Orientador: Luis Antonio Justulin / Resumo: Condições gestacionais adversas podem acarretar alterações morfofuncionais irreversíveis no embrião/feto, condição conhecida como Programação Fetal (PF). Dentre os modelos de estudos sobre PF, a restrição proteica intrauterina tem sido o mais utilizado. Considerando os resultados recentes que evidenciaram o atraso no desenvolvimento prostático de ratos submetidos à restrição proteica intrauterina, além do importante papel do suprimento vascular para a morfogênese prostática, o objetivo deste trabalho foi investigar os impactos da programação fetal induzida por restrição proteica materna sobre a próstata ventral da prole de ratos, com ênfase ao processo de angiogênese associado ao desenvolvimento glandular. Para tanto, foram utilizados ratos Sprague Dawley (n=15/grupo) nascidos de mães alimentadas com ração padrão (grupo controle-CTR, 23% de proteína) ou com ração hipoproteica (6% de proteína) durante a gestação (grupo RPG), ou durante a gestação e lactação (grupo RPGL). Após o período experimental, os animais foram pesados, eutanasiados e os complexos urogenitais (CUG) ou lobos prostáticos ventrais (PV) coletados nos dias pós-natal (DPN) 10 e 21, sendo ambos processados para análises histológicas e bioquímicas. Nossos resultados demonstraram redução do peso corpóreo, da distância ano-genital, além de atraso no desenvolvimento prostático na prole dos animais RPG e RPGL. Este atraso foi relacionado ao menor índice de proliferação e diferenciação celulares na próstata dos animai... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-09-28T22:06:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Diorginis José Soares Ferreira.pdf: 7430851 bytes, checksum: b0071e6c1a08fccd23f19cd285907b7d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T21:27:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Diorginis José Soares Ferreira.pdf: 7430851 bytes, checksum: b0071e6c1a08fccd23f19cd285907b7d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T21:27:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Diorginis José Soares Ferreira.pdf: 7430851 bytes, checksum: b0071e6c1a08fccd23f19cd285907b7d (MD5) Previous issue date: 2017-07-25 / CAPES / Extensivos estudos vêm mostrando a influência de estímulos ambientais durante as fases críticas de desenvolvimento do sistema nervoso central no surgimento/progressão de doenças na vida adulta, incluindo as cardiovasculares. Uma das hipóteses está relacionada a modificação de padrões moleculares e celulares na tentativa de preparar o indivíduo ao ambiente que será exposto posteriormente (resposta adaptativa preditiva). Nesse contexto, nosso laboratório tem voltado seus esforços em entender como a restrição proteica materna modula o equilíbrio oxidativo da prole em diferentes fases da vida. No sistema nervoso central, o tronco encefálico tem se destacado devido sua importância na regulação do controle central cardiovascular, onde o estresse oxidativo está intimamente relacionado à hipertensão neurogênica através da desregulação da resposta autonômica. O estresse oxidativo é um estado celular caracterizado pelo desequilíbrio entre produção e remoção de elementos oxidantes (espécies reativas), sendo a mitocôndria uma das principais fontes produtoras dessas espécies reativas. Diante disso, o presente estudo foi desenvolvido para avaliar os efeitos da restrição proteica nos períodos críticos do desenvolvimento (gestação e lactação) sobre a função mitocondrial e o equilíbrio oxidativo do tronco encefálico de forma imediata e tardia. Ratas gestantes da linhagem Wistar foram alimentadas ad libitum com dieta normoproteica (NP; caseína 17%) ou hipoproteica (LP; caseína 8%) durante toda gestação e lactação. Ao desmame e aos 128 dias depois, os filhotes machos foram eutanaziados e o tronco encefálico rapidamente removido para as análises da bioenergética mitocondrial, produção de espécies reativas, potencial elétrico de membrana mitocondrial (ΔΨm), biomarcadores de estresse oxidativo e defesa antioxidante. Ao desmame, a restrição proteica materna induziu uma disfunção na bioenergética mitocondrial. Animais que sofreram o insulto nutricional apresentaram menor capacidade de consumo de oxigênio e produção de ATP. A esses, associam-se a menor oferta de cofatores reduzidos à cadeia transportadora de elétrons e a diminuição do ΔΨm. Quanto ao equilíbrio oxidativo, a restrição proteica desencadeou um aumento na produção de espécies reativas e redução na capacidade antioxidante não enzimática e estado redox, fato que culminou na oxidação apenas de proteínas. Aos 150 dias, os animais que sofreram a restrição proteica materna ainda apresentavam disfunção na bioenergética mitocondrial. Entretanto, a menor capacidade fosforilativa não fora associada a menor oferta de cofatores reduzidos, mas ao desacoplamento mitocondrial desencadeado pela proteína desacopladora 2 (UCP2), o que gradualmente reduz o ΔΨm e compromete a conservação de energia. A produção de espécies reativas mitocondriais manteve-se aumentada e, agora, somada ao aumento na produção de oxido nítrico e redução da dismutação do superóxido desencadearem grande oxidação a lipídeos. Em resumo, nossos resultados indicam que a disfunção mitocondrial se inicia imediatamente após o insulto nutricional e pode comprometer gradualmente a condução de prótons, conservação de energia, integridade de lipídios e levar à disfunção no tronco encefálico durante o envelhecimento. / Several studies have been demonstrating the relationship between enviromental stimulus during critical development periods of central nervous system on the rise and progression of diseases later in life, including the cardiovascular. One of the hypotheses is related to molecular and cellular changes in the attempt to prepare the organism to the following enviroment (predictive adaptive response). In this context, ou laboratory has focused on understand how the maternal protein restriction modulates the offspring oxidative balace in different life periods. In the central nervous system, the brainstem has standed out due its role in the regulation of the central cardiovascular control, wherein the oxidative stress is close related to the autonomic dysregulation-induced neurogenic hypertension. The oxidative stress is a cellular condition characterized by the imbalance between production and removal of oxidant elements (reactive species), being the mitochondria one of the major producers of those species. Thereby, the current study was performed to evaluate the immediate and extended effects of the protein restriction during critical development periods (gestation and lactation) upon the immediate and late consequences in the mitochondrial bioenergetics and the oxidative balance in the brainstem. Pregnant Wistar rats were fed ad libitum with normoprotein (NP; 17% protein-casein) or low-protein (LP; 8% protein-casein) diet throughout pregnancy and lactation periods. At weaning and 128 days later, the male offsprings were euthanized and the brainstem was quickly removed to assess the mitochondria bioenergetics, reactive species (RS) production, mitochondrial electric membrane potential (ΔΨm), oxidative stress biomarkers and antioxidant defense. At weaning, maternal protein restriction induced a mitochondrial dysfunction. Animals that suffered the nutritional insult presented lower oxygen consumption capacity and ATP production. These results were associated to the reduction in the reduced cofactors supply to electrical transporter chain and to the ΔΨm reduction. Regarding oxidative balance, the protein restriction triggered an increase in the reactive species production and a decrease in the non-enzymatic antioxidant capacity and redox status, which together, culminated in the oxidative damage only to protein. At 150 days of life, the animals that suffered the maternal protein restriction still showed a dysfunction in the mitochondrial bioenergetics. At this age, the lower phosphorylation capacity was not associated to the reduced cofactors supply, but for the mitochondrial uncoupling by uncoupling protein 2 (UCP2) which gradually reduces the ΔΨm and compromises the energy conservation. The mitochondrial reactive species production was keept augmented, which added to the increase in the nitric oxide production and to the superoxide dismutation reduction triggered a cogent lipid oxidation. In summary, our results indicate that the mitochondrial dysfunction begins immediatly after nutritional insult and may gradually compromise the proton conduction, energy conservation, lipid integrity, leading to brainstem dysfunction during ageing.

Orientador: Maeli Dal Pai / Resumo: A restrição nutricional durante os períodos de gestação e lactação, pode provocar adaptações fisiológicas no feto (programação fetal), estando relacionada com riscos de doenças cardiovasculares e metabólicas, além de alterações musculares nos adultos. O comprometimento muscular pode trazer consequências futuras na vida do indivíduo, dada a sua relevância na geração de força e locomoção, bem como na longevidade e qualidade de vida em idosos, fase em que ocorre aperda de massa muscular (sarcopenia). O objetivo deste trabalho foi analisar aspectos celulares e moleculares, através de técnicas morfológicas e moleculares, dos músculos Sóleo (SOL) e Extensor Longo dos Dedos (EDL) de ratos jovens e senis (21 e 540 dias) provenientes de mães alimentadas com uma dieta de baixo conteúdo protéico (6%) durante a gestação e lactação. Foram utilizados Ratos Sprague Dawley aos 21 e 540 dias, provenientes de dois grupos de genitoras submetidas a diferentes dietas (hipoproteica: 6% e padrão: 17% de proteína) durante toda a gestação e lactação. Amostras dos músculos SOL e EDL foram coletadas para as análises morfológica, imunofluoerescência e moleculares. Nossos resultados demonstraram que os animais do grupos restritos apresentaram menor peso em ambos os períodos comparado aos animais dos grupos controles. O músculo SOL apresentou diminuição da área de secção transversal (AST) das fibras musculares aos 21 e 540 dias, enquanto o músculo EDL apresentou diminuição da AST apenas aos 21 dias; nenhu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nutritional restriction during gestation and lactation can cause physiological adaptations in the fetus (fetal programming), being related to risks of cardiovascular and metabolic diseases, as well as muscular changes in adults. Muscle impairment may cause future consequences in the individual's life, given the relevance of this tissue in the generation of strength and locomotion, as well as, the longevity and quality of life in the elderly where muscle loss occurs (sarcopenia). The objective of this work is to analyze cellular and molecular aspects of SOL and EDL muscles of young and senile rats (21 days and 540 days) from mothers fed with a diet of low protein content (6%) during gestation and lactation. Sprague-Dawley rats were used at 21 and 540 days from two groups of mothers submitted to different diets (hypoproteic: 6% and standard: 17% protein) throughout gestation and lactation. Samples of SOL and EDL muscles were collected for morphological, immunofluorescence and molecular analyzes. Our results showed that the animals in the restricted groups had lower weight in both periods compared to the animals of the control groups. The SOL muscle showed a decrease in the cross-sectional area (CSA) of the muscle fibers at 21 and 540 days, whereas the EDL muscle presented a decrease of CSA only at 21 days; no change in the frequency of muscle fiber types was observed in the muscles and in the periods analyzed. At 21 days no differences were observed in the gene expression of th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Raquel Fantin Domeniconi / Resumo: O ambiente desempenha papel crucial durante o desenvolvimento fetal, podendo influenciar diretamente a saúde da prole. Assim, o estado nutricional materno é essencial para a saúde e bem-estar do feto. Há relatos de alterações em parâmetros relacionados à função epididimária, em animais adultos, cujas mães sofreram restrição de proteína durante as fases de gestação e lactação. A origem das alterações funcionais no epidídimo pode estar relacionada à fatores hormonais, bem como na expressão de seus receptores, e por meio da modulação de moléculas de sinalização como FGFs (Fator de crescimento de Fibroblastos), vias da ERK e Wnt, e à funcionalidade da Src, ou seja, proteínas relacionadas aos processos do desenvolvimento epididimário. No entanto, não há informações que esclareçam as causas dessas alterações ou como a restrição proteica atua ao longo do desenvolvimento pré e pós-natal do epididímo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da restrição proteica materna, no ducto mesonéfrico e no epidídimo nas fases iniciais do desenvolvimento. Assim, ratas Wistar prenhes foram divididas em dois grupos experimentais que receberam uma dieta de normoproteica (NP; 17% de proteína; n=19) ou hipoproteica (HP; 6% de proteína; n=19) durante a gestação e a lactação. Cinco ratas prenhes de cada grupo foram eutanasiadas para coleta dos ductos mesonéfricos dos embriões no dia gestacional (DG)17,5 e as demais permaneceram até os dias pós-natais (DPN) 7 ou 14. Os filhotes mach... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The environment plays a crucial role during fetal development and can directly influence the health of the offspring. Thus, maternal nutritional status is essential for fetus' health and well-being. There have been reports of alterations in parameters related to epididymal function in adult animals whose mothers suffered protein restriction during the gestation and lactation. The origin of the functional alterations in the epididymis can be related to the hormonal factors, as well as in the expression of its receptors, and on signaling molecules modulation like FGFs (Fibroblast Growth Factor), ERK and Wnt pathways, and functionality of Src, or proteins related to epididymal development. However, there is no information to clarify the causes of these changes or how protein restriction acts throughout pre and postnatal development. The aim of this study was to evaluate the impact of maternal protein restriction on the mesonephric duct and in the early stages of epididymal development. Pregnant female Wistar rats were divided into two groups that received either normoprotein (17%; NP) or low-protein (6%; LP) diet ad libitum during gestation and lactation. Five pregnant rats from each group were euthanized to collect the mesonephric ducts on gestational day (DG) 17.5 and the others rats remained until the postnatal days (PND) 7 or PND14. The male offspring had their biometric parameters verified and were euthanized. Blood was collected for sex hormones analysis and genital organs... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Raquel Fantin Domeniconi / Resumo: O estado nutricional materno desempenha papel crucial na saúde e no bem-estar do feto. Alterações testiculares, prostáticas e espermáticas foram observadas em animais adultos, cujas mães sofreram restrição de proteína. No entanto, não há trabalhos com este modelo experimental que enfoquem o desenvolvimento, padrão de vascularização e seus reflexos na expressão de proteínas no epidídimo. O objetivo deste estudo é investigar o padrão das respostas morfológicas, imuno-histoquímicas e expressão de proteínas do epidídimo da prole de ratos Wistar de mães submetidas à restrição proteica no período de gestação e de lactação. Fêmeas prenhes foram alocadas nos grupos experimentais normoproteico (NP) e hipoproteico (HP) que receberam, respectivamente, dietas contendo 17% e 6% de proteínas durante gestação e lactação. Após o desmame, os ratos receberam dieta padrão para roedores até as idades de 21, 44 e 120 dias pós-natais (DPN) quando foram eutanasiados. Os epidídimos foram coletados e processados segundo técnicas histológicas, imuno-histoquímicas e de western blotting. Nos filhotes HP, o tamanho reduzido e baixo peso observados ao nascimento se mantiveram até o DPN 120, acompanhados da redução dos órgãos do sistema genital masculino para todas as idades analisadas. A dieta hipoproteica materna diminuiu os níveis séricos de testosterona nos animais no DPN 44, aumentou os níveis de aldosterona nos animais no DPN 21 e não alterou os níveis de estradiol em nenhuma das idades. Nos animais ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Maternal nutrition status plays a crucial role in the health and well-being of the fetus. Changes of testes and prostate as well as spermatic disorders were observed in adult animals whose mothers were subjected to protein restriction. However, there are no studies with this experimental model that focus the development and the vascular pattern of epididymis, as well as their reflexes in the expression of proteins of the epididymis. The aim of this study is to investigate the pattern of morphometric, immunohistochemical and protein expression of the epididymis of the Wistar rat offspring whose mothers were subjected to a low-protein diet during gestation and lactation. Pregnant females were divided into normoprotein (NP) group and low-protein (LP) group that received, respectively, diets containing 17% and 6% of protein during gestation and lactation. After weaning, the LP and NP male pups received the standard diet for rodents until the ages of 21, 44 and 120 days (PND), when they were euthanized. The epididymides were collected and processed according to histological, immunohistochemical and western blotting techniques. In the LP offspring, the smaller body size and low weight observed at birth remained until the PND 120, as well as the reduction of the male genital system organs weight for all analyzed ages. Maternal low-protein diet decreased testosterone serum levels in animals at PND 44, increased aldosterone serum levels in animals at PND 21 and did not altered estradi... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Luis Antonio Justulin / Resumo: Condições gestacionais adversas podem acarretar alterações morfofuncionais irreversíveis no feto, fenômeno conhecido como Programação Fetal (PF). A restrição proteica intrauterina/perinatal (modelo de PF amplamente conhecido) é responsável por baixo peso ao nascimento e desenvolvimento de desordens metabólicas na vida adulta. A PF também altera os níveis de hormônios esteroides e fatores de crescimento, tais como estrógeno, testosterona, insulina e os IGFs na prole, sendo estas alterações intensificadas quando a restrição proteica é prolongada na vida pós-natal. Estes hormônios participam diretamente do desenvolvimento e homeostasia prostáticos, sendo que o desequilíbrio entre eles está relacionado com o aumento de incidência de desordens prostáticas com o envelhecimento. Neste contexto, objetivou-se investigar os efeitos da exposição materna à dieta hipoproteica, durante os períodos gestacional e lactacional, sobre a prole ratos machos, com ênfase ao desenvolvimento/maturação glandular e incidência de patologias prostáticas com o envelhecimento. Para isso, foram utilizados ratos Sprague Dawley machos, nascidos de mães alimentadas com ração padrão (17% de proteína, grupo controle – CTR) ou com ração hipoproteica (6% de proteína) durante a gestação (grupo GLP, do inglês gestational low protein), ou durante a gestação e lactação (grupo GLLP, gestational and lactation low protein). A próstata ventral (PV) e o sangue foram coletados nos dias pós-natal (DPN) 21 e 540. Foram realiz... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-12T21:58:30Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Reginaldo Correia da Silva Filho.pdf: 4183934 bytes, checksum: 4b0fd8facd3c9bc7822f6851cebcf95d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T21:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Reginaldo Correia da Silva Filho.pdf: 4183934 bytes, checksum: 4b0fd8facd3c9bc7822f6851cebcf95d (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Plasticidade fenotípica pode ser definida como a propriedade de um genótipo individual gerar diferentes fenótipos, quando exposto a diferentes condições ambientais. O desenvolvimento fetal em mamíferos ocorre de forma complexa e envolve diferentes processos que são regulados por vias de sinalização. No entanto, essas vias de sinalização podem ser influenciadas pela interação entre fatores fetais intrínsecos (por exemplo, genética) e fatores ambientais extrínsecos (por exemplo, nutrição placentária e peso materno antes da gestação), podendo culminar em desenvolvimento anormal de órgãos. Apesar disso, um ambiente fetal inadequado não necessariamente resultará num desenvolvimento deletério e poucos estudos têm mostrado os mecanismos envolvidos na plasticidade do fígado frente ao insulto da restrição proteica perinatal. Este órgão atua como sensor inicial de nutrientes e tem um papel fundamental no metabolismo de carboidratos e lipídeos, além de apresentar uma alta capacidade plástica. Todas as etapas da oxidação de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos convergem no estágio final da respiração celular, em que a energia da oxidação dirige a síntese de ATP nas mitocôndrias. Além da produção de energia, esta organela tem emergido como mecanismo de sinalização, injúria e morte celular. Neste trabalho, objetivamos avaliar o efeito da restrição proteica materna (na gestação e lactação) na bioenergética mitocondrial e estado redox hepático de ratos machos aos 100 dias de vida. Observamos que em animais desnutridos, as mitocôndrias respiram mais rápido, são mais resistentes ao íon Ca2+, produzem menos EROs e mantêm a integridade de suas membranas. Essas mitocôndrias também apresentaram estrutura fusionada, alongadas, o que confere maior resistência e otimização da homeostase energética. Além do mais, o fígado desses animais possui maior expressão do gene PGC-1α e da proteína PPAR-γ e metaboliza mais ácidos graxos, poupando glicogênio para órgãos glicolíticos. Por fim, o fígado de animais desnutridos possui estado redox positivo e não apresenta estresse oxidativo. Nossos dados permitem sugerir que a plasticidade do fígado de animais cujas mães receberam dieta hipoprotéica durante a gestação e lactação parece estar associada a um mecanismo sinalizado pela maior eficiência das mitocôndrias para manter a homeostase energética e consequentemente a homeostase redox celular hepática. / Phenotypic plasticity can be defined as the property of an individual genotype generates different phenotypes when exposed to different environmental conditions. Fetal development in mammals occurs in complex ways and involves different processes that are regulated by signaling pathways. However, these signaling pathways may be influenced by the interaction between intrinsic fetal factors (e.g. genetics) and extrinsic environmental factors (e.g. placental nutrition and maternal weight before gestation), which may culminate in abnormal organ development. However, an inadequate fetal environment will not necessarily result in deleterious development and few studies have shown the mechanisms involved in the liver plasticity versus the insult of perinatal protein restriction. This organ acts as initial nutrient sensor and plays a key role on the metabolism of carbohydrates and lipids, besides presenting a high plastic capacity. All steps of the oxidation of carbohydrates, fatty acids and amino acids converge in the final stage of cellular respiration, in which the energy of oxidation directs the ATP synthesis in the mitochondria. In addition to energy production, this organelle has emerged as a mechanism of signaling, injury and cell death. In this work, we aimed to evaluate the effect of maternal protein restriction (in gestation and lactation) on mitochondrial bioenergetics and hepatic redox status of male rats at 100 days of life. We observed that in low protein animals, mitochondria breathe faster, are more resistant to the Ca2+ ion, produce fewer ROS and maintain the integrity of their membranes. These mitochondria also presented a fused structure, elongated, which confers greater resistance and optimizes energy homeostasis. Moreover, the liver of these animals has greater expression of the PGC-1α gene and the PPAR-γ protein and metabolizes more fatty acids, stores glycogen to glycolytic organs. Finally, the liver of low protein animals has a positive redox state and does not present oxidative stress. Our data suggest that liver plasticity of animals whose mothers received low protein diet during pregnancy and lactation seems to be associated with a mechanism signaled by the greater efficiency of mitochondria to maintaining energy homeostasis and consequently hepatic cellular redox homeostasis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A exposição materna durante o período gestacional a uma dieta restrita em proteínas (LP) prejudica o desenvolvimento do pâncreas endócrino em sua prole e aumenta a susceptibilidade à hipertensão, diabetes e obesidade na vida adulta. Há evidências de que esse fenômeno pode persistir em gerações subsequentes. Objetivou-se avaliar o efeito da restrição proteica sobre o metabolismo da glicose e morfometria pancreática na prole F3 de camundongos ao nascimento e ao desmame. Para tanto, fêmeas virgens de camundongos Suíços (F0) foram acasaladas e receberam dieta normo-proteica (19% de proteína - NP) ou uma dieta isocalórica restrita em proteínas (5% de proteína - LP) durante toda a gravidez. Durante a lactação e o restante do experimento, todos os grupos receberam a dieta NP. Os filhotes machos foram nomeados F1 (NP1 e LP1). As fêmeas F1 e F2 foram acasaladas para produzir F2 e F3 (NP2, LP2, NP3 e LP3), respectivamente. Semanalmente, os filhotes foram pesados e calculada a taxa de crescimento alométrico (log [massa corporal] = log a + log b [idade]). Os animais foram sacrificados nos dias 1 e 21 de idade, a glicemia foi determinada e o pâncreas retirado, pesado e analisado por estereologia e imunofluorescência; a insulina foi mensurada aos 21 dias. Como resultados, os filhotes restritos na primeira geração (LP1) foram menores ao nascer, mas apresentaram um crescimento acelerado nos primeiros sete dias de vida, mostrando catch-up com os controles; a prole LP2 demonstrou a maior massa corporal ao nascimento e tiveram uma taxa de crescimento mais lenta durante a lactação; não houve diferença na massa corporal e na taxa de crescimento na geração F3. A massa de pâncreas foi diminuída em LP1-LP3 ao nascimento, contudo foi aumentada em LP2 ao desmame. A densidade de volume e o diâmetro das ilhotas foram menores em todos os grupos restritos no dia 1 e 21, somente LP1 teve o menor número de ilhotas. Ao nascer, a massa de células beta foi menor em LP1-LP3 e permaneceu baixa durante a lactação. No dia 1 e 21, os filhotes foram normoglicêmicos, entretanto foram hipoinsulinêmicos ao desmame. Portanto, a restrição de proteínas em camundongos durante a gestação produz alterações morfológicas nas ilhotas pancreáticas, sugerindo que a homeostase da glicose foi mantida por um aumento da sensibilidade à insulina durante os primeiros estágios de vida na prole ao longo de três gerações consecutivas. / Exposure of pregnant mice to a low-protein (LP) diet impairs endocrine pancreas development in their offspring and increases susceptibility to hypertension, diabetes and obesity in adulthood. There is evidence that this phenomenon may persist in subsequent generations. We sought to evaluate the effect of protein restriction on glucose metabolism and pancreatic morphometry in the F3 offspring of mice at birth and weaning. Virgin female Swiss mice (F0) were mated and received normal protein diet (19% protein - NP) or an isocaloric low protein diet (5% protein - LP) throughout pregnancy. Lactation and the rest of the experimental groups received NP diet. The male pups were named F1 (NP1 and LP1). F1 and F2 females were mated to produce F2 and F3 (NP2, LP2, NP3 and LP3). Weekly, pups were weighted and calculated the growth rate by allometry (log [body mass] = log a + b log [age]). The mice were sacrificed on days 1 and 21 of age, blood glucose was measured and the pancreas removed, weighed and analyzed by stereology and immunofluorescence, insulin was measured at 21 days. LP pups in the first generation (LP1) were smaller at birth, but had an accelerated growth and within 7 days catch-up growth with controls; LP2 offspring had higher body mass at birth and had a slower growth rate within 21 days; but there was no difference in body mass and growth rate in the F3 generation. The pancreatic mass decreased in LP1 through LP3 at birth but increased in LP2 at weaning. The islet volume density and diameter were smaller in all restricted groups at day 1 and 21, and LP1 had the lowest islet number; at birth, beta cell mass was smaller in LP1 through LP3 and remained low throughout suckling. At day 1 and 21, pups were normoglycemic, but were hypoinsulinemic at weaning. Thus, protein restriction in mice during pregnancy produces morphologic changes in pancreatic islets, suggesting that glucose homeostasis is maintained by an increased sensitivity to insulin during the early stages of life in offspring over three consecutive generations.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A exposição materna durante o período gestacional a uma dieta restrita em proteínas (LP) prejudica o desenvolvimento do pâncreas endócrino em sua prole e aumenta a susceptibilidade à hipertensão, diabetes e obesidade na vida adulta. Há evidências de que esse fenômeno pode persistir em gerações subsequentes. Objetivou-se avaliar o efeito da restrição proteica sobre o metabolismo da glicose e morfometria pancreática na prole F3 de camundongos ao nascimento e ao desmame. Para tanto, fêmeas virgens de camundongos Suíços (F0) foram acasaladas e receberam dieta normo-proteica (19% de proteína - NP) ou uma dieta isocalórica restrita em proteínas (5% de proteína - LP) durante toda a gravidez. Durante a lactação e o restante do experimento, todos os grupos receberam a dieta NP. Os filhotes machos foram nomeados F1 (NP1 e LP1). As fêmeas F1 e F2 foram acasaladas para produzir F2 e F3 (NP2, LP2, NP3 e LP3), respectivamente. Semanalmente, os filhotes foram pesados e calculada a taxa de crescimento alométrico (log [massa corporal] = log a + log b [idade]). Os animais foram sacrificados nos dias 1 e 21 de idade, a glicemia foi determinada e o pâncreas retirado, pesado e analisado por estereologia e imunofluorescência; a insulina foi mensurada aos 21 dias. Como resultados, os filhotes restritos na primeira geração (LP1) foram menores ao nascer, mas apresentaram um crescimento acelerado nos primeiros sete dias de vida, mostrando catch-up com os controles; a prole LP2 demonstrou a maior massa corporal ao nascimento e tiveram uma taxa de crescimento mais lenta durante a lactação; não houve diferença na massa corporal e na taxa de crescimento na geração F3. A massa de pâncreas foi diminuída em LP1-LP3 ao nascimento, contudo foi aumentada em LP2 ao desmame. A densidade de volume e o diâmetro das ilhotas foram menores em todos os grupos restritos no dia 1 e 21, somente LP1 teve o menor número de ilhotas. Ao nascer, a massa de células beta foi menor em LP1-LP3 e permaneceu baixa durante a lactação. No dia 1 e 21, os filhotes foram normoglicêmicos, entretanto foram hipoinsulinêmicos ao desmame. Portanto, a restrição de proteínas em camundongos durante a gestação produz alterações morfológicas nas ilhotas pancreáticas, sugerindo que a homeostase da glicose foi mantida por um aumento da sensibilidade à insulina durante os primeiros estágios de vida na prole ao longo de três gerações consecutivas. / Exposure of pregnant mice to a low-protein (LP) diet impairs endocrine pancreas development in their offspring and increases susceptibility to hypertension, diabetes and obesity in adulthood. There is evidence that this phenomenon may persist in subsequent generations. We sought to evaluate the effect of protein restriction on glucose metabolism and pancreatic morphometry in the F3 offspring of mice at birth and weaning. Virgin female Swiss mice (F0) were mated and received normal protein diet (19% protein - NP) or an isocaloric low protein diet (5% protein - LP) throughout pregnancy. Lactation and the rest of the experimental groups received NP diet. The male pups were named F1 (NP1 and LP1). F1 and F2 females were mated to produce F2 and F3 (NP2, LP2, NP3 and LP3). Weekly, pups were weighted and calculated the growth rate by allometry (log [body mass] = log a + b log [age]). The mice were sacrificed on days 1 and 21 of age, blood glucose was measured and the pancreas removed, weighed and analyzed by stereology and immunofluorescence, insulin was measured at 21 days. LP pups in the first generation (LP1) were smaller at birth, but had an accelerated growth and within 7 days catch-up growth with controls; LP2 offspring had higher body mass at birth and had a slower growth rate within 21 days; but there was no difference in body mass and growth rate in the F3 generation. The pancreatic mass decreased in LP1 through LP3 at birth but increased in LP2 at weaning. The islet volume density and diameter were smaller in all restricted groups at day 1 and 21, and LP1 had the lowest islet number; at birth, beta cell mass was smaller in LP1 through LP3 and remained low throughout suckling. At day 1 and 21, pups were normoglycemic, but were hypoinsulinemic at weaning. Thus, protein restriction in mice during pregnancy produces morphologic changes in pancreatic islets, suggesting that glucose homeostasis is maintained by an increased sensitivity to insulin during the early stages of life in offspring over three consecutive generations.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:17:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leslie Jeronimo.pdf: 1310262 bytes, checksum: 31b9beed076ffaa86c2f666ef6e3d8f6 (MD5) Previous issue date: 2013-08-16 / Protein energy malnutrition causes changes in several organs and systems and the earlier malnutrition occurs, more intense and permanent will be its effects. This study aimed to evaluate the morphological and morphometric aspects of the muscle fibers and neuromuscular junctions (end-plates) of the extensor digitorum longus (EDL) of rats subjected to maternal protein restriction during the periods of gestation and lactation. Wistar rats were divided into four groups: 1) control group 21 days - the offspring of mothers fed during gestation and lactation a normal protein diet (17 %); 2) restricted group 21 days - the offspring of mothers fed during gestation and lactation with a low protein diet (6 %); 3) control group 365 days - the offspring of mothers fed during gestation and lactation on a normal protein diet (17 %) until the day of weaning, and after this period the diet was standard diet until age 365 days; and 4) restricted group 365 days - the offspring of mothers fed during gestation and lactation with a low protein diet (6 %) until the day of weaning, and after this period the diet was standard diet until age 365 days. After the periods of 21 and 365 days, the male rats of each group were weighed and euthanized for the removal of the EDL muscle. The hematoxylin-eosin (HE) technique was performed for the histological analysis of the muscle fibers and histoenzymological analysis was performed using nicotinamide adenine dinucleotide tetrazolium reductase (NADH - TR). The ultrastructural study of the EDL muscle fibers was conducted using a transmission electron microscope. For the end-plates staining, muscle samples were subjected to nonspecific esterase reaction. Restricted animals with 21 or 365 days old showed a significant decrease in body weight. Histological analysis of the fibers in the restricted animals aged 21 days showed an increased amount of fetal fibers, myotubes and centered nuclei, compared with the respective control group. Histoenzymological analysis revealed a significant decrease in the area of type IIa fibers in the animals of the restricted group aged 365 days compared with the control group of the same age. Regarding the ultrastructural study, the EDL muscle of restricted animals with 21 days old showed dissolution of the Z line, the presence of lipid droplets in the midst of myofibrils, myelin figures in the subsarcolemmal and intramiofibrilar regions and nuclei in the central position in the muscle fiber line were frequent. Disorganization of the Z line and the myofibrils was also found in animals from the restricted group aged 365 days. The analysis of the end-plates showed a significant decrease in the area, and in the major and minor diameters of the restricted animals aged 21 days compared to their respective controls. These results suggest that maternal protein restriction during gestation and lactation alters the development and morphology of the offspring skeletal muscle / A desnutrição energético proteica (DEP) causa alterações em diversos sistemas e órgãos, sendo seus efeitos mais intensos e permanentes quanto mais precocemente ocorrer a desnutrição. O presente trabalho buscou avaliar os aspectos morfológicos e morfométricos das fibras musculares e junções neuromusculares (JNMs) do músculo extensor longo dos dedos (EDL) de ratos submetidos à restrição proteica materna, durante os períodos de gestação e lactação. Ratos da linhagem Wistar foram divididos em quatro grupos: Grupo controle 21 dias - prole de mães alimentadas durante a gestação e lactação com ração normoproteica (17%); Grupo restrito 21 dias - prole de mães alimentadas durante a gestação e lactação com ração hipoproteica (6%); Grupo controle 365 dias - prole de mães alimentadas durante a gestação e lactação com ração normoproteica (17%) até o dia do desmame e, após este período, a dieta fornecida para a prole foi ração normoproteica até a idade de 365 dias e Grupo restrito 365 dias - prole de mães alimentadas durante a gestação e lactação com ração hipoproteica (6%) até o dia do desmame e, após este período, a dieta fornecida foi ração normoproteica até a idade de 365 dias. Após os períodos 21 e 365 dias, os ratos machos de cada grupo foram pesados e eutanasiados para a retirada do músculo EDL. Para o estudo histológico das fibras musculares foi realizado a técnica Hematoxilina-Eosina (HE) e para análise histoenzimológica foi feita a marcação com o Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo - Tetrazolium Reductase - (NADH-TR). O estudo ultraestrutural das fibras musculares do EDL foi conduzido no microscópio eletrônico de transmissão. Para a marcação das JNMs, amostras do músculo foram submetidas à reação Esterase Inespecífica. Os resultados mostraram diminuição do peso corpóreo nos animais restritos com 21 e 365 dias de idade. A análise histológica das fibras musculares nos animais restrito com 21 dias mostrou maior quantidade de fibras fetais, miotubos e núcleos centralizados, quando comparado com seu respectivo grupo controle. O estudo histoenzimológico revelou uma diminuição significativa da área das fibras tipo IIa nos animais do grupo restrito 365 dias de idade em relação ao grupo controle de mesma idade. Quanto ao estudo ultraestrutural, o músculo EDL nos animais do grupo restrito 21 dias apresentou dissolução da linha Z, presença de gotículas de lipídios em meio às miofibrilas e figuras de mielina nas regiões subsarcolemal e intramiofibrilar e núcleos em posição central na fibra muscular foram frequentes. No grupo restrito 365 dias também foi verificado uma desorganização da linha Z e das miofibrilas. A análise das JNMs mostrou que houve diminuição significativa da área e dos diâmetros maior e menor nos animais restritos com 21 dias quando comparado com seu respectivo grupo controle. Esses resultados sugerem que restrição proteica materna durante a gestação e lactação altera o desenvolvimento e morfologia do músculo estriado esquelético da prole