Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:29:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guarilha_AlessandraLiaGasparetti_D.pdf: 7883483 bytes, checksum: cefd0ee77fd363b470280f9b8a380ff9 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A exposição de animais homeotérmicos ao mo é utilizada como um método reprodutível para se obter um modelo animal de hipoinsulinemiaacompanhada por elevada mobilização periférica de glicose. No presente estudo, avaliaram-se as etapas iniciais e intermediárias da via de sinalização da insulina em tecidos periféricos de ratos expostos ao mo. Avaliou-se ainda, a comunicação intracelular entre o receptor (33-adrenérgicoe as vias de sinalização da insulina em tecido adiposo marrom de ratos expostos ao mo e tratados, ou não, com compostos agonista ou antagonista (33-adrenérgicos.A exposição de ratos ao mo promoveu a redução da secreção de insulina, acompanhada de um elevado clearance de glicose e maior captação de glicose por tecido muscular esquelético, adiposo branco e adiposo marrom. Tais fenômenos foram acompanhados por inibição da ativação da maior parte dos componentes da via de sinalização da insulina em tecido muscular esquelético e adiposo branco; por estimulação da maior parte dos componentes da via de sinalização da insulina em tecido adiposo marrom; e por efeitos variados (estímulo, inibição e não-modulação) de componentes da via de sinalização da insulina em figado. Por fim, este estudo demonstrou que a exposição ao mo ativa a sinalização (33-adrenérgicaem tecido adiposo marrom. Tal ativação leva à modulação da atividade de vários componentes da via de sinalização da insulina neste tecido. Entretanto, fatores independentes da sinalização (33-adrenérgica parecem contribuir para a complexa regulação do sinal da insulina obseIVada em tecido adiposo marrom de ratos expostos ao mo. Em conclusão, o presente estudo revelou alguns dos intrincados mecanismos pelos quais a exposição ao mo controla a atividade da insulina em animais homeotérmicos, podendo favorecer a identificação de potenciais alvos para a ação terapêutica em doenças onde a resistência à insulina desempenha papel central / Abstract: Cold exposure provides a reproducible model of improved glucose turnover accompanied by reduced blood levels of insulin. In the present study, the initial and intermediate steps of the insulin-signaling pathway in peripheral tissues of rats exposed to cold environment were evaluated. Also, the intracellular connection between insulin and ~3-adrenergic signaling in brown adipose tissue of cold exposed rats treated, or not, with ~3-adrenergic agonist or antagonist compounds were evaluated. During cold exposure, insulin secretion was significantly impaired, while whole body glucose clearance rates were significantly improved. This was accompanied by an increased glucose uptake by skeletal muscle, white adipose tissue and brown adipose tissue. These phenomena were paralleled by an apparent molecular resistance to insulin in skeletal muscle and white adipose tissue; by improved molecular response to insulin in brown adipose tissue; and by ambiguous effects (stimulation, inhibition and not modulation) of regulation of the insulin-signaling pathway in liver. Finally, cold exposure activated the ~3-adrenergic signaling in brown adipose tissue. It leads to modulation of activity of several components of the insulin signal transduction pathway in this tissue. However, ~3-adrenergic receptor independent mechanisms seem to contribute to the complex regulation of the insulin signaling observed in brown adipose tissue of rats exposed to cold. In conclusion, the present study revealed some of the complex mechanisms that participate in the cold-exposure-induced control of the insulin action in homeothermic animals. These results may favour the identification of novel potential targets for therapeutics in diabetes and related disorders / Doutorado / Medicina Experimental / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientadores: Marcio Alberto Torsoni, Licio Augusto Velloso. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T13:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roman_ErikaAnnedeFreitasRobles_M.pdf: 1187613 bytes, checksum: 8b00d8dfa387e6f44b19ac7220351d8e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A exposição de animais homeotérmicos ao frio leva a uma poderosa ativação da sinalização anorexigênica, acompanhada por resistência molecular e funcional à inibição da alimentação induzida pela insulina. Evidências recentes sugerem que a AMPK participa do controle da saciedade e da adiposidade, dependente de nutriente. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da exposição ao frio sobre a ativação molecular da sinalização da AMPK em hipotálamo de ratos. Immunoblotting demonstrou que a exposição ao frio por si é suficiente para induzir, em um modelo tempo dependente, a ativação molecular da serina/treonina quinase, proteína quinase ativada por AMP (AMPK) e a inativação da acetil-CoA carboxilase (ACC). Estes fenômenos moleculares foram acompanhados pela resistência à inativação da AMPK e pela ativação da ACC, dependentes de nutrientes. Além disso, a exposição ao frio levou a uma inibição parcial da resposta anorexigênica induzida pela alimentação, a qual foi acompanhada pela resistência à supressão da alimentação induzida pela insulina. Finalmente, a exposição ao frio prejudicou significativamente a inibição da AMPK, induzida pela insulina, através de um mecanismo dependente do ¿cross-talk¿ molecular entre fosfatidilinositol-3(PI3)-quinase/Akt e AMPK. Como conclusão, a hiperfagia durante a exposição ao frio resulta, pelo menos em parte, da resistência hipotalâmica à sinalização anorexigênica dependente de nutrientes e insulina / Abstract: The exposure of homeothermic animals to a cold environment leads to a powerful activation of orexigenic signalling which is accompanied by molecular and functional resistance to insulin-induced inhibition of feeding. Recent evidence suggests that AMPK participates in nutrient-dependent control of satiety and adiposity. The objective of the present study was to evaluate the effect of cold exposure upon the molecular activation of AMPK signalling in the hypothalamus of rats. Immunoblotting demonstrated that cold exposure per se is sufficient for inducing, on a time-dependent basis, the molecular activation of the serine/threonine kinase AMP-activated protein kinase (AMPK) and inactivation of the acetyl-CoA carboxylase (ACC). These molecular phenomena were accompanied by resistance to nutrient-induced inactivation of AMPK and activation of ACC. Moreover, cold-exposure led to a partial inhibition of a feeding-induced anorexigenic response, which was paralleled by resistance to insulin-induced suppression of feeding. Finally, cold exposure significantly impaired insulin-induced inhibition of AMPK through a mechanism dependent on the molecular cross-talk between phosphatidylinositol-3(PI3)-kinase/Akt and AMPK. In conclusion, increased feeding during cold exposure results, at least in part, from resistance to insulin¿ and nutrient-dependent anorexigenic signalling in the hypothalamus / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

A obesidade é considerada uma epidemia na atualidade, principalmente nos países em desenvolvimento. Indivíduos com obesidade possuem maior risco para desenvolvimento de doenças cardiovasculares, diabetes mellitus tipo 2 (DM2) e alguns tipos de câncer, o que diminui a qualidade e expectativa de vida destes indivíduos. O tecido adiposo (TA) é o sítio anatômico da manifestação dos principais efeitos fisiopatológicos da obesidade. Alterações neste tecido estão implicadas, não somente no desenvolvimento da obesidade, mas também destas outras doenças associadas. Uma das alterações presentes nos indivíduos com obesidade é uma inflamação crônica de baixo grau, associada à produção aumentada de citocinas proinflamatórias. Evidências sugerem que o inflamassoma NLRP3 (Nod-like receptores family pyrin domain containing 3) é um dos principais responsáveis pela produção de citocinas proinflamatórias no TA, como a interleucina- 1β (IL-1β). Embora vários estudos tenham relatado uma associação do NLRP3 com obesidade e / ou resistência à insulina (RI); resultados contraditórios também foram relatados por outros estudos. Portanto, realizamos uma revisão sistemática para resumir os resultados de estudos que avaliaram a associação do NLRP3 com obesidade e RI. Dezenove estudos foram incluídos na revisão. Os estudos foram selecionados por apresentarem análises de expressão do NLRP3 no TA de indivíduos com e sem obesidade ou avaliarem associações entre polimorfismos neste gene e obesidade. Em geral, estudos em humanos indicam que a obesidade e RI estão associadas com a expressão aumentada de NLRP3 no TA. Estudos em ratos obesos corroboraram essa associação. Além disso, dieta com alto teor de gordura (DATG) aumenta a expressão de Nlrp3 no TA de camundongos, enquanto que a dieta que restringe calorias diminui sua expressão. Da mesma 12 forma, o bloqueio do Nlrp3 em camundongos protege contra a obesidade e RI induzidas por DATG. São escassos os estudos que avaliaram polimorfismos no NLRP3 e obesidade. Visto que a obesidade é uma doença multifatorial, com componentes ambientais e genéticos envolvidos no seu desenvolvimento, fatores diversos devem ser analisados, em especial, no TA. O comparative gene identification-58 (CGI-58) foi primeiramente identificado como um co-ativador da adipose triglyceride lipase (ATGL), aumentado a lipólise. Estudos mais recentes também identificaram funções do CGI-58 independentes da ativação da ATGL. O CGI-58 parece atuar como uma lysophosphatidic acid acyltransferase (LPAAT), ou seja, possui a capacidade de catalisar a modificação do ácido lisofosfatídico em ácido fosfatídico. Isto representa um passo importante na biossíntese de lipídios neutros e glicerofosfolipídios, gerando moléculas de sinalização que regulam processos inflamatórios e a ação da insulina. Até o momento, apenas alguns poucos estudos avaliaram a associação entre CGI-58 e obesidade, com resultados inconclusivos. Assim, comparamos a expressão de CGI-58 no TA subcutâneo (TAS) de indivíduos com diferentes categorias de índice de massa corporal (IMC). Também avaliamos se o CGI-58 se correlaciona com parâmetros de composição corporal, taxa metabólica de repouso (TMR), RI e perfis lipídicos e glicêmicos. Para tal, utilizamos biópsias de TAS de 67 indivíduos submetidos à cirurgia bariátrica ou cirurgia abdominal eletiva. Os pacientes foram divididos em: Grupo 1 (n = 14; IMC ˂ 27,0 kg/m2), Grupo 2 (n = 24; IMC 30,0 - 39,9 kg/m2) e Grupo 3 (n = 29; IMC ≥ 40,0 kg/m2). A expressão gênica do CGI-58 foi quantificada usando RT-qPCR. A expressão de CGI-58 foi diminuída em pacientes do Grupo 3 [mediana de 0,60 (0,45 - 0,85, percentil 25º - 75º)] e Grupo 2 [0,85 (0,50 - 1,23)] em comparação com pacientes do Grupo 1 [1,70 (0,99 - 2,70)] (p ˂ 0,001). Valores de CGI-58 acima da mediana foram associados com menor risco de obesidade, ajustando-se para as covariáveis (RC = 0,036, IC 95% 0,003 - 0,410). Além disso, a expressão de CGI-58 foi negativamente correlacionada com parâmetros de composição corporal (IMC, circunferência da cintura, porcentagens de massa gorda e massa magra), TMR, perfil lipídico (colesterol total e triglicerídeos), RI e hemoglobina glicada, enquanto correlacionou-se positivamente com o colesterol HDL. Sendo assim, a expressão de CGI-58 está diminuída em indivíduos com obesidade, estando associada com um pior perfil metabólico. De acordo com exposto é possível que NLRP3 e CGI-58 tenham um papel importante no desenvolvimento da obesidade. Parece que estes dois genes atuam de forma inversa, pois o NLRP3 está aumentado em indivíduos com obesidade enquanto o CGI-58 está diminuído. De forma interessante, um estudo anterior demonstrou que ratos com bloqueio de CGI-58 especificamente nos macrófagos e tratados com DATG tiveram inflamação exacerbada e RI devido à ativação do inflamassoma NLRP3 e consequente secreção de IL-1β. No entanto, mais estudo são necessários para esclarecer o papel do CGI-58 na patogênese da obesidade. / Nowadays, obesity is considered epidemic, especially in developing countries. Individuals with obesity are at greater risk for developing cardiovascular diseases, type 2 diabetes mellitus (T2DM) and some types of cancer, which reduces the quality and life expectancy of these individuals. Adipose tissue (AT) is the anatomical site of the manifestation of the main pathophysiological effects of obesity. Alterations in this tissue are implicated, not only in the development of obesity, but also of these other associated diseases. One of the alterations present in individuals with obesity is a chronic low-grade inflammation, associated with increased production of pro-inflammatory cytokines. Evidence has suggested that the NLRP3 inflammasome (Nod-like receptors family pyrin domain containing 3) is one of the main factors involved in the production of pro-inflammatory cytokines in AT, such as interleukin-1β (IL-1β). Although several studies have reported an association of the NLRP3 inflammasome with obesity and / or insulin resistance (IR); contradictory results have also been reported by other studies. Therefore, we conducted a systematic review to summarize the results of the studies that evaluated the association of NLRP3 with obesity and IR. Nineteen studies were included in the review. Selected studies focused on NLRP3 expression in the TA of individuals with and without obesity or evaluated associations between polymorphisms in this gene and obesity. Overall, human studies indicate that obesity and IR are associated with increased NLRP3 expression in AT. Studies in obese mice corroborate this association. Moreover, high fat diet (HFD) increases Nlrp3 expression in murine AT while calorie-restricted diet decreases its expression. Hence, Nlrp3 blockade in mice protects against HFD-induced obesity and IR. Few studies analyzed the association of NLRP3 polymorphisms with obesity. Considering that obesity is a multifactorial 15 disease, with environmental and genetic components involved in its development, several factors must be analyzed, especially in AT. Initially, comparative gene identification-58 (CGI-58) was identified as a co-activator of adipose triglyceride lipase (ATGL), increasing lipolysis. Recent studies have also identified CGI-58 functions independent of ATGL activation. CGI-58 seems to act as a lysophosphatidic acid acyltransferase (LPAAT), that is, it has the ability to catalyze the modification of lysophosphatidic acid in phosphatidic acid. This represents an important step in the biosynthesis of neutral lipids and glycerol-phospholipids, generating signaling molecules that regulate inflammatory processes and insulin action. To date, only few studies have evaluated the association between CGI-58 and obesity, with inconclusive results. Thus, we compared CGI-58 expression among subcutaneous adipose tissue (SAT) of subjects with different body mass index (BMI) categories. We also evaluated if CGI-58 correlates with body composition parameters, resting energy expenditure (REE), insulin resistance (IR), and lipid and glycemic profiles. To this, SAT biopsies were obtained from 67 individuals who underwent bariatric surgery or elective abdominal surgery. Patients were divided in: Group 1 (n = 14; BMI ˂ 27.0 kg/m2), Group 2 (n = 24; BMI 30.0 - 39.9 kg/m2) and Group 3 (n = 29; BMI ≥40.0 kg/m2). CGI-58 expression was quantified using RT-qPCR. CGI-58 expression was decreased in patients from Group 3 [median 0.60 (0.45 – 0.85, 25th – 75th percentiles)] and Group 2 [0.85 (0.50 – 1.23)] compared to Group 1 patients [1.70 (0.99 – 2.70)] (P ˂ 0.001). CGI-58 values above median were associated with protection for obesity, adjusting for covariables (OR = 0.036, 95% CI 0.003 – 0.410). Moreover, CGI-58 expression was negatively correlated with body composition parameters (BMI, waist circumference, fat mass, and fat-free mass), REE, lipid profile (total cholesterol and triglycerides), IR, and glycated hemoglobin, while it was positively 16 correlated with HDL cholesterol. Therefore, CGI-58 expression is decreased in patients with obesity, and it was associated with worse metabolic profile. According to the aforementioned data, it is possible that NLRP3 and CGI-58 might play an important role in the development of obesity. It seems that these two genes act in opposite ways, since NLRP3 is increased in individuals with obesity while CGI-58 is decreased. Interestingly, a previous study demonstrated that macrophage-specific Cgi-58 blockade in AT from mice increased inflammation and IR after HFD, due to the activation of the NLRP3 inflammasome and, consequent secretion of IL-1β. However, additional studies are needed to clarify the role of CGI- 58 in the pathogenesis in the obesity.

O balanço energético corporal é mantido através de alterações na ingestão de calorias e no gasto energético. O prolongado balanço energético positivo, em que a ingestão excede o gasto, promove obesidade. A obesidade resulta do aumento de triacilglicerois no tecido adiposo, que também passa a apresentar inflamação de baixo grau crônica. O resultado disso envolve a redução da capacidade de tamponamento dos ácidos graxos livres circulantes e subsequente deposição de gordura em territórios ectópicos como musculatura esquelética e fígado, além de aumentar o risco de desenvolver o diabetes Mellitus tipo 2. Assim, a obesidade é um fator de risco importante para doenças metabólicas e suas comorbidades, dentre elas a doença gordurosa hepática não alcoólica. Uma proposta terapêutica para intervir na obesidade e/ou nas comorbidades associadas é o uso de substancias com ação anti-inflamatória. Considerando a possibilidade de novo uso para alguns produtos liberados para uso e com potencial tóxico já avaliado, foi escolhido avaliar o efeito do fitoterápico Uncaria tomentosa. Para isso, foram utilizados dois modelos de camundongos: (1) obesidade induzida por dieta hiperlipídica (DH), camundongos machos c57bl/6, alimentado com DH por 10 semanas, e (2) camundongo geneticamente obeso, ob/ob. A dose e tempo de tratamento escolhidos basearam-se no resultado da tolerância à insulina determinada inicialmente. Os animais receberam via oral o extrato da UT na dose de 50 mg/kg, uma vez ao dia, por 5 dias consecutivos. Seguindo-se ao tratamento, os animais foram submetidos a testes de tolerância a glicose e insulina, análise do coeficiente respiratório e depois a eutanásia, para retirada do fígado e sangue. O tecido hepático foi submetido a técnicas histológicas para verificar a morfologia e quantificação das gotículas de gordura, extração das proteínas celulares e RNAm para realização de western blot típico e reação em cadeia da polimerase (PCR), respectivamente. Também foi utilizada imunohistoquímica com anticorpo anti-F4/80 para comprovar infiltrado inflamatório. O tratamento com UT reduziu a glicemia de jejum cerca de 15 e 20% nos modelos DH e ob/ob, respectivamente, e a insulimenia para 54% no grupo DH, enquanto no grupo ob/ob houve um aumento de 2 vezes na insulinemia com o uso da UT. Houve uma redução de 22% no índice de massa corpórea (IMC) acompanhada de maior gasto energético com o tratamento no modelo DH. A esteatose hepática foi reduzida em aproximadamente 30% e a presença de infiltrados inflamatórios em 70% em ambos os modelos. Além disso, o grau de fosforilação do IRS1 no resíduo serina foi reduzido em 25% nos camundongos alimentados com DH após tratamento com UT, acompanhando a maior sensibilidade à insulina desses animais em relação aos obesos não tratados. Diante desses resultados, concluímos que o extrato bruto da Uncaria tomentosa melhora a homeostase da glicose e reverte a esteatohepatite incipiente a estatose benigna. O tratamento com Uncaria tomentosa pode ser uma estratégia terapêutica potencial no combate a alterações metabólicas associadas à obesidade como a doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) de início imediato. / The body\'s energy balance is maintained through changes in calorie intake and energy expenditure. The prolonged positive energy balance, in which the intake exceeds the expense, promotes obesity. Obesity results from the increase of triacylglycerols in adipose tissue, which also starts to present chronic low-grade inflammation. The result of this involves the reduction of the buffering capacity of circulating free fatty acids and subsequent fat deposition in ectopic territories such as skeletal muscle and liver, as well as increasing the risk of developing type 2 diabetes mellitus. Thus, obesity is an important risk factor for metabolic diseases and their comorbidities, among them non-alcoholic fatty liver disease. A therapeutic proposal to intervene in obesity and/or associated comorbidities is the use of substances with anti-inflammatory action. Considering the possibility of new use for some products released for use and with toxic potential already evaluated, it was chosen to evaluate the effect of the herbal remedy Uncaria tomentosa (UT), popularly known as cat\'s claw. Two models of mice were used: (1) higt fat diet induced obesity (HFD), male mice c57bl / 6, fed HFD for 12 weeks, and (2) genetically obese mice, ob/ob. The dose and time of treatment chosen were based on the initially determined insulin tolerance result. The animals received orally the UT extract at the dose of 50 mg/kg once daily for 5 consecutive days. Following the treatment, the animals were submitted to glucose and insulin tolerance tests, analysis of the respiratory coefficient and then euthanasia, for removal of the liver and blood. Liver tissue was submitted to histological techniques to verify the morphology and quantification of fat droplets, extraction of cellular proteins and mRNA for typical western blot and polymerase chain reaction (PCR), respectively. Immunohistochemistry with anti-F4 / 80 antibody was also used to prove inflammatory infiltrate. Treatment with UT reduced fasting glucose by 15 and 20% in the HFD and ob/ob models respectively, and the insukinemia to 54% in the HFD group, whereas in the ob/ob group there was a 2-fold increase in insulinemia with the use of UT. There was a 22% reduction in body mass index (BMI) accompanied by greater energy expenditure with HFD treatment. Hepatic steatosis was reduced by approximately 30% and the presence of inflammatory infiltrates by 70% in both models. In addition, the degree of IRS1 phosphorylation at the serine residue was reduced by 25% in the mice fed HFD after treatment with UT, following the higher insulin sensitivity of these animals compared to the untreated obese. In view of these results, we conclude that the crude extract of Uncaria tomentosa improves glucose homeostasis and reverts incipient steatohepatitis to benign steatosis. Treatment with Uncaria tomentosa can be a potential therapeutic strategy in the action against obesity-related metabolic alterations such as non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).

A influência da obesidade e da resistência à insulina (induzidas em ratos por injeção de glutamato monossódico em neonatos) sobre o desenvolvimento tumoral (5x105 células do tumor de Walker-256) e os efeitos da metformina (300mg/kg, v.o., 15 dias) nessa condição foram investigados. Na 16ª semana de vida, inocularam-se as células e iniciou-se o tratamento. Após 15 dias de tratamento, caracterizou-se a obesidade e a analisou-se o crescimento tumoral. O desenvolvimento tumoral e a caquexia foram maiores nos obesos. A metformina reduziu o desenvolvimento do tumor, mas não a caquexia. Apesar da metformina não ter melhorado a sensibilidade à insulina, corrigiu a dislipidemia, reduziu a peroxidação lipídica e as gorduras periepididimal e retroperitoneal. Conclui-se que a obesidade aumenta o desenvolvimento tumoral e que a metformina é eficaz em diminui-lo. O mecanismo envolvido parece não depender da melhora da sensibilidade à insulina / The influence of obesity and insulin resistance (induced in rats by monosodium glutamate in neonates) on tumor development (5x105 Walker-256 tumor cells) and the effect of metformin (300mg/kg, by gavage, for 15 d) on it. On the 16th week, tumor cells were subcutaneously injected and the treatment started. On the 18th week, the obesity was characterized and the tumor was evaluated. The tumor development and the cachexia were higher in obese rats. The tumor development was reduced by metformin, but not cachexia. Although metformin did not improve insulin sensitivity it did correct the dislypidemia, reduced the periepididimal and retroperitoneal adipose tissues and lipid peroxidation. In conclusion obesity increases tumor development and metformin is able to reduce it. The reduction occurred independently of the correction of insulin resistance

Avaliou-se a participação do óxido nítrico (NO), do fator hiperpolarizante derivado do endotélio (EDHF), dos produtos da ciclooxigenase (COX), das espécies reativas de oxigênio (EROs) e o efeito do tratamento com metformina (Met) nas alterações vasculares em ratos com obesidade induzida por glutamato monossódico (MSG). O tratamento com Met corrigiu alterações metabólicas em ratos MSG, reduzindo o acúmulo de gordura visceral, corrigindo a resistência à insulina, a hiperinsulinemia e a dislipidemia. Ratos MSG apresentaram aumentada resposta contrátil e diminuída sensibilidade à Ach, associadas a alterações na via do NO, do EDHF, dos produtos da COX e das EROs. Ratos MSG com 16 semamas apresentaram hiperresponsividade ao nitroprussiato de sódio, que foi mantida nos ratos tratados com Met. A Met corrige as alterações da resposta vascular atuando sobre o NO e o EDHF, reduzindo a geração de EROs e interferindo na resposta do músculo liso vascular, mantendo a hiperresponsividade ao NO. / The role of the nitric oxide (NO), the endothelium derived hyperpolarizing factor (EDHF), the ciclooxygenase (COX) products and the reactive oxygen species (ROS), as well as the effect of metformin (Met) treatment on the vascular alterations in rat model of obesity induced by monosodium glutamate (MSG) were evaluated. Met treatment corrected metabolic alterations in MSG, reducing fat accumulation, correcting dyslipidemia, insulin resistance and hyperinsulinemia. MSG rats had an increased response to norepinephrine and decreased sensitivity to acetilcholine, which were associated with alterations in NO, COX products and ROS. Sixteen-week-old MSG rats presented hyperresponsiveness to sodium nitroprusside, which was preserved in Met-treated group. Met corrects the alterations of the vascular reactivity acting on NO and EDHF, and decreasing the ROS generation, besides its effect on the vascular smooth muscle response, preserving the hyperresponsiveness to NO.

A hiperinsulinemia e a resistência à insulina (RI) são descritas em pacientes portadoras da PCOS, independentemente do índice de massa corporal. O exercício físico parece não ser capaz de reverter completamente a RI nessas pacientes, sugerindo uma resposta sub-ótima ao estímulo do treinamento físico nessa população. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar os efeitos agudos do exercício aeróbio sobre a expressão de proteínas envolvidas na sinalização intracelular para captação de glicose em pacientes com PCOS comparadas a mulheres sem comorbidades e sem a PCOS (grupo CTRL). No período basal, as voluntárias realizaram avaliações do perfil lipídico, glicêmico e hormonal, capacidade física e composição corporal. Após a intervenção, as voluntárias realizaram dosagens sanguíneas para a avaliação do perfil inflamatório e glicêmico em resposta ao exercício físico. Além disso, as voluntárias foram submetidas à biopsias musculares, para analises da expressão de proteínas envolvidas na sinalização intracelular para a captação de glicose. A expressão proteica da PI3-k não demonstrou diferenças significantes em resposta à sessão aguda de exercício aeróbio no grupo PCOS. Todavia, o grupo CTRL demonstrou um aumento significante da ativação dessa proteína em resposta à sessão aguda de exercício aeróbio (p = 0.018), bem como uma tendência de diferença significante da atividade dessa proteína na condição PÓS (p = 0.073) no grupo CTRL em comparação ao grupo PCOS. A fosforilação da AS160 Thr 642 foi significante maior no grupo CTRL em resposta a sessão aguda de exercício aeróbio (p = 0.043), enquanto, uma resposta inalterada da fosforilação da AS160 Thr 642 foi observada no grupo PCOS em resposta ao exercício aeróbio agudo. O grupo CTRL apresentou um aumento da fosforilação dessa proteína significante maior que o grupo PCOS na condição PÓS (p = 0.05). Os presentes achados demonstram um prejuízo na sinalização intracelular para captação de glicose no músculo esquelético ao nível da proteína PI3-k p85 e AS160 Thr 642 em resposta ao exercício aeróbio agudo nas mulheres com PCOS comparada as mulheres CTRL. Entretanto, a translocação do GLUT-4 não está prejudicada em resposta ao exercício aeróbio agudo nas mulheres com PCOS comparada as mulheres CTRL. Esses dados sugerem que defeitos de sinalização em proteínas específicas da sinalização insulínica não impedem a efetiva translocação de GLUT-4 no músculo esquelético de pacientes com PCOS / Hyperinsulinemia and insulin resistance (IR) are described in PCOS patients regardless of body mass index. Exercise does not seem to be able to completely reverse the IR in these patients, suggesting a sub-optimal response to the stimulus of exercise training in this population . The objective of this study was to investigate the acute effect of aerobic exercise on the protein expression involved in intracellular signaling for glucose uptake in patients with PCOS compared with women without PCOS (CTRL group). At baseline, subjects underwent assessments of lipid, glucose and hormone profile, physical fitness and body composition. After the intervention, the volunteers performed blood measurements for the assessment of inflammatory markers and glycemic profile in response to acute aerobic exercise. In addition, the volunteers underwent skeletal muscle biopsies for analysis of the protein expression involved in intracellular signaling for glucose uptake. PI3-k expression showed no significant differences in response to acute exercise bout in the PCOS group. However, the CTRL group showed a significant increase in activation of this protein in response to acute exercise bout (p = 0.018) and a trend toward significant difference in activity of this protein after exercise (p = 0.073) in the CTRL group compared to the PCOS group. AS160 Thr 642 phosphorylation was significantly higher in the CTRL group in response to acute exercise bout (p = 0.043), while an unchanged response of AS160 Thr 642 phosphorylation was observed in the PCOS group in response to acute aerobic exercise. CTRL group showed an increase in phosphorylation of this larger than PCOS group significant protein in the period after the acute exercise bout (p = 0.05). The present findings demonstrate a loss in intracellular signaling for glucose uptake in skeletal muscle at the level of the protein PI3 -k p85 and AS160 Thr 642 in response to acute aerobic exercise in women with PCOS compared CTRL women. However, GLUT - 4 translocation is not impaired in response to acute aerobic exercise in women with PCOS compared CTRL women. These data suggest that specific defects of insulin signaling do not impairment the effective GLUT - 4 translocation in skeletal muscle of patients with PCOS, probably by activation of compensatory molecular mechanisms. Keywords: polycystic ovary syndrome, exercise, obesity, insulin

Estudos sugerem que a suplementação de creatina pode atenuar a resistência à insulina, embora sejam escassas evidências que atestem a segurança desse suplemento. Diante disso, esse estudo teve como objetivo investigar a eficácia e segurança da suplementação de creatina em diabéticos do tipo 2. Foi conduzido um estudo clínico, randomizado, duplo-cego, controlado por placebo. Ao longo de três meses, os pacientes foram submetidos a treinamento físico e suplementação de creatina (CR) ou placebo (PL). No período basal e após a intervenção, os indivíduos realizaram avaliações de controle glicêmico, perfil lipídico, capacidade física, composição corporal e efeitos adversos. Além disso, os voluntários foram submetidos à biópsias musculares, para análises da expressão proteica e translocação de GLUT-4, e espectrometria de fósforo para determinação dos conteúdos intramusculares de fosforilcreatina. Após a intervenção, as concentrações intramusculares de fosforilcreatina foram maiores no grupo CR (diferença estimada entre as médias: 23,6 mmol/Kg músculo úmido; p = 0,03). Esse grupo também apresentou menores concentrações de hemoglobina glicada quando comparado ao grupo PL (diferença estimada entre as médias: -1,1%; p = 0,004). Os testes de tolerância oral à refeição demonstraram menores valores de glicemia de jejum e pós-prandial (momentos 30 e 60 minutos) no grupo CR versus PL. A expressão proteica de GLUT-4 não foi diferente entre os grupos, porém o aumento na translocação dessa proteína foi significantemente superior no grupo CR (p = 0,03). Não houve diferenças significantes entre os grupos para a insulinemia, perfil lipídico, concentrações séricas de peptídeo C, composição corporal, condicionamento aeróbio, força e função musculares. A suplementação de creatina não provocou deterioração nas funções renal e hepática. Os demais efeitos adversos relatados também não foram diferentes entres os grupos. Desta forma, concluímos que a suplementação de creatina aliada ao treinamento físico é uma estratégia terapêutica segura e efetiva em melhorar o controle glicêmico em diabéticos do tipo 2. Número de registro no domínio Clinicaltrials.com: NCT00992043 / Some studies have suggested that creatine supplementation may attenuate insulin resistance, but whether this supplement is safe remains uncertain. In light of this, the aim of this trial was to investigate the efficacy and safety of creatine supplementation combined with exercise training in patients with type II diabetes. A randomized, double-blind, placebo-controlled, clinical trial was conducted. The patients were submitted to exercise training and received either creatine (CR) or placebo (PL) for 12 weeks. At baseline and after the intervention, glycemic control, lipid profile, physical capacity, body composition, and adverse effects were assessed. Moreover, muscular biopsies were performed to determine the muscle GLUT-4 content and the GLUT-4 translocation, and muscle phosphorylcreatine was assessed by using magnetic resonance spectroscopy. After the intervention, muscle phosphorylcreatine content was higher in the CR group (estimated difference of means: 23.6 mmol/Kg wet muscle; p = 0.03). The CR group also presented decreased glycosylated hemoglobin when compared to the PL group (estimated difference of means: -1.1%; p = 0.004). The oral meal tolerance tests revealed reduced fasting and postprandial glycemia (30 and 60 minutes) in the CR versus the PL group. The muscle GLUT-4 content was similar between groups, but the increase in GLUT-4 translocation was significantly superior in the CR group when compared to the PL group (p = 0.03). In addition, No significant differences between groups were observed for insulinemia, lipid profile, serum peptide C concentration, body composition, aerobic conditioning, strength, and muscle function. Cr supplementation provokes no deleterious effects on kidney and liver functions. The reported adverse effects were similar between groups. Thus, we concluded that creatine supplementation is safe and capable of improving glycemic control in type 2 diabetic patients. ClinicalTrials.gov registration number: NCT00992043

Introdução: Dentre as inúmeras contribuições nutricionais para a obesidade, alguns estudos evidenciam o cálcio dietético como um fator negativamente relacionado com o Índice de Massa Corporal. Ensaios clínicos e experimentais demonstraram que o mecanismo provável é a maior disponibilidade do cálcio intracelular capaz de promover aumento da lipogênese, inibição da lipólise e hiperinsulinemia. Devido a escassez de dados semelhantes em adolescentes, o presente trabalho avaliou a relação do cálcio com a obesidade nesta população. Métodos: Estudo caso-controle e transversal, envolvendo adolescentes eutróficos (GE) e obesos (GO). Os participantes foram submetidos à avaliação antropométrica (peso e estatura), avaliação da composição corporal (DXA), avaliação bioquímica, incluindo perfil lipídico, glicemia de jejum, insulina e dosagem dos hormônios grelina e leptina (apenas nos obesos) e avaliação alimentar (registro de três dias). A resistência à insulina foi estimada por meio do HOMA-IR. A análise estatística constou de teste t Student, correlação de Pearson, Qui-Quadrado, teste exato de Fisher, ANOVA e Odds Ratio. A ingestão de cálcio foi ajustada pelo consumo energético da dieta por meio do método de nutriente residual. Resultados: Foram avaliados 96 adolescentes, pareados por sexo e idade (16,6±1,3 anos), sendo 47 do GE e 49 do GO. A média de ingestão de energia e macronutrientes foi semelhante entre os grupos. A ingestão de cálcio ajustado foi estatisticamente superior no GE (692,1±199,5mg vs 585,2±249,9 no GO; p=0,02). Verificou-se redução significativa da gordura corporal, da gordura do tronco e da gordura periférica com o aumento dos quartis de ingestão de cálcio. Além disso houve diferença estatisticamente significante entre o primeiro e o último quartil de cálcio com relação a glicemia e insulina. Em relação aos grupos de estudo verificou-se dentre os obesos, associação inversa da ingestão de cálcio ajustado com a gordura do tronco (r=-0,287; p=0,046), com a concentração de insulina (r=-0,360; p=0,01), com os níveis do HOMA-IR (r=-0,365; p=0,01) e com a concentração de leptina (r=-0,345; p=0,02). Não houve relação da ingestão de cálcio com a antropometria e composição corporal ou parâmetros bioquímicos no GE. Destaca-se que as adolescentes no maior quartil de ingestão de cálcio apresentavam uma significativa redução da chance de obesidade quando comparadas aquelas no primeiro quartil (OR=0,13; IC95%=0,02-0,78; p=0,01). Não houve proteção à adiposidade pela ingestão de cálcio entre os meninos. Conclusão: O estudo demonstrou que a ingestão de cálcio foi um fator envolvido na obesidade e na resistência à insulina dos adolescentes pós-púberes, e que houve proteção à adiposidade pela maior ingestão de cálcio entre as meninas. Estes resultados demonstram que o consumo de alimentos fontes desse mineral durante este estágio de vida deve ser incentivado. / Introduction: Several nutritional risk factors are related to obesity. Recently, some studies had demonstrated that dietary calcium intake as a negative contributor to adiposity. Clinical and experimental studies demonstrated that a possible mechanism is an increasing intracellular calcium concentration, which in turn act to promote lipogenesis, reduce lipolysis and hyperinsulinemia. Considering the shortage of similar data in adolescents, the present study evaluated the relation between dietary calcium intake with obesity in this population. Methods: Case-control and cross-sectional study, with normal weight (NW) and obese adolescents (OB). Anthropometric (weight and height) and body composition assessment (DXA) was analyzed. Biochemical analysis, included lipid profile, fasting glucose and insulin, as well as leptin and ghrelin. Dietary intake was assessed by a 3-day dietary record. Insulin resistance was calculated by HOMA-IR. Student’s t-tests, Pearson’s correlations, Chi-square or Fisher exact test, ANOVA and Odds-ratio were used to statistical analysis. The dietary calcium intake was adjusted by energy intake with residual nutrient method. Results: 96 post-pubertal adolescents, mean age 16.6(1.3)y were evaluated. Adolescents were divided in two groups paired by age and gender, 47 NW and 49 OB. Mean energy and macronutrients intake were similar between groups. Adjusted calcium intake was statistically higher in NW (692.1±199.5mg vs 585.2±249.9 in GO; p=0.02). A significant lower body fat mass, trunk and periferic fat mass were observed in the highest calcium intake quartile. Furthermore, glucose and insulin concentrations presented a statiscally significant difference between the lowest and highest calcium quartile. Analysis within study groups, showed an inverse association between adjusted calcium with trunk fat (r=-0.287, p=0.04), insulin concentration (r=-0.360, p=0.01), HOMA-IR levels (r=-0.365, p=0.01) and leptin (r=-0.345, p=0.02) in obese group. There was no relation between calcium intake with anthropometry and body composition or biochemical parameters in normal weight. Adolescents girls on highest quartile of calcium intake had significant reduction of obesity chance compared to lowest quartile (OR=0.13; IC95%=0.02-0.78; p=0.01). However, no adiposity protection by calcium intake was observed in boys. Conclusions: The results demonstrated that calcium intake was one factor related to obesity and insulin resistance in post-pubertal adolescents, and calcium intake seems to be a protective factor for obesity in girls, and encourage the recommendation for increase calcium intake in this life stage.

Considerando que a SAA é uma proteína de fase aguda e que uma concentração elevada desta proteína é observada em pacientes obesos e com resistência à insulina, estimulou-se pré-adipócitos murinos 3T3-L1 a baixas concentrações de rSAA durante o processo de proliferação e diferenciação. Ensaios de incorporação de [metil-3H]-timidina, ciclo e viabilidade celular por citometria de fluxo foram realizados, assim como genes adipogênicos foram determinados durante a fase de diferenciação. Ainda, investigou-se a participação da rSAA metabolismo da glicose, bem como a expressão do seu receptor GLUT4 e os perfis de lipólise. Como resultados, obteve-se que a rSAA causou um aumento na proliferação celular assim como na porcentagem de células na fase S. Este efeito foi dose dependente e mediado via sinalização da ERK1/2. Ainda, rSAA inibiu a diferenciação por meio da diminuição da expressão de fatores transcrição (PPARγ, C/EBPβ e C/EBPα) e proteínas adipogênicas (FABP4 e perilipina). Em relação à captação de 2-desoxi-[1,2-3H]-D-glicose, a rSAA preveniu este processo, corroborando com os resultados de expressão diminuída receptor GLUT4. Ainda, o aumento da lipólise provocada pela rSAA, favorece resistência à insulina no modelo estudado. Portanto, conclui-se que a SAA aumenta a proliferação mas inibe a diferenciação de células 3T3-L1 sugerindo papel importante desta proteína no processo de adipogênese. / Considering that SAA is an acute phase protein and increased serum levels are associated with chronic hyperglycemia, insulin resistance and obesity, we first examined the possibility that rSAA could affect proliferation and differentiation 3T3-L1 preadipocytes. 3T3-L1 adipocytes were treated with recombinant human SAA and [methyl-3H]-thymidine incorporation, flow cytometric analysis of cell cycle and viability were performed. Also, gene expression profiles of adipogenic factor were performed during differentiation protocol as well as glucose uptake, GLUT4 gene expression and lipolysis assay. rSAA caused an increment in cell proliferation consisted with FACS analysis with a percentage of cells in the S phase. Cell proliferation was mediated by ERK1/2 signaling pathway and in dose-dependent manner. Also, SAA inhibited differentiation process by decreasing adipogenic genes PPARγ, C/EBPβ, C/EBPα, and proteins FABP4, and perilipin expression. Also, rSAA prevented 2-deoxy-[1,2-3H]-glucose uptake and GLUT4 expression. In addiction, lipolysis was increased favoring insulin resistance in 3T3L1 adipogenic model. In conclusion, it was demonstrated that rSAA enhances proliferation but prevents differentiation in 3T3-L1 adipocytes, supporting a even more complex participation, than previously expected, of inflammatory proteins the adipogenic process.