Os receptores nucleares são uma família de fatores de transcrição que regulam a transcrição gênica em resposta a ligantes e estão envolvidos em vários processos fisiológicos e metabólicos do organismo. O receptor ativado por proliferadores peroxissomais γ (PPARγ) está envolvido em vários processos fisiológicos incluindo adipogênese, homeostase da glicose, metabolismo de lipídios e inflamação e foi identificado como alvo molecular para o tratamento do diabetes tipo II. A importância desse receptor ficou ainda mais evidente pela descoberta de mutações que prejudicam sua função, causando a Síndrome de Resistência ao Ligante, na qual os pacientes apresentam um fenótipo de lipodistrofia parcial, profundas desordens metabólicas como severa resistência à insulina e início precoce de diabetes mellitus tipo II. O PPARγ possui um amplo bolsão de ligação que permite que uma variedade de ligantes possa se ligar ao receptor. Essa variedade de ligantes pode induzir interações diferenciadas com correguladores, o que induzirá uma resposta biológica específica. Os agonistas totais, como as tiazolinedionas (TZDs) são eficientes sensibilizadores da insulina utilizados no tratamento do diabetes tipo II, porém seu uso tem sido limitado devido a efeitos adversos e novas abordagens terapêuticas são necessárias. Neste trabalho, o PPARγ foi caracterizado na presença de ligantes naturais (luteolina, ácidos graxos) e sintéticos (aintiinflamatórios não esteroidais AINEs) e também os mutantes envolvidos na Síndrome de Resistência aos Ligantes do PPARγ através de ensaios funcionais e cristalografia de proteínas. A luteolina apresentou um comportamento de agonista parcial, com atividades antiinflamatórias e com modo de ligação ao receptor diferente da rosiglitazona, resultando em uma diferenciação na expressão gênica em adipócitos. Os AINEs por sua vez, apresentaram diferentes perfis de ativação e modos de ligação ao receptor, além da capacidade de induzirem a diferenciação de adipócitos. Por fim, foi resolvida a estrutura cristalográfica do mutante V290M envolvido na Síndrome de Resistência ao Ligante, que mostrou que a mutação causa significativas alterações na estrutura do receptor, prejudicando sua função, o que representa um importante passo no entendimento das bases moleculares dessa síndrome. / Nuclear receptors are a family of ligand activated trancription factors that regulate gene transcription in response to ligands and are involved in several aspects of human physiology and metabolism. Peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ) is involved in a range of distinct physiological processes including the regulation of adipogenesis, glucose homeostasis, lipid metabolism and inflammatory responses and it has been identified as a molecular target in the treatment of several diseases as diabetes type II. The importance of this receptor became even more evident by the discovery of mutations that impair its function causing Ligand Resistance Syndrome, in which patients have a phenotype of partial lipodystrophy, profound metabolic disorders such as severe insulin resistance and early onset of diabetes mellitus type II. PPARγ has a large binding pocket that permits that a wide range of ligands can bind to this receptor. This variety of ligands can induce differential interactions with coregulatory factors that will be translated into a specific biological response. PPAR full agonists, like thiazolidinediones (TZDs), are effective insulin sensitizers and antiinflammatories but their use is limited by adverse side effects and new therapeutic approaches are needed. In this study, the PPARγ, as well as their respective mutants involved in Ligand Resistance Syndrome, were characterized in the presence of natural (luteolin) and synthetic ligands (nonsteroidal anti-inflamatory drugs - NSAIDs) by functional assays and protein crystallography. Luteolin showed a partial agonist behaviour, with anti-inflammatory activity and a different binding mode in comparion with rosiglitazone, resulting in a different pattern of gene expression in adipocytes. NSAIDs showed different profiles of activation and binding modes, and they can promote adipocyte differentiation. Finally, we solved the crystal structure of the mutant V290M involved in the Ligand Resistance Syndrome, which showed that the mutation causes significant changes in the structure of the receptor, impairing its function. This structure represents an important step in understanding the molecular basis of this syndrome.

Os receptores nucleares são uma família de fatores de transcrição que regulam a transcrição gênica em resposta a ligantes e estão envolvidos em vários processos fisiológicos e metabólicos do organismo. O receptor ativado por proliferadores peroxissomais γ (PPARγ) está envolvido em vários processos fisiológicos incluindo adipogênese, homeostase da glicose, metabolismo de lipídios e inflamação e foi identificado como alvo molecular para o tratamento do diabetes tipo II. A importância desse receptor ficou ainda mais evidente pela descoberta de mutações que prejudicam sua função, causando a Síndrome de Resistência ao Ligante, na qual os pacientes apresentam um fenótipo de lipodistrofia parcial, profundas desordens metabólicas como severa resistência à insulina e início precoce de diabetes mellitus tipo II. O PPARγ possui um amplo bolsão de ligação que permite que uma variedade de ligantes possa se ligar ao receptor. Essa variedade de ligantes pode induzir interações diferenciadas com correguladores, o que induzirá uma resposta biológica específica. Os agonistas totais, como as tiazolinedionas (TZDs) são eficientes sensibilizadores da insulina utilizados no tratamento do diabetes tipo II, porém seu uso tem sido limitado devido a efeitos adversos e novas abordagens terapêuticas são necessárias. Neste trabalho, o PPARγ foi caracterizado na presença de ligantes naturais (luteolina, ácidos graxos) e sintéticos (aintiinflamatórios não esteroidais AINEs) e também os mutantes envolvidos na Síndrome de Resistência aos Ligantes do PPARγ através de ensaios funcionais e cristalografia de proteínas. A luteolina apresentou um comportamento de agonista parcial, com atividades antiinflamatórias e com modo de ligação ao receptor diferente da rosiglitazona, resultando em uma diferenciação na expressão gênica em adipócitos. Os AINEs por sua vez, apresentaram diferentes perfis de ativação e modos de ligação ao receptor, além da capacidade de induzirem a diferenciação de adipócitos. Por fim, foi resolvida a estrutura cristalográfica do mutante V290M envolvido na Síndrome de Resistência ao Ligante, que mostrou que a mutação causa significativas alterações na estrutura do receptor, prejudicando sua função, o que representa um importante passo no entendimento das bases moleculares dessa síndrome. / Nuclear receptors are a family of ligand activated trancription factors that regulate gene transcription in response to ligands and are involved in several aspects of human physiology and metabolism. Peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ) is involved in a range of distinct physiological processes including the regulation of adipogenesis, glucose homeostasis, lipid metabolism and inflammatory responses and it has been identified as a molecular target in the treatment of several diseases as diabetes type II. The importance of this receptor became even more evident by the discovery of mutations that impair its function causing Ligand Resistance Syndrome, in which patients have a phenotype of partial lipodystrophy, profound metabolic disorders such as severe insulin resistance and early onset of diabetes mellitus type II. PPARγ has a large binding pocket that permits that a wide range of ligands can bind to this receptor. This variety of ligands can induce differential interactions with coregulatory factors that will be translated into a specific biological response. PPAR full agonists, like thiazolidinediones (TZDs), are effective insulin sensitizers and antiinflammatories but their use is limited by adverse side effects and new therapeutic approaches are needed. In this study, the PPARγ, as well as their respective mutants involved in Ligand Resistance Syndrome, were characterized in the presence of natural (luteolin) and synthetic ligands (nonsteroidal anti-inflamatory drugs - NSAIDs) by functional assays and protein crystallography. Luteolin showed a partial agonist behaviour, with anti-inflammatory activity and a different binding mode in comparion with rosiglitazone, resulting in a different pattern of gene expression in adipocytes. NSAIDs showed different profiles of activation and binding modes, and they can promote adipocyte differentiation. Finally, we solved the crystal structure of the mutant V290M involved in the Ligand Resistance Syndrome, which showed that the mutation causes significant changes in the structure of the receptor, impairing its function. This structure represents an important step in understanding the molecular basis of this syndrome.

Thesis (M.S.)--Indiana University, 2008. / Title from screen (viewed on August 28, 2009). Department of Pathology and Laboratory Medicine, Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI). Advisor(s): Raymond L. Konger, Jeffrey B. Travers, Dan F. Spandau. Includes vita. Non-Latin script record Includes bibliographical references (leaves 32-36).

Ácido ajulêmico (AJA) é um análogo sintético do ácido THC-11-óico, um metabólito do composto tetrahidrocanabinol (THC), principal ingrediente ativo da maconha, uma droga derivada da planta cannabis sativa. A principal característica do composto AJA é que este apresenta potentes efeitos analgésico e antiinflamatório, sem a ação psicotrópica do THC. AJA não é ulcerogênico em doses terapêuticas e encontra-se atualmente na fase I de testes clínicos, apesar de seu mecanismo de ação não ser completamente entendido. Vários estudos têm reportado que AJA se liga de maneira direta a isoforma da família PPAR de receptores nucleares, induzindo sua atividade transcricional em modelos humanos e em ratos, quando administrado em concentrações farmacológicas. Atualmente AJA se encontra em fase I de testes clínicos, sob aprovação do FDA (Food and Drug Adminstration, E.U.A.). Neste trabalho, é determinada e analisada a estrutura cristalográfica do complexo PPAR -LBD:AJA, mostrando que de fato este receptor pode ser o (ou um) mediador da ação terapêutica de AJA in vivo. Na segunda parte da tese é apresentada da estrutura cristalográfica com complexo entre o domínio catalítico da integrase de HIV e parte do coativador transcricional p75 (também conhecido como LEDGF), mostrando as bases estruturais do reconhecimento molecular no hospedeiro por enzimas retrovirais, passo esse crucial para a replicação viral. Tal importância tem sido explorada no desenvolvimento de fármacos anti-retrovirais, que possam inibir o passo de integração do cDNA viral no genoma humano, atacando o sítio ativo da enzima Devido a características da interface observada no modelo cristolográfico, sugerimos tal região pode vir a ser um novo alvo no desenho de pequenas moléculas que interfiram no reconhecimento molecular / Ajulemic acid (AJA) is a synthetic analog of the tetrahydrocannabinol (THC) metabolite THC-11-oic acid. THC is a major active ingredient of the drug marijuana derived from the plant cannabis sativa. It has been shown that AJA has potent analgesic and anti-inflammatory activity without the psychotropic action of THC. At therapeutic doses AJA is not ulcerogenic, making it a promising anti-inflarnatory drug. Furthermore, AJA is currently under phase I of clinical tests by Indevus Phmaceuticals (USA). However, the mechanism of AJA action remains unknown. It has been shown by biochemical assays that AJA binds directly and specifically to the peroxisome proliferators-activated receptor (PPAR) indicating that this may be a potential target for drug-development in the treatment of pain and inflammation. In this work we describe the crystal structure of the ligand binding region of this receptor in complex with ajulêmico acid, showing that in fact they may be partners in vivo, also providing structure-based answers for current questions, for example, the specificity for the isoform . The binding mode of AJA gives clues about modifications on its structure that might lead to development of more specific and potent molecules. In the second half, it is presented the crystal structure of macromolecular complex between the catalytic core domain of HIV-1 Integrase and the integrase-binding domain of LEDGF (also known as p75). Inspection of the crystallographic model suggests the presence of a specific interface, sharing a high number of tight contacts, apparent lentiviral tropism of LEDGF. Also, our results, along with in vitro assays previously reported, encourage efforts to exploit vim-host protein interactions for the development of novel antiretroviral drugs

Ácido ajulêmico (AJA) é um análogo sintético do ácido THC-11-óico, um metabólito do composto tetrahidrocanabinol (THC), principal ingrediente ativo da maconha, uma droga derivada da planta cannabis sativa. A principal característica do composto AJA é que este apresenta potentes efeitos analgésico e antiinflamatório, sem a ação psicotrópica do THC. AJA não é ulcerogênico em doses terapêuticas e encontra-se atualmente na fase I de testes clínicos, apesar de seu mecanismo de ação não ser completamente entendido. Vários estudos têm reportado que AJA se liga de maneira direta a isoforma da família PPAR de receptores nucleares, induzindo sua atividade transcricional em modelos humanos e em ratos, quando administrado em concentrações farmacológicas. Atualmente AJA se encontra em fase I de testes clínicos, sob aprovação do FDA (Food and Drug Adminstration, E.U.A.). Neste trabalho, é determinada e analisada a estrutura cristalográfica do complexo PPAR -LBD:AJA, mostrando que de fato este receptor pode ser o (ou um) mediador da ação terapêutica de AJA in vivo. Na segunda parte da tese é apresentada da estrutura cristalográfica com complexo entre o domínio catalítico da integrase de HIV e parte do coativador transcricional p75 (também conhecido como LEDGF), mostrando as bases estruturais do reconhecimento molecular no hospedeiro por enzimas retrovirais, passo esse crucial para a replicação viral. Tal importância tem sido explorada no desenvolvimento de fármacos anti-retrovirais, que possam inibir o passo de integração do cDNA viral no genoma humano, atacando o sítio ativo da enzima Devido a características da interface observada no modelo cristolográfico, sugerimos tal região pode vir a ser um novo alvo no desenho de pequenas moléculas que interfiram no reconhecimento molecular / Ajulemic acid (AJA) is a synthetic analog of the tetrahydrocannabinol (THC) metabolite THC-11-oic acid. THC is a major active ingredient of the drug marijuana derived from the plant cannabis sativa. It has been shown that AJA has potent analgesic and anti-inflammatory activity without the psychotropic action of THC. At therapeutic doses AJA is not ulcerogenic, making it a promising anti-inflarnatory drug. Furthermore, AJA is currently under phase I of clinical tests by Indevus Phmaceuticals (USA). However, the mechanism of AJA action remains unknown. It has been shown by biochemical assays that AJA binds directly and specifically to the peroxisome proliferators-activated receptor (PPAR) indicating that this may be a potential target for drug-development in the treatment of pain and inflammation. In this work we describe the crystal structure of the ligand binding region of this receptor in complex with ajulêmico acid, showing that in fact they may be partners in vivo, also providing structure-based answers for current questions, for example, the specificity for the isoform . The binding mode of AJA gives clues about modifications on its structure that might lead to development of more specific and potent molecules. In the second half, it is presented the crystal structure of macromolecular complex between the catalytic core domain of HIV-1 Integrase and the integrase-binding domain of LEDGF (also known as p75). Inspection of the crystallographic model suggests the presence of a specific interface, sharing a high number of tight contacts, apparent lentiviral tropism of LEDGF. Also, our results, along with in vitro assays previously reported, encourage efforts to exploit vim-host protein interactions for the development of novel antiretroviral drugs

The aim of my thesis was to assess the influence of polyunsaturated fatty acids n 3 (DHA and EPA) on gene expression, mainly PPARy, in model organism. The expression of PPARy gene is increased by these polyunsaturated fatty acids and thus they decrease the risk of development of inflammation and atherosclerosis. This hypothesis was tested on 40 test rats (Wistar albino). The first 7 weeks the rats were fed with a diet containing beef tallow and sweet condensed milk until they manifested mild obesity and inflammation. During other 7 weeks they were divided into 4 groups, each containing 10 individuals. One of the groups was further fed with diet containing beef tallow (control group), other groups received diet with 6% content of oil from safflower added, 6% content of fish oil (high content of EPA) or 6% content of oil from Schizochytrium alga (high content of DHA). The expression of PPARy was measured by using molecular-biology methods at the end of the trial. It was proven that the diet rich on DHA increases PPARy gene expression (P<0,05). The increase of PPARy gene expression in a diet containing fish oil was inconclusive (P>0,05). With these results we confirmed the hypothesis that diet rich on PUFA n3 decreases the risk of inflammation development and atherosclerosis and that DHA is significantly more effective.

Les tumeurs de la vessie sont le quatrième cancer en terme de fréquence chez l’homme dans les pays industrialisés. Elles peuvent schématiquement être séparées en deux sous-groupes principaux : les tumeurs basales, peu différenciées, et les tumeurs luminales, différenciées. PPARγ est un récepteur nucléaire fortement exprimé dans ce second groupe, qui agit en hétérodimère avec un co-récepteur partenaire, RXRα, et possède un rôle essentiel dans la différenciation des cellules de l’urothélium normal. Récemment, un rôle protumorigénique de PPARγ a été mis en évidence dans les tumeurs luminales de vessie, où son activité est augmentée par le biais d’amplifications de PPARγ, ainsi que des mutations activatrices de son partenaire, RXRα. Le premier axe de mon projet a consisté à mieux caractériser ce rôle protumorigénique de PPARγ. J’ai d’abord participé à la mise en évidence de mutations récurrentes activatrices de PPARγ dans les tumeurs luminales de la vessie renforçant le rôle protumorigénique du récepteur dans ces tumeurs. J’ai ensuite cherché à identifier les gènes cibles de l’hétérodimère PPARγ/RXRα pouvant médier cet effet protumorigénique. Grâce à des analyses transcriptomiques après extinction de l’expression PPARγ ou de RXRα et des expériences de ChIP-sequencing de PPARγ et RXRα, j’ai pu identifier 30 gènes candidats. L’étude de l’implication de ces gènes dans la progression tumorale des tumeurs luminales présentant des altérations de la voie PPARγ/RXRα est actuellement en cours. Parallèlement à ce rôle protumorigénique dans les tumeurs luminales, des résultats suggéraient que ce gène pourrait posséder un rôle suppresseur de tumeurs dans le sous-groupe basal. La deuxième partie de mon projet a consisté à explorer cette hypothèse. J’ai pu montrer que des délétions hétérozygotes de PPARγ sont associées à ce sous-groupe de tumeurs basales, qui présente également une diminution globale de l’expression de PPARγ. De plus, parmi les mutations non-récurrentes de PPARγ identifiées dans ces tumeurs, certaines sont des mutations inactivatrices, capables d’inhiber l’activité transcriptomique de l’hétérodimère PPARγ/RXRα en favorisant la fixation de co-répresseurs de l’hétérodimère. J’ai également pu montrer un rôle anti-tumoral de PPARG dans les tumeurs basales puisque l’expression de PPARγ dans des lignées cellulaires basales à la suite de leur transfection avec un plasmide codant pour PPARγ est capable d’inhiber leur viabilité. Ce projet a ainsi permis de mettre en évidence un rôle dual de PPARγ dans les tumeurs de vessie, avec un rôle protumorigénique dans les tumeurs luminales, où il est suractivé par des amplifications et des mutations activatrices, et un rôle suppresseur de tumeurs dans les tumeurs basales, où il est réprimé par des délétions et de mutations inactivatrices. / Bladder tumors are the fourth cancer in terms of frequency in men, in industrialized countries. Bladder cancers can be divided into two main subgroups: undifferentiated basal tumors and differentiated luminal tumors. The nuclear receptor PPARγ, which is highly expressed in the second subgroup, forms a heterodimer with its partner, the nuclear receptor RXRα, and plays a key role in normal urothelial differentiation. A protumorigenic role of PPARγ has been established in luminal bladder cancer, with an increased activity through PPARγ genomic amplification or activating mutations of its partner, RXRα. The first part of my project aimed to better characterize this protumorigenic effect. I first participated in the identification of recurrent activating mutations of PPARγ in the luminal subgroup, enhancing its protumorigenic role in those tumors. Then, I tried to identify the PPARγ/RXRα heterodimer target genes that drive its protumorigenic role. By analyzing transcriptomic data following down regulation of PPARγ and RXRα, as well as ChIP-sequencing data for each of them, I identified 30 candidate target genes. The implication of the candidate genes in tumor progression of luminal cancer carrying PPARγ/RXRα pathway alteration is in progress. As opposed to its protumorigenic role in luminal tumors, some results suggested that PPARγ could play a tumor suppressor role in the basal subgroup. The second part of my project explored this hypothesis. I characterized PPARγ deletions associated with the basal subgroup, which presents a global PPARγ downregulation. Moreover, some of the non-recurrent mutations identified in this subgroup are inactivating mutations, able to inhibit the transcriptomic activity of the PPARγ/RXRα heterodimer, by an enhanced affinity of the heterodimer for co-repressors. I also showed an antitumor effect of PPARγ in basal tumors: its expression in basal bladder cell lines after transfection with a plasmid coding for PPARγ was able to inhibit cell viability. This project highlighted the dual role of PPARγ in bladder tumors, with a protumorigenic effect in luminal tumors through amplifications and activating mutations, and a tumor suppressor effect in basal tumors through deletions and inactivating mutations.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Orientador: Munir Salomão Skaf / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T03:48:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_RodrigoLeandro_M.pdf: 13554093 bytes, checksum: 1eb767e5bca2a60380f38f58f585e5fd (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O Receptor Ativado de Proliferadores de Peroxissomos Isoforma g (PPARg ) é uma proteína pertencente à superfamília dos Receptores Nucleares. Através da ligação de pequenas moléculas, o PPARg controla a transcrição de genes ligados à diferenciação de adipócitos e ao metabolismo de glicose e de lipídeos. O PPARg tem uma enorme cavidade de ligação que permite a ligação de várias moléculas estruturalmente distintas que geram respostas fisiológicas também distintas. O PPARg é o receptor de uma classe de drogas antidiabéticas cujo principal representante é a rosiglitazona. Além disso, diversos ligantes naturais ativam o receptor e, recentemente, foi descoberto que ácidos graxos de cadeia média podem se ligar e ativar o PPARg . A estrutura cristalográfica do PPARg na presença de ácido nonanóico mostrou que havia 3 ligantes simultaneamente ligados ao receptor. Neste trabalho, utilizamos simulações de dinâmica molecular para investigar a dinâmica do PPARg ligado à rosiglitazona e aos ácidos nonanóico, cáprico e láurico. Observamos que a rosiglitazona não ocupa todo o sítio de ligação, havendo uma complementaridade entre o ligante e o receptor na base do domínio de ligação. Os ácidos graxos, por outro lado, ocupam quase 100% da cavidade de ligação. Vimos que moléculas de água dentro do sítio são essenciais para a ligação dos ácidos graxos. A capacidade de ativação dos diferentes áacidos graxos foi correlacionada à capacidade dos mesmos manter ligação de hidrogênio com o resíduo Y473, localizado na hélice 12, a qual deve ser estabilizada para ativar o receptor. Além disso, simulações de complexos formados pela ligação simultânea da rosiglitazona e de um ácido nonanóico sugeriram que o receptor pode comportar diferentes ligantes simultaneamente. Por m, utilizamos uma técnica especial de dinâmica molecular para investigar as possíveis rotas de dissociação dos ácidos graxos do receptor. Observamos que existe um caminho preferencial para a dissociação dos ligantes e que as principais flutuações estruturais da proteína envolvidas no processo ocorrem na hélice 3 do PPARg / Abstract: The Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Isoform (PPAR ) is a protein belonging to the Nuclear Receptors superfamily. PPAR controls the transcription of genes related to adipocyte di erentiation and lipid and glucose metabolism. PPAR has a large ligand-binding pocket that allows the binding of many molecules with uncorrelated structure that generate distinct physiologic responses. PPAR is the receptor of a class of antidiabetic drugs whose the main representant is rosiglitazone. Moreover, several natural ligands activate the receptor and, recently, it was discovered that medium chain fatty acids can bind and activate PPAR . The crystallographic structure of the complex formed by PPAR and nonanoic acid showed 3 ligands simultaneously binded to the receptor. In this work, we performed molecular dynamics simulations to investigate the dynamics of PPAR in the presence of rosiglitazone and nonanoic, capric and lauric acids. We observed that rosiglitazone does not occupy the whole binding pocket and there is a complementarity between ligand and receptor. The fatty acids, on the other hand, occupy almost 100% of the binding pocket. We saw that some water molecules within the binding pocket are essential to the binding of the fatty acids. The activation capacity of the di erent fatty acids were correlated to the capacity to keep hydrogen bond with the residue Y473 of helix 12, which must be stabilized in order to activate the transcription. Furthermore, some simulations of the complex formed by simultaneus binding of rosiglitazone and nonanoic acid suggested that the receptor can bear di erent ligands simultaneously. Finally, we used a special technique of molecular dynamics to investigate the possible dissociation paths of the nonanoic acids from the receptor. The simulations suggest that there is a preferential path to the dissociation of the ligands and the main structural uctuations involved in the process take place in the helix 3 of the receptor / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3956.pdf: 1826733 bytes, checksum: e72222f7d290cf5a26f0db7d34928af6 (MD5) Previous issue date: 2011-10-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / The purpose of this study was to investigate the effects of high-fat diet and swimming and resistance training in the adipose tissue, endocannabinoid system and lipid profile in obese rats. Wistar adult male rats were divided into 6 groups (n = 10 per group): sedentary chow diet (SP); sedentary high-fat diet (SH); swimming chow diet (NP); swimming high-fat diet (NH); resistance training chow diet (FP); resistance training high-fat diet (FH). After three weeks feeding on a chow diet or high-fat diet, the animals started the exercise protocols. The NP and NH groups swam 60 minutes/day, five days a week, with a constant overload of 5% body weight during 8 weeks in tanks of 50 cm of height and 30 cm of diameter, for 8 weeks. The groups FP and FH started the resistance training with weights tied to their tails, once every three days for 8 weeks. The animals of SP and HS groups remained sedentary and fed their respective diets. After this period all animals were sacrificed by decapitation and tissues dissected, weighed and immediately stored at -80 º C. High-fat diet increased body weight gain, relative weight of adipose tissues (epididymal, retroperitoneal, visceral and subcutaneous) and adipose tissue area (epididymal, retroperitoneal and visceral). It also increased the fat percentage of all adipose tissues and liver, and increased gene expression of CB1 receptor. The trained groups, both resistance training and swimming, presented lower values of adipocyte area, benefits in lipid profile, lower percentage of fat in the adipose tissue and liver, lower body weight gain, and lower values for gene expression the CB1 receptor. Thus our results indicate the potential benefits of the resistance training and swimming as non pharmacological alternatives to control the deleterious effects of high-fat diet on adipose tissue, lipid profile, lipid content of tissues and control of the endocannabinoid system imbalance caused by high-fat diet. / O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos da dieta hiperlipídica e do treinamento de natação e força sobre o tecido adiposo, perfil lipídico e sistema endocanabinóide de ratos obesos. Para isso, utilizamos sessenta ratos adultos machos divididos em seis grupos: Sedentário Padrão (SP); Sedentário Hiperlipídico (SH); Natação Padrão (NP); Natação Hiperlipídica (NH); Força Padrão (FP); Força Hiperlipídica (FH). Após três semanas recebendo dieta padrão ou hiperlipídica, os animais iniciaram os protocolos de exercício. Os grupos NP e NH nadaram 60 minutos por dia, 5 dias na semana com uma carga de 5% do peso corporal atada ao corpo, em tanques de 50 cm de altura e 30 cm de diâmetro, durante 8 semanas. Os grupos FP e FH realizaram exercício de subida em escada com pesos atados às suas caudas, uma vez a cada três dias, durante 8 semanas. Os animais dos grupos SP e SH continuaram sedentários e alimentados com suas respectivas dietas. Após esse período todos os animais foram sacrificados por decapitação, e os tecidos dissecados, pesados e imediatamente congelado a -80ºC. A dieta hiperlipídica aumentou o ganho de massa corporal, peso relativo dos tecidos adiposos (epididimal, retroperitoneal, visceral e subcutâneo) e área de adipócitos (epididimal, retroperitoneal e visceral). Também aumentou o percentual de gordura de todos os tecidos adiposos e fígado, além de aumentar a expressão gênica do receptor CB1. Os grupos treinados, tanto em força quanto em natação, apresentaram menores valores de área de adipócitos, melhora do perfil lipídico, menores valores no percentual de gordura dos tecidos adiposos e fígado, menores ganhos de massa corporal, além de menores valores de expressão gênica para o receptor CB1. Assim nossos resultados indicam os potenciais benefícios do treinamento força e natação, como alternativas não farmacológicas para controlar os efeitos deletérios da dieta hiperlipídica sobre o tecido adiposo, perfil lipídico, conteúdo lipídico dos tecidos e controle do desequilíbrio do sistema endocanabinóide provocado pela dieta hiperlipídica.