Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-23T22:29:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Tássia Karin Ferreira Borba.pdf: 3354461 bytes, checksum: 7228a0d46320d10124cb1683fac7625b (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-29T22:05:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Tássia Karin Ferreira Borba.pdf: 3354461 bytes, checksum: 7228a0d46320d10124cb1683fac7625b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T22:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Tássia Karin Ferreira Borba.pdf: 3354461 bytes, checksum: 7228a0d46320d10124cb1683fac7625b (MD5) Previous issue date: 2017-03-14 / FACEPE / Há algumas décadas a ciência vem dando particular atenção às relações do homem atual com o alimento e seu estilo de vida, emergindo, nas últimas décadas, alta incidência de patologias, tais como obesidade e síndrome metabólica. Elas, associam-se diretamente ao balanço energético positivo crônico. Entretanto, o controle do balanço energético não se constitui num sistema fechado e recebe influencia de outros sistemas fisiológicos. Assim, disfunções em sistemas, como o eixo Hipotálamo Pituitária Adrenal (HPA) e o de relógios circadianos, podem repercutir sobre o balanço energético, contribuindo para a etiologia da obesidade. Neste sentido, destaca-se a participação de dois receptores nucleares, os de glicocorticoides e o REV-ERBα, pertencentes ao eixo HPA e sistema circadiano, respectivamente. Diante do exposto, o atual trabalho teve como objetivo, analisar os efeitos da utilização de agonistas dos receptores de glicocorticoides e do REV-ERBα, sobre o balanço energético. Para isto, foram utilizados ratos wistar albinos, aos 60 dias de idade. Em uma primeira etapa do estudo, foi administrado o agonista para os receptores de glicocorticoides (dexametasona) por duas vias de administração; intraperitoneal e intracerebroventricular. Observou-se que quando administrado por via intraperitoneal (5 mg/kg) a dexametasona promoveu aumento do consumo alimentar, sem alterações no ponto de saciedade, além de redução do gasto energético. Quando administrado por via intracebebroventricular (10 μg/rat), o grupo tratado com o agonista apresentou aumento do consumo alimentar associado ao retardo no ponto de saciedade e redução do gasto energético. Juntos, esses resultados demonstram que os glicocorticoides contribuem para o balanço energético positivo. Em uma segunda etapa do estudo, foi utilizado o agonista para os receptores REV-ERBα. Quando administrados por via intracerebroventricular (10 μg/rat) resultou em aumento no consumo alimentar, ganho de massa corporal, da eficiência alimentar e bem como redução da tolerância à glicose. Entretanto, em animais sob alimentação ad libitum, a ativação central desses receptores promoveu aumento da atividade locomotora e consequentemente do gasto energético, sem alterações no consumo alimentar e eficiência energética. Esses resultados evidenciam que a função dos receptores REV-ERBα sobre o balanço energético pode ser influenciada pelo status energético da célula. De uma maneira geral, conclui-se que os receptores nucleares influenciam, cada um a sua maneira, o controle do balanço energético, podendo contribuir, quando em desequilíbrio, para a etiologia da obesidade e dosordens metabólicas. Os receptores de glicocorticoides promovem balanço energético positivo, enquanto os receptores REV-ERBα influencia o balanço energético a depender do tecido ou estado energético do organismo. / Science has been paying particular attention to man's relationships with food and his lifestyle, given the high incidence of pathologies such as obesity and metabolic syndrome in the last decades. They are associated directly with the chronic positive energy balance. However, energy balance control does not constitute a closed system and is influenced by other physiological systems. Thus, dysfunctions in systems such as the Hypothalamic Pituitary Adrenal axis (HPA) and circadian clocks can affect the energy balance, contributing to the etiology of obesity. In this sense, we highlight the participation of two nuclear receptors, glucocorticoids and REV-ERBα, belonging to the HPA axis and circadian system, respectively. In view of the above, the present work aimed to analyze the effects of the use of glucocorticoid receptor agonists and REV-ERBα on the energy balance. For this, albino wistar rats were used at 60 days of age. In a first part of the study, the glucocorticoid receptor agonist (dexamethasone) was administered by two routes of administration; Intraperitoneal and intracerebroventricular. It was observed that when administered intraperitoneally (5 mg / kg) dexamethasone promoted an increase in food intake, without changes in the satiety point, in addition to a reduction in energy expenditure. When administered intravenously (10 μg / rat), the group treated with the agonist presented an increase in dietary intake associated with delay at the satiety point and reduction of energy expenditure. Together, these results demonstrate that glucocorticoids contribute to a positive energy balance. In a second stage of the study, the agonist for the REV-ERBα receptors was used. When administered intracerebroventricularly (10 μg / rat) resulted in increased food intake, body mass gain, food efficiency and reduced glucose tolerance. However, in animals fed ad libitum, central activation of these receptors promoted increased locomotor activity and consequently energy expenditure, without alterations in food intake and energy efficiency. These results show that the role of REV-ERBα receptors on the energy balance can be influenced by the energetic status of the cell. In general, it is concluded that the nuclear receptors influence, in their own way, the control of energy balance, and may contribute, when unbalanced, to the etiology of obesity and metabolic disorders. Glucocorticoid receptors promote positive energy balance, whereas REV-ERBα receptors influence the energy balance depending on the tissue or energetic state of the organism.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9964_STEFANI GRACE DA SILVA MORAES.pdf: 1810074 bytes, checksum: cb58d55640e9d3d71136c5408507d4e7 (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / A cafeína é substância capaz de atuar sobre metabolismo lipídico, resultando em maior oxidação do tecido adiposo. Neste trabalho foi avaliado o uso da cafeína na alimentação do hibrido Tambacu (fêmea do Colossoma macropomum X macho do Piaractus mesopotamicus) e Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) sobre o rendimento e composição da carcaça. Foram realizados dois experimentos no Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Espírito Santo-campus-Alegre, com duração de 35 dias cada. Ambos os experimentos foram realizados em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com quatro tratamentos T1=0,00; T2=0,16; T3=0,32 e T4=0,48g de cafeína/kg de ração e cinco repetições, com dez animais cada. Foram utilizadas dietas isoproteicas 32% de proteína bruta. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em 20 unidades experimentais constituída por tanques redes de 1 m³, dotados de comedouros e tampas. Durante o período experimental, os peixes receberam ração três vezes ao dia (08 hs:00 min; 12hs:00 min; 16hs:00 min), sendo ofertado 2% da biomassa dos animais. As variáveis utilizadas para quantificar o efeito dessas substâncias foram: rendimento e composição química da carcaça. Durante o período experimental também foram analisadas as características físico-química da água. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a cafeína pode ser adicionada na ração para Tambacu e Tilápia do Nilo, nas doses de 0,14g/Kg de ração, por até 14 dias e 0,16g/Kg de ração, no período de 16 dias, respectivamente.

Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-05T04:24:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarcioPereirada_D.pdf: 4499897 bytes, checksum: ca6b7ea82771a3d1c8e260487fa8d105 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A exposição de animais homeotérmicos à baixa temperatura promove alterações fisiológicas que refletem o desvio do fluxo de energia para a produção de calor. A perda do controle coordenado sobre a ingestão alimentar e o gasto energético constitui mecanismo central no desenvolvimento da obesidade, um dos mais prevalentes problemas de saúde pública da atualidade. Uma vez que, sob exposição ao mo, alta ingestão alimentar está associada à elevada termogênese, perda de peso e baixos níveis de insulina, utilizou-se uma analise por cDNA- macroarray visando a identificação de proteínas hipotalâmicas que fossem moduladas em resposta à exposição ao mo (4°C). Esta análise revelou um aumento na expressão do neuropeptídeo orexigênico MCH (hormônio de concentração da melanina) em ratos expostos ao mo. Para avaliar o efeito da hiper-expressão hipotalâmica do MCH sobre a temperatura corpórea, a ingestão de alimentos e a variação de peso corpóreo em ratos expostos ao mo, foi utilizado um oligonuc1eotídeo antisense específico para bloqueio da síntese protéica de MCH, o qual não alterou a ingestão alimentar nem a temperatura corporal desses animais. Tal bloqueio promoveu queda significativa no peso corporal dos mesmos, bem como redução no glicogênio hepático e gordura epididi.ma4 aumento relativo na gordura corporal, hipertrofia do tecido adiposo marrom com aumento na expressão de UCPI (proteína desacopladora mitocondriall) neste tecido, além de aumento no consumo da massa corporal isenta de gordura. Deste modo, o aumento na expressão hipotalâmica de MCH em ratos expostos ao mo parece participar do processo que permite a utilização eficiente de energia para produção de calor durante a adaptação termogênica ao mo. Na parte final deste estudo avaliou-se o papel do MCH sobre produção e ação periférica da insulina e sobre etapas intermediárias fundamentais na transdução do sinal molecular deste hormônio em animai_ mantidos em temperatura ambiente. O estímulo com MCH exógeno promoveu aumento nos níveis de glicose tanto em condições basais quanto durante o GTT, sem alteração nos níveis de insulina, enquanto o tratamento com oligonucleotídeo antisense não alterou estes parâmetros. Assim, o tratamento com MCH parece contribuir para um comprometimento da resposta funcional à insulina. O tratamento com MCH induziu redução na ativação da Akt em músculo, sem modificação na resposta molecular à insulina nos demais tecidos, sugerindo que o MCH per se, e através de um efeito central, possa atuar de maneira primária sobre a modulação na ação periférica da insulina, por mecanismos que exerçam interferência na sinalização da insulina em tecidos chave na captação de glicose. O tratamento com MCH promoveu ainda redução na fosforilação da ERK induzida por insulina em tecido adiposo branco, enquanto o tratamento com oligonuc1eotídeo antisense MCH levou a um aumento na sua fosforilação em tecido adiposo marrom. Os resultados aqui apresentados trouxeram importantes informações não apenas no que se refere ao controle da ingestão alimentar e termogênese como também no controle central da ação periférica da insulina. Por fim, os resultados apresentados revelam o papel do neurotransmissor MCH como potencial alvo terapêutico na terapia da obesidade e diabetes mellitus tipo2 / Abstract: The exposure of homeothermic anima1_ to cold environment leads to physiological adaptations that are require to maintain a stable body temperature. Among these adaptations, the increase of food consumption accompanied by weight loss reflects the deviation of energy flow toward heat production. Loss of coordinator control of food ingestion and energy expenditure represents a central mechanism in the development of obesity, one of the most prevalent public health problems at the present time. Because, under cold exposure, high food consumption is association with increased thermo genesis, weight loss and decreased insulin and leptin levels, an analysis of cDNA-macroarray was employee to identify hypotha1amic proteins that are modulator in response to cold exposure (4°C). The cDNA macroarray ana1ysis, confumed by RT-PC_ mnnunoblot, and RIA, revealed that the hypotha1amic expression of the appetite-stimulating neuropeptide, meJanin-concentrating hormone (MCR), was increased by exposure of rats to cold enviromnent. To investiga te effects of elevation MCH hypoth_1::tmic expression on body temperature, food ingestion and body weight variation in cold exposed rats, a MCH antisense oligonucleotide was used to inlnoit MCH synthesis. The inhibition of hypotha1amic MCH expression in cold exposed rats promotion no changes in food intake and body temperature. However, MCH inanition 100 to a significant drop in body weight, which was accompaniOO by decreased liver glycogen and epididymal fat, increased relative body fat, increased absolute and relative interscapuJar brown adipose tissue mass, increased uncoupling protein 1 expression in brown adipose tissue and increased consumption oflean body mass. Thus, increased hypothalamic MCH expression in rats exposed to cold may participate in the process that allows for efficient use of energy to heat production during thermogenic adaptation to cold. In the second part of this work the effect of intracerebro ventricuJar infusion of MCH and antisense oligonucleotide to MCH was evaluatOO upon peripheral glucose homeostasis, insulin action and key steps of the insulin signal transduction pathway in liver, skeletal muscle, white and brown adipose tissues in rats maintainOO in thermoneutrality. MCH but not antisense oligonucleotide MCH treatment 100 to significant increase of glucose levels during a glucose tolerance test, no changes in insulin levels were detected. MCH treatment promotion a significant reduction of Akt serine phosphorylation in skeletal muscle and reduction of ERK tyrosine phosphorylation in white adipose tissue. On the other band, antisense oligonucleotide MCH treatment promotion mcreased ERK tyrosme phosphorylation m brown adipose tissue. The present study provides evidence that MCH participates m the central control of energy expenditure and potentially affects insulin action m peripheral tissues. This data supports the role of MCH as a candidate target for therapy m obesity and diabetes mellitus / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

Orientador : Antonio Ari Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-28T04:50:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EuniceCristinada_M.pdf: 4590949 bytes, checksum: 83772618bb2bea2c5231f7ccade889d6 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Introdução: O armazenamento e a mobilização das reservas energéticas podem ser afetadas por muitos fatores, tais como: exercício e doenças. O treinamento promove adaptações que melhoram a utilização das reservas metabólicas e preserva o armazenamento de glicogênio no fígado e nos músculos. Doenças, como diabetes diminui a habilidade do organismo em manter o armazenamento de glicogênio. Em estudos anteriores, nós mostramos que o exercício regular e a droga anti-hiperglicemiante,. metformina; trouxeram benefícios a ratos diabéticos: Objetivo: Dessa forma, o objetivo deste trabalho é estudar os efeitos do treinamento e da metf6rmina, uma droga anti-hiperglicemiante; sobre a insulina plasmática e os parâmetros metabólicos (glicemia, ácidos graxos livres, triglicerídeos e glicogênio) de ratos diabéticos. Método: Antes de receberem a injeção de aloxana (40mg/kg peso corpóreo), os ratos foram adaptados à natação (i: 2f39 ¿t -Os ratos dos grupos",reinado Diabetes (TE)t11 = 6 Treinado Diabetes Metformina-LT-8F / Abstract: Introduction:.. Storage ar1d-. _ation..of- fue_-reserves-.is- affeeted-by-l1'tSfty-f_ors, such as, exercise and diseases. So, training adaptation improves the utilization of metabolic reserves and-preservestfteglyeegeA- cententin liver- and-muscles: _ the other hand, diabetes decreases the glycogen stores in many tissues. In previous work, we have-shown that regutar exereise-afld-the-aftti-hyperglycemie dr-t:Jg-,metfOfJ11"" (M) were beneficial to diabetic rats. Aim:-. For. that-reasons, tRis-W6fk-sWdy- tfte-effeets-of-training and-ef. metformifr,. an-_ntihyperglycemic drug, on plasmatic insulin and some metabolic parameters such as glucose; free fatty acids;trigtyeeftdes-a_en-iftdiabetic rats: Methods: Before made diabetics byalloxan (40 mg/kg body weigh), rats were adapted to'SWimming-(i: 28° C): The--groups. Trainedtfk-:n=--5; :r-rained Metformin lTMt--n=4, Trained.Diabetes (TO )n-= 6-Hlfaffled--Diabetes Metfermin (TDM / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

A estivação é caracterizada como um conjunto de alterações fisiológicas e comportamentais relacionadas com a redução do metabolismo e a permanência em micro-habitats específicos durante a fase de estiagem. Na caatinga brasileira foram observadas ao menos três espécies que estivam, sendo duas da família Leiuperidae, Pleurodema diplolistris e Physalaemus albifrons e uma da família Cycloramphidae, Proceratophrys cristiceps. Ainda que encontradas no mesmo micro-habitat durante a estivação, estas três espécies exibiram padrões distintos de alteração do desempenho locomotor entre as duas estações marcantes do ano (seca e chuvosa). Enquanto P. diplolistris reduziu em cerca de 47% a velocidade de seu desempenho locomotor durante a fase de estiagem, as outras duas espécies, P. cristiceps e P. albifrons, reduziram cerca de 87 e 83%, respectivamente. Mais ainda, apenas P. diplolistris exibiu mudança de profundidade ao longo da estiagem. A redução da taxa metabólica aeróbia foi de aproximadamente 50% para as três espécies. A comparação entre as estações marcantes do ano ainda revelou que as três espécies estudadas apresentam diferentes padrões de alteração na concentração de substrato energéticos e na atividade de enzimas representativas do metabolismo energético no fígado e musculatura dos membros posteriores. A manutenção hídrica também foi diferente entre as três espécies, o que indica a ocorrência de estratégias diversas de regulação hídrica / Estivation is defined as a set of physiological and behavioral changes associated to decreased metabolism and permanence in specific microhabitats during the dry season. In the Brazilian Caatinga was observed at least three estivating species: Pleurodema diplolistris and Physalaemus albifrons (Leiuperidae) and Proceratophrys cristiceps (Cycloramphidae). Although found in the same micro-habitat during aestivation, these three species differ in the variation patterns of locomotor performance when compared between the two seasons (dry and rainy season). During the dry phase, speed in P. diplolistris is reduced by about 47% whereas in P. cristiceps and P. albifrons values decrease by 87% and 83%, respectively. Moreover, only P. diplolistris exhibited changes of depth along the drought. The reduction of aerobic metabolic rate was of approximately 50% for the three species. The comparison between seasons also revealed that the three species differ in relation to the variation patterns of the concentration of substrate energy and activity of representative enzymes of energy metabolism in the liver and muscles of the hindlimb. The water maintenance was also different among the three species, indicating the occurrence of several strategies of hidric regulation

A participação do fígado na homeostasia da glicose materna ainda não está esclarecida. Este estudo avaliou a produção hepática de glicose em ratas prenhes e controle bem como algumas das principais vias metabólicas hepáticas envolvidas nas alterações metabólicas mediadas pelo fígado ao final do período de prenhez em ratas. Houve diminuição do conteúdo de glicogênio hepático e glicose circulante em ratas prenhes. A taxa de gliconeogênese diminuiu em prenhes assim como o conteúdo de IR e sua fosforilação em tirosina mediante estímulo com insulina, porém a fosforilação em serina da AKT e o conteúdo e expressão gênica da PEPCK, mantêm-se como em controles. Há aumento do conteúdo de PTP1B e de sua associação ao IR na presença de insulina. Houve diminuição do conteúdo de G6Pase, AMPK total e da fosforilação da AMPKa/1 e, conseqüentemente, da fosforilação da ACC em ratas prenhes. Há aumento de triglicérides circulantes e diminuição de triglicérides no tecido hepático. Aumenta a expressão gênica da FAS e diminuem as expressões de G-6-Pase, MEs, LXR, SREBP1 e PFK. Os resultados indicam não haver resistência à insulina no fígado de ratas prenhes e que a atividade metabólica hepática no período está voltada para a síntese de novo de ácidos graxos. / The involvement of the liver in maternal glucose homeostasis is still unclear. This study evaluated the hepatic glucose production in pregnant rats and some of the hepatic metabolic pathways involved in metabolic disorders mediated by the liver in late pregnancy.There was a decrease in liver glycogen content and plasma glucose in pregnant rats. The rate of gluconeogenesis decreased as well as the contents of IR tyrosine phosphorylation after insulin stimulus, but the pSer-AKT, PEPCK, SHP2 contents, SHP2-IR association and the expression of PEPCK remained unaltered. The content of PTP1B and its association with IR decreases in the presence of insulin. The content of G6Pase, AMPK and the phosphorylation of AMPK a/1 and consequently the phosphorylation of ACC decreases in liver from pregnant animals. Triglyceride levels and the expression of FAS was increased in pregnant rats whereas the triglycerides reduced in the liver. The expression of G-6-Pase, MEs, LXR, SREBP1 and PFK decreased in the liver of pregnant rats. The results indicate no insulin resistance in the liver of pregnant rats, and that hepatic metabolic activity in this period is focused on de novo fatty acids synthesis.

A exposição da gestante a diversos fatores ambientais pode interferir drasticamente na programação metabólica do feto, podendo aumentar o risco de desenvolvimento de doenças na vida adulta, em casos como da exposição ao estresse ou restrição calórica. Por outro lado, pode resultar em uma modulação positiva, gerando uma criança mais preparada contra os possíveis insultos sofridos durante a vida, como ocorre através da prática de exercício físico durante a gestação. Considerando que a suplementação com antioxidantes tem demonstrado impedir a sinalização celular e o estabelecimento de adaptações metabólicas quando aliado ao exercício físico, nesse estudo nós avaliamos parâmetros de metabolismo energético e homeostase redox no encéfalo da prole submetida ao exercício físico materno, aliado ou não à suplementação com naringenina. Ratas Wistar adultas foram divididas em quatro grupos: (1) sedentário, (2) sedentário suplementado com naringenina, (3) exercício de natação, e (4) exercício de natação suplementado com naringenina. Os grupos 3 e 4 praticaram natação 30 minutos ao dia, 5 dias por semana, durante 4 semanas (incluindo uma semana de adaptação antes do acasalamento), enquanto os grupos 1 e 2 foram apenas submersos na água. A suplementação com naringenina foi realizada uma vez ao dia, na dose de 50 mg/kg, durante toda a prenhez, imediatamente antes do exercício físico. A prole foi eutanasiada aos 7 dias de vida, quando cerebelo, córtex parietal e hipocampo foram dissecados para as análises bioquímicas. Nossos resultados demonstraram que tanto a suplementação com naringenina quanto a prática de exercício materno causaram um aumento nas defesas antioxidantes da prole, e também um aumento na atividade da cadeia transportadora de elétrons, uma indicação de biogênese mitocondrial. A suplementação com naringenina inibiu a atividade das desidrogenases do ciclo do ácido cítrico, provavelmente interferindo no sítio de ligação do NAD+. Quando os tratamentos foram aliados, demonstrou-se a abolição dos efeitos isolados em vários parâmetros, avaliados no encéfalo dos filhotes. Também verificamos que a estrutura cerebral mais suscetível aos efeitos da naringenina e do exercício materno é o cerebelo. Concluímos que as intervenções utilizadas, suplementação com naringenina e exercício gestacional, causaram relevantes modulações metabólicas no encéfalo da prole, sugerindo cautela nas intervenções durante a gestação. / Pregnant woman's exposure to various environmental factors dramatically interferes in the fetus metabolic programming, increasing the risk for diseases in adulthood, in cases such as exposure to stress or calorie restriction. On the other hand, a positive modulation also is possible, able to prevent future insults, as occurs through physical exercise during pregnancy. Whereas antioxidant supplementation has been shown to prevent the adaptive signaling pathways when combined with exercise, in this study we evaluated some parameters of energy metabolism and redox homeostasis in the brain of the offspring submitted to maternal exercise, ally or not to naringenin supplementation. Female adult Wistar rats were divided into four groups: (1) sedentary, (2) sedentary supplemented with naringenin, (3) swimming exercise, and (4) swimming exercise supplemented with naringenin. Groups 3 and 4 practiced swimming for 30 minutes a day, 5 days a week for 4 weeks (including one week of adaptation prior to mating); while groups 1 and 2 were just submerged in the water. Supplementation with naringenin was performed daily immediately before exercise, at a dose of 50 mg/kg, throughout pregnancy. The offspring was euthanized at 7 days of life when cerebellum, hippocampus, and parietal cortex were dissected for biochemical analysis. Our results demonstrated that both strategies, naringenin supplementation and maternal exercise training, increased the antioxidant defenses in offspring’s brain, as well as the electron transport chain activity, an indication of mitochondrial biogenesis. Naringenin supplementation inhibited the activity of citric acid cycle’s dehydrogenases, probably by interfering with the NAD+ binding site. When the treatments were allies, it proved to abolish the separate effects on various parameters evaluated in puppies. It was also found that the brain structure more susceptible to the effects of naringenin and maternal exercise is the cerebellum. We concluded that the interventions used, naringenin supplementation and gestational exercise, bring substantial metabolic modulations in the offspring’s brain, suggesting caution in interventions during pregnancy.

O alto consumo de dietas hiperpalatéveis (HP) ricas em lipídios e carboidratos simples associado a hábitos sedentários são fatores que contribuem para o desenvolvimento de sobrepeso e obesidade. Estas alterações, promovem um estado proinflamatório, causam resistência periférica à insulina e ainda prejudicam o metabolismo cerebral. A glicose é considerada o principal substrato energético para o cérebro. No entanto, em condições de alta demanda energética outros substratos como corpos cetônicos e lactato, por exemplo, podem servir como alternativa energética. A teoria da lançadeira de lactato astrócito-neurônio (do inglês ANLS) propõe que o aumento da captação da glutamato pelos astrócitos aumenta a atividade glicolitica e a produção de lactato, que por sua vez é exportado dos astrócitos para o espaço extracelular via transportadores de monocarboxilados (MCTs) do tipo 1 e 4. Os transportadores MCT do tipo 2 presentes nos neurônios internalizam o lactato para que ele seja convertido em piruvato. A enzima piruvato desidrogenase (PDH) converte o piruvato em acetil-CoA dentro da matriz mitocondrial. Sendo assim, o lactato e outras substâncias em equilíbrio com o piruvato são direcionados para o metabolismo oxidativo. Assim, a PDH conecta o metabolismo citosólico e mitocondrial. Por outro lado, o aumento do metabolismo oxidativo é associado com o aumento de vazamento de prótons e com a produção de peróxido de hidrogênio pela mitocôndria. Consequentemente, pode haver uma menor produção de ATP pela mitocôndria. Neste estudo, os efeitos de uma dieta hiperpalatável (HP) e do exercício físico em parâmetros metabólicos no hipocampo e na memória foram investigados. Foram avaliados: os níveis de lactato, o imunoconteúdo dos MCTs e da PDH e atividade mitocondrial no hipocampo de camundongos. Camundongos C57BJ machos com 30 dias receberam uma dieta HP durante cinco meses e, praticaram atividade física voluntária durante o último mês. Os grupos foram: CDS (dieta controle sedentário), CDE (dieta controle exercício), HPS (dieta HP sedentário) e HPE (dieta HP exercício), (n=15 animais/grupo). Os resultados mostraram um aumento no imunoconteúdo de MCT 1 e 4 causados pela dieta e pelo exercício físico. O exercício físico causou um aumento na expressão de PDH. A expressão do MCT2 não apresentou diferença significativa entre os grupos. Não foram observadas alterações na memória no teste do Y-maze. No entanto, houve um aumento no nível de lactato em microdialisado de hipocampo no grupo HPE após a exposição ao teste. Não foi observada diferença significativa no metabolismo mitocondrial basal, e nem no potencial de membrana mitocondrial. A ativação do complexo II mitocondrial pelo succinato aumentou a produção de H2O2 no grupo HPS. Esse efeito foi revertido pelo exercício físico. Os resultados demonstram que o exercício e a dieta HP aumentaram a expressão dos MCTs 1 e 4, enquanto que a expressão de PDH apenas aumentou pelo exercício. Isto sugere uma adaptação da maquinaria metabólica hipocampal em resposta a estes estímulos ambientais. / The high consumption of saturated fats and simple sugar diets associated with sedentary habits are factors that contribute to the development of overweight and obesity. These consequences produce a pro-inflammatory state, resulting in periphery insulin resistance and damage the cerebral metabolism. The glucose is considered to be the main energetic substrate to the brain, other particular substrates, like ketonic bodies and lactate, may work as alternative energy sources during moments of high energetic demand. The theory of Astrocyte-Neuron Lactate Shuttle suggests that the increased uptake of glutamate by the astrocyte enhance the glycolytic activity and the production of lactate, which is exported from the astrocyte to the extracellular space via monocarboxylate transporters (MCTs) type 1 and 4. The MCTs type 2 residing inside the neurons accumulates lactate, which is converted into pyruvate. Furthermore, the dehydrogenase pyruvate enzyme (PDH) convert the pyruvate to Acetyl-CoA inside the mitochondrial matrix. Thus, the lactate and other substances in equilibrium are directed to the oxidative metabolism. This way, the PDH connects the cytosolic and mitochondrial metabolism. On the other hand, the increased oxidative metabolism is associated with the leakage of protons and with the hydrogen peroxide production by the mitochondria. Consequently, the ATP production might be reduced. In this study, the effects of a palatable diet and physical exercise in metabolic parameters in the hippocampus and memory were investigated. Were evaluated: lactate levels, the expression of MCTs and PDH and mitochondrial activity in the hippocampus. Male C57BJ mice with 30 days received a HP diet for five months and practiced voluntary physical activity during the last month. The groups were: CDS (control diet sedentary), CDE (control diet exercise), HPS (HP diet sedentary) and HPE (HP diet exercise), (n = 15 animals / group). The results showed an increase in immunocontent of MCT 1 and 4 caused by diet and exercise. The physical exercise caused an increase in PDH expression. The expression of MCT2 had no relevant impact among the groups. No changes were observed in memory in the Y-maze test even though it was observed an increase in lactate levels in hippocampal microdialysate of the HPE group after the exposure to test. There was no significant difference in basal mitochondrial metabolism nor in the mitochondrial membrane potential. The activation of the mitochondrial complex II by succinate increased H2O2 production in the HPS group. This effect was reversed by exercise. The results show that the exercise and the HP diet increased the expression of MCTs 1 and 4, while the PDH expression only increased by exercise. This suggests an adaptation of the hippocampal metabolic machinery in response to these environmental stimuli.

As hiperprolinemias são doenças causadas por altas concentrações de prolina no plasma e tecidos, que podem apresentar diversas manisfestações clínicas em crianças, dentre elas neurológicas. Considerado que essas mesmas crianças estão frequentemente expostas a diversos tipos de infecções, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da administração crônica de prolina sozinha e quando administrada concomitantemente a um lipopolissacarídeo altamente utilizado para induzir inflamação sistêmica e no sistema nervoso central. Para isso analisamos alguns parâmetros de estresse oxidativo, a atividade de algumas enzimas da rede de fosforiltransferência e a atividade dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial. Os animais foram divididos em quatro grupos (salina, prolina, lipopolissacarídeo e prolina+lipopolissacarídeo) e a administração consistiu em 2 doses diárias, do 7º ao 21º dia de vida. Todos os animais foram eutanasiados no 22º dia de vida por decapitação sem anestesia e córtex cerebral e cerebelo foram removidos para análise. A administração de prolina sozinha não alterou nenhum dos parâmetros analisados. Enquanto a administração de lipopolissacarídeo foi capaz de aumentar a conteúdo de S100B e da proteína ácida fibrilar glial, os conteúdos das substâncias reativas do ácido tiobarbitúrico e sulfidrilas e a atividade da catalase em ambos os tecidos. Além disso, aumentou a atividade da adenilato cinase e a atividade da creatina cinase mitocondrial, tanto no córtex cerebral quanto no cerebelo. Além disso, a isoforma citosólica da creatina aumentou somente no córtex cerebral. A atividade da hexocinase diminuiu em ambos os tecidos. Em adição a isso, o lipopolissacarídeo diminuiu a atividade dos complexos IV e succinato desidrogenase da cadeia respiratória mitocondrial. Em contrapartida a administração de prolina+lipopolissacarídeo preveniu os efeitos causados pelo lipopolissacarídeo em todos os parâmetros nos dois tecidos. Caso esses efeitos sejam confirmados em humanos a prolina poderia ser utilizada como um agente anti-inflamatório e antioxidante associado a terapias destinadas a doenças neurológicas envolvendo inflamação. / Hyperrpolinemias are diseases caused by high concentrations of proline in plasma and tissues that may present several clinical manifestations in children, among them neurological. Whereas these same children are often exposed to various types of infections the objective the present study was to evaluate the effects of chronic proline administration alone, in cerebral cortex and cerebellum, and when administered concomitantly to a lipopolysaccharide highly used to induce systemic and central neurvous system inflammation. For this we analyze some parameters of oxidative stress, the activity of some enzymes of the phosphoryltransfer network and the activity of the mitochondrial respiratory chain enzime complexes. Animals were divided into 4 groups: control, saline proline, lipopolisaccharide and lipopolisaccharide plus proline. Administration consisted of 2 daily doses from 7º to 21º day of life. All animals were euthanized at 22 days of age by decapitation without anesthesia and the brain cortex and cerebellum were removed for chemical determinations. The administration of alone proline did not alter any of the analyzed parameters. While the administration of lipopolisaccharide was able to increase content of S100B and the GFAP, content of the thiobarbituric acid reactive substances of and sulfhydril and activity of catalase in both tissues. Besides that, lipopolisaccharide increased adenilate kinase activity and mitochondrial creatine kinase in cerebral cortex and cerebellum. However, cytosolic isoform of creatine increased only in cerebral cortex. Hexokinase activity decreased in both tissues. In addition to this, lipopolisaccharide administration decreased complexes IV and succinate dehydrogenase activities of mitochondrial respiratory chain. In contrast, administration of proline+lipopolisaccharide prevent effects caused by the lipopolisaccharide in all parameters, in both tissues. If these proline effects were confirmed in humans, it would be a powerful antioxidant and anti-inflammatory agent associated with therapies for neurological disease involving inflammation.

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