Orientador: Maria Cristina Cintra Gomes Marcondes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:25:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_BreadLeandroGomesda_D.pdf: 1846989 bytes, checksum: 30a328ba2d64a0e66c6bb74d4c81d492 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O câncer é uma das principais causas de morte no mundo e o quadro de caquexia provocado por alguns tipos de tumor é um dos grandes responsáveis por isso. A caquexia instaurada em pacientes com câncer, sendo mais prevalente nos tumores gastrointestinal, pulmonar, pancreático e mamário, é caracterizada, dentre outros processos, pela perda involuntária de peso, devido a constante espoliação sobre a massa magra corporal. Estudos que tenham como objetivo a manutenção da massa magra em organismos portadores de tumor caquético são importantes para contribuir com a redução de óbitos e preservar a qualidade de vida das pessoas com câncer. Nos últimos anos, a leucina tem mostrado ser eficaz na manutenção da massa magra corpórea através do estímulo de síntese protéica muscular e inibição da degradação de proteína, principalmente da massa magra corpórea. Logo, entender como a presença da leucina estimula a síntese protéica e atua de forma protetora em organismo no estado caquético tem se mostrado uma necessidade crescente. Desse modo, a proposta deste trabalho foi avaliar, ao longo do tempo, os efeitos de dieta rica em leucina sobre a sinalização de síntese e degradação protéica, envolvendo o complexo mTOR em músculos de ratos portadores do carcinossarcoma de Walker 256. Os animais foram distribuídos em grupos de acordo com a inoculação tumoral e/ou esquema nutricional com dieta rica em leucina, sendo sacrificados em três momentos diferentes do desenvolvimento tumoral (7º, 14º e 21º dias após a implantação do tumor). No músculo gastrocnêmio foram analisadas as proteínas-chave da via mTOR, como RAG A GTPase, ERK/MAP4K3, PKB/Akt, mTOR, p70S6K1, Jnk, IRS-1, STAT3, e STAT6 e, tambem, foram avaliadas as proteínas de degradação protéica pertencentes ao sistema ubiquitina-proteossomo (11S, 19S e 20S) e citocinas IL-4, IL-6, IL-10, TNF? e INF?. Os resultados mostram que o desenvolvimento tumoral reduziu a ativação de RAG-A, associada com queda de IRS-1, aumento da PKB/Akt e Erk/MAP4K3 no 21º dia e manutenção de p70S6K1; também houve aumento dos níveis de STAT-3 e STAT-6 em ratos portadores de tumor. Entretanto, a presença de leucina na dieta modulou etapas chave da via mTOR pelo desencadeamento da ativação aumentada de RAG-A e mTOR junto com a manutenção dos níveis de JNK, STAT-3 e STAT-6 no músculo durante o desenvolvimento do tumor de Walker no organismo caquético. A análise da sinalização para degradação protéica mostrou que o crescimento tumoral promoveu, simultaneamente, diminuição de proteína muscular, acentuado aumento de citocinas pró-inflamatórias (TNF?, IL-6 e IFN?) e aumento progressivo das subunidades proteossômicas (19S e 20S), sendo que a suplementação com leucina atenuou essa ativação. Os resultados obtidos apoiam o efeito benéfico do uso de leucina e esclarece as vias metabólicas utilizadas por este aminoácido, contribuindo para melhor compreensão da ação in vivo desse aminoácido sobre a caquexia / Abstract: Cancer is one of the most important causes of death worldwide and the process of cachexia caused by some types of tumour is largely responsible for this. Cancer-cachexia state established in these patients is characterized, among other processes, by involuntary loss of weight due to constant spoliation of lean body mass. Many studies aim to focus in maintenance of lean body mass in cachectic tumour-bearing host, contributing to the reduction of deaths and improving the quality of life of cancer patients. In recent years, leucine has been shown to be effective in maintaining lean body mass by stimulating muscle protein synthesis and inhibiting the proteolysis. Therefore, there are increased needs in understanding how the presence of leucine stimulates protein synthesis and acts protectively in the cachectic state. The aim of this work is to evaluate the effects of leucine-rich diet in a time-course model on signalling protein synthesis and degradation involving mTOR complex in muscles of Walker 256 carcinoma-bearing rats. Animals were divided into experimental groups based on the tumour inoculation and/or fed a nutritional supplementation diet rich in leucine. Animals were sacrificed at three different times depending on the tumour development (7, 14 and 21 days after tumour implantation), and the gastrocnemius muscles were analysed as mTOR pathway and ubiquitin-proteasome via. The results showed that the tumour development has reduced the activation of RAG-A, associated with a decrease of IRS-1, increased PKB / Akt and Erk / MAP4K3 at day 21 and maintaining p70S6K1, there has also been increasing levels of STAT-3 and STAT-6 in tumour-bearing rats. Meanwhile, the presence of leucine in the diet modulated the key steps of the mTOR pathway for triggering the increased RAG-A and mTOR activation along with the maintenance of levels of JNK, STAT-3 and STAT-6 in the muscle during tumour development in cachectic host. The gastrocnemius muscle signalling of protein degradation indicated by the ubiquitin-proteasome subunits (11S, 19S and 20S) and pro- and anti-inflammatory cytokines were marked increase of pro-inflammatory cytokines (TNF?, IL-6 and IFN?) and a progressive increase in the proteasome subunits (19S and 20S) associated with simultaneously decreased muscle protein. The supplementation with leucine attenuated these parameters, suggesting the beneficial effect of the use of leucine and clarifies the metabolic pathways used by this amino acid, contributing to better understanding of the in vivo action of this amino acid on cachexia / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: André Mendes Jorge / Coorientador: Flávio Dutra de Resende / Coorientador: Reinaldo Fernandes Cooke / Banca: Nicolau Próspero Puoli Filho / Banca: Ricardo de Oliveira Orsi / Banca: Saulo da Luz e Silva / Banca: Evaldo Antonio Lencioni Titto / Resumo: Nãi disponível / Abstract: Not available / Doutor

Orientador: Amanda Martins Baviera / Banca: Luis Carlos Carvalho Navegantes / Banca: Marcelo Tadeu Marin / Banca: Iguatemy Lourenço Brunetti / Banca: Julio Cesar Batista Ferreira / Resumo: Considerando os avanços no conhecimento acerca dos mecanismos que controlam o metabolismo de proteínas na musculatura esquelética que permitiram a busca por novas opções para o tratamento das atrofias musculares, o presente estudo teve como objetivo a compreensão do potencial antiproteolítico de inibidores de fosfodiesterase, PDE (pentoxifilina, inibidor não-seletivo de PDE; rolipram, inibidor seletivo de PDE4) em músculos esqueléticos de ratos submetidos à atrofia muscular devido à insuficiência insulínica (diabetes mellitus experimental), com ênfase na elucidação da participação de componentes da sinalização do AMP cíclico (AMPc) nesta resposta. Ratos normais e diabéticos (60 mg/kg de estreptozotocina, administração intravenosa) foram tratados com salina (NS e DS) ou com 2 mg/kg de rolipram (NROL e DROL), ou com 25 mg/kg de pentoxifilina (NPTX e DPTX) durante 3 dias, por via intraperitoneal. Após três dias de tratamento, músculos soleus e extensor digitorum longus (EDL) foram removidos, pesados, congelados e processados para diversas análises: (i) conteúdo de AMPc (ensaio imunoenzimático); (ii) atividades das proteases proteassoma, calpaínas e caspase-3 (uso de substratos específicos fluorigênicos); (iii) níveis proteicos e/ou níveis de fosforilação de componentes das vias proteolíticas, efetores intracelulares sinalizatórios e fatores de transcrição (Western blotting); (iv) determinação dos níveis séricos de insulina e citocinas pró-inflamatórias. Foram realizados experime... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Considering the advances in the knowledge of the mechanisms controlling the protein metabolism in skeletal muscles that allowed the discover of new options for the treatment of muscle atrophies, the present study aimed to understand the antiproteolytic potential of phosphodiesterase (PDE) inhibitors (pentoxifylline, a non-selective PDE inhibitor; rolipram, a selective PDE 4 inhibitor), in skeletal muscles of rats submitted to muscle atrophy due to insulin insufficiency (experimental diabetes mellitus), with emphasis on the elucidation of the participation of cyclic AMP (cAMP) signaling components. Normal and diabetic rats (60 mg/kg streptozotocin, intravenous administration) were treated intraperitoneally with saline (NS and DS) or with 2 mg/kg rolipram (NROL and DROL) or with 25 mg/kg pentoxifylline (NPTX and DPTX) for 3 days. After three days of treatments, soleus and extensor digitorum longus (EDL) muscles were removed, weighed, frozen and processed for several analyzes: (i) cAMP content; (ii) activities of proteasome, calpain and caspase-3 (use of specific fluorigenic substrates); (iii) protein levels and/or phosphorylation levels of components of proteolytic pathways, intracellular signaling effectors and transcription factors (Western blotting); (iv) determination of serum insulin and proinflammatory cytokines levels. Ex vivo experiments were performed to verify the direct action of the drugs in the control of muscle proteolysis and activation of intracellular effectors, via muscle incubations in the presence of rolipram or agonists of EPAC (Exchange protein directly activated by cAMP) and PKA (cAMP-dependent protein kinase), intracellular effectors activated by cAMP. Experiments were also carried out in the Laboratory of Prof. Dr. Marco Sandri at the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-24Bitstream added on 2015-05-14T16:58:40Z : No. of bitstreams: 1 000824288.pdf: 663043 bytes, checksum: 0b1ed58726a442bad335307ba7f4269d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / CAPES: 4718/11-9 / CNPq: 47.8769/2010-5 / FAPESP: 10/09516-1

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-11Bitstream added on 2014-06-13T18:57:26Z : No. of bitstreams: 1 castagnino_ds_me_jabo.pdf: 251475 bytes, checksum: 559c66e57f9a954b9f0dd39dc33a97f1 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste estudo foi avaliar a mobilização de nutrientes em cabras com diferentes tipos e estágios de gestação. Foram utilizadas 44 cabras das raças Saanen (Sa) e Alpina (Al). Destas, oito (quatro Sa e quatro Al) foram abatidas no início do experimento para representar a composição corporal de cabras não gestantes para ser aplicada a técnica do abate comparativo. O restante das cabras de cada raça e tipo de gestação (simples e gemelar) foram sorteadas de acordo com a idade gestacional (80, 110 e 140 dias de gestação) em que seriam abatidas. O procedimento de abate envolveu a separação do corpo vazio, glândula mamária, útero com membranas e fluídos fetais e feto (s). Nas fêmeas sorteadas para abate aos 140 dias de gestação foi realizada a colheita de sangue para análise de metabólicos e hormônios a cada 15 dias. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 2 x 3 x 2, envolvendo os fatores: raças (2), tempo de gestação (3) e número de fetos (2). A taxa de retenção relativa diária de nutrientes (TRN) no corpo do animal ainda foi positiva aos 110 dias de gestação, entretanto, aos 140 dias (-0,18±0,25 gMS/kgPCVL/d), não diferiu (P<0,05) entre raças e nº. de fetos. A TRN nos fetos foi maior (P<0,05) aos 140 dias, enquanto as taxas de retenção (TR) de matéria seca (MS) e proteína não diferiram entre raças, número de fetos e tempo de gestação. A mobilização de nutrientes corporais ocorreu após os 110 dias de gestação e não foi influenciada pela raça ou nº. de fetos. O crescimento fetal em gestações gemelares foi 66% maior que em gestações simples. As cabras precisam de um aporte nutricional maior no terço final da gestação independentemente da raça e tipo de gestação / The aim of this study was to evaluate the mobilization of nutrients in goats with different types and stages of pregnancy. It was used 44 of Saanen goats (Sa) and Alpine (Al). Of these, eight (four Sa and four Al) were slaughtered at the beginning of the experiment to represent the body composition of nonpregnant goats to be applied to comparative slaughter technique. The remaining of the goats of each breed and type of pregnancy (single and twin) were selected according to gestational age (80, 110 and 140 days gestation) that were slaughtered. The slaughter procedure involved the separation of the empty body, mammary gland, uterus with fluid and fetal membranes and fetus (s). In females randomly selected for slaughter at 140 days of pregnancy, the blood sample for analysis of metabolites and hormones every 15 days. The experimental design was completely randomized in a factorial arrangement 2 x 3 x 2, involving the following factors: breed (2), gestational age (3) and number of fetuses (2). The retention rate relative daily of nutrients (TRN) in the body of the animal was still positive at 110 days of gestation, however, at 140 days (-0.18 ± 0.25 gDM / kgPCVL / d) did not differ (P <0 05) between breeds and nº. fetuses. NRT in the fetuses was higher (P <0.05) at 140 days, while retention rates (TR) of dry matter (DM) and protein did not differ between breeds, number of fetuses and gestational age. The mobilization of body nutrients occurred after 110 days of gestation and was not influenced by breed or nº. fetuses. Fetal growth in twin pregnancies was 66% higher than in single pregnancies. Goats need a higher nutrient intake in the final third of pregnancy regardless of breed and type of pregnancy

Orientador: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira / Banca: Gilberto Vilmar Kozloski / Banca: Luciano Hauschild / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a mobilização de nutrientes em cabras com diferentes tipos e estágios de gestação. Foram utilizadas 44 cabras das raças Saanen (Sa) e Alpina (Al). Destas, oito (quatro Sa e quatro Al) foram abatidas no início do experimento para representar a composição corporal de cabras não gestantes para ser aplicada a técnica do abate comparativo. O restante das cabras de cada raça e tipo de gestação (simples e gemelar) foram sorteadas de acordo com a idade gestacional (80, 110 e 140 dias de gestação) em que seriam abatidas. O procedimento de abate envolveu a separação do corpo vazio, glândula mamária, útero com membranas e fluídos fetais e feto (s). Nas fêmeas sorteadas para abate aos 140 dias de gestação foi realizada a colheita de sangue para análise de metabólicos e hormônios a cada 15 dias. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 2 x 3 x 2, envolvendo os fatores: raças (2), tempo de gestação (3) e número de fetos (2). A taxa de retenção relativa diária de nutrientes (TRN) no corpo do animal ainda foi positiva aos 110 dias de gestação, entretanto, aos 140 dias (-0,18±0,25 gMS/kgPCVL/d), não diferiu (P<0,05) entre raças e nº. de fetos. A TRN nos fetos foi maior (P<0,05) aos 140 dias, enquanto as taxas de retenção (TR) de matéria seca (MS) e proteína não diferiram entre raças, número de fetos e tempo de gestação. A mobilização de nutrientes corporais ocorreu após os 110 dias de gestação e não foi influenciada pela raça ou nº. de fetos. O crescimento fetal em gestações gemelares foi 66% maior que em gestações simples. As cabras precisam de um aporte nutricional maior no terço final da gestação independentemente da raça e tipo de gestação / Abstract: The aim of this study was to evaluate the mobilization of nutrients in goats with different types and stages of pregnancy. It was used 44 of Saanen goats (Sa) and Alpine (Al). Of these, eight (four Sa and four Al) were slaughtered at the beginning of the experiment to represent the body composition of nonpregnant goats to be applied to comparative slaughter technique. The remaining of the goats of each breed and type of pregnancy (single and twin) were selected according to gestational age (80, 110 and 140 days gestation) that were slaughtered. The slaughter procedure involved the separation of the empty body, mammary gland, uterus with fluid and fetal membranes and fetus (s). In females randomly selected for slaughter at 140 days of pregnancy, the blood sample for analysis of metabolites and hormones every 15 days. The experimental design was completely randomized in a factorial arrangement 2 x 3 x 2, involving the following factors: breed (2), gestational age (3) and number of fetuses (2). The retention rate relative daily of nutrients (TRN) in the body of the animal was still positive at 110 days of gestation, however, at 140 days (-0.18 ± 0.25 gDM / kgPCVL / d) did not differ (P <0 05) between breeds and nº. fetuses. NRT in the fetuses was higher (P <0.05) at 140 days, while retention rates (TR) of dry matter (DM) and protein did not differ between breeds, number of fetuses and gestational age. The mobilization of body nutrients occurred after 110 days of gestation and was not influenced by breed or nº. fetuses. Fetal growth in twin pregnancies was 66% higher than in single pregnancies. Goats need a higher nutrient intake in the final third of pregnancy regardless of breed and type of pregnancy / Mestre

Orientador: Kléber Tomás de Resende / Coorientador: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira / Coorientador: Carla Joice Härter / Banca: João Alberto Negrão / Banca: Iran Borges / Banca: Heraldo César Gonçalves / Banca: Francisco Palma Rennó / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da restrição nutricional sobre o metabolismo energético e proteico de cabritos de 15 à 45 kg de peso corporal, sendo que foram utilizados 72 cabritos Saanen: 24 machos inteiros, 24 machos castrados e 24 fêmeas, com peso corporal de 15,76 ± 0,174 kg e idade inicial de 108,4 ± 18,86 dias (Experimento 1) e de 84 cabritos Saanen (26 machos inteiros, 27 machos castrados e 31 fêmeas) com peso corporal de 30,3 ± 0,87 kg (Experimento 2). Um esquema de parcelas subdivididas foi utilizado para avaliar a condição sexual (3 sexos = machos inteiros, machos castrados e fêmeas) e a restrição nutricional (3 níveis de restrição nutricional: 0% [ad libitum], 25% e 50%). Em ambos experimentos, dentro de cada sexo, foram formados seis blocos de três animais e dentro de cada bloco, onde os animais foram distribuídos aleatoriamente em cada nível de ingestão. Assim, a alimentação foi estabelecida dentro de cada bloco com base no consumo dos animais alimentados ad libitum. Os animais de cada grupo foram abatidos quando os animais alimentados ad libitum atingiram 30 kg (Experimento 1) ou 45 kg (Experimento 2). Foram avaliados a retenção de proteína e energia e o perfil metabólico/hormonal no sangue, onde foram analisados a glicose, proteína total, albumina, ureia, creatinina, colesterol, ácido graxos não-esterificados (NEFA), beta-hidroxibutirato (BHB), aspartato aminotransferase (AST), gama glutamil-transferase (GGT), creatinina quinase (CK), triiodotiron... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of feed restriction on energy and protein metabolism of 72 Saanen kids: 24 intact males, 24 castrated males, and 24 females with initial BW of 15.76 ± 0.174 kg and initial age of 108.4 ± 18.86 days (Experiment 1) and of 84 Saanen goats (26 intact males, 27 castrated males and 31 females) with initial body weight (BW) of 30.3 ± 0.87 kg (Experiment 2). A split plot design was employed (3 genders = intact males, castrated males, and females; 3 levels of feed restriction = 0% [ad libitum], 25%, and 50%). Groups of 3 goat kids was formed by gender (each goat eating one level of feed restriction); goats of each group were slaughtered when animals fed ad libitum reached 30 kg BW (Experiment 1) and 45 kg (Experiment 2). Blood samples were evaluate glucose, total protein, albumin, urea, creatinine, cholesterol, non-esterified fatty acid, beta-hydroxybutyrate, aspartate aminotransferase, gamma glutamyltransferase, creatine kinase, triiodothyronine, thyroxine, and insulin-like growth factor. Females had greater retention of body fat (% empty BW) regardless the level of feed restriction (P<0.001). Both gender and feed restriction affected energetic and proteic metabolism of goats (P< 0.05). Females from 15 to 30 kg BW changed their glycolytic metabolism to retain fat deposition even when subjected to feed restriction, while males mainly changed their protein metabolism to retain protein synthesis, and were less affected by feed restr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Maria Cristina Gomes Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T10:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salomao_EmilianneMiguel_M.pdf: 747643 bytes, checksum: a4d8091683306c9beadb732986faade9 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo : A intensa mobilização de substratos dos tecidos da carcaça do hospedeiro, em função do crescimento neoplásico, promove no organismo o estado caracterizado como caquexia. Presente na maioria dos pacientes com câncer, a caquexia promove intensa perda involuntária de peso decorrente, preferencialmente, da depleção da proteína muscular em função do aumento da degradação e/ou da diminuição da síntese protéica, culminando na redução da qualidade e expectativa de vida. Trabalhos têm mostrado que o desenvolvimento do câncer dá-se de forma mais agressiva e severa quanto mais jovem for o paciente. Considerando-se que: a) os aminoácidos de cadeia ramificada, principalmente a leucina, participam ativamente na sinalização celular, estimulando a síntese como também inibindo a degradação protéica; b) a glutamina, aminoácido não essencial, participa indiretamente no aumento da síntese protéica muscular esquelética, como também da diminuição do catabolismo protéico; c) o exercício físico exerce grande estimulação da síntese protéica; temos por principal interesse, neste trabalho, minimizar as alterações metabólicas do tecido hospedeiro frente ao crescimento neoplásico. Assim, associando-se a suplementação nutricional de leucina e/ou glutamina e exercício físico aeróbio, de intensidade leve a moderada, ao crescimento do carcinossarcoma de Walker 256, avaliamos a composição corpórea, o metabolismo protéico do músculo gastrocnêmio, o estresse oxidativo e o perfil sérico (proteína, albumina, globulina, glicose, lípedes totais, colesterol total, colesterol HDL, triacilgliceróis e lactato) em ratos Wistar em pleno desenvolvimento corporal. Nossa tentativa foi, com a suplementação nutricional aliada ao exercício, prevenir ou atenuar o estado caquético do animal conseqüente a evolução tumoral. Os resultados mostraram que os grupos inoculados com tumor apresentaram redução do peso corpóreo e da ingestão alimentar no final dos experimentos. Verificamos alterações na composição corpórea química, tais como, elevado teor de água corpórea, redução do teor de gordura total e diminuição do nitrogênio colageno da carcaça nos ratos implantados com tumor de Walker 256. Houve, ainda, diminuição da síntese e aumento da degradação no músculo gastrocnêmio nos animais implantados com tumor. Além disso, observou-se aumento do conteúdo de malondialdeído (MDA), em relação ao conteúdo de antioxidantes como GST, nos músculos gastrocnêmio e cardíaco indicando aumento do estresse oxidativo associado à evolução tumoral. Observamos também, redução dos teores séricos de proteína, albumina, glicose, colesterol e HDL nesses animais portadores de tumor. A associação suplementação nutricional/exercício promoveu melhora no estado caquético dos animais, visto que provocou: ligeira melhora da eficiência alimentar; preservação de proteína total da carcaça, manutenção da incorporação de fenilalanina e menor degradação da proteína muscular no grupo suplementado com leucina, além de preservar a proteína total sérica, manutenção da glicemia, colesterol total sérico e reduzir o lactato sérico, principalmente no grupo suplementado com leucina. Esses dados sugerem que o efeito benéfico da associação entre suplementação nutricional e exercício ao crescimento neoplásico foi pouco pronunciado, provavelmente, ao fato do crescimento acelerado do tumor superar as adaptações ao programa de treinamento físico / Abstract: The intense nutrients mobilisation of the host carcass tissue, in function of the neoplastic growth, leads to the host cachexia. Present in most of the patients with cancer, the cachexia is the state characterized by the involuntary weight loss that overtakes the protein muscle depletion increasing the degradation and/or decreasing the protein synthesis process in the muscle. In these cases, there is reduction of the quality and the life expectancy. On the other hand, some studies have shown that the development of the cancer is more aggressive and severe in younger patients. The branched-chain amino acids (BCAA), especially leucine, actively participate on cell signalling, stimulating the synthesis as well as inhibiting the protein degradation. The glutamine, a non essential amino acid, indirectly activates the muscle protein synthesis, as well as inhibits the protein catabolism. Additionally, the physical exercise stimulates the protein synthesis. Knowing these facts, our main interests, were to minimize the metabolic alterations in tumor-bearing host. The nutritional supplementation of leucine and/or glutamine and moderate aerobic exercise associated to the Walker 256 tumor growth could avoid the muscular depletion, preserve the protein body mass and the energetic source, possibly preventing the cachetic state of the animal. For this purpose, we evaluated the body chemical composition, the protein metabolism, measuring the muscle protein synthesis and catabolism, as well as the oxidative stress and biochemical blood profile in young tumor-bearing rats. The results showed reduced body weight and food intake in tumorbearing rats. The tumor effects changed the chemical body composition, showing high body water content, reduced total body fat and low carcass nitrogen in Walker tumor bearing rats. Protein synthesis was reduced and proteolysis was increased in young tumor-bearing rats. Additionally, the malondyhaldeide content increased in skeletal and cardiac muscle suggesting high oxidative stress associated to the tumor development. We observed low blood protein, albumin, globulin, glucose and cholesterol in tumor-bearing rats. The improvement of the cachexia was less pronounced in tumor-bearing animal which received supplemented diet associated to physical exercise. In these groups, we verified that food efficiency was slightly increased in comparison to the non-exercised tumour-bearing group. The carcass protein was maintained as well as the phenylalanine incorporation in muscle and less tyrosine was released from skeletal muscle when tumour-bearing groups were fed leucine rich diet. In these groups, the total blood protein, glycemia, total blood cholesterol and reduced blood lactate were preserved, mainly in exercised group. Those data suggest that the beneficial effect of the association among amino acids rich diet, exercise and tumor growth was not so expressive, probably due to the exponential tumor growth overcame the physical training program / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Maria Cristina Cintra Gomes Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:39:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AndreGustavode_M.pdf: 2220744 bytes, checksum: ad8fc9b9eb42ef7af7f4733b165e19b0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O crescimento do câncer promove o desenvolvimento de caquexia em função de intensa espoliação de nutrientes, principalmente, de gordura e proteína corpórea total. A via de sinalização da mTOR controla o crescimento celular e alguns estudos apontam que a inibição dessa via por metformina (M) pode diminuir a taxa de desenvolvimento tumoral. Desse modo, o presente estudo avaliou os efeitos da administração de metformina associada à dieta rica em leucina (L), em animais com tumor de Walker 256 (W), sobre o metabolismo protéico muscular, na hipótese de melhorar o estado caquético. Ratos Wistar jovens foram distribuídos em oito grupos, de acordo com a presença ou não de tumor, tratamento com metformina (36 mg x Kg-1) e/ou dieta rica em leucina (dieta com excesso de 3%). Foram analisados parâmetros somáticos e bioquímicos bem como vias de sinalização celular no músculo gastrocnêmico. No grupo W, o crescimento tumoral induziu perda de 20% da massa corpórea; proporcionou redução de 70% na massa gorda, alem da diminuição da concentração sérica de glicose, de proteínas totais e albumina. As concentrações de GH e IGF-1 foram reduzidas, porém a concentração de ACTH foi elevada em todos os grupos com tumor. Os grupos portadores de tumor tiveram maiores taxas de degradação protéica muscular, embora as taxas de síntese não tenham sido alteradas. A suplementação com leucina estimulou a síntese protéica nos animais não portadores de tumor, e os resultados sugerem que esse efeito tenha sido via Akt ou Erk, enquanto que a metformina estimulou a sinalização via IRS-1, levando à ativação de Erk. A evolução tumoral promoveu espoliação da massa protéica e modulação dos processos de síntese protéica, através da inibição da Erk e IRS-1. A suplementação com leucina foi capaz de estimular a síntese protéica nos animais não portadores de tumor, porém o tratamento com metformina não foi eficaz em diminuir o crescimento das células tumorais, provavelmente em função da baixa concentração que foi administrada aos animais / Abstract: Tumour growth induces cachexia by intense nutrient waste, characterized by involuntary host weight loss, mainly depleting the total body protein and fat. mTOR signaling pathway controls the cell growth regulating translation of mRNA, and the inhibition of this pathway by compounds such as metformin (M) could decrease tumour growth rate. Knowing these facts, the aim of this study was to evaluate metformin effects associated to leucine-rich diet in Walker 256 (W) tumour-bearing animals, on muscle protein metabolism, trying to improve the cachectic state. Young male Wistar rats were distributed into 8 groups, according to the tumour implant, the treatment with metformin (36 mg x kg-1) and/or leucine-rich diet (3% leucine). After the sacrifice of the animals we evaluated some somatic and biochemical parameters as well as the muscle cell signaling pathways.. Tumour growth promotes 20%reduction of body mass and 70% of fat mass. Glucose serum was 50% decreased and also the total serum proteins (20% less) and albumin (25% reduced). GH and IGF-1 concentrations were decreased in all tumour-bearing groups, while ACTH concentration was increased. Tumour-bearing groups had higher protein degradation rates while protein synthesis rates were not changed, showing decreased protein turnover. Leucine rich-diet stimulated protein synthesis in non-tumour-bearing groups and these results suggest that this effect was through Akt or Erk pathways and metformin stimulated signaling through IRS-1, leading to Erk activation. Tumour growth promoted lean body mass spoliation and modulated protein synthesis through Erk and IRS-1 inhibition. Leucine-rich diet was able to stimulate protein synthesis in non tumour-bearing animals, although the treatment with metformina was not thus effective in decreasing tumour's cells growth, probably by low dose concentration / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Jaime Amaya-Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-14T12:35:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zaffani_VivianeCostaSilva_M.pdf: 1237742 bytes, checksum: 013e4cb87532470b0d0ebff8e7ade481 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A ocorrência de desvios no metabolismo protéico durante o exercício depende tanto da intensidade, duração e freqüência do exercício, como também da ingestão alimentar, especialmente da qualidade da dieta consumida. Neste contexto, proteína do soro do leite (PSL) destaca-se pelo seu alto valor nutritivo, devido tanto à composição de aminoácidos, quanto à rápida digestão, além de outras funcionalidades relacionadas com a saúde. O objetivo deste estudo foi avaliar em ratos os efeitos da ingestão da proteína do soro do leite, na sua forma intacta e hidrolisada (~12,5% de hidrólise), em associação à atividade física de endurance, sobre os níveis séricos de aminoácidos, evolução ponderal, conteúdo protéico em gastrocnêmio e sóleo, conteúdo de DNA no gastrocnêmio, níveis séricos de IGF1, síntese e degradação protéica no grastrocnêmio e síntese no sóleo. Ratos Wistar foram distribuídos em 6 grupos, de acordo com a proteína consumida (12%): caseína (CAS), isolado protéico do soro do leite (IPSL) ou hidrolisado protéico do soro do leite (HPSL)) e submetidos a um protocolo de atividade física (sedentários (S) e treinados (T)). Os ratos treinados correram em esteira, durante 9 semanas, e foram sacrificados após 48 horas de repouso e 12 horas de jejum. As três dietas utilizadas apresentaram conteúdos semelhantes de aminoácidos totais, mas as dietas IPSL e HPSL destacaram-se apresentando maiores valores absolutos de leucina, isoleucina, lisina, treonina, cistina, alanina e ácido aspártico, em relação a CAS. No geral, os níveis séricos de aminoácidos indispensáveis foram semelhantes para os grupos IS e HS, em comparação com os ratos controle sedentários (CS), enquanto o grupo HT apresentou o maior nível destes aminoácidos, em relação ao CT. A evolução ponderal foi semelhante para todos os grupos de ratos até o final da oitava semana de treinamento. Na nona semana, os grupos treinados apresentaram peso significativamente menor que o CS. Não houve diferença estatística para o peso, conteúdo protéico dos músculos gastrocnêmio e sóleo, níveis séricos de IGF1 e taxas de degradação protéica muscular do gastrocnêmio, entre todos os grupos experimentais. O conteúdo e concentração de DNA no gastrocnêmio foi significativamente menor em ambos os grupos que consumiam a HPSL (HS e HT), independente da atividade física, comparado aos grupos que consumiam as proteínas intactas (CS, IS, CT e IT). As taxas de síntese protéica nos músculos gastrocnêmio e sóleo também foram menores para o grupo HT, comparado aos sedentários (CS, IS e HS), mas sem mostrar diferença com os grupos CT e IT. Os ratos do grupo HT destacaram-se por apresentar diminuição da demanda por nova síntese protéica, e da necessidade de utilização de aminoácidos do pool sérico diminuindo, consequentemente, a necessidade de aumentar a quantidade de DNA celular no músculo gastrocnêmio e ainda assim, manteve o peso, a concentração e o conteúdo protéico muscular sem diferença em relação aos demais grupos. Estes resultados, considerados em conjunto, sugerem que o consumo da proteína hidrolisada do soro do leite pode contribuir para a preservação da massa muscular no gastrocnêmio, quando associado à atividade física de endurance. / Abstract: Physical exercise promotes protein metabolic alterations depending not only on its intensity, duration and frequency, but also on food intake and especially on the quality of the diet. In this context, the milk whey proteins (PSL) stand out because of their high quality, meeting both amino-acid profile and digestibility requirements, besides other functional properties. The aim of this study was to assess the effects of milk whey protein intake in rats, in both the intact and hydrolyzed forms (~12,5% of hydrolysis), associated with physical activity of endurance, on serum amino acids levels, body weight, protein content in both the gastrocnemius and soleus muscles, total DNA content in the gastrocnemius, serum IGF1 levels, protein degradation rate in the gastrocnemius, and of protein synthesis in the soleus and gastrocnemius. Male Wistar rats were divided into six groups as follows: protein consumed (12%), casein - CAS, milk whey protein isolate - IPSL, or milk whey protein hydrolyzate -HPSL) and physical activity protocol (sedentary, S, and trained, T). The trained rats were exercised on the treadmill during nine weeks and sacrificed following 48 hours of rest; the last 12 hours being fasted. The three diets tested produced similar contents of total amino acids, although the IPSL and HPSL diets stood out because of the higher absolute values of leucine, isoleucine, lysine, threonine, cysteine, alanine and aspartate than those of CAS. As a whole, the serum indispensable amino acid levels were similar when comparing both IS and HS groups with the control group (CS). However, the HT group showed higher levels of these amino acids than the CT group. No difference in body weight evolution was apparent among the groups until the end of the eighth week of training. Nevertheless, on the ninth week the trained groups showed significantly lower weights than group CS. There were no significant differences, among all groups studied, in the weight, the content and concentration of both gastrocnemius and soleus muscles, and serum IGF1 levels, as well as the degradation rate of proteins in the gastrocnemius muscle. The content and concentration of DNA in the gastrocnemius were significantly lower in both groups fed HPSL (HS and HT), regardless of physical activity, than in the groups fed intact protein (CS, IS, CT and IT). The rate of protein synthesis in both gastrocnemius and soleus muscles were also lower in the HT group than those found in the CS, IS and HS groups. However, there was no difference when compared to those of the IT and CT groups. Summarizing, the HT group stood out because of its lower demand for new protein synthesis and amino acid utilization from the serum pool, consequently decreasing the need for higher amount of cellular DNA in the gastrocnemius muscle. Even so, this group kept the same muscle mass, protein content and concentration, as those of the other groups. These results suggest that the consumption of hydrolyzed milk whey protein may contribute to the preservation of the gastrocnemius muscle when associated with physical activity of endurance. / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição