Na gravidez, o aumento da resistência à insulina é compensado por alterações morfo-funcionais na ilhota pancreática, como o aumento da proliferação e da secreção de insulina. Após o parto ocorre retorno do pâncreas às condições basais e aumento simultâneo da sensibilidade periférica à insulina. Neste trabalho estudamos os mecanismos moleculares responsáveis pelo remodelamento da ilhota no período perinatal. Os resultados mostram que a fosforilação em serina do STAT3 regula a expressão de SERCA2 e assim, modula a primeira fase da secreção de insulina. A fosforilação do STAT3 é dependente da ativação da ERK1/2. No início da lactação, ocorre redução da fosforilação das ERK1/2 devido ao aumento da expressão da fosfatase MKP1. A ação dos glicocorticóides é essencial para este fenômeno, e depende da expressão diferencial de 11<font face=\"symbol\">b-HSD1 e 11<font face=\"symbol\">b-HSD2. O aumento da sensibilidade periférica à insulina ocorre especificamente em músculos oxidativos no início da lactação, e depende do aumento da expressão de Glut4, IR, da via IRS2-PI3K-AKT e da diminuição da PTP1B. / During pregnancy, the increase in insulin resistance is compensated by morfofunctional adaptations of the pancreatic islets, as seen by an increase in cell proliferation and insulin secretion. After delivery, the endocrine pancreas returns to basal conditions, simultaneously to an increase in peripheral insulin sensitivity. In this work we studied the molecular mechanisms involved in islets remodeling during the peripartum period. Our results show that STAT3 serine phosphorylation regulates SERCA2 expression, thus modulating first phase of insulin secretion. STAT3 serine phosphorylation is dependent on ERK1/2 activation. At the beginning of lactation, ERK1/2 phosphorylation is downregulated by the overexpression of the phosphatase MKP1. The action of glucocorticoids is essential in this mechanism, which depends on the differential expression of 11<font face=\"symbol\">b-HSD1 and 11<font face=\"symbol\">b-HSD2. The increase in peripheral insulin sensitivity occurs specifically on oxidative skeletal muscles, which involves an increase in Glut4 and IR expression, IRS2-PI3K-AKT pathway, and a decrease in PTP1B.

INTRODUÇÃO: Por se tratar de um problema grave, incapacitante e frequente de saúde, estratégias têm sido investigadas para buscar independência funcional de pacientes com acidente vascular cerebral em todo o mundo. O monitoramento do gasto energético e atividade física é importante para que se alcance todas as metas terapêuticas, sem riscos adicionais, garantindo a estes pacientes uma vida mais ativa e independente. Neste estudo nosso objetivo foi avaliar a confiabilidade e concordância de um acelerômetro triaxial como ferramenta para avaliação do gasto energético de pacientes pós acidente vascular cerebral durante o regime de internação em um centro de reabilitação. MÉTODOS: Para a realização deste estudo, 24 pacientes com sequelas de acidente vascular cerebral em regime de internação em centro de reabilitação foram submetidos a um teste de caminhada em esteira utilizando simultaneamente o analisador de gases e o acelerômetro triaxial Dynaport. Em seguida os pacientes foram monitorados por cinco dias durante suas atividades habituais de reabilitação e detes foram analisados os 3 dias intermediários que permitiam a análise durante 24 horas. Os valores do gasto energético total e na atividade física durante o teste de caminhada foram comparados através do coeficiente de correlação intraclasse e do coeficiente de correlação de concordância com as quilocalorias encontradas no analisador de gases, sendo também utilizado o coeficiente de correlação intraclasse para verificar a concordância do gasto energético total e do gasto energético em atividade física nos três dias de monitoramento. RESULTADOS: Foi possível observar confiabilidade quase perfeita (ICC 0,94) e uma forte consistência (CCC 0,88) entre as quilocalorias e o gasto energético total do teste e uma confiabilidade substancial com baixa consistência quando comparado o gasto energético na atividade física. Encontramos, além disso, uma confiabilidade quase perfeita entre as medidas de gasto energético total (ICC 0,86), gasto energético na atividade física (ICC 0,86) e do gasto energético nas diferentes posições corporais e movimentos avaliados nos 3 dias analisados. Foi possível observar também que os participantes permaneciam a maior parte do tempo em atividades sedentárias. CONCLUSÃO: Conclui-se que o acelerômetro triaxial Dynaport é válido como instrumento de avaliação do gasto energético em pacientes com acidente vascular cerebral / INTRODUCTION: Once it is a serious, incapacitating and prevalent health condition, strategies for achieving functional independence of patients with stroke are being investigated all over the world. The energy expenditure and physical activities monitoring is important for fulfilling all the therapeutic goals, allowing patients to live an independent and more active life, without adding risks. In this study, our objective was to evaluate the reliability and concordance of a triaxial accelerometer as a tool for quantifying energy expenditure of stroke inpatients of a rehabilitation hospital. METHODS: 24 stroke inpatients of a rehabilitation hospital undertook a treadmill walk test and were simultaneously assessed by a gas analyzer and the triaxial accelerometer Dynaport. They were then monitored by the accelerometer for three days for further analysis of energy expenditure and activity related energy expenditure for 24 and 12 hours. The measurements of total energy expenditure and activity related energy expenditure of both the accelerometer and the gas analyzer were compared and analyzed with the Intraclass Correlation Coefficient and the Concordance Correlation Coefficient statistics. The reports of energy expenditure and activity related energy expenditure of the Dynaport of the monitoring days were also compared and analyzed with the Intraclass Correlation Coefficient and the Concordance Correlation Coefficient statistics. RESULTS: It was possible to observe an almost perfect reliability (ICC 0.94) and a strong consistence (CCC 0.88) between the total energy expenditure measured by both the Dynaport and the gas analyzer, and a substantial reliability with weak consistency when the activity related energy of Dynaport was compared with the gas analyzer. In addition, the three-day monitoring yielded an almost perfect reliability of total energy expenditure (ICC 0.86) and activity related energy expenditure (ICC 0.86). It was also possible to observe that, most of the time, the participants undertook sedentary activities. CONCLUSION: The triaxal accelerometer Dynaport is reliable as a tool for evaluating energy expenditure of patients with stroke

Introdução: Os glicocorticoides (GCs) estão envolvidos na regulação e adaptação da resposta ao estresse, exercendo seus efeitos através de seus receptores. Variações polimórficas no gene do receptor de glicocorticoide (GR) têm sido caracterizadas funcionalmente. O polimorfismo A3669G do gene do GR está relacionado a modificações na sensibilidade aos GCs e mudanças no perfil metabólico. Concentrações fisiológicas de GCs estimulam a ingestão calórica e, na presença de insulina, modificam a preferência alimentar. A variante A3669G do gene do GR parece levar a um menor risco para diabetes, em pacientes com Síndrome de Cushing, e para o tabagismo, quando associado a um polimorfismo do gene do receptor de mineralocorticoide, sugerindo uma modulação na via de recompensa. O objetivo deste trabalho é avaliar a associação de variantes do polimorfismo A3669G do gene do GR com o comportamento alimentar e parâmetros metabólicos em uma amostra de estudantes, correlacionando com dados de neuroimagem funcional. Métodos: A amostra provém de alunos de 6 escolas de Porto Alegre, avaliados em 2008 e em 2013. Em 2008, 131 indivíduos apresentavam o protocolo completo de avaliação e, destes, 74 retornaram em 2013. A avaliação incluiu genotipagem, antropometria, exames laboratoriais, comportamento alimentar e um paradigma avaliando a ativação cerebral em resposta a visualização de imagens de alimentos palatáveis, não palatáveis e de objetos neutros. A análise da associação com os fenótipos foi realizada através do teste t de Student e Chi quadrado; os dados do estudo longitudinal foram analisados por meio de Equações de Estimatição Generalizada. Resultados: A variante G do polimorfismo A3669G do gene do GR foi encontrado em 17,6% em 2008 e em 14,9% da amostra em 2013. Não houve diferença entre os grupos de carreadores do alelo G e não carreadores quanto a diferentes confundidores; a comparação entre as médias dos dois grupos sobre o consumo calórico proveniente de proteínas, carboidratos e gorduras em 2008 não revelou diferenças significativas; nesta etapa, as análises evidenciaram maior consumo de açúcares e de calorias totais no grupo não carreador do alelo G. Em 2013, estes indivíduos não carreadores do alelo G do polimorfismo A3669G apresentaram maior insulinemia e além de aumento no índice de resistência à insulina, sem diferenças no consumo alimentar. Os dados de neuroimagem funcional indicaram que a visualização de imagens de alimentos palatáveis pelo grupo não carreador do alelo G ativou o giro occipital médio, uma região implicada no processamento visual, mostrando menor ativação em giro pré central e nas áreas de Brodmann 4 e 6, relacionadas ao planejamento motor e sensibilidade ao sabor. Conclusão: Os resultados mostram que os indivíduos não carreadores da variante G do polimorfismo A3669G do gene do GR apresentaram menor sensibilidade à insulina, precedidos pela modulação na preferência alimentar. Os achados em neuroimagem funcional indicam maior saliência de incentivo aos alimentos palatáveis e predisposição à impulsividade no grupo não carreador do alelo G. Sugere-se que a redução na sensibilidade em nível celular aos GCs relacionada à presença do alelo G, afete a ingestão alimentar, reduzindo o consumo de alimentos palatáveis, diminuindo o risco para doenças metabólicas. / Introduction: Glucocorticoids are involved in regulation and adaptation of the stress response, exerting effects through its receptors. Variations on the glucocorticoid receptors genes have been characterized functionally. The A3669G polymorphism of the glucocorticoid receptor gene is related to a change in the tissue sensitivity to glucocorticoids and altered metabolic profile. Physiological concentrations of glucocorticoids stimulate food intake and in the presence of insulin affect food preferences. The G variant of the A3669G polymorphism appears to lead to a lower risk for diabetes, in patients with Cushing's syndrome, and smoking, when associated with a polymorphism of the mineralocorticoid receptor gene, suggesting a modulation in reward pathways. The objective of this study is to evaluate the association of A3669G polymorphism variants with feeding behavior and metabolic parameters in a sample of students correlating with functional neuroimaging data. Methods: The sample includes students of 6 schools in Porto Alegre, evaluated at two occasions 2008 and in 2013. In 2008, 131 individuals had complete protocol assessment and, from these, 74 returned in for re- evaluation in 2013. The evaluation included genotyping, anthropometry, laboratory tests, feeding behavior and a functional MRI paradigm to verify brain activation in response to the visualization of palatable, non- palatable foods and neutral items. The association with phenotypes was performed using Student's t test and Chi-square; longitudinal study data were evaluated using Generalized Estimating Equations. Results: The variant of the A3669G polymorphism was found in 17.6% of the students in 2008 and 14.9% of the sample in 2013. There was no difference between groups in the sample composition; the comparison between groups of the mean caloric intake originating from proteins, carbohydrates and fats in 2008 revealed no significant differences; at this time, analysis showed lower consumption of sugars and total calories in the G carrier group. In 2013, these individuals showed a reduction in insulin level and resistance, with no differences in food intake. The fMRI data indicated that viewing a food palatable image by the wild-type allele carrier group activated a region involved in visual processing (middle occipital gyrus) and deactivated an area related to motor planning and sensitivity to taste (pre central gyrus). Conclusion: The results showed that G carriers of the A3669G polymorphism of glucocorticoid receptor gene had lower insulin resistance levels, preceded by modulation of their food preference. The findings in functional neuroimaging showed increased incentive salience on viewing palatable food images and a predisposition for impulsivity in noncarriers. Data suggest that reduction in glucocorticoids sensitivity at a cellular level affects food intake, by reducing consumption of palatable foods, possibly decreasing the risk for metabolic diseases.

Está bem estabelecido que o diabetes melito está associado a uma série de distúrbios clínicos que envolvem a alteração no metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídios. Tem-se observado aumento importante da morbidade e mortalidade associadas a esta doença, sendo que dentre as causas, em ambos os tipos de diabetes (1 e 2), têm-se o aumento de fatores de risco, como o sobrepeso ou obesidade e o estilo de vida sedentário. A erva-mate (Ilex paraguariensis) tem apresentado grande potencialidade para utilização preventiva e terapêutica no diabetes graças à atividade biotiva dos seus compostos (metilxantinas, polifenóis e saponinas), capazes de alterar o metabolismo tecidual energético tanto em protocolos experimentais com animais de laboratório quanto humanos. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi elucidar o efeito da administração do chá de mate em ratos Wistar diabéticos, tendo como foco o metabolismo tecidual muscular e hepático. Para tanto, ratos Wistar machos foram submetidos a indução do diabetes experimental com injeção de estreptozotocina (65 mg/kg, i.p.) e posteriormente tratados com o extrato aquoso de erva-mate através da água de beber por 30 dias. Ao final do tratamento, os animais foram eutanasiados e os tecidos (soro, músculo, fígado e tecido adiposo retroperitoneal e epididimal) foram coletados para análise. / There is a well known relationship between metabolic disturbances and clinical events related to diabetes and a dangerous prevalence increase worldwide for both types of this disease (diabetes type 1 and 2). This enhancement is caused by overweight, sedentary lifestyle and other risk factors associated to occidental habits. Yerba-mate (Ilex paraguariensis) has been presented a potential use to preventive and therapeutical aspects of diabetes due to its bioactive fractions (methylxanthines, saponins and polyphenols), which have a capability to improve energetic metabolism in murine models and human. The aim of this study was to elucidate the effect of yerba-mate on hepatic and muscle energetic metabolism of diabetic rats. To perform the diabetes inducing protocol Wistar rats received streptozotocin (65mg/kg i.p.), then the mate treatment protocol was performed daily and offered as a drink tea. After a 30-day treatment, the animals were weighed and euthanized to evaluate metabolic parameters on liver, adipose tissue, muscle and serum.

As deficiências da 3-hidroxiacil-CoA desidrogenase de cadeia longa (LCHAD) e da proteína trifuncional mitocondrial (MTP) são defeitos hereditários na oxidação de ácidos graxos. Os pacientes apresentam acúmulo de ácidos graxos hidroxilados de cadeia longa (LCHFA), especialmente os ácidos 3- hidroxitetradecanoico (3HTA) e 3-hidroxipalmítico (3HPA), no sangue e outros tecidos. A sintomatologia é bastante variada, incluindo cardiomiopatia severa e sintomas musculares como fraqueza, dor e episódios recorrentes de rabdomiólise, assim como hepatopatia, retinopatia, hipotonia, neuropatia periférica, atraso no desenvolvimento e na fala, podendo levar a morte ainda na infância. Considerando que os mecanismos patogênicos do dano aos tecidos musculares cardíaco e esquelético apresentados por esses pacientes ainda não estão esclarecidos, o presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos in vitro do 3HTA e 3HPA sobre importantes parâmetros da bioenergética mitocondrial, tais como os parâmetros respiratórios estado 3, estado 4, razão de controle respiratório (RCR) e estado desacoplado, bem como o potencial de membrana (ΔΨm), o inchamento, a liberação de citocromo c, a capacidade de retenção de Ca2+ e o conteúdo do NAD(P)H em mitocôndrias isoladas de músculo cardíaco e esquelético de ratos jovens. Inicialmente, observamos que o 3HTA e 3HPA em baixas concentrações (10-30 UM) aumentaram o estado 4 e diminuíram o RCR em mitocôndrias de músculo esquelético, indicando um efeito desacoplador. Quando em concentrações mais elevadas (50-100 UM), esses ácidos graxos diminuíram o estado 4, o estado 3 e o estado desacoplado da respiração mitocondrial, característicos de inibidores metabólicos. Ainda observamos que o 3HPA foi capaz de produzir efeitos semelhantes sobre a respiração mitocondrial em fibras musculares permeabilizadas, validando os resultados obtidos em mitocôndrias isoladas. Além disso, demonstramos que o 3HPA e o 3HTA (30 UM) diminuíram marcadamente o ΔΨm, o conteúdo de NAD(P)H, a capacidade de retenção de Ca2+ e a produção de ATP, além de induzirem inchamento, em mitocôndrias obtidas de ambos os tecidos e suplementadas com Ca2+. Esses efeitos foram prevenidos por ciclosporina A e ADP, assim como pelo rutênio vermelho, indicando o envolvimento do PTP e do Ca2+, respectivamente. O fato de termos verificado que o 3HPA aumentou marcadamente a fluidez das membranas mitocondriais em músculo esquelético indica que esse mecanismo pode estar envolvido no prejuízo da homeostase mitocondrial causado por esses compostos. Finalmente, verificamos que o análogo dicarboxílico do 3HTA, o ácido 3-hidroxitetradecanodioico, que também se acumula nos pacientes, não alterou os parâmetros avaliados, indicando uma ação seletiva para os ácidos monocarboxílicos. Analisando nossos resultados em conjunto, demonstramos que os principais LCHFA acumulados nas deficiências da LCHAD e MTP prejudicam a homeostase mitocondrial em músculo cardíaco e esquelético. Presumimos que esse mecanismo possa explicar, pelo menos em parte, a cardiomiopatia severa, os sintomas e alterações musculares que acometem os pacientes afetados. / Long-chain 3-hydroxy-acyl-CoA dehydrogenase (LCHAD) and mitochondrial trifunctional protein (MTP) deficiencies are inborn errors of fatty acid oxidation. Affected patients present accumulation of long-chain hydroxylated fatty acids (LCHFA), particularly 3-hydroxytetradecanoic (3HTA) and 3-hydroxypalmitic (3HPA) acids, in blood and other tissues. The symptomatology is varied, including severe cardiomyopathy and muscular symptoms such as weakness, muscle pain and recurrent episodes of rhabdomyolysis, as well as hepatopathy, retinopathy, hypotonia, peripheral neuropathy, speech and development delay, leading to premature death. Considering that the pathogenesis of cardiac and skeletal muscle damage presented by the patients are still not established, the aim of the present work was to investigate the in vitro effects of 3HTA and 3HPA on important parameters of mitochondrial bioenergetics, namely the respiratory parameters state 3, state 4, respiratory control ratio (RCR) and uncoupled respiration, as well as mitochondrial membrane potential (ΔΨm), swelling, Ca2+ retention capacity and NAD(P)H redox state in cardiac and skeletal muscle mitochondria isolated from young rats. Initially, we observed that 3HTA and 3HPA at lower concentrations (10-30 UM) increased state 4 and decreased RCR in skeletal muscle mitochondria, indicating an uncoupling effect. At higher concentrations (50-100 UM), these fatty acids decreased state 4, state 3 and uncoupled respiration, suggesting metabolic inhibition. Furthermore, we observed that 3HPA was capable to provoke similar effects on mitochondrial respiration in permeabilized skeletal muscle fibers, validating the results obtained in isolated mitochondria. We also demonstrated that 3HPA and 3HTA (30 UM) strongly decreased the ΔΨm, NAD(P)H content, Ca2+ retention capacity and ATP production, besides inducing swelling, in mitochondria obtained from both tissues and supplemented with Ca2+. These effects were prevented by cyclosporin A and ADP, as well as by ruthenium red, indicating the involvement of mitochondrial permeability transition and Ca2+, respectively. The fact that 3HPA strongly increased the mitochondrial membrane fluidity in skeletal muscle indicates that this mechanism may be involved in the mitochondrial bioenergetics impairment caused by these compounds. Finally we verified that the 3HTA dicarboxylic analogue, 3-hydroxytetradecanodioic acid, which also accumulates in the affected patients, did not alter the tested parameters, indicating a selective action of the monocarboxylic acids. Taken together, we demonstrated that the major LCHFA accumulated in LCHAD and MTP deficiencies impair mitochondrial homeostasis in cardiac and skeletal muscle. We presume that these mechanisms may explain, at least in part, the severe cardiomyopathy, symptomatology and muscle alterations characteristics of the patients affected by these disorders.

A hipermetioninemia é uma condição caracterizada por altos níveis de metionina no sangue e em outros tecidos, podendo causar danos neurológicos, hepáticos e musculares. Considerando que a placenta transfere a metionina do sangue materno para a circulação fetal e que pouco se sabe sobre o efeito da hipermetioninemia gestacional sobre o feto em desenvolvimento, o principal objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo animal de hipermetioninemia materna quimicamente induzido em ratas e utilizar o mesmo para investigar parâmetros bioquímicos (estresse oxidativo, atividade da Mg2+-ATPase, atividade e imunoconteúdo da Na+,K+-ATPase, número de neurônios, níveis de neurotrofinas, metabolismo energético, inflamação e apoptose), moleculares (expressão gênica da Na+,K+-ATPase) e histológicos (microscopia eletrônica) nos encéfalos da prole, bem como avaliar tarefas comportamentais (campo aberto, esquiva inibitória e reconhecimento de objetos). Também analisamos parâmetros de estresse oxidativo/nitrosativo no músculo esquelético e parâmetros de dano muscular e inflamação no soro da prole. A hipermetioninemia foi induzida em ratas através de duas injeções subcutâneas diárias de metionina durante todo o período gestacional. Um grupo de ratas recebeu a dose 1 (1,34 μmol/g peso corporal) e outro recebeu a dose 2 (2,68 μmol/g peso corporal). O grupo controle recebeu salina. Após o nascimento, um grupo de filhotes foi eutanasiado no sétimo dia de vida e outro grupo foi eutanasiado aos 21 dias. Ambas as doses aumentaram os níveis encefálicos de metionina das mães e a dose 2 aumentou os níveis de metionina nos encéfalos da prole. Após estabelecer o modelo, a dose 2 de metionina foi escolhida para estudar os efeitos do tratamento sobre a prole. Os testes bioquímicos subsequentes foram realizados nos filhotes de 21 dias, a histologia foi realizada na prole de 21 e 30 dias e os testes comportamentais foram realizados em filhotes de 30 dias. Os resultados demonstraram que a hipermetioninemia materna reduziu a atividade da Na+,K+-ATPase, Mg2+- ATPase, catalase e complexo II/succinato desidrogenase, o conteúdo de sulfidrilas, número de neurônios e níveis de NGF e BDNF, bem como aumentou os níveis de RNAm e imunoconteúdo da Na+,K+-ATPase nos encéfalos dos filhotes. Foram observados também alterações morfológicas, indicativas de degeneração celular nos neurônios da prole, e os testes comportamentais indicaram deficit de memória. Com relação aos danos musculares, houve um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio e lipoperoxidação e uma redução do conteúdo de sulfidrilas, atividades das enzimas antioxidantes e nos níveis de nitritos no músculo esquelético da prole. A atividade da creatina cinase foi reduzida e os níveis de ureia e proteína C reativa foram aumentados no soro. Esses resultados foram acompanhados por perda de massa muscular. Tais achados mostraram que a hipermetioninemia gestacional induziu alterações bioquímicas, moleculares e histológicas no encéfalo e bioquímicas no músculo esquelético e soro dos filhotes, as quais podem contribuir para o entendimento dos mecanismos fisiopatológicos envolvidos nos danos neurológicos e musculares causados por essa condição. Ressaltamos a importância do desenvolvimento do referido modelo de hipermetioninemia gestacional que além de ampliar o entendimento da toxicidade de altos níveis metionina, também abriu perspectivas para novos estudos a respeito dos efeitos ocasionados pela exposição ao excesso de metionina devido a uma condição genética ou uma dieta rica em proteína durante a vida pré-natal. / Hypermethioninemia is a condition characterized by elevated levels of methionine in blood and other tissues and may cause neurological, hepatic and muscular damages. Considering that placenta transfers methionine from maternal blood to the fetal circulation and little is known about the effect of gestational hypermetioninemia on the developing fetus, the main objective of this work was to develop a chemically induced animal model of maternal hypermethioninemia in rats and to use it to investigate biochemical (oxidative stress, activity of Mg2+-ATPase, activity and immunocontent of Na+,K+-ATPase, number of neurons, neurotrophins levels, energy metabolism, inflammation, and apoptosis), molecular (gene expression of Na+,K+-ATPase) and histological parameters (electron microscopy) in encephalon of the offspring, as well as evaluate behavioral tasks (open field, inhibitory avoidance and object recognition). We also analyzed oxidative/nitrosative stress parameters in skeletal muscle and parameters of muscle damage and inflammation in serum of the offspring. Hypermethioninemia was induced in rats through two daily subcutaneous injections of methionine throughout the gestational period. A group of pregnant rats received dose 1 (1.34 μmol/g body weight) and the other received dose 2 (2.68 μmol/g body weight). The control group received saline. After birth, a first group of pups was euthanized at the 7th day of life and the second group at the 21st day of life. Both doses 1 and 2 increased methionine levels in the brain of the mother rats and dose 2 increased methionine levels in encephalon of the offspring. After establishing the experimental model, the highest dose of methionine was chosen to study the effects of treatment on offspring. The subsequent biochemical tests were performed on 21-day-old pups, histological analyses were performed on offspring of 21 and 30 days of age, and behavioral tests were performed on 30-day-old pups. The results demonstrated that maternal hypermethioninemia reduced Na+,K+-ATPase, Mg2+-ATPase, catalase and complex II/succinate dehydrogenase activities, sulfhydryl content, number of neurons and levels of NGF and BDNF, as well as increased levels of mRNA and immunocontent of Na+,K+-ATPase in the brains of the pups. Morphological changes indicative of cellular degeneration were also observed in offspring neurons, and behavioral tests indicated memory deficit. With regard to muscle damage, there was an increase in the production of reactive oxygen species and lipoperoxidation, and a reduction of the sulfhydryl content, antioxidant enzymes activities and in the levels of nitrites in skeletal muscle of the offspring. Creatine kinase activity was reduced and urea and C-reactive protein levels were increased in serum. These results were accompanied by loss of muscle mass. These findings showed that gestational hypermethioninemia induced biochemical, molecular and histological changes in the brain and biochemical changes in skeletal muscle and serum of pups, which may contribute to the understanding of the pathophysiological mechanisms involved in the neurological and muscular damages caused by this condition. We emphasize the importance of the development of this model of gestational hypermetioninemia that, in addition to increasing the understanding of toxicity of high methionine levels, also opened perspectives for new studies regarding the effects caused by exposure to excess methionine due to a genetic condition or a diet rich in protein during prenatal life.

Orientador: Paula Schimidt Azevedo Gaiolla / Resumo: INTRODUÇÃO: A doxorrubicina (DOX) é um medicamento muito eficaz no tratamento de vários tipos de câncer, mas seu uso em larga escala tem causado preocupação devido à cardiotoxicidade causada pela droga. Não se sabe exatamente quais mecanismos estão envolvidos, mas acredita-se nos papeis centrais da ligação da DOX com a topoisomerase 2-β (Top2-β), que é uma enzima que protege a célula da citotoxicidade e destruição; da interação DOX-ferro gerando espécies reativas de oxigênio; além de disfunção mitocondrial, seguida por muitas outras vias secundárias ativadas por essas primárias, como inflamação e fatores da matriz extracelular (MEC). Por outro lado, o chá verde, uma bebida muito popular em todo o mundo, tem efeitos antioxidantes e antitumorais. MÉTODOS: Foram utilizados 60 ratos Wistar machos. Estes animais foram divididos grupos: C=20 (controle) que recebeu ração padrão e administração intraperitoneal de salina, CV=20 (controle + chá verde) que receberam ração adicionada de extrato de chá verde e administração intraperitoneal de solução salina, D=20 (doxorrubicina) que recebeu ração padrão e administração intraperitoneal de doxorrubicina e DCV=20 (doxorrubicina + chá verde) que receberam ração adicionada de extrato de chá verde e administração intraperitoneal de doxorrubicina. A ração foi oferecida por 35 dias e no 33º dia a infusão de doxorrubicina ou soro fisiológico foi realizada na mesma proporção (20 mg / kg em dose única) e os animais foram eutanasiados 48 horas após a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: INTRODUCTION: doxorubicin (dox) is a very effective drug in the treatment of several types of cancer, but it plays an important role in cardiotoxicity. The mechanisms of DOX-induced cardiotoxicity include: binding to Top2-β, an enzyme that protects cells from citotoxicity and destruction; interaction with iron and altering intracellular and mitochondrial antioxidants enzymes activities, followed by many other secondary pathways activated by these primary, for example inflammation, estracellular matrix ( ECM) factors and others. On the other hand, green tea, a very popular beverage all over the world, has antioxidants and antitumor properties. METHODS: Sixty male Wistar rats were used. These animals were divided into groups: C = 20 (control) that received standard chow and intraperitoneal administration of saline, GT = 20 (control + green tea) receiving added chow of green tea extract and intraperitoneal administration of saline solution, D = 20 (doxorubicin) who received standard chow and intraperitoneal administration of doxorubicin and DGT = 20 (doxorubicin + green tea) who received added ration of green tea extract and intraperitoneal administration of doxorubicin. The feed was offered for 35 days and on the 33rd day the infusion of doxorubicin or saline was performed in the same proportion (20 mg / kg in a single dose) and the animals were euthanized 48 hours after the injection of the drug. The rats were submitted to echocardiogram to evaluate the cardiac morphology and ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A presente tese explora aspectos importantes do suporte nutricional, no paciente crítico: método e vias de administração da nutrição enteral, determinação do gasto energético, monitorização da adequação do suporte nutricional e seu efeito sobre os desfechos em curto e longo prazo. Em face da evidência de benefícios significativos, a nutrição enteral é recomendada como a primeira opção para a maioria dos pacientes, quando comparada à nutrição parenteral. É comum a intolerância gástrica associada ao uso de opióides, choque e vasopressores, o que reduz a entrega de energia e talvez aumente a incidência de pneumonia hospitalar. A subalimentação parece estar associada com consequências indesejáveis, que incluem o risco aumentado de infecção, o desmame da ventilação prolongada, o tempo de internação na UTI e as taxas elevadas de mortalidade, na UTI e no hospital. A determinação do gasto energético é alvo de debates, pois vários são os fatores que influenciam diretamente o gasto energético do paciente crítico. O método calorimetria indireta é apontado como o mais preciso para adequar o suporte nutricional, quando comparado com as equações preditivas. Vale destacar, porém, que ainda é necessária maior evidência clínica sobre a real influência da calorimetria indireta nos desfechos clínicos (Tempo em VM, tempo de UTI e mortalidade em UTI, mortalidade hospitalar). Os estudos avaliam os desfechos clínicos mais relevantes, em curto prazo, e há uma escassez de estudos que avaliam a qualidade de vida dos sobreviventes, em médio ou longo prazo. Para a realização da tese, foram desenvolvidos três estudos, um ensaio clínico randomizado, em que foi definida a incidência de pneumonia e avaliada a taxa de mortalidade na UTI, comparando a nutrição por sonda gástrica com a por sonda jejunal. Não encontramos diferença na taxa de pneumonia, quando é utilizada a sonda em posição gástrica ou jejunal. Não observamos diferenças na sobrevida na UTI e hospitalar. Em nossa revisão sistemática, analisamos quatro artigos da literatura sobre paciente crítico adulto e adequação do suporte nutricional guiado pela calorimetria indireta, de 1950 a maio de 2014. Não encontramos estudos suficientes para evidenciar o impacto da utilização da calorimetria indireta, como método de adequação do suporte nutricional sobre os desfechos clínicos. Realizamos estudo observacional, onde procuramos definir as relativas contribuições da adequação nutricional maior ou igual a 70%, em relação ao previsto nas primeiras 72 horas de internação na UTI, para os desfechos clínicos em curto e longo prazo (capacidade de realizar atividades da vida diária). Os pacientes que receberam um aporte calórico igual ou superior a 70%, nas primeiras 72 horas de internação, não apresentaram melhores desfechos em curto prazo (tempo em VM, tempo de UTI e mortalidade em UTI), bem como melhora da capacidade funcional em um ano. Esta tese se justifica por buscar melhor entendimento dos principais aspectos do suporte nutricional enteral, no paciente crítico, mecanicamente ventilado e submetido à terapia intensiva. Como aspectos da terapia nutricional, destacamos a importância de investigar evidências clínicas do impacto do suporte nutricional enteral sobre desfechos clínicos. / This thesis explores important aspects of nutritional support in critically ill patients: method and routes for enteral nutrition administration; determining energy expenditure; monitoring the optimal nutritional support and its effect on short- and long-term outcomes. Given the evidence of significant benefits, enteral nutrition is recommended as the first choice for most patients compared to parenteral nutrition. Gastric intolerance associated with opioid use, shock, and vasopressors is common, which reduces energy delivery and may increase the incidence of hospital-acquired pneumonia. Malnutrition appears to be associated with undesirable consequences, including increased risk of infection; weaning from prolonged ventilation; length of stay in ICU; and high mortality rates in ICU and hospital. Determining energy expenditure is subject to debate because several factors directly influence it for critically ill patients. The method of indirect calorimetry is pointed out as the most accurate for establishing adequate nutritional support compared with predictive equations. It is worth noting, however, that more clinical evidence is needed on the real influence of indirect calorimetry on clinical outcomes (length of ventilation; length of stay in ICU and mortality in ICU; hospital mortality). The studies evaluate the most relevant clinical outcomes in the short term, and there is shortage of works assessing survivors’ quality of life in the medium or long term. Three studies were developed for the thesis: a randomized clinical trial where the incidence of pneumonia was established and the mortality rate in ICU was evaluated, comparing nutrition by gastric gavage with a jejunal probe. No difference was found in the rate of pneumonia when using the gavage in gastric or jejunal position. No differences in survival in ICU and hospital were found. In our systematic review, we analyze four articles on critically ill adult patients and optimization of nutritional support guided by indirect calorimetry, from 1950 to May 2014. We did not find enough studies to show the impact of using indirect calorimetry for optimizing nutritional support on clinical outcomes. We conducted an observational study to define the relative contributions of nutritional optimization higher or equal to 70% relative to predictions in the first 72 hours of ICU admission for clinical outcomes in the short and long term (ability to perform daily activities). Patients who received caloric intake equal to or higher than 70% in the first 72 hours of admission did not show better outcomes in the short term (time under MV, ICU stay, and ICU mortality) as well as improved functional capacity within one year. This thesis is justified for seeking to improve understanding of the key aspects of enteral nutritional support in critically ill, mechanically ventilated patients who have underwent intensive therapy. Important aspects of nutrition therapy include investigating clinical evidence of the impact of enteral nutritional support on clinical outcomes.

Gasto Energético de Repouso (GER) varia ao longo do tempo e apresenta efeitos práticos nas comparações interpessoais. O método tradicional para estimar GER não leva em conta as diferentes atividades metabólicas de órgãos, tecido ósseo (TO), tecido adiposo (TA), tecido músculo esquelético (TME) e cérebro. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar o GER de adultos jovens brasileiros de forma multicompartimentada (DXA) referenciada por calorimetria indireta (CI). Uma amostra de 155 jovens universitários de ambos os sexos (18 a 30 anos) foi submetida a medidas antropométricas, estimativa de GER por CI e varredura de corpo total por DXA (nível molecular). Após a transformação dos componentes (DXA) para o nível órgão tecidular, foi determinado o GER de cada componente. A concordância (Bland-Altman) entre GER medido (CI) e predito (DXA) foi realizada para validação do modelo testado. Como a validação falhou um novo modelo foi desenvolvido (Regressão Linear - ENTER) e validado (PRESS) tendo como variável dependente as cinco variáveis geradas após a relativização do GER dado pela CI para o modelo testado mais a variável sexo. As análises foram realizadas com o pacote estatístico SPSS v. 20.0 (Chicago, IL); MedCalc® 2015 (v. 15.2); e Minitab® (v. 17.3.1), com nível de significância em ? = 0,05. Os resultados evidenciaram maiores valores de massa isenta de tecido adiposo (MITA), área craniana e tecido residual (TR) para os homens e menores valores de massa gorda (MG) e tecido adiposo (TA) do que as mulheres. Maiores gastos (p<0,001) foram encontrados nos homens para todos os componentes em relação às mulheres, exceto no gasto do TA (p<0,001). Nas comparações entre medido e predito diferenças (p<0,001) foram encontradas para a amostra total, homens e mulheres. Dessa forma, equações específicas para cada componente foram propostas e validadas pela soma dos quadrados dos resíduos, nos coeficientes (R2PRESS = 0,95; 0,73; 0,80; 0,16; 0,84) e na confiabilidade de erro reduzido (SPRESS = 14,2; 1,8; 46,3; 48,1; 87,2) para o gasto do TA, TO, TME, cérebro e TR. Em conclusão, essa abordagem traz implicações importantes para a avaliação e interpretação do metabolismo energético multicompartimental, considerando as diferenças interpessoais na produção de calor. É uma estratégia aplicável no contexto da saúde ou esporte, para prescrição de exercícios ou manipulação de dietas, pois retrata a magnitude de GER de cada componente corporal / Resting Energy Expenditure (REE) varies over time and has practical consequences for interpersonal comparisons. The traditional method to estimate REE does not take into account the metabolic activities of organs, bone tissue (BT), adipose tissue (AT), muscle tissue (MT) and brain. Therefore, the aim of this study was to determine the REE of Brazilian young adults from a multicompartmental way (DXA) referenced by indirect calorimetry (IC). A sample of 155 university students of both sexes (18-30 years) was submitted to anthropometric measurements, to estimate REE by IC and total body scan (DXA) of the molecular level. After transformation of DXA components to the organ-tissue level, the REE was determined for each component. The agreement (Bland-Altman) between measured REE (CI) and predicted (DXA) was carried out to validate the tested model. How validation failed, a new model was developed (Linear Regression - ENTER) and validated (PRESS) having as dependent variable the five variables generated after the relativization of the GER given by the IC for the model tested plus the sex variable. The analyzes were performed with the statistical package SPSS v. 20.0 (Chicago, IL); MedCalc® 2015 (v.15.2); and Minitab® (see 17.3.1), with significance level at ? = 0.05. The results showed higher values of adipose tissue free mass (ATFM), head area and residual tissue (RT) for men and lower values of fat mass (MG) and adipose tissue (AT) in relation to women. Higher expenditure (p <0.001) were found in men for all components compared to women, except for AT (p <0.001). In the comparisons between measured and predicted differences (p <0.001) were found for the total sample, men and women. In this way, specific equations for each component were proposed and validated by the sum of the squares of the residues, in the coefficients (R2PRESS = 0.95, 0.73, 0.80, 0.16, 0.84) and the reduced error reliability (SPRESS = 14.2, 1.8, 46.3, 48.1, 87.2) for the expenditure of AT, BT, MT, brain and RT. In conclusion, this approach has important implications for the evaluation and interpretation of multicompartmental energy metabolism considering the interpersonal differences in the production of heat. It is a strategy applicable in the context of health or sports, for prescription of exercises or manipulation of diets, as it portrays the magnitude of GER of each body component

INTRODUÇÃO: Sepse é a resposta inflamatória sistêmica secundária a um processo infeccioso de alta incidência e elevada mortalidade. A miopatia esquelética, causada pela sepse, gera atrofia muscular e fraqueza generalizada que estão relacionadas a disfunção mitocondrial, produção exacerbada de espécies reativas de oxigênio e aumento da degradação proteica. Exercício físico regular, especialmente de predominância aeróbica, tem mostrado efeito protetor ao músculo esquelético contra uma variedade de estressores e em várias patologias. A hipotése testada neste estudo foi de que o treinamento físico, prévio à indução da sepse, melhora o metabolismo aeróbico e o sistema antioxidante, reduz o estresse oxidativo, diminui a degradação proteica, minimizando a fraqueza e a perda de massa muscular e, por conseguinte, atenuando a miopatia esquelética na sepse. OBJETIVO: Avaliar os efeitos do treinamento físico aeróbico sobre a miopatia esquelética em modelo experimental de sepse induzida através da técnica de ligação e punção cecal (CLP). MÉTODOS: Ratos machos Wistar, inicialmente distribuídos em dois grupos: Não-Treinado e Treinado. O grupo Treinado foi submetido a protocolo de treinamento físico (TF), de predominância aeróbica, com duração de oito semanas, em esteira rolante (60 minutos, 5 dias por semana, a 60% da velocidade máxima encontrada em teste de esforço máximo). Ao final do protocolo de TF o grupo Não-Treinado foi dividido em grupo Sham (falsa cirurgia) e CLP (indução da sepse por ligação e punção cecal); e o grupo Treinado da mesma maneira: ShamT e CLPT, totalizando quatro grupos experimentais. Os quatro grupos foram submetidos aos procedimentos cirúrgicos e após dois dias sacrificados sendo coletado sangue e retirados os músculos: tibial anterior, sóleo, plantar e diafragma para as análises morfológicas, metabólicas, estresse oxidativo, sistema antioxidante e de degradação proteica. RESULTADOS: Os animais não treinados induzidos a sepse através da CLP apresentaram alterações na musculatura esquelética, na maioria das variáveis relacionadas a miopatia esquelética. O TF prévio a indução de sepse propiciou a manutenção da força muscular, da massa muscular e da área de secção transversa das fibras musculares; a atividade das enzimas metabólicas aeróbicas também foram mantidas, e no sóleo, houve uma tendência forte a aumento nas enzimas do ciclo de Krebs. A atividade da enzima creatinaquinase foi mantida nos músculos diafragma e sóleo e diminuiu no plantar. O TF foi eficiente para evitar o estresse oxidativo em lipídios e proteínas nos três músculos estudados, porém houve aumento da atividade enzimática da superóxido dismutase somente no músculo sóleo. O TF foi capaz de manter a atividade do 26S-proteassoma e diminuir a expressão gênica de Atrogin-1 no sóleo, porém não proporcionou diferenças significativas na expressão gênica de MuRF-1 nos três músculos estudados. CONCLUSÃO: Treinamento físico prévio a CLP atenuou os efeitos deletérios da sepse sobre a musculatura esquelética nesse modelo experimental / INTRODUCTION: Sepsis is a systemic inflammatory response secondary to an infectious process of high incidence and mortality. Skeletal myopathy caused by sepsis generates muscular atrophy and generalized weakness that are related to mitochondrial dysfunction, exacerbated production of reactive oxygen species and increase in protein degradation. Regular physical exercise, especially the predominantly aerobic type, has shown a protective effect on skeletal muscle against a variety of stressors and in various pathologies. The hypothesis tested in this study was that physical training before the induction of sepsis, would improve aerobic metabolism and the antioxidant system, reduce oxidative stress, diminish protein degradation, thereby minimizing weakness and loss of muscle mass, consequently attenuating skeletal myopathy in sepsis. OBJECTIVE: To evaluate the effects of aerobic exercise training on skeletal myopathy in an experimental model of sepsis induced by cecal ligation and perforation (CLP). METHODS: Male Wistar rats, were initially divided into 2 groups: Trained and Untrained. The Trained group was submitted to an aerobic exercise training protocol (ETP), on a treadmill, lasting eight weeks (60 minutes, 5 days a week, 60% of the maximum running speed obtained in the graded treadmill test). At the end of the ETP the Untrained group was divided into Sham group (sham surgery) and CLP (sepsis induced by cecal ligation and perforation) and the Trained group was subjected in the same way to: ShamT and CLPT, resulting in four experimental groups. The four groups were submitted to surgical procedures and two days after surgery, the animals were euthanized. Blood was collected and anterior tibialis, soleus, diaphragm and plantaris muscles were harvested for the morphological, metabolic, oxidative stress, antioxidant system and protein degradation analysis. RESULTS: In the untrained animals, sepsis induced by CLP showed alterations in skeletal muscle variables related to skeletal myopathy. The ETP before induction of sepsis led to the maintenance of muscle strength, muscle mass and cross-sectional area of muscle fiber. Activity of aerobic metabolic enzymes was also retained, and in the soleus there was a strong tendency towards increase in enzymes of Krebs cycle. Creatine kinase enzyme activity in the diaphragm and soleus muscles was maintained, and was decreased in the plantaris muscle. ETP was effective in preventing oxidative stress in lipids and proteins in the three muscles studied, however there was increase in superoxide dismutase activity only in the soleus muscle. ETP was capable of maintaining 26Sproteasome activity and decreasing Atrogin-1 gene expression in the soleus muscle, however, revealed no significant differences in MuRF-1 gene expression in the three muscle studied. CONCLUSION: Physical training before CLP attenuated the deleterious effects of sepsis on skeletal muscle in this experimental model