and presented regulation by the metal. A ferric reductase activity was demonstrated for Paracoccidioides sp.; however, 59Fe uptake assays showed that the reductive pathway is functional only in conditions of iron deprivation and that the Paracoccidioides spp. ferric reductases are not strongly affected by platinum. Surface molecules involved in iron uptake by the fungus may be important targets for vaccines and/or antifungal drugs. Thus, this work can contribute to the development of alternative therapies for PCM treatment. / Paracoccidioides spp. é um fungo termodimórfico, causador da paracoccidioidomicose (PCM), uma doença endêmica da América Latina. Atualmente o gênero Paracoccidioides é considerado um grupo filogenético, contendo duas espécies distintas: P. brasiliensis e P. lutzii. Porém, todos os isolados identificados até o momento são capazes de causar a PCM. O ferro é um micronutriente essencial para todos os eucariotos, pois participa como cofator de diversas vias metabólicas. Porém, dentro do hospedeiro, a quantidade de ferro disponível para captação pelo patógeno é limitada. As fontes de ferro do hospedeiro preferenciais de Paracoccidioides spp. e os mecanismos moleculares utilizados pelo fungo para captar ferro ainda não foram investigados. Neste trabalho, foi constatado um robusto crescimento de Paracoccidioides spp. na presença de hemina ou hemoglobina, corroborado pela capacidade do fungo de internalizar uma protoporfirina e de lisar hemácias. Análises transcricionais e proteômicas apontaram para a indução de possíveis receptores de hemoglobina na presença desta fonte de ferro e para a possível internalização de toda a molécula de hemoglobina pelo fungo. Um desses possíveis receptores, Rbt5, foi caracterizado neste trabalho. Rbt5 é uma proteína GPI-ancorada presente na superfície de Paracoccidioides sp., capaz de se ligar à hemina, protoporfirina e hemoglobina e apresenta propriedades antigênicas. Uma linhagem silenciada para o gene rbt5 foi obtida através de RNA antisentido e de transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens. Esta linhagem apresentou menor sobrevivência dentro de macrófagos e em baço de camundongo, indicando que Rbt5 pode ser importante para o estabelecimento da infecção por Paracoccidioides spp. Além disso, a via redutiva de captação de ferro foi investigada neste fungo. Análises in silico apontaram que Paracoccidioides spp. possa utilizar redutases férricas, ferroxidases e transportadores de ferro e zinco para captar ferro livre ou ligado a certas moléculas, como a transferrina. Os genes codificantes para essas moléculas possivelmente envolvidas com a captação de ferro foram ativados na ausência desse metal, o que aponta para a importância dessa via em condições de privação de ferro. Genes envolvidos com a homeostase intracelular de ferro também foram investigados neste trabalho e apresentaram-se regulados pelo metal. A atividade de redutase férrica foi demonstrada para Paracoccidioides sp., porém ensaios de captação com 59Fe apontaram que a via redutiva só é funcional em condições de privação do metal e que as redutases férricas de Paracoccidioides spp. não são fortemente afetadas por platina. Moléculas de superfície envolvidas com a captação de ferro pelo fungo podem ser importantes alvos de vacinas e/ou de drogas antifúngicas. Dessa forma, este trabalho pode contribuir para o desenvolvimento de terapias alternativas para o tratamento da PCM.

A Dieta Cetogênica é caracterizada pelo alto teor de gordura e baixo teor de carboidratos e proteínas, e tem sido proposta como benéfica em crianças com desordens epiléticas que não respondem ao tratamento convencional de drogas anti-epiléticas. O retardo de crescimento é um importante inconveniente desta dieta e as causas metabólicas ainda não estão bem caracterizadas. O objetivo desse estudo é examinar a variação de peso corporal e de tecido adiposo de ratos Wistar tratados com a dieta cetogênica durante 6 semanas, e a atividade da fração citosólica da enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase (PEPCK) no tecido adiposo. Os ratos alimentados com a dieta cetogênica apresentaram uma diminuição do peso corporal, mas um significante aumento de tecido adiposo. A razão tecido adiposo/peso corporal apresentou diferenças entre os ratos cetogênicos e os controles já na primeira semana de tratamento, cerca de 2 vezes maior nos ratos cetogênicos. A lipogênese visceral foi mantida por um aumento na atividade da PEPCK, objetivando o fornecimento de glicerol-3- fosfato para a síntese de triacilglicerol e este acúmulo de gordura foi acompanhado por intolerância à glicose. Não foram observadas mudanças na glicemia e lipidemia basais. Estes dados contribuem para o entendimento dos efeitos metabólicos da dieta cetogênica e sugere alguns riscos potenciais desta dieta.

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar os efeitos de diferentes dietas e da anoxia e fase de recuperação, sobre o metabolismo de carboidratos no músculo da mandíbula e no hepatopâncreas do caranguejo Chasmagnathus granulatus. Os animais foram alimentados diariamente com carne bovina (dieta rica em proteínas, HP) e arroz cozido (dieta rica em carboidratos, HC) ad libitum, e mantidos em aquários com aeração constante, salinidade 200/00, temperatura de 25°C e fotoperíodo natural, durante 15 dias. Após este período, os animais foram submetidos á 1 hora de anoxia (período em que a aeração da água dos aquários foi substituída por Nitrogênio, até que a oxigenação chegasse a zero), e 3 horas de recuperação (período onde a água desoxigenada foi novamente substituída por água oxigenada, em normóxia). O músculo da mandíbula e o hepatopâncreas dos animais foram retirados e submetidos aos experimentos de captação de glicose, síntese e mobilização de glicogênio, síntese de lipídeos e produção de CO2. Amostras de hemolinfa foram retiradas para a determinação das concentrações de glicose. Nos experimentos de captação de glicose no músculo e no hepatopâncreas, não foram encontradas diferenças significativas (p>0,05). Nos experimentos de síntese de glicogênio, a recuperação aumentou a síntese (p<0,05) em 5 vezes no músculo do grupo HC, assim como no grupo HP , quando comparados ao grupo controle e a outra dieta. Os valores de síntese de lipídeos a partir de 14C-glicose no músculo de C. granulatus apresentaram diferenças significativas entre os grupos controle (p<0,05). Os animais controle HC apresentaram uma diminuição nos valores de síntese de lipídeos quando comparados ao grupo controle. A anoxia reduziu os valores (p<0,05) de síntese de lipídeos no músculo dos animais HP. A anoxia elevou os valores de síntese no hepatopâncreas do grupo HP, e três horas de recuperação foram suficientes para retornar a valores iniciais. Esta diferença também foi significativa (p<0,05) em relação á outra dieta. A síntese de glicogênio foi superior no músculo de animais HC e no hepatopâncreas de animais HP durante a recuperação. Uma hora de anoxia diminuiu os valores de mobilização no músculo do grupo HC e em três horas os valores iniciais retornam, tempo que não foi suficiente para recuperar os valores do mesmo tecido no grupo HP. No hepatopâncreas, o grupo HP diminui a mobilização de glicogênio durante a anoxia e recuperação, enquanto o grupo HC não apresenta variações nos valores de mobilização. Nos experimentos de formação de CO2 no músculo da mandíbula de C. granulatus foram encontradas diferenças significativas (p<0,05) entre os grupos controles. O grupo HP apresentou valores maiores em 50% de formação de CO2 no músculo em relação ao grupo HC. Não foram encontradas diferenças significativas entre os animais do grupo HC. Os animais do grupo HP submetidos a anoxia e a recuperação, apresentaram valores inferiores e significantes (p<0,05) ao grupo controle. No hepatopâncreas, a formação de CO2 se elevou (p<0,05) durante a anoxia no grupo HP. Foram encontradas diferenças significativas entre os grupos controle. O grupo HC apresentou valores de formação de CO2 no hepatopâncreas menores quando comparados ao grupo HP. Os valores de glicose na hemolinfa de C. granulatus alimentados com dieta HC e HP, e submetidos a anoxia apresentaram uma elevação quando comparados ao grupo controle. O grupo anoxia HC e recuperação HC também apresentaram diferenças significativas (p<0,05) quando comparados à dieta HP. Os valores do grupo HC foram maiores que o grupo HP. Os efeitos metabólicos da anoxia e da subseqüente recuperação sobre o metabolismo da glicose no músculo e no hepatopâncreas de C. granulatus foram marcantes em relação ao grupo em normóxia.

Introdução: As Glicogenoses (GSD) hepáticas são doenças genéticas relativamente frequentes. Entre as suas manifestações clínicas, a que mais se destaca é a ocorrência de hipoglicemias de repetição. O tratamento com amido de milho cru é o mais largamente utilizado atualmente. Contudo, tem sido observado na prática clínica que os pacientes apresentam resposta metabólica diferente ao uso de diferentes amidos de milho. Além disso, complicações a longo prazo vêm sendo descritas nos pacientes com GSD hepáticas, especialmente na GSD I, considerada a mais grave, entre elas anemia ferropriva e de doença crônica. Objetivos: 1) Analisar a digestão de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e de possíveis substitutos aos mesmos, por meio do modelo gastrointestinal, in vitro, TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) Determinar as frações de amido e a razão de amilose/amilopectina de amidos de milho de diferentes marcas e provenientes de diferentes países, e possíveis substitutos aos mesmos; 3) Caracterizar o perfil de hepcidina, de IL-6 e de outros parâmetros do metabolismo do ferro (ferritina, ferro e saturação de transferrina), em plasma de pacientes com GSD hepáticas, e avaliar a sua associação com a presença de anemia, de forma a contribuir para a melhor compreensão da fisiopatogenia dessa complicação nessas condições. Metodologia: Para as análises com amidos, foram estudados as seguintes marcas: Argo® e Great Value® provenientes dos Estados Unidos da América; Maizena Duryea® e Yoki® provenientes do Brasil; Maizena Duryea® proveniente dos Países Baixos; Glycosade®, um amido modificado; e polvilho doce, amido brasileiro extraído da mandioca. As frações de amido (amido rapidamente disponível – RAG; amido lentamente disponível – SAG; e amido resistente – RS) foram analisadas por meio do método GTI (Glycemic TNO Index). A razão de amilose/amilopectina foi determinada por meio de ensaio com kit comercial. A digestão dos amidos foi determinada por meio do sistema TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1), um modelo gastrointestinal dinâmico, controlado por computador, que simula os processos sucessivos do estômago e do intestino curto. Para estudo de hepcidina e IL-6 nos pacientes com GSD hepáticas, foi realizado um estudo transversal com amostragem por conveniência. Foram determinadas as concentrações de hepcidina e de IL-6, por meio de kits comerciais ELISA, e de parâmetros do metabolismo do ferro (Hb, ferro, ferritina, transferrina e saturação de transferrina), em 32 pacientes com GSD hepática em tratamento com amido de milho (GSD Ia= 18, GSD Ib= 7, GSD III= 3, GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; sexo feminino= 17; mediana de idade= 9,5 anos). Dados adicionais de tratamento, clínicos e bioquímicos, foram obtidos por meio de revisão de prontuário dos pacientes. Para fins de comparação, foram determinadas concentrações de hepcidina em 20 controles, não aparentados aos pacientes (sexo feminino= 10, mediana de idade= 12 anos). Adicionalmente foram determinados níveis de hepcidina e IL-6 em 8 indivíduos heterozigotos para GSD hepáticas (mediana de idade= 33,5 anos; mães de pacientes= 6). Para análise dos dados, foram utilizados métodos não paramétricos. Resultados: Nos experimentos com os amidos, todos os amidos de milho estudados apresentaram valores semelhantes de frações de amido, o Glycosade® apresentou valor superior de RAG e inferior de RS, enquanto o polvilho doce apresentou valor inferior de RAG e superior de RS, comparado aos demais amidos. O estudo da razão de amilose/amilopectina apresentou valores semelhantes para os amidos de milho, o Glycosade® apresentou valor superior de amilopectina, conforme descrito pelo fabricante, e o polvilho apresentou valor ligeiramente superior de amilopectina, comparado aos amidos de milho, e apresentou estabilidade nos diferentes lotes estudados. No estudo de digestão, utilizando a TIM-1, a quantidade final digerida foi entre 84 e 86% para os amidos de milho e para o Glycosade®, e foi de 75,5% para o polvilho doce. Aos 180 minutos do experimento, um ponto de tempo importante para pacientes com GSD, a quantidade digerida dos amidos era correspondente a 67,9-71,5% para os amidos de milho e o Glycosade®, enquanto para o polvilho doce esse valor era de 55,5%. No experimento realizado com uma mistura de amido de milho (Maizena Duryea® brasileira) e polvilho doce, a quantidade final digerida foi de 78,4%, enquanto o valor no momento de 180 minutos foi de 61,7%. No estudo com pacientes com GSD hepática, nove pacientes (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) apresentavam anemia (leve= 4; moderada=5). Cinco pacientes apresentavam adenoma hepático. A hepcidina correlacionou-se positivamente com os níveis de ferritina (r = 0,375; p= 0,034). Já a IL-6 correlacionou-se com níveis de Hb (r= - 0,572; p= 0,001), ferro (r= -0,538; p= 0,001), transferrina (r = -0,550; p= 0,001) e saturação de transferrina (r= -0,425; p= 0,015). Não foi encontrada correlação entre os níveis de hepcidina e IL-6 (p= 0,057) e dessas variáveis em relação a outros parâmetros bioquímicos e nutricionais estudados. Os pacientes com GSD Ib apresentaram níveis mais elevados de IL-6. Não foi encontrada relação entre a presença de adenomas e anemia, e pacientes com doença inflamatória intestinal apresentaram valores superiores de hepcidina. Pacientes apresentaram níveis de IL-6 superiores aos indivíduos heterozigotos (p= 0,003). Além disso, os níveis de hepcidina diferiram entre os grupos estudados (p= 0,006), estando aumentados em pacientes (mediana= 58,6 ng/mL; IQR= 41,7-71,9) e em indivíduos heterozigotos (mediana= 60,7 ng/mL, IQR= 51,7-68,3) quando comparados aos controles (mediana= 42,8 ng/mL, IQR= 30,9-50,5) (p= 0,005 e 0,006, respectivamente). Conclusões: Os amidos de milho e o amido comercial estudados apresentaram pequenas diferenças na liberação de glicose nos experimentos realizados no sistema TIM-1. Esses achados sugerem que diferenças nas respostas glicêmicas em pacientes com GSD hepáticas, podem ser relacionadas à variações inter- e intraindivíduos e/ou ainda relacionadas à adesão ao tratamento. Cabe ressaltar que as pequenas diferenças encontradas na digestão in vitro podem ter o seu efeito amplificado in vivo, quando variáveis como a resposta hormonal e o fenótipo da doença estão presentes. O polvilho doce apresentou uma liberação de glicose mais lenta e parece ser um produto interessante para ser melhor estudado como alternativa de tratamento, com intuito de prolongar a normoglicemia, para pacientes com GSD hepáticas. Em relação a anemia, a mesma apresentou-se como um achado frequente nas GSD hepáticas, sendo mais frequente na GSD Ib, tipo que apresenta os níveis mais elevados de IL-6. Nossos achados sugerem que a inflamação está relacionada à ocorrência de anemia nas GSD hepáticas, principalmente na GSD Ib. / Background: The hepatic glycogen storage diseases (GSD) are relatively common genetic disorders. Among their clinical manifestations, the most remarkable is recurrent hypoglycemia. Uncooked cornstarch (UCCS) administration is the most widely used treatment today. However, it has been observed in clinical practice that patients exhibit different metabolic responses to different cornstarches. Furthermore, long-term complications – including iron deficiency anemia and the anemia of chronic disease – have been described in patients with hepatic GSD, especially those with type I, which is considered the most severe form. Objectives: 1) To analyze the digestion of different brands of cornstarch from different countries, and of possible substitutes for these substances, using the TIM-1 (TNO in vitro model of the gastrointestinal tract - 1); 2) To determine the starch fractions and amylose/amylopectin ratios of cornstarches from different brands and countries and of possible substitutes for these substances; 3) To characterize levels of hepcidin, IL-6, and other markers of iron metabolism (ferritin, iron, transferrin saturation) in plasma of patients with hepatic GSD and evaluate the association of these parameters with the presence of anemia, so as to contribute to a better understanding of the pathogenesis of this complication in GSD. Methodology: The following brands and types of straches were studied: Argo® and Great Value®, from the United States of America; Maizena Duryea® and Yoki®, from Brazil; Maizena Duryea®, from the Netherlands; Glycosade®, a modified starch; sweet polvilho, a cassava-derived starch, from Brazil. Starch fractions (rapidly available glucose, RAG; slowly available glucose, SAG; and resistant starch, RS) were analyzed by the glycemic TNO index (GTI) method. The amylose/amylopectin ratio was determined using a commercial kit. Starch digestion was determined in the TIM-1 system, a dynamic, computer-controlled in vitro model of the gastrointestinal tract that simulates successive digestive processes in the stomach and small intestine. To study hepcidin and IL-6 profiles in patients with hepatic GSD, a cross-sectional study with convenience sampling was conducted. Plasma hepcidin and IL-6 levels (using commercial enzyme-linked immunoassay kits) and iron metabolism parameters (hemoglobin, iron, ferritin, transferrin, and transferrin saturation) were measured in 32 patients with hepatic GSD on cornstarch treatment (GSD Ia =18; GSD Ib= 7; GSD III= 3; GSD IXa= 3; GSD IXb= 1; 17 females; median age, 9.5 years). Additional data, about treatment, clinical and biochemical variables, were obtained from patients’ medical records. For comparison purposes, hepcidin levels were quantitated in 20 unrelated healthy controls (10 females; median age= 12 years). Additionally, hepcidin and IL-6 levels were evaluated in eight subjects heterozygous for hepatic GSD (median age= 33.5 years; 6 were mothers of patients with GSD). Nonparametric methods were used for data analysis. Results: All analyzed cornstarches displayed similar values for all starch fractions. Glycosade® had higher RAG and lower RS values, while sweet polvilho had lower RAG and higher RS values, as compared with the other starches. Analysis of amylose/amylopectin ratio revealed similar values for the tested UCCS. Glycosade® had a higher amylopectin content, as described by the manufacturer, whereas sweet polvilho had a slightly higher amylopectin content as compared with cornstarches and was stable across different studied batches. In the digestion study using the TIM-1 system, the final digested amount ranged from 84–86% for the UCCS and Glycosade®, but was 75.5% for sweet polvilho. In an experiment conducted with a mixture of cornstarch (Brazilian Maizena Duryea®) and sweet polvilho, a final digested amount of 78.4% was found, while the value at 180 min was 61.7%. On analysis of GSD patients, nine (GSD Ia= 3; GSD Ib= 6) were anemic (mild= 4; moderate= 5). Five patients had hepatic adenomas. Hepcidin correlated positively with ferritin levels (r= 0.375; p= 0.034), while IL-6 correlated with hemoglobin (r= -0.572; p= 0.001), iron (r= -0.538; p= 0.001), transferrin (r= -0.550; p= 0.001), and transferrin saturation (r= -0.425; p= 0.015). There was no correlation between hepcidin and IL-6 levels (p= 0.057), or between these variables and the other biochemical and nutritional parameters of interest. Patients with GSD Ib had the highest IL-6 levels. There was no association between presence of hepatic adenoma and anemia. Patients with inflammatory bowel disease exhibited higher hepcidin levels. Patients exhibited IL- 6 levels higher than those of heterozygotes (p=0.003). Furthermore, hepcidin levels were significantly different across the tested groups (p= 0.006), being elevated in patients (median= 58.6 ng/mL, IQR 41.7–71.9) and in heterozygous individuals (median= 60.7 ng/mL, IQR 51.7–68.3) as compared with controls (median= 42.8 ng/mL, IQR 30.9–50.5) (p= 0.005 and 0.006, respectively) Conclusions: In experiments performed in the TIM-1 system, the cornstarches and commercial modified starch analyzed in this study displayed only small differences in glucose release. These findings suggest that the differences in glucose response reported in GSD patients may be related to inter- and intraindividual variations and/or to treatment compliance. It is important to take into account that the small difference in glucose release found among the starches could be clinically important in vivo when taking variables such as hormonal responses and disease phenotype into account. Sweet polvilho was associated with slower glucose release and seems to be an interesting product that warrants more in-depth study as an alternative treatment, aiming to extend normoglycemia in patients with hepatic GSD. Anemia is a common finding in hepatic GSD, and was most common in GSD Ib, the type of GSD associated with the highest IL-6 levels. These findings suggest that inflammation is associated with development of anemia in hepatic GSD, particularly in GSD Ib.