Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T01:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calegari_VivianCristine_D.pdf: 2365593 bytes, checksum: 17171722b251d41a9c53c2c50de4723d (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O hormônio angiotensina II (ANGII) através de seu receptor AT1 é capaz de ativar a via de sinalização JAK/STAT. Estudos demonstram que esta via encontra-se hiper-ativada durante o desenvolvimento da hipertensão. Os mecanismos pelos quais esta via é regulada pela ANGII ainda não foram totalmente elucidados. Relatos demonstram que hormônios, citocinas e fatores de crescimento que transduzem seus sinais através da via JAK/STAT, acabam por induzir a expressão de proteínas da família SOCS e que estas, por sua vez, promovem a regulação do sinal de seus indutores. Estudos epidemiológicos demonstram que a hipertensão é um dos mais importantes fatores de risco para o desenvolvimento da resistência à insulina (RI). Embora seja conhecido que a ANGII apresenta importante papel no desenvolvimento da hipertensão e da RI, uma vez que a inibição de sua ação, não somente reduz a pressão sanguínea como também melhora a sensibilidade à insulina em indivíduos hipertensos e resistentes à insulina, muito pouco é conhecido sobre os mecanismos moleculares pelos quais este hormônio pode causar RI. No presente estudo, examinamos o papel da ANGII sobre os mecanismos de ativação e regulação da via JAK/STAT em coração de ratos Wistar adultos (RWA) e em cardiomiócitos ventriculares isolados de ratos neonatos (CVIN). Nossos resultados revelaram que, após a ligação da ANGII ao receptor AT1, ocorre ativação de JAK2 e STAT1 e, subsequentemente, a expressão de SOCS3 é induzida. Verificamos ainda que a ativação da via JAK/STAT e a expressão de SOCS3 são dependentes da ativação de AT1 pela ANGII e que a expressão de c-jun pode ser induzida também pelo receptor AT2. Além disso, observamos que SOCS3 pode participar do mecanismo de desensibilização ou refratariedade do sinal da ANGII através da via JAK/STAT como demonstrado pelo seu bloqueio com oligonucleotídeo antisense contra SOCS3 (AS SOCS3). Também investigamos se a proteína SOCS3, induzida por ANGII, pode participar do cros-talk molecular entre o sinal da ANGII e da insulina. Observamos que o tratamento com ANGII causa queda significativa na atividade de proteínas da via PI 3-K/AKT da insulina e que SOCS3, induzida por ANGII, associa-se a IR, IRS1 e IRS2. O uso de AS SOCS3 restaura os níveis de fosforilação em tirosina de IRS1 e IRS2 induzidos pela insulina, aumenta a associação entre IRS1 e IRS2 com PI 3-K, e a subseqüente atividade desta enzima e da proteína AKT e leva a um aumento na translocação de GLUT4 para a membrana celular. O presente estudo demonstra, pela primeira vez, que o hormônio ANGII é capaz de induzir a expressão de uma proteína supressora da sinalização das citocinas, SOCS3, e que esta proteína, além de participar do controle das ações fisiológicas de seu indutor, também participa do cros-talk negativo entre o sinal de dois hormônios, ANGII e insulina, podendo se constituir, desta forma, em mais um mecanismo de interconexão entre hipertensão arterial e RI e/ou diabetes mellitus tipo II / Abstract: Intracellular interactions between different signaling systems may function as mechanisms for enhancing or counter-regulating hormone action. The hormone angiotensin II (ANGII) is involved in the development of both, hypertension and insulin resistance. Several studies demonstrate that in signaling systems that use the JAK/STAT pathway, proteins of the suppressor of cytokine signaling (SOCS) family participate in signal regulation. In the present study we demonstrate that ANGII is able to activate the JAK/STAT pathway and, subsequently, the expression of SOCS3. SOCS3 is constitutively expressed at a low level in the heart of rats and neonatal rat ventricular myocytes. ANGII, at a physiological concentration, enhances the expression of SOCS3 mRNA and protein, mainly via AT1 receptors. After induction, SOCS3 associates with JAK2 and impairs further activation of the JAK2/STAT1 pathway. Pretreatment of rats with a specific phosphorthioate antisense oligonucleotide against SOCS3, reverses the desensitization to angiotensin signaling, as detected by a fall in c-jun expression after repetitive infusions of the hormone. We also demonstrate the interaction of ANGII-induced SOCS3 with the insulin signaling pathway in cardiac tissue in vivo and in isolated cell system. ANGII-induced SOCS3 interacts with the IR, JAK2, IRS1 and IRS2. The inhibition of SOCS-3 expression by antisense oligonucleotide partially restores the ANGII-induced inhibition of insulin-induced IR, IRS- 1 and IRS-2 tyrosine phosphorylation, IRS1 and IRS2 association with p85- phosphatidylinositol 3-quinase and AKT [Ser473] serine phosphorylation. Moreover, the inhibition of SOCS3 expression partially reverses ANGII- induced inhibition of insulinstimulated GLUT-4 translocation to the cell membrane. Thus, ANGII-induced SOCS3 in rat heart and neonatal rat ventricular myocytes may actively participate in the control of the ANGII signaling, and also, as a late event, in the negative cross-talk between ANGII and insulin signaling pathways / Doutorado / Medicina Experimental / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientador: Sarah Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T07:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ortiz_JosianeNovetiMorais_M.pdf: 1470071 bytes, checksum: 08c02e85220eefda78e3311ccc0a0153 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A obesidade é uma doença cuja prevalência vem aumentando de forma global em todas as faixas etárias, raças e em ambos os sexos, e está associada a altas taxas de morbidade e mortalidade. Obesos desenvolvem também hiperinsulinemia e resistência à insulina, o que pode levar ao aparecimento de diabetes tipo 2 (DM). Recentemente foi demonstrado que o tecido adiposo, mais que um local de acúmulo de reservas energéticas, desempenha papel de um verdadeiro órgão secretor de moléculas sinalizadoras (adipocinas) que atuam em diversos locais do organismo. O acúmulo de tecido adiposo causado pela obesidade acarreta um aumento da produção de adipocinas, como o Fator de Necrose Tumoral Alfa (TNF-a) e a Interleucina-6 (IL-6), que ao estimular a produção de proteínas de fase aguda pelo fígado, conduzem a um estado inflamatório subclínico, associado ao surgimento das comorbidades presentes na obesidade. A adiponectina, produzida pelo tecido adiposo, ao contrário, exerce um papel protetor, diminuindo a resistência à insulina, porém encontra-se paradoxalmente diminuída em obesos. Ajudar a entender as interações existentes entre obesidade, adipocinas e resistência à insulina, avaliando concentrações séricas de adiponectina, TNF-a, IL-6, Proteína C-reativa (CRP) em pacientes obesos graves com (IT) ou sem (NT) intolerância à glicose, bem como em controles, antes e após infusão de insulina, é o objetivo deste trabalho. Para tanto, 32 indivíduos obesos (15 NT, 11 IT e 6 DM; IMC=50,2±2,2; 48,3±2,2 e 51,0±3,0Kg/m2) e 9 indivíduos eutróficos (CT=22,3±0,6Kg/m2) classificados a partir de teste oral de tolerância à glicose, pareados por idade e sexo, realizaram clamp euglicêmico hiperinsulinêmico (180 min; infusão de insulina - 40µU/min·m2). Adiponectina, TNF-a, IL-6, e CRP foram dosados em jejum e aos 180 minutos do clamp. Antes do início do estudo foi realizada bioimpedância elétrica (BIA) para determinação da composição corporal. Os pacientes obesos eram resistentes à insulina (sensibilidade à insulina ou ¿M¿: NT=28,5±3,4 IT=23,3±1,6 e DM=16,8±3,4; todos p<0,001 vs. CT=52,5±2,7 µmol/min/KgMM). As concentrações basais de TNF-a, IL-6 e CRP eram similares entre os subgrupos de obesos, maiores que nos controles (todos p<0.01) e relacionadas independentemente ao IMC e/ou à % gordura corporal. As concentrações basais de adiponectina eram menores nos obesos (NT=7,5±1,4; IT=5,6±0,9; DM=3,3±0,7 vs. CT=11,6±1,4 µg/ml) e direta e independentemente relacionadas à sensibilidade à insulina e inversamente com as medidas de adiposidade, glicemia e insulinemia. A infusão de insulina diminuiu a adiponectinemia nos obesos independentemente do grau de tolerância à glicose (p =0,009) e exerceu pouco efeito sobre as demais citocinas. Portanto, as concentrações circulantes elevadas de TNF-a, IL-6 e CRP em pacientes com obesidade grau III não dependem do grau de tolerância à glicose e não se modificam sob infusão aguda de insulina. As concentrações circulantes de adiponectina encontram-se diminuídas, variando de acordo com o grau de tolerância à glicose, e sofrem ação inibitória da insulina. A hiperinsulinemia presente nos pacientes obesos pode contribuir para diminuir a adiponectinemia acarretando um aumento ainda maior da resistência à insulina e da conseqüente hiperinsulinemia / Abstract: Obesity is associated with a cluster of metabolic alterations such as insulin resistance, hypertension, and dyslipidemia and with a low-grade systemic inflammation, which is presumed to play a role in the development of insulin resistance, cardiovascular disease (CVD) and type 2 diabetes mellitus (DM). Adipocytokines or adipokines are synthesized by adipose tissue, released into the circulation and may act as signaling molecules. High circulating levels of Tumor Necrosis Factor-Alpha (TNF-a) and Interleukin-6 (IL-6) in adipose tissue have been demonstrated in obesity. Adiponectin, abundantly expressed in white adipose tissue, seems to play a protective role against atherosclerosis and insulin resistance but is decreased in obesity. The role of insulin sensitivity and insulin levels on the modulation of adiponectin concentrations in humans remains unclear. Aim: to evaluate the acute insulin effect on circulating adiponectin, TNF-a, IL-6 and C-reactive protein (CRP) and their relationship with insulin resistance in normal subjects and in class III obese subjects with normal (NGT) or impaired glucose tolerance (IGT). Methods: 32 obese, 15 NGT, 11 IGT and 6 DM subjects (BMI=50.2±2.2; 48.3±2.2 and 51.0±3.0Kg/m2) and 9 lean subjects (CT 22.3±0.6Kg/m2) received an OGTT and a 3h-euglycemic clamp (insulin infusion - 40µU/min·m2). Adiponectin, TNF-a, IL-6 and CRP were assayed at fasting and at 180min of insulin infusion. BIA was performed before the study to assess body composition. Results: Obese patients were insulin resistant (M:NGT=28.5±3.4; IGT=23.3±1.6 and DM=16.8±3.4; all p<0.001 vs. CT=52.5±2.7 µmol/KgFFM·min). Fasting TNF-a IL-6 and CRP were similar among obese subgroups, higher than CT (p<0.01) and related to BMI and/or fat mass. Adiponectin was lower in obese (NGT=7.55±1.26; IGT=5.55±0.95; DM=3.31±0.75 vs. CT=11.56±1.37 µg/ml) and directly and independently related to M after adjustment for waist, fat mass and BMI (p<0.001). Insulin infusion lowered adiponectin only in obese subjects and little affected the other cytokines. Discussion: In severely obese subjects, TNF-a, IL-6 and CRP are increased independently of glucose tolerance status, and are not affected in the short-term by insulin. Adiponectin levels are decreased in these subjects, according to the glucose tolerance degree, and are downregulated by insulin infusion. More importantly, the persistent hyperinsulinemia can contribute to reduce the adiponectin expression, contributing to further insulin resistance and hyperinsulinemia / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Orientador: Jose Roberto Bosqueiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quallio_Silvana_M.pdf: 957537 bytes, checksum: 0c375a9b9290585b85244a414a6ea02d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Introdução e objetivos: O aumento nos níveis de glicose circulante é o principal estímulo para a secreção de insulina. A insulina se liga a receptores de membrana desencadeando diversas respostas celulares. Qualquer alteração na sensibilidade à insulina pode levar a disfunções fisiológicas como a resistência à insulina observada em pacientes diabéticos tipo 2 (T2DM). Experimentalmente, essa condição patológica pode ser mimetizada pela administração de altas doses de glicocorticóides, provendo assim um bom modelo para seu estudo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a plasticidade das ilhotas pancreáticas submetidas à variação na necessidade secretória de insulina por indução de resistência periférica ao hormônio por tratamento com dexametasona e posterior interrupção do tratamento. Métodos: Ratos wistar com 90 dias de vida foram tratados com dexametasona (1mg/kg, ip) por 5 dias consecutivos (DEX). Em outro grupo (DEX10), os animais foram tratados da mesma maneira e avaliados 10 dias após o último dia da administração de dexametasona. Ratos controle (CTL) receberam administração de NaCl 0,9% apenas. As ilhotas foram isoladas pelo método da colagenase. A expressão de proteínas foi feita por immunoblotting. As análises morfométricas foram realizadas microscopicamente. Resultados: O grupo DEX exibiu marcante resistência periférica à insulina, que foi revertida após o período de 10 dias no grupo DEX10. As ilhotas do grupo DEX apresentaram alterações funcionais e morfológicas como aumento da secreção de insulina estimulada por secretagogos, da área, da densidade e tendência de aumento na massa de células ß ao contrário do grupo DEX10. O conteúdo de proteínas relacionadas ao ciclo celular como a CD2 e CDK4 e a fosforilação da AKT aumentou em ilhotas do grupo DEX, mas retornou aos níveis do CTL em ilhotas DEX10. Conclusão: Estes resultados mostram a plasticidade do pâncreas endócrino haja vista a habilidade de se adaptar a situações que exigem maior ou menor demanda de insulina / Abstract: Introduction and aims: Insulin binds to plasma membrane receptors leading to a variety of cellular responses. Malfunction in any of the insulin cell signalling pathways in target tissues may lead to several conditions and diseases, like hyperglycemia, insulin resistance and type 2 diabetes mellitus (T2DM). These effects may be experimentally reproduced using high doses of glucocorticoids, providing thus a good model for the study of T2DM. The aims of this study were to evaluate the plasticity of pancreatic islets subject to variation on the need for insulin secretory induction of peripheral resistance to the hormone by treatment with dexamethasone and subsequent treatment interruption. Methods: Male wistar rats (90 days old) were treated with dexamethasone (1mg/kg, ip) for 5 consecutive days (DEX). In another group (DEX10), the animals were treated in the same way and assessed 10 days after the last day of administration. Control rats (CTL) received equivalent volume of vehicle. Protein expression was assayed trough immunoblotting. Morphometric analyses were done using a optical microscope and specific digital analysis programs. Results: DEX group showed marked peripheral insulin resistance, reverted after the recovering period in the DEX10 group. DEX islets showed functional and morphological changes, like increased insulin secretion, superficial area, population density, and a tendency for increase in the total mass content of beta cell. Cell cycle proteins CD2 and CDK4 and AKT phosphorylation were increased in the DEX group when compared to CTL group. All these effects were reverted in the group DEX10. Conclusions: These results show that the endocrine pancreas possess a plasticity regarding the capacity of pancreatic islets to adapt themselves to situations where a higher or lower demand for insulin is needed. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

A resistência à insulina é um problema cada vez mais presente na rotina clínica dos veterinários que trabalham com equídeos. A hiperinsulinemia resultante da resistência à insulina está associada a diversas alterações fisiológicas e podem levar a enfermidades graves como a Síndrome Metabólica Equina ou a Laminite que podem culminar na invalidez ou até morte do animal. O diagnóstico da resistência à insulina em equinos é baseado em modelos dos mesmos testes realizados em humanos. Até a presente data não há testes práticos, acessíveis e com sensibilidade e especificidade suficientemente capazes de diagnosticar a resistência à insulina em equinos. Em humanos e outros modelos animais a frutosamina é um biomarcados utilizado no diagnostico da resistência a insulina. A dosagem de frutosamina sérica é simples e barata, porém, seu uso no diagnostico da resistência à insulina em equinos ainda não foi testado. O presente estudo tem como objetivo avaliar a frutosamina em cavalos estabulados e sedentários diagnosticados com resistência à insulina por três diferentes métodos descritos em literatura sendo estes: Teste Combinado de Glicose e Insulina, Reciproco da Raiz Quadrada da Insulina (RRQI) e Relação Glicose-Insulina Modificada (RGIM). Além disso avaliamos a incidência de resistência à insulina em cavalos estabulados e sedentários. Todos os testes foram capazes de identificar grupos resistentes e não resistentes a insulina, porém com baixo concordância entre si. Apesar disso a dosagem de frutosamina sérica não diferiu entre os grupos formados a partir de qualquer um dos métodos diagnósticos de resistência à insulina. / Insulin resistance is an increasing problem in the clinical routine of equine veterinarians. The hyperinsulinemia resulting from insulin resistance is associated with several physiologic alterations and can lead to serious diseases like equine metabolic syndrome or laminitis which can to early retirement or animal death. Equine insulin resistance diagnosis is based in human tests. Until now, there is no practical, accessible, sensible and specificity test capable of diagnosing equine insulin resistance. In human and other animals model, frutosamine is simple and cheap biomarker use in this diagnosis, however its use for equine insulin resistence diagnosis never had been tested. The aim of the present study was to evaluate the fructosamine in stable and sedentary horses diagnosed with or without insulin resistance by three different methods described in the literature (Combined Glucose and Insulin Test - TCGI, Reciprocal of the Square Root of Insulin (RISQI) and Modified Insulin-to-Glucose Ratio (MIRG). For this, 17 adult male horses were evaluated. All tests were able to identify resistant and not resistant to insulin animals, but with low concordance between them. Regardless of the test used, the serum fructosamine dosage did not differ between the resistant and non-insulin resistant groups and could not be used as an early marker for insulin resistance in horses.

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:44:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zambon_RenataAlvaresBagarolli_D.pdf: 7972972 bytes, checksum: 0c4feccde8df219c21aef1c3e8740fc0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A obesidade é caracterizada por processo inflamatório crônico e resistência à insulina (RI), os quais são responsáveis por grande parte de suas doenças associadas. Sabe-se que diversas moléculas do sistema imune inato estão associadas à RI e obesidade, destacando-se o receptor toll-like-receptor 4 (TLR4). Sua via de sinalização está ativada na obesidade, devido à presença aumentada na circulação de seu principal ligante, lipopolissacarídeo (LPS). Acredita-se que esta endotoxemia metabólica seja causada por alterações na microbiota e na permeabilidade intestinais, o que torna o intestino e as bactérias que o habitam, grandes alvos para o tratamento da obesidade. O objetivo deste presente trabalho foi avaliar os efeitos dos probióticos (PB) na sensibilidade à insulina e na sinalização de TLR4 em tecidos insulino-sensíveis, além de verificar suas possíveis ações na microbiota intestinal. Dessa forma, camundongos Swiss foram divididos em 4 grupos: controles (C), controles tratados com PB (C+PB), obesos (DIO) e obesos tratados com PB (DIO+PB). O tratamento teve a duração de 5 semanas. O uso de PB em animais obesos proporcionou grandes melhoras nos parâmetros fisiológicos e moleculares de RI, além de atenuar a ativação da via de sinalização do TLR4, provavelmente pela redução dos níveis circulantes de LPS. O grupo DIO+PB ainda mostrou mudanças positivas na distribuição dos filos de bactérias intestinais e menor permeabilidade intestinal, quando comparado com o grupo DIO. Analisando o hipotálamo, observou-se que o uso de PB nesse modelo de obesidade regulou de forma favorável os mecanismos centrais de controle da fome, bem como alguns parâmetros de inflamação. Assim, conclui-se que a regulação da microbiota intestinal promovida pela administração de probióticos pode trazer benefícios no controle da obesidade, por reduzir ou atenuar mecanismos moleculares de resistência à insulina / Abstract: Obesity is the main risk factor to the development of insulin resistance and type 2 diabetes. The common basis among these events is an inflammatory process characterized by the activation of toll-like receptor 4 (TLR4) by its main ligand lipopolysaccharide, LPS. Its concentration is higher in obese people and it is believed that changes in composition of the gut microbiota and epithelial functions may play a role in the inflammation associated with obesity. The aim of the study was to evaluate the effects of probiotic on the insulin sensitivity, TLR4 signaling, intestinal permeability and microbiota composition in diet-induced obese mice. Male adult Swiss mice composed randomly 2 groups: chow diet (CTL) and high-fat diet by 5 consecutive weeks (DIO). During these 5 weeks, some mice of the DIO and CTL groups received daily a pool of probiotics. The DIO animals that received probiotic presented an expressive improvement in their glucose tolerance test, fasting glucose and in parallel a significant increase in the phosphorylation levels of insulin induced IR, IRS1 and Akt in muscle, liver and adipose tissue. There was a relevant reduction in the TLR4-Myd88 interaction, IKK? and JNK phosphorylation and iNOS expression in DIO mice treated with probiotic. This treatment also improved the expression of ileal tight-junctions proteins (ZO-1, Occludin), decreased LPS portal levels and the concentrations of bacteria of the phylum Firmicutes (associated with obesity) in feces. Analyzing the hypothalamus, it was observed that the use of probiotics in this model of obesity favorably regulated central mechanisms of food intake, as well as some inflammation parameters. In conclusion, our results show that probiotics, through their effects on intestinal permeability and microbiota composition, can improve insulin sensitivity and signaling of DIO mice, reducing their inflammation and suggesting potential beneficial effects in the treatment of insulin resistance and type 2 diabetes / Doutorado / Medicina Experimental / Doutora em Ciências

Orientador: Mario José Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T23:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlexandreGabarrade_D.pdf: 6128978 bytes, checksum: af963016d634f567a33807335a6f0148 (MD5) Previous issue date: 2012 / Reumo: Evidências recentes têm apontado para estreita correlação entre resistência à insulina, inflamação e obesidade. Nesse contexto, o toll-like receptor 4 (TLR4) parece exercer papel importante, pois sua ativação leva a aumentos na fosforilação de I?B kinase (IKK'beta') e c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) e na expressão de citocinas inflamatórias como o fator de necrose tumoral alfa (TNF- ?), substâncias capazes de atenuar a sensibilidade à insulina.. Recentemente, nosso laboratório demonstrou que animais com TLR4 não funcional ficam protegidos da resistência à insulina e do ganho de peso, induzidos por dieta hiperlipídica, sugerindo papel de destaque do TLR4 na interface entre sistema imune inato e metabolismo energético. Por outro lado, o exercício físico pode melhorar a sensibilidade à insulina e a inflamação na obesidade, entretanto os mecanismos são pouco compreendidos. A relação entre TLR4 e exercício físico é um tópico ainda pouco investigado, no entanto há indícios de que o exercício físico possa levar à redução na sua expressão gênica. Assim buscamos analisar o efeito do exercício físico sobre a expressão e ativação do TLR4 e de suas consequências sobre a sinalização e sensibilidade à insulina em ratos obesos. O presente estudo demonstrou que apenas o exercício crônico foi capaz de reduzir a expressão de RNA mensageiro e de proteína do TLR4 em músculo, fígado e tecido adiposo. Contudo, tanto o exercício crônico quanto o agudo atenuaram a sinalização do TLR4 nesses tecidos, como evidenciado pela redução da fosforilação de JNK e IKK'beta'. Observamos também importante redução nos níveis circulantes de lipopolissacarídeo (LPS) nos dois protocolos de exercício, e menores níveis de ácidos graxos livres (AGL) apenas no exercício crônico. Em paralelo, demonstramos melhora na fosforilação em tirosina do IR'beta' e do IRS-1 e da Akt em serina após ambos os protocolos. Dessa forma, podemos concluir que o exercício físico promoveu importante atenuação sobre a sinalização do TLR4 em músculo, fígado e tecido adiposo; possivelmente mediada pela redução dos níveis de LPS circulante, que resultou em melhora na sinalização e sensibilidade à insulina em animais com obesidade induzida por dieta hiperlipídica. Esses dados promoveram considerável progresso no entendimento dos eventos moleculares que ligam o exercício físico com a melhora na inflamação e na resistência à insulina / Abstract: Recent evidences have suggested a strong correlation among insulin resistance, inflammation and obesity. In this context, the toll-like receptor 4 (TLR4) seems to play an important role in the development of insulin resistance, since the activation of this receptor increases I?B kinase (IKK'beta') and c-Jun NH2-terminal kinase (JNK)activity and pro-inflammatory cytokines expression such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-?), substance known by its negative effects over insulin sensitivity. Previous results from our laboratory demonstrated that mice with loss-of-function mutation in TLR4 are protected from both weight gain and insulin resistance induced by high-fat diet, suggesting an important role of TLR4 in the link between the innate immune system and energy metabolism. In parallel, life style interventions involving exercise clearly improve insulin sensitivity, and possibly inflammation, in obese individuals, yet the mechanisms for these effects are not well understood. There is evidence that exercise leads to decreased gene expression of TLR4, however the relationship between TLR4 and exercise is still poorly investigated. Thus we aimed to analyze the effect of physical exercise on TLR4 expression and activation in obese rats and its consequences in insulin signaling and sensitivity. The present study demonstrated that chronic exercise was able to reduce the TLR4 expression of both mRNA and protein in muscle, liver and adipose tissue. However, the acute and chronic exercise blunted the TLR4 signaling in these tissues, as evidenced by reducing phosphorylation levels of JNK and IKK'beta'. We also observed a significant reduction in lipopolysaccharide (LPS) circulating levels in both exercise protocols and lower levels of free-fat acids (FFA) only in the chronic exercise. In parallel, we demonstrated improved insulin-induced IR, IRS-1 tyrosine phosphorylation, and Akt serine phosphorylation after both exercise protocols. Thus, we concluded that physical exercise promotes a significant attenuation of the TLR4 signaling pathway in muscle, liver and adipose tissue; possibly by reducing LPS circulating levels, that resulted in an improved insulin signaling and sensitivity diet-induced obese animals. These data provided considerable progress in our understanding of molecular events that link exercise with to an improvement in inflammation and insulin resistance / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Orientador: Edson Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:09:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calixto_MarinaCiarallo_D.pdf: 2454146 bytes, checksum: 3f9d2c9797c668d719c59ae5fd3f277f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A obesidade e a asma são doenças prevalentes e crescentes, e ambas têm impacto significativo na saúde pública mundial. O aumento simultâneo da prevalência da asma e da obesidade tem levado investigadores a sugerir que a obesidade possa ser um fator importante no desenvolvimento da asma, ou até piorar um quadro de asma pré-existente. Numerosos estudos populacionais conduzidos em todo o mundo indicam que a prevalência de asma é maior em indivíduos obesos versus magros. Além disso, diversos estudos prospectivos, tanto em adultos quanto em crianças, indicam que o risco relativo da incidência de asma aumenta com o índice de massa corporal (IMC). A obesidade também piora o controle medicamentoso da asma e a gravidade desta doença. Recentemente, diversos dados emergiram indicando que a inflamação associada à obesidade pode aumentar a propensão para o desenvolvimento de asma. Acredita-se que a resistência à insulina associada à obesidade desempenha importante papel no desenvolvimento da asma, explicando, ao menos em parte, a associação da asma com obesidade. Relatos recentes indicam uma alta prevalência de resistência à insulina em pacientes obesos e asmáticos versus obesos não asmáticos, sugerindo que a resistência à insulina possa contribuir com este fenótipo. Baseado nestas informações, o objetivo deste trabalho foi verificar se doenças metabólicas associadas à obesidade, tal como a resistência à insulina, podem estar envolvidas na exacerbação da asma associada à obesidade. No presente estudo observamos que o tratamento de camundongos obesos com metformina corrige a resistência à ação sistêmica da insulina. Além disso, metformina normaliza o trânsito dos eosinófilos da medula óssea até o lúmen em animais obesos e desafiados com OVA. Essa normalização parece ser mediada pela ativação da AMPK no pulmão e diminuição das concentrações de TNF-? e NOx no LBA e inibição da expressão de iNOS induzida pelo fator de transcrição NF-?B no pulmão. Além disso, ao normalizar o tráfego de eosinófilos da região peribronquiolar para a luz das vias aéreas, o tratamento com metformina induz concomitante diminuição do acúmulo de eosinófilos na medula óssea devido à regulação positiva da expressão de moléculas de adesão VLA-4 e Mac-1 na superfície das células e posterior aumento da resposta adesiva à ICAM-1 e VCAM-1. Os resultados descritos neste estudo parecem confirmar a hipótese que a resistência à insulina, resultante da obesidade, medeia a exacerbação da resposta inflamatória pulmonar observada em animais obesos. Dessa forma, ao corrigir a resistência à insulina sistêmica através da ativação da AMPK, camundongos sensibilizados obesos aceleram o início do processo de resolução da inflamação pulmonar alérgica / Abstract: Obesity and asthma are prevalent and increasing diseases, and both have significant impact on global public health. The increase in prevalence of asthma and obesity has led researchers to suggest that obesity may be an important factor in the development of asthma, or even worse the pre-existing asthma. Numerous populational studies conducted around the world indicate that the prevalence of asthma is higher in obese versus lean person. In addition, several prospective studies, both in adults and in children, indicate that the relative risk of incident asthma increases with body mass index (BMI). Obesity also worsens the drug therapy of asthma and the severity of this disease. Recently, several data emerged showing that the inflammation associated with obesity increase the propensity for development of asthma. It is believed that insulin resistance associated with obesity plays an important role in the development of asthma, explaining, at least in part, asthma associated with obesity. Recent reports indicate a high prevalence of insulin resistance in obese asthmatics versus obese non-asthmatics patients, suggesting that insulin resistance may contribute to this phenotype. Based on this information, the purpose of this study was to determine whether metabolic diseases associated with obesity such as insulin resistance, are involved in asthma exacerbation associated with obesity. In the present study we observed that obese mice treated with metformin, impairs the resistantance to the systemic action of insulin. Furthermore, in obese mice challend with OVA, metformin normalizes the transit of eosinophils from bone marrow to the lung lumen. This normalization is mediated by AMPK activation in the lung, as well as decreased concentrations of TNF-? and nitrite and nitrate in BAL fluid accompanied by the inhibition of NF-?B induced iNOS expression in the lung. Furthermore, by normalizing the eosinophils trafficking from peribronchiolar region to airway lumen, metformin treatment induces concomitant reduction in the accumulation of eosinophils in bone marrow through the upregulation of adhesion molecules VLA-4 and Mac-1 on cell surface and subsequent increase in the adhesive response to plates coated with ICAM-1 and VCAM-1. Our data seem to confirm the hypothesis that insulin resistance resulting from obesity mediates the exacerbation of airway inflammation in high fat-diet mice. Thus, by normalizing the systemic insulin resistance through the atictivation of AMPK, obese sensitized mice progress to resolution of allergic airway inflammation / Doutorado / Farmacologia / Doutora em Farmacologia

Orientador : Marcos Antonio Tambascia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:33:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GelonezeNeto_Bruno_D.pdf: 17945718 bytes, checksum: be1b29f1fb065e61a830d7b3f6bba826 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A obesidade é um estado de resistência à insulina por excelência, e as morbidades metabólicas associadas compõem a chamada síndrome de resistência à insulina. Estas morbidades estão sensivelmente aumentadas na obesidade mórbida. O impacto da perda de peso na restauração da boa forma metabólica tem sido observado em séries clínicas em pacientes morbidamente obesos, mas os tratamentos conservadores têm sido ineficazes quanto à manutenção da perda de peso. A cirurgia bariátrica é o método mais radical para o tratamento da obesidade, sendo reservada para os casos de índice de massa corporal maior que 40 Kglm2, ou maior que 35 Kglm2 quando associado à co-morbidades significativas. A cirurgia antiobesidade leva a melhora de parâmetros metabólicos, em especial no diabetes tipo 2. No entanto, existem poucos estudos sobre o impacto da cirurgia sobre a resistência à insulina nestes pacientes. Além disso, não existem estudos pós-cirúrgicos correlacionando os achados clínicos de melhora metabólica com o aumento da ação insulínica.A partir do interesse em estudar a sensibilidade insulínica após a perda maciça de peso, nós realizamos prospectivamente em cinco diferentes momentos durante um ano de seguimento pós-cirúrgico, dois diferentes testes para avaliação da resistência à insulina: o teste de tolerância à insulina (Kitt) e o modelo homeostático da glicose (Homahomeostasis model assessement). Nós pudemos observar um paralelismo da melhora da resistência à insulina e dos parâmetros metabólicos (homeostasia da glicose e perfil lipídico), além do comportamento da leptina, em uma série de pacientes com tolerância normal à glicose, intolerância a carboidratos e diabetes. A maior contribuição do presente estudo foi estabelecer as correlações entre a melhora da condição metabólica, especialmente reversão do diabetes e da dislipidemia, e a redução da resistência à insulina. Além disso, observamos que o principal determinante da leptinemia foi à variação de peso e não a mudança da sensibilidade insulínica. Concluindo, a cirurgia bariátrica constitui-se num método eficiente para restaurar certos distúrbios metabólicos da obesidade mórbida, e o mecanismo determinante desta condição é a melhora da sensibilidade à insulina / Abstract: Obesity is an insulin resistance state par excellence, and the metabolic co-morbidity is part of a multifaceted syndrome called the insulin resistance syndrome. The morbidity in severely obese subjects has increased dramatically. The impact of weight loss in the restoration of metabolic fitness has been detected in many clinical series of severely obese patients, but conservative methods in treating class li obesity have been unsuccessful in securing significant weight loss as well as its maintenance. Bariatric surgery is the most radical treatment for obesity, generally being recommended for class li obesity or class II with severe co-morbidity. Data on bariatric surgery have shown improvement in metabolic parameters and particularly in glycemic control in Type 2 diabetic patients. Rowever, little data is available in regard to insulin resistance in severely obese patients. Moreover there are no studies correlating the metabolic improvement and changes in insulin sensibility afier surgery. As we were interested in studying the insulin sensitivity when morbidly obese patients loose massive amounts of weight, we assessed insulin resistance performing an insulin tolerance test (Kitt) and homeostasis model assessment (Roma) prospectively in a surgical series of patients while observing the correlation between amelioration in insulin resistance (Kitt) in parallel with improvement of the metabolic parameters (glucose homeostasis and lipid profile) and changes in leptin levels over a range of glucose tolerance from normal to diabetes. The most relevant contribution of this study was to establish the relationship between improvement in metabolic condition with reduction in insulin resistance, especially reversion of diabetes and dyslipidemia. Furthermore, we could observe that body mass index was the main determinant of the circulating leptin concentration, not depending on insulin action variation. In conclusion, bariatric surgery is an efficient method in restoring metabolic derangement associated with severe obesity, and the main determinant of this condition was the improvement in insulin sensibility / Doutorado / Endoclinologia / Doutor em Clínica Médica

Orientador : Elza Olga Ana Muscelli Berardi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-02T04:29:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marin_DanielaMiguel_M.pdf: 16961434 bytes, checksum: dce9038dadf9cdf1029b678411bb1cad (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A obesidade é um componente da síndrome plurimetabólica, tem prevalência crescente e está.associada a fatores de risco cardiovascular. Além disto, é o preditor mais importante de diabetes tipo 2. Entretanto, não apenas a obesidade, mas também a distribuição da gordura corporal tem sido associada à fatores de risco, tais como hipertensão arterial, diabetes melito, doença vascular cerebral e dislipidemia incluindo-se maiores triglicérides plasmáticos, Lp (a), Apolipoproteína A e B....Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Obesity, a component of the plurimetabolic syndrome, is reIated to cardiovascular disease, and is the most powerful predictor to type 2 diabetes. A body fat distribution with enhanced abdominal adiposity has been associated to hypertension, type 2 diabetes, vascular disease, hyper-cholesterolemia, changes in cholesterol fractions, Lp (a), Apolipoprotein A and B and triglyceride even in young individuais....Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Clinica Medica

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-02T07:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalheira_JoseBarretoCampello_D.pdf: 29196532 bytes, checksum: 6adaf88914f9488a42fc234e6f8867f9 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Insulina e leptina atuam de forma semelhante e aditiva para controlar a homeostase energética. Entretanto, a base molecular desse sinergismo permanece desconhecida. A insulina sinaliza através de um receptor tirosina quinase que fosforila e ativa seus substratos (IRSs - substratos do receptor de insulina), enquanto a leptina e sua proteína tirosina quinase associada JAK2 (Janus Kinase 2) medeiam a fosforilação e ativação do fator de transcrição STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription). Para investigar se a insulina e a leptina ativam as mesmas vias de sinalização e para determinar se esses hormônios interagem em hipotálamo, ratos Wistar machos foram estudados após implante de cânula no terceiro ventrículo através de imunoprecipitação, immunoblotting e gel shift. A administração aguda intracerebroventricular (icv) de insulina resultou em aumento da fosforilação do receptor de insulina (IR), substrato 1 do receptor de insulina (JRS-l), substrato 2 do receptor de insulina (IRS-2) e MAPK (Mitogen Activated Protein Kinase), além da associação entre os IRSs e a PI 3-quinase e a fosforilação em serina da Akt. A administração icv de leptina resultou na fosforilação em tirosina da JAK2, OBR, STAT3, IRS-1, IRS-2 e MAPK, bem como da associação entre os IRSs e a PI 3-quinase mas não foi observada a fosforilação da Akt. O estímulo simultâneo com os dois hormônios não aumentou a fosforilação do IRS-1, IRS-2, Akt e MAPK quando comparado com a administração isolada de insulina. Em contrapartida, a insulina induziu a fosforilação da JAK2 e do receptor de leptina (OBR) que, em presença de leptina, aumentou a interação entre o STAT3 e o OBR com conseqüente aumento da ativação do STAT3. A leptina ativou as vias de sinalização classicamente induzidas pela insulina no hipotálamo, e essas vias se intercruzaram, mas foram utilizadas de forma distinta que quando utilizadas pela insulina. Por outro lado a insulina modulou positivamente a via de sinalização da leptina. Esses resultados proporcionam uma base molecular para os efeitos coordenados da insulina e leptina no controle do apetite e peso corporal. Para demonstrar interdependência entre as vias de sinalização da insulina e leptina em hipotálamo de ratos, a transmissão do sinal de insulina em direção às vias da PI 3-quinase e MAPK foi comparada em hipotálamo de ratos zucker obesos (modelo animal de resistência insulina causado pela mutação do receptor de leptina) e controle. A infusão icv de insulina reduziu a ingestão alimentar de ratos controle, o que não foi observado nos animais obesos. Constatamos redução da fosforilação do IR, IRS-1, IRS-2, da associação entre a subunidade p85 da PI 3-quinase com as proteínas IRSs, bem como da fosforilação em serina da Akt no hipotálamo de ratos obesos comparado com os ratos magros. Em contraste, a insulina estimulou a fosforilação em tirosina da MAPK de forma similar em ratos magros e obesos. Assim, documentamos resistência à sinalização da insulina em tecidos hipotalâmicos de ratos Zucker obesos. Esses resultados fortalecem a hipótese de que a insulina tem suas ações anti-obesidade através da via da PI 3-quinase e que a diminuição do sinal por esta via no hipotálamo pode contribuir para o desenvolvimento de obesidade em estados de resistência à insulina. Originalmente, pensava-se que o hipotálamo era o único tecido a expressar a forma longa do receptor de leptina. Entretanto, evidências recentes sugerem que órgãos periféricos, entre eles o figado, também expressam a forma longa do receptor. Assim, na segunda parte deste estudo investigamos os efeitos rápidos e diretos da leptina em figado e determinamos se a leptina interage com a insulina nesse órgão. Em figado de ratos a injeção aguda de leptina ou insulina estimulou a fosforilação da JAK2, STAT3 e STAT5b. A leptina foi menos efetiva que a insulina em estimular as proteínas IRS e a associação destas com a PI 3-quinase. O tratamento simultâneo com os dois hormônios não modificou a fosforilação máxima do STAT3, IRS-l, IRS-2 e Akt, mas causou aumento significativo da fosforilação da JAK2 e do STAT5b quando comparado com a administração isolada de insulina ou leptina. Assim, detectamos uma inter-relação positiva nas vias de sinalização desses hormônios nas proteínas JAK2 e STAT5b em figado de ratos. Concluindo, estes estudos caracterizaram as vias de transmissão do sinal de leptina em hipotálamo e figado, evidenciando mecanismos para a integração da sinalização de insulina e leptina bem como a modulação destas vias em modelo animal de resistência à insulina e leptina nesses tecidos / Abstract: Insulin and leptin have overlapping effects in the control of energy homeostasis and glucose metabolism, but the molecular basis of this synergism is unknown. Insulin signals through a receptor tyrosine kinase that phosphorylates and activates the docking proteins IRSs (insulin receptor substrates), whereas the leptin receptor and its associated protein tyrosine kinase JAK2 (Janus kinase 2) mediate phosphorylation and activation of the transcription factor STAT3 (signal transducer and activator oftranscription). To investigate whether insulin and leptin share common intracellular signal transduction pathways and to determine whether these hormonal signaling systems modulate each other's action in rat hypothalamus male Wistar rats were studied after chronic implantation of an intracerebroventricular (i.c.v.) catheter into the third ventricle. Immunoprecipitation, immunoblotting and EMSA assays were used to examine the activation of insulin and leptin signaling molecules in the rat hypothalamus. Acute i.c.v. administration of insulin resulted in a time-dependent increase in tyrosine phosphorylation of the insulin receptor (IR), insulin receptor substrate 1 (IRS-1), insulin receptor substrate 2 (IRS-2) and MAPK (mitogen activated proein kinase), PI 3 kinase docking and serine phosphorylation of Akt. The i.c.v. administration of leptin resulted in tyrosine phosphorylation of JAK2, IRS-1, IRS-2 and MAPK and PI 3 kinase docking but no phosphorylation of Akt was observed. Simultaneous stimulation with both hormones did not increment tyrosine phosphorylation of IRS-1, IRS-2, Akt and MAPK when compared with isolated administration of insulin. In addition insulin induced JAK2 tyrosine phosphorylation and leptin receptor phosphorylation, which in the presence of leptin, augmented the interaction between STAT3 and this receptor. Insulin also increased the leptin-induced phosphorylation of STAT3 and its activation. Leptin rapidly activates classically insulin signaling pathways directly at the level of hypothalamus, and these pathways overlap with, but are distinct from, those engaged by insulin. On the other side, insulin modulates the leptin signal transduction pathway, and may provide a molecular basis for the coordinated effects of insulin and leptin in feeding behavior and weight control. To demonstrate the interdependence between insulin and leptin signaling in rat hypothalamus in vivo insulin signaling through the phosphatidylinositol 3-kinase (pI 3-kinase), mitogen-activated protein (MAP) kinase were compared in the hypothalamictissues of lean (Fa/?) and obese Zucker (falfa) rats (animal model of insulin resistance, which has a defect in the leptin receptor). Icv insulin infusion reduced food intake in Iean rats but no effect was observed in obese Zucker rats. Pretreatment with PI 3-kinase inhibitors prevents insulin-induced anorexia in lean rats. Insulin-stimulated tyrosine phosphorylation of insulin receptor (IR), IR substrates (IRS-1, IRS-2), the associations of p85 subunit of PI 3-kinase to the IRS proteins and serine phosphorylation of Akt in the hypothalamus of obese rats were significantly decreased compared with the lean rats. In contrast, insulin stimulated tyrosine phosphorylation of MAP kinase was similar in lean and obese rats. This segment of the study provides direct measurements of insulin signaIing in hypothalamic tissues, and document selective resistance to insulin signaling in the hypothalamus of obese Zucker rats at the molecular leveI. These findings have provided support for the hypothesis that insulin may have anti-obesity actions mediated by the PI 3-kinase pathway and that the impaired PI 3-kinase signal pathway in the hypothalamus may Iead to the development of obesity in insulin resistance and diabetic patients. Originally, it was thought that the hypothalamus was the only tissue expressing OBRb. However, recent evidence at the level of messenger RNA expression and cellular function suggest that peripheral organs including liver also express OBRb. Therefore the second part of the study was designed to investigate the rapid and potentially direct effects of leptin on signal transduction in liver and to determine whether insulin and leptin share common intracellular signal transduction pathways. Chronic leptin treatment markedly enhances the action of insulin on hepatic glucose production out of proportion to the body weight loss and increased insulin sensitivity. In the present experiments the cross-talk between insulin and leptin was evaluated in rat liver. Leptin, upon stimulation of JAK2 tyrosine phosphorylation, induced JAK2 coimmunoprecipitation with STAT3, STAT5b, IRS-1 and IRS-2. This phenomenon parallels the leptin-induced tyrosine phosphorylation of STAT3, STAT5b, IRS-1 and IRS-2. Acutely injected insulin stimulated a mild increase in tyrosine phosphorylation of JAK2, STAT3 and STAT5b. Leptin was less effective than insulin at stimulating IRSs phosphorylation and their associations with PI 3-kinase. Simultaneous treatment with both hormones promoted no change in maximal phosphorylation of STAT3, IRS-l, IRS-2 and Akt, but led to marked increase in tyrosine phosphorylation of JAK2 and STAT5b when compared with isolated administration of insulin or leptin. Thus, there is a positive cross-talk between insulin and leptin signaling pathways at the level of JAK2 and STAT5b in rat liver. We have characterized the leptin signaling pathway in hypothalamus and liver and demonstrate various mechanisms for the integration between insulin and leptin in these tissues. We have also showed that the cross-talk between these hormones is tissue dependent and that the effects of this interaction affects the energetic homeostasis and glucose metabolism in the various steps / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica