Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-14T17:35:19Z No. of bitstreams: 1 DanyloMelo.pdf: 745489 bytes, checksum: c5ad51adb0decdb7d8050bcf5074660b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T17:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanyloMelo.pdf: 745489 bytes, checksum: c5ad51adb0decdb7d8050bcf5074660b (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Synthetic glucocorticoids (GCs) induce several adverse effects when administered in high doses and/or prolonged, as peripheral insulin resistance, glucose intolerance, and alterations in lipid metabolism, especially hypertriglyceridemia. There are few studies on the metabolic impact caused by long-term treatments with different synthetic GCs, especially with prednisone, GC of intermediate action and first choice in its pharmacologic class. Therefore, we seek to verify the metabolic alterations caused by sub chronic treatment with prednisone in rats and compare them with existing and in acute model of insulin resistance induced by dexamethasone effects. For this, Wistar rats with of 90 days were treated with dexamethasone (D5) (1 mg/kg, i.p.) for 5 consecutive days and, its controls (C5) with saline, and Wistar rats of 60 days old were treated with prednisone (80 mg/kg, orally) for 15 days (P15) and 30 days (P30) consecutive and their respective controls (C15 and C30), received vehicle solution. The D5 results a decreased body weight (12.3%) and lower weight of retroperitoneal fat (38%), increased serum fasting glucose (12%) and fed (30%), insulin (80%) and triglycerides (339%) (p <0.05). Total fat and triglycerides liver were 29% and 52% higher in rats D5, compared to the C5 rats (p <0.05). The P15 rats had increased weight 61% less, reduction of retroperitoneal fat (29%) and increased plasma triglyceride concentrations (60%) compared to the C15 rats (p <0.05). As long as P30 rats had increased weight 44% less, reduction of retroperitoneal fat (25%) and increased serum triglycerides (78%) and liver total fat (26%) compared to the C30 rats (p <0,05). In vivo tests revealed the presence of impaired glucose tolerance (oGTT) in rats D5 and P30, and reduced insulin sensitivity (ipITT, HOMA, TYG) in D5 animals (p <0.05). Ex vivo test showed greater sensitivity in the pancreatic islets front glucose only in D5 rats. In conclusion, the sub chronic administration of prednisone promoted finer metabolic changes in glucose homeostasis, compared to acute administration of dexamethasone, suggesting the preferential use of prednisone when it is intended to minimize the adverse metabolic effects associated with the use of GCs. / Os glicocorticoides (GCs) sintéticos podem induzir diversos efeitos adversos, quando administrados em doses elevadas e/ou por tempo prolongado, como resistência insulínica periférica, intolerância à glicose, e alterações no metabolismo lipídico, especialmente hipertrigliceridemia. Porém existem poucos estudos sobre o impacto metabólico promovido por tratamentos prolongados com diferentes GCs sintéticos, especialmente com a prednisona, GC de ação intermediária e de primeira escolha em sua classe farmacológica. Diante disso, buscou-se verificar as alterações metabólicas ocasionadas pelo tratamento subcrônico com prednisona em ratos e compará-las aos efeitos presentes e conhecidos em modelo agudo de indução de resistência insulínica pela dexametasona. Para tal, ratos Wistar com noventa dias de vida foram tratados com dexametasona (D5) (1 mg/Kg, i.p.) durante 5 dias consecutivos e, os seus controles (C5) com salina, e ratos Wistar com 60 dias de vida foram tratados com prednisona (80 mg/Kg, v.o.) durante 15 dias (P15) e 30 dias (P30) consecutivos e, os seus respectivos controles (C15 e C30), receberam veículo. Os ratos D5 apresentaram redução do peso corpóreo (12,3%) e menor peso da gordura retroperitoneal (38%), aumento das concentrações séricas de glicose em jejum (12%) e alimentado (30%), insulina (80%) e triglicerídeos (339%) (p<0,05). O conteúdo de gordura total hepático, bem como triglicerídeos foram 29% e 52% maiores nos ratos D5, em relação aos ratos C5 (p<0,05). Os ratos P15 apresentaram um ganho de peso 61% menor, redução da gordura retroperitoneal (29%) e aumento nas concentrações plasmáticas de triglicerídeos (60%), em relação aos ratos C15 (p<0,05). Enquanto os ratos P30 apresentaram um ganho de peso 44% menor, redução da gordura retroperitoneal (25%) e aumento nas concentrações séricas de triglicerídeos (78%) e gordura total hepática (26%), em relação aos ratos C30 (p<0,05). Os testes in vivo revelaram a presença de intolerância à glicose (GTT) nos ratos D5 e P30 e redução da sensibilidade à insulina (ITT, HOMA, TyG) nos animais D5 (p<0,05). O teste ex vivo revelou maior sensibilidade nas ilhotas pancreáticas frente à glicose somente nos ratos D5. Em conclusão, a administração subcrônica de prednisona promoveu alterações metabólicas mais sutis na homeostasia da glicose, quando comparada à administração aguda de dexametasona, sugerindo assim, o uso preferencial da prednisona quando se pretende minimização dos efeitos adversos metabólicos associados ao uso de GCs.

O acúmulo focal de leucócitos, próprio da inflamação, é desencadeado por uma ampla gama de mediadores, de origens variadas. A migração das células ocorre em múltiplas etapas coordenadas e pode ser inibido por glicocorticóide, que exerce efeitos reguladores negativos -sobre a síntese/ou liberação de moléculas pró-inflamatórias e de adesão- e positivos -sobre a expressão de anexina-1, proteína de ação anti-inflamatória. Temos estudado o efeito indutor de migração de neutrófilos exercido por MNCF (macrophage derived neutrophil chemotactic factor), que é uma lectina ligante de galactosídeos, dotada da propriedade de recrutar neutrófilos mesmo em condição anti-inflamatória, gerada pelo tratamento com dexametasona. Essa atividade peculiar pode ter repercussões relevantes no desenho de estratégias terapêuticas para frear a inflamação quando ela causa lesão tissular. Isso justifica o especial interesse na compreensão dos mecanismos de ação de MNCF sobre neutrófilos humanos. Nesse contexto, demonstramos anteriormente que a interação de MNCF com componentes da matriz extracelular pode contribuir para que a ação desse agente supere o efeito antinflamatório da dexametasona (Toledo et al 2007). Neste trabalho, nosso objetivo é identificar as respostas de ativação dos neutrófilos determinadas por MNCF, de maneira a identificar diferenças entre essas respostas e as desencadeadas por atraentes cujas ações sejam sensíveis ao efeito anti-inflamatório da dexametasona. Ensaios in vitro demonstraram que MNCF, a partir de ligação à superfície celular, induz a migração de neutrófilos humanos, tanto normais como pré-incubados com dexametasona. Ao atuar sobre neutrófilos normais, MNCF induziu respostas qualitativamente muito similares às induzidas por outro atraente, quais sejam: (a) fosforilação de tirosino-quinases e de p38 MAP; (b) shedding de L-selectina; (c) desgranulação de grânulos secundários e vesículas secretórias, mas não de grânulos azurofílicos; (d) resistência à apoptose espontânea; (e) translocação nuclear do fator de transcrição NF-kB; (f) transcrição gênica e secreção de citocinas e quimiocinas próinflamatórias; (g) polarização celular. Os neutrófilos estimulados com MNCF - em comparação aos estimulados com outro atraente (CXCL-8) - polarizaram mais tardiamente e apresentaram níveis superiores de transcrição de genes de mediadores inflamatórios. Quando neutrófilos pré-tratados com dexametasona foram estimulados, os níveis de transcrição gênica de mediadores inflamatórios foram mantidos frente a MNCF e inibidos frente a CXCL8. Dentre os mediadores que tiveram o gene transcrito em níveis altos inclui-se a própria CXCL8, cuja expressão protéica foi também avaliada. Neutrófilos -pré-tratados ou não com dexametasona- estimulados com MNCF secretaram altos níveis de CXCL-8 no sobrenadante. Já, frente a outros estímulos, neutrófilos pré-tratados com dexametasona tiveram a secreção de CXCL8 fortemente inibida. Nossos resultados indicam que os mecanismos envolvidos no fato da inflamação aguda desencadeada por MNCF ser resistente ao efeito de glicocorticóide incluam a capacidade dessa lectina de induzir altos níveis de produção de mediadores inflamatórios, manifesta mesmo em neutrófilos pré-tratados com dexametasona. Nosso estudo está em consonância com os avanços feitos nos últimos dez anos no campo de investigações sobre neutrófilos, que atribuem a essas células funções mais complexas do que a ingestão e eliminação de microorganismos, com destaque para a sua capacidade de transcrever genes e expressar produtos que estão intimamente ligados às respostas inflamatória e imunitária.

A região anterior do intestino médio de Lepidoptera apresenta uma secreção microapócrina de enzimas digestivas com vesículas migrando pelo interior das microvilosidades. Essas vesículas brotam das microvilosidades intestinais como vesículas de membrana dupla e são descarregadas dentro do lúmen. O objetivo desse trabalho foi identificar as proteínas secretadas e aquelas envolvidas na maquinaria secretória microapócrina em Spodoptera frugiperda. Para isso, vesículas microapócrinas foram preparadas e usadas para a produção de anticorpo policlonal. Esse anticorpo foi utilizado para varrer uma biblioteca de expressão de cDNA do intestino médio de S. frugiperda. Também obtivemos um transcriptoma por pirosequenciamento de uma biblioteca de cDNA proveniente dos transcritos do intestino médio do mesmo inseto. Os clones positivos da varredura foram sequenciados, montados e submetidos a um BLASTN contra as sequências obtidas pelo pirosequenciamento, o que resultou na extensão dessas sequências. Usamos ainda as sequências geradas pelo pirosequenciamento para reanalisar sequências de proteínas presentes nas membranas microvilares, que tinham sido obtidas anteriormente em nosso laboratório (Ferreira et al., 2007). A reanálise das sequências de proteínas microvilares gerou 66 proteínas preditas. Dessas, 18 foram consideradas contaminantes de outros compartimentos celulares e 48 associadas às membranas microvilares. A análise das sequências obtidas das vesículas microapócrinas gerou 50 proteínas preditas que podem ser secretadas por essa rota. As sequências encontradas tanto em membrana microvilar quanto em vesículas microapócrinas podem ser classificadas em 8 grupos, de acordo com sua função: (1) enzimas digestivas; (2) proteínas da membrana peritrófica; (3) envolvidas com proteção; (4) transportadores; (5) receptores; (6) proteínas da maquinaria secretória; (7) proteínas de citoesqueleto; (8) com função desconhecida nesse local. Em ambas as preparações existem uma predominância de sequências de enzimas digestivas. Nas membranas microvilares a maioria das sequências são aminopeptidases, enquanto nas vesículas microapócrinas a maioria são lipases. Os cDNAs correspondentes as proteínas que poderiam estar envolvidas na maquinaria secretória foram clonados e sequenciados. São elas: fimbrina, cofilina, gelsolina-1 e miosina I. RT-PCRs semi-quantitativas dessas proteínas em diferentes tecidos do inseto (intestino, túbulos de Malpighi, corpo gorduroso e carcaça) mostraram que somente gelsolina-1 está presente exclusivamente no intestino. Os domínios G1-G3 da gelsolina característica do intestino (gelsolina-1) foram expressos e usados para produzir anticorpos em coelhos. Esses anticorpos reconhecem a proteína recombinante e uma proteína presente no epitélio intestinal com massa molecular compatível com a massa predita para gelsolina-1. Foi possível diminuir a expressão de gelsolina-1 utilizando RNA interferente. / Lepidoptera anterior midgut presents a microapocrine secretion of digestive enzymes with secretory vesicles migrating inside the microvilli. These vesicles bud from the midgut microvilli as double membrane vesicles and are discharged into the lumen. The aim of this work was to identify the proteins secreted and those involved in the microapocrine secretory machinery in Spodoptera frugiperda larvae. For this, microapocrine vesicles were prepared and used for polyclonal antibody production. This antibody was used to screen a cDNA expression library of S. frugiperda midgut. We also obtained a transcriptome by pyrosequencing a cDNA library derived from transcripts of the midgut. Positive clones from the screening were sequenced, assembled and N-blasted against S. frugiperda sequences obtained by pyrosequencing. This procedure led to the extension of the sequences previously obtained. We also used the sequences generated by pyrosequencing to reanalyze the sequences of microvillar membrane proteins obtained previously by Ferreira et al. (2007). This reanalysis generated 66 predicted proteins that are present in the microvillar membranes. Eighteen were considered to be contaminants from other compartments and 48 associated with the microvillar membranes. Analysing the sequences from microapocrine vesicles we found 50 predicted proteins that should be secreted by microapocrine vesicles. The sequences found in both microvillar membrane and microapocrine vesicles may be classified into 8 groups, according to their function: (1) digestive enzymes; (2) peritrophic membrane proteins; (3) protection; (4) transporters; (5) receptors; (6) secretory machinery; (7) cytoskeleton; (8) with unknown function. In both preparations there is a predominance of sequences of digestive enzymes. In microvillar membranes, there is a remarkable amount of aminopeptidases, while in microapocrine vesicles this is true for lipases. cDNAs coding for proteins that could be involved in the microapocrine secretory machinery were cloned and sequenced. They are: fimbrin, cofilin, gelsolin-1 and myosin I. Using RT-PCR, we showed that mRNAs coding for gelsolin-1 and myosin I are present only in the intestinal tissue. The mRNAs coding for other proteins were found in all tissues. The domains G1-G3 from gelsolin specific from intestinal midgut (gelsolin 1) were expressed and used to raise antibodies in rabbit. These antibodies were able to recognize the recombinant protein and a protein from the midgut epithelium that has a molecular weight similar to the one predicted from gelsolin-1 sequence. We succeed in decreasing the expression of gelsolin-1 by using interfering RNA

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A estrongiloidíase humana é uma parasitose intestinal negligenciada com ampla distribuição mundial, podendo acarretar cronificação e hiperinfecção caso não seja diagnosticada precocemente. Os casos que merecem mais atenção são aqueles relacionados, principalmente, à pacientes imunocomprometidos. O diagnóstico parasitológico desta helmintose é pouco sensível devido a eliminação pequena e irregular de larvas nas fezes. Os métodos imunológicos, principalmente enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), apresentam elevada sensibilidade e especificidade. No entanto há sempre a necessidade de aprimorar e elevar a eficiência diagnóstica para evitar reatividade-cruzada e casos de resultados falsos-negativos. O objetivo deste estudo foi de produzir e padronizar antígenos de excreção/secreção (E/S) de larvas filarioides (L3) de Strongyloides venezuelensis para uso no imunodiagnóstico. As larvas L3 de S. venezuelensis foram obtidas para a produção de extrato salino total (SE), E/S no meio Roswell Park Memorial Institute (RPMI) e E/S em solução salina tamponada com fosfato (PBS). Todos os antígenos foram utilizados na detecção de IgG anti-S. stercoralis em doentes com e sem condições imunossupressoras. Utilizaram-se 150 amostras de soro humano, divididas em 5 grupos. Indivíduos imunocompetentes positivos para estrongiloidíase (n = 30) ou negativos para estrongiloidíase (n = 30); Pacientes com outros parasitas (n = 30), como ancilostomídeos, Ascaris lumbricoides, Hymenolepis nana, Giardia lamblia, Schistosoma mansoni, Enterobius vermicularis, Trichuris trichiura e Taenia sp; pacientes imunossuprimidos positivos para estrongiloidíase (N = 30), incluindo HIV, diabetes, alcoólatras, tuberculose, câncer e alcoólatras com câncer e pacientes imunossuprimidos negativos para parasitas intestinais (n = 30), incluindo HIV, diabetes, alcoolistas, tuberculose e câncer. Observou-se que todos os antígenos apresentaram frações antigênicas semelhantes com peso molecular de 62, 44, 39, 33 e 18 kDa. No entanto, quando utilizados em teste ELISA os antígenos E/S tanto em meio RPMI quanto em PBS apresentaram-se mais específicos que o SE, 94,4%, 96,7% e 77,8% respectivamente, enquanto que o antígeno E/S em PBS foi mais sensível (95,0%) que os outros dois antígenos (SE 93,3% e RPMI 86,7%). Os antígenos E/S apresentaram-se de fácil execução e o produto E/S em PBS mostrou-se mais sensível e específico que os demais antígenos em estudo. Concluiu-se que, o antígeno E/S em PBS é uma boa alternativa para diagnóstico mais sensível e específico da estrongiloidíase humana. / Human strongyloidiasis is a neglected intestinal parasitosis, with a large worldwide distribution, affecting millions of people, and may lead to chronification and hyperinfection if not diagnosed early. The cases that deserve more attention are those related, mainly, to immunocompromised patients. The parasitological diagnosis of this helminth is not very sensitive due to the small and irregular larval output in the faeces. Immunological methods, especially enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), present high sensitivity and specificity, however, there is always a need to improve and increase diagnostic efficiency to avoid cross-reactivity and cases of false-negative results. The aim of this study was to produce and standardize excretion/secretion (E/S) antigens of filarial larvae (L3) of Strongyloides venezuelensis for immunodiagnostic use. The L3 larvae of S. venezuelensis were obtained for the production of total saline extract (SE), E/S in Roswell Park Memorial Institute medium (RPMI) and E/S in phosphate-buffered saline (PBS). All antigens were used in the detection of IgG anti- S. stercoralis in patients with and without immunosuppressive conditions. A total of 150 human serum samples were used, divided into 5 groups. Immunocompetent individuals positive for strongyloidiasis (n=30) or negatives for strongyloidiasis (n=30); patients with others parasites (n=30) such as hookworms, Ascaris lumbricoides, Hymenolepis nana, Giardia lamblia, Schistosoma mansoni, Enterobius vermicularis, Trichuris trichiura and Taenia sp; immunosuppressed patients positive for strongyloidiasis (n=30), including HIV, diabetes, alcoholics, tuberculosis, cancer, and alcoholics with cancer and negative immunosuppressed patients for intestinal parasites (n=30) including HIV, diabetes, alcoholics, tuberculosis and cancer. All antigens were observed to have similar antigenic fractions having molecular weights of 62, 44, 39, 33 and 18 kDa. However, when used in the ELISA test the E/S antigens in both RPMI and PBS media were more specific than SE, 94.4%, 96.7% and 77.8%, respectively, whereas the antigen E/S in PBS was more sensitive (95.0%) than the other two antigens (SE 93.3% and RPMI 86.7%). The E/S antigens were easy to perform and the E/S product in PBS was more sensitive and specific than the other antigens in the study. It may conclude that the E/S in PBS antigen is a good alternative for a more sensitive and specific diagnosis of human strongyloidiasis. / Dissertação (Mestrado)

Um estudo prévio demonstrou em pacientes com choque séptico a presença de exossomos plasmáticos. Nossa hipótese é que exossomos circulantes poderiam contribuir para a disfunção contrátil da sepse. Foi colhido sangue de 55 pacientes com choque séptico. A incubação de corações isolados com exossomos de pacientes sépticos reduziu significantemente as derivadas da pressão ventricular e aumentou as concentrações de nitrato no miocárdio. A exposição de músculos papilares a exossomos reduziu a tensão desenvolvida. Concluímos que exossomos de pacientes sépticos induzem disfunção inotrópica em corações isolados e músculos papilares, possivelmente contribuindo para a disfunção miocárdica da sepse. / A previous report identified in plasma of septic shock patients the presence of exosomes. We hypothesized that circulating exosomes in sepsis could contribute to inotropic dysfunction. We collected blood samples from 55 patients with septic shock. Incubation of isolated heart preparations with exosomes induced a significant decrease in the derivatives of ventricular pressure and increased myocardial nitrate content. Exposure of isolated rat papillary muscles to exosomes reduced developed tension. We conclude that exosomes from septic patients induce myocardial dysfunction in isolated heart and papillary muscle preparations. Thus, they may contribute to myocardial dysfunction of sepsis.

O adrenoceptor <font face=\"symbol\">b está presente na glândula de veneno de Bothrops jararaca, tanto no estado quiescente como no ativado por 4 dias, entretanto, quando estimulado, aumenta os níveis de AMPc somente em células secretoras no estado quiescente. Neste trabalho, estudamos funcionalmente o adrenoceptor <font face=\"symbol\">b durante o ciclo de produção de veneno e verificamos a sua função. Mostramos que a estimulação do adrenoceptor <font face=\"symbol\">b promove aumento na taxa de acidificação do meio extracelular em células quiescentes e ativadas por 4 dias, mas não por 15 dias. Em células quiescentes, a estimulação do adrenoceptor <font face=\"symbol\">b também promove o influxo de cálcio, via canais operados por voltagem e por receptor e a liberação de cálcio de estoques intracelulares sensíveis a tapsigargina. Em células ativadas por 4 dias, o aumento de cálcio citosólico é significativamente menor do que em células quiescentes, confirmando a dessensibilização deste receptor. PKA não participa desta sinalização. Dados in vivo mostram que o adrenoceptor <font face=\"symbol\">b é importante para desencadear o ciclo de produção de veneno. / <font face=\"symbol\">b adrenoceptor is present in quiescent and 4 days activated secretory cells of venom gland of Bothrops jararaca snake, however its stimulation increase cAMP production only in quiescent cells. In this work, we functionally characterized <font face=\"symbol\">b adrenoceptor during the venom production cycle and verified its function in venom production. We showed that the stimulation of <font face=\"symbol\">b adrenoceptor increases the rate of extracellular acidification in quiescent and 4 days activated cells, but not in 15 days activated cells. In quiescent cells, <font face=\"symbol\">b adrenoceptor stimulation also triggers calcium influx through voltage-operated and receptor-operated calcium channels, and calcium release from tapsigargin-sensitive stores. In 4 days activated cells, <font face=\"symbol\">b adrenoceptor stimulation promotes smaller increases in citosolic calcium concentration than in quiescent cells, confirming that this adrenoceptor undergoes to dessensitization. PKA does not participate in calcium signaling. In vivo experiments showed that <font face=\"symbol\">b adrenoceptor is important to trigger the cycle of venom production.

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T21:03:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_ThiagoMartins_M.pdf: 1168177 bytes, checksum: 6c327ab4c396fab9844364b47f69ad79 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A desnutrição ainda é um problema de saúde pública que afeta principalmente países em desenvolvimento e sua prevalência chega a ser crescente em algumas áreas. Vários estudos obtiveram êxito em correlacionar a má nutrição em estágios iniciais de vida com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares e diabetes tipo 2 na vida adulta. No modelo de desnutrição pós desmame verifica-se menor secreção de insulina estimulada por glicose e outros agentes insulinotrópicos bem como menor expressão de várias proteínas envolvidas com a funcionalidade da célula b. Estudos realizados por nosso grupo e outros laboratórios mostram que a suplementação de camundongos com taurina aumenta a secreção de insulina além de regular o influxo de íons Ca2+ para as células b, etapa crucial para o processo secretório. Para avaliar os efeitos da taurina sobre animais desnutridos, utilizamos ratos wistar, machos com 21 dias de vida. Os animais receberam dieta contendo 17% de proteína (normoprotéica) (C) ou 6% de proteína (hipoprotéica) (D). Animais C e D receberam suplementação com taurina a 2,5% na água de beber por 30 dias (CT30 e DT30) ou 90 dias (CT90 e DT90). Em seguida avaliamos parâmetros biométricos e bioquímicos, tolerância à glicose, secreção de insulina estimulada por glicose e pelo agonista colinérgico carbacol, expressão de proteínas envolvidas no controle da secreção de insulina e, finalmente, registramos os movimentos citoplasmáticos de íons Ca2+ após estímulo com glicose e carbacol. Verificamos que a restrição protéica retardou o crescimento dos animais além de reduzir a concentração plasmática de proteínas totais (C = 6,81±0,04; CT30 = 7,15±0,54; CT90 = 6,87±0,19; D = 5,35±0,24; DT30 = 5,37±0,28; DT90 = 5,70±0,09 g/dl; n = 3-5) e albumina (C = 3,20±0,11; CT30 = 3,41±0,02; CT90 = 3,18±0,05; D = 2,74±0,07; DT30 = 2,49±0,09; DT90 = 2,67±0,04 g/dl; n = 5-9) sem efeito da suplementação com taurina. Os animais D se mostraram mais tolerantes à glicose e a suplementação com taurina por 90 dias restaurou parcialmente a tolerância desses animais (C = 30249±2682; CT30 = 37255±6691; CT90 = 29365±2257; D = 16916±1609; DT30 = 18791±2859; DT90 = 23425±3856 AAC; n = 5-9). Nesse trabalho mostramos que a suplementação com taurina corrige a hipoinsulinemia verificada em animais desnutridos alimentados (C = 4,97±0,34; CT90 = 3,56±0,52; D = 1,39±0,10; DT90 = 3,31±0,70 ng/ml; n = 5-8) bem como a responsividade de ilhotas isoladas a concentrações crescentes de glicose. Verificamos também que a taurina normaliza a secreção de insulina potencializada pelo carbacol (C = 9,4+0,8; CT90 = 12,4+0,7; D = 6,4+0,5; DT90 = 9+0,7 ng/ml; n = 12). As respostas secretórias foram observadas em conjunto com a regulação da expressão das proteínas SERCA3 (C = 100+21; CT90 = 174+17; D =96+90; DT90 = 149+11 % do C; n = 6), receptor muscarínico M3 (C = 100+24; CT90 = 155+80; D = 51+10; DT90 = 108+14 % do C; n = 5) e sintaxina 1 (C = 100+30; CT90 = 92+40; D = 50+12; DT90 = 77+11 % do C; n = 5) que participam do controle de diferentes etapas do processo de secreção de insulina. Por fim, verificamos que a suplementação com taurina melhorou o padrão de oscilação de íons Ca2+ após estímulo com glicose. Concluímos então que a suplementação com taurina por 90 dias restaura a sensibilidade das ilhotas à glicose e ao carbacol possivelmente pela regulação do fluxo de cálcio para as células b bem como pela modulação da expressão de proteínas que controlam o processo de secreção de insulina. / Abstract: Malnutrition still is a public health issue, especially in developing countries. Many studies correlate malnourishment during early life and the development of cardiovascular disease and type 2 Diabetes Mellitus on latter stages. Animal models of malnutrition reveal impaired insulin secretion stimulated by glucose and other insulinotropic agents as well as lower expression of key proteins for b cell function. The literature shows that taurine supplementation increases insulin secretion and regulates calcium dynamics on b cells. Male, 21 days old, wistar rats received diet containing 17% (C) or 6% (D) of protein. Both groups received taurine supplementation on the drinking water for 30 (CT 30 and DT 30) and 90 (CT90 and DT 30) days. Next we assessed biometric and biochemical parameters, glucose tolerance, glucose and carbacholstimulated insulin secretion, protein expression of muscarinic M3 receptor, Phospholipase C b2, SERCA3, Syntaxin 1 and, finally, we registered cytoplasmic Ca2+ after stimulus with glucose and carbachol. Protein restricted rats showed lower body weight, plasma proteins (C = 6,81±0,04; CT30 = 7,15±0,54; CT90 = 6,87±0,19; D = 5,35±0,24; DT30 = 5,37±0,28; DT90 = 5,70±0,09 g/dl; n = 3-5), albumin (C = 3,20±0,11; CT30 = 3,41±0,02; CT90 = 3,18±0,05; D = 2,74±0,07; DT30 = 2,49±0,09; DT90 = 2,67±0,04 g/dl; n = 5-9) and increased glucose tolerance (C = 30249±2682; CT30 = 37255±6691; CT90 = 29365±2257; D = 16916±1609; DT30 = 18791±2859; DT90 = 23425±3856 AUC; n = 5-9). Taurine supplementation had no effect upon nutritional status parameters and partially restored glucose tolerance and insulinemia to C levels. Taurine increased secretory response to glucose and carbachol (C = 9,4+0,8; CT90 = 12,4+0,7; D = 6,4+0,5; DT90 = 9+0,7 ng/ml; n = 12). It also increased protein expression of M3 receptor (C = 100+24; CT90 = 155+80; D = 51+10; DT90 = 108+14 % of C; n = 5), SERCA 3 (C = 100+21; CT90 = 174+17; D =96+90; DT90 = 149+11 % of C; n = 6) and syntaxin 1 (C = 100+30; CT90 = 92+40; D = 50+12; DT90 = 77+11 % of C; n = 5). Finally, taurine supplementation for 90 days improved Ca2+ dynamics when the islets were stimulated with glucose. In conclusion, these data show that taurine supplementation restores secretory responsiveness to glucose and carbachol possibly through Ca2+ dynamics modulation and increased expression of key proteins for insulin secretion. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Antonio Carlos Boschero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T00:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanzela_EmerielleCristine_D.pdf: 2535043 bytes, checksum: eee7b54cea5f470c5637de8c4b3385f5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A obesidade atingiu proporções alarmantes constituindo-se num fator de risco para o desenvolvimento de várias doenças. O aumento da resistência periférica à insulina acompanha esta patologia e a incapacidade da célula beta pancreática em suprir a maior necessidade por insulina leva ao desenvolvimento de intolerância à glicose, hiperglicemia e diabetes. Por esta razão, é importante investigar mecanismos que tornem a célula beta capaz de aumentar sua capacidade secretória. A exemplo da obesidade, resistência periférica à insulina é também observada durante a prenhez. No entanto, neste caso, a célula beta é capaz de aumentar a produção e secreção do hormônio, mantendo a tolerância à glicose em condições adequadas. Diante disso,decidimos investigar a sensibilidade à insulina e a consequente resposta das células beta pancreáticas durante a prenhez em ratas obesas. Observamos que a alimentação com a dieta de cafeteria aumentou o ganho de peso, bem como os depósitos de gordura das ratas. Ratas obesas não-prenhes (Caf) e prenhes (CafP) apresentaram tolerância à glicose diminuída, associada a um aumento da insulina plasmática em resposta à sobrecarga de glicose no grupo CafP. Apesar disso, as glicemias de jejum e pós-prandial foram normais nos dois grupos. No entanto, as ratas Caf e CafP apresentaram hiperinsulinemia (jejum e alimentado), aumento do índice insulina/glicose e do AGL plasmático (alimentado). Ainda, houve redução na sinalização da insulina no fígado e músculo esquelético das ratas Caf e CafP, aos 15 e aos 19 dias de prenhez, de forma mais exacerbada do que a redução observada nas ratas controle prenhes. Em paralelo, as ilhotas isoladas das ratas Caf secretaram menos insulina em resposta a diferentes estímulos. Contudo, o conteúdo total de insulina, a secreção estimulada por PMA (ativador da PKC), a produção decompostos redutores e a oxidação de glicose, na presença de 11,1 mmol/L do açúcar, foram similares entre as ratas Caf e as controle não-prenhes. Entretanto, as ilhotas isoladas das ratas Caf apresentaram redução na mobilização do Ca2+ citoplasmático livre frente à glicose ou tolbutamida, acompanhada pela redução da expressão gênica da subunidade ?1.2 do canal de cálcio voltagem-dependente (CaVa1.2), e da Ca2+- ATPase do retículo endoplasmático tipo 2a. Independente da dieta, a prenhez aumentou a secreção de insulina em resposta à glicose, a produção de compostos redutores, a oxidação de glicose, a amplitude e a frequência das oscilações do Ca2+ citoplasmático e, a expressão gênica do CaVa1.2. Concluindo, a prenhez nas ratas obesas melhorou o manejo do Ca2+ e restaurou a secreção de insulina por ilhotas isoladas. Contudo, esta restauração não foi suficiente para vencer o aumento da resistência periférica à insulina e normalizar a tolerância à glicose nas ratas obesas / Abstract: The incidence of obesity reached alarming levels worldwide. This illness constitutes a risk factor for the development of several other diseases. The augmented peripheral insulin resistance accompanies this pathology, and the failure of the pancreatic beta cell to overcome the higher demand for insulin causes glucose intolerance, hyperglycemia and diabetes. For this reason, it became interesting to investigate mechanisms that make the beta cell capable to increases its secretory capacity. As obesity, peripheral insulin resistance is also observed during pregnancy. Nevertheless, in this situation, the beta cell is capable to enhance insulin production and release, maintaining glucose tolerance at adequate levels. Therefore, we decided to investigate insulin sensibility and the consequent beta cell response during pregnancy in obese rats. We observed that cafeteria diet enhanced weight gain and fat pads in rats. Despite no differences were noticed in obese non-pregnant (Caf) and pregnant (CafP) rats, during fast and fed states, the glucose tolerance was diminished in these rats, associated with an augmented plasma insulin levels in response to a glucose load inCafP rats. However, Caf and CafP rats had hyperinsulemia (fast and fed), higher insulin/glucose index, and enhanced plasma FFA (fed state). In addition, we observed a reduction in insulin signaling in liver and skeletal muscle from Caf and CafP rats, at15th and 19th days of pregnancy, higher than that registered in control pregnant rats. Also, there was a reduction in insulin secretion induced by different stimuli in is lets from Caf rats. However, total islet insulin content, PMA-stimulated insulin secretion, production of reducing equivalents, and glucose oxidation in the presence of 11.1mmol/L glucose, were similar between islets from Caf and non-pregnant control rats .Nevertheless, glucose- and tolbutamide-induced Ca2+ mobilization, a1.2 subunit of thevoltage sensitive Ca2+ channel (CaVa1.2), and sarcoendoplasmic reticulum Ca2+ATPase 2a gene expression were reduced in islets from Caf rats. Independently of the diet, pregnancy enhanced glucose stimulated insulin secretion, reducing equivalents production, glucose oxidation, amplitude and frequency of cytoplasm Ca2+ oscillations, and CaVa1.2 gene expression. In conclusion, although pregnancy improved Ca2+ handling and restored insulin secretion in cafeteria diet-induced obese rats, this restoration was not enough to overcome the increase in peripheral resistance and normalize glucose tolerance in these obese rats / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Jose Roberto Bosqueiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giozzet_VanessaAparecidaGoncalves_D.pdf: 2125921 bytes, checksum: 5e1d4923fcc0268442cc60af14fa58dd (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A desnutrição e a resistência periférica à insulina induzida por administração de glicocorticóides induzem compensações funcionais e morfológicas em ilhotas pan creáticas a fim de manter a homeostase glicêmica. Deste modo, investigamos as alterações desenvolvidas pelo tratamento com dexametasona (Dex) em animais submetidos à restrição protéica. Foram analisados: parâmetros metabólicos, secreção de insulina em resp osta a glicose e proteínas envolvidas na via de sinalização da insulina em ilhotas pancreáticas isoladas. Ratos submetidos à dieta hipoprotéica (LP) apresentaram características padrões que caracterizam a desnutrição como: diminuição de ganho de massa corp oral, redução dos níveis séricos de albumina, proteína total e insulina. Adicionalmente, os ratos LP exibiram aumento da sensibilidade periférica à insulina e redução da área das ilhotas pancreáticas comparadas ao grupo controle ( P < 0,05). Todos estes parâmetros apresentaram valores similares ao grupo controle nos ratos submetidos à dieta hipoprotéica e submetidos ao tratamento com Dex (LPD), exceto para o peso corpóreo ( P < 0,05). A secreção de insulina em ilhotas pancreáticas isoladas de ratos LPD aprese ntou maior responsividade à glicose, em níveis estimulatórios, comparados a secreção em ilhotas de ratos LP (P < 0,05). Paralelo aos resultados de secreção, os ratos LPD exibiram redução do conteúdo protéico de IRS-1, IRS-2 e aumento dos níveis protéicos d e p-FoxO1, p-ERK e PKC comparados ao grupo LP (P < 0,05). Concomitantemente, as ilhotas dos ratos LPD mostraram ¿se hipertrofiadas comparadas com ilhotas de ratos LP ( P < 0,05). Em conclusão, o tratamento com dexametasona reverte, ao menos parcialmente, os efeitos no metabolismo analisados e no funcionamento das ilhotas pancreáticas causados pela restrição protéica, confirmando a grande plasticidade das células ß frente a condições adversas facultativas e/ou permanentes / Abstract: Malnutrition caused by protein restriction and dexamethasone -induced insulin resistance, in vivo treatment (Dex) are conditions associated with morphological and functional alterations in pancreatic islets. Thus, the present study evaluated the dexamethasone treatment effects on the metabolic parameters, glucose-stimulated insulin secretion and proteins involved in the insulin - signalling pathway over low protein diet fed rats (LP). LP rats showed decrease in body weight, serum insulin, total serum protein, and serum albumin, patte rns that characterize the LP rats. Moreover, LP rats presented improved peripheral insulin sensibility and reduced islets area (P < 0,05). Except for the body weight (P < 0,05), all these parameters were proned to be normalized in rats exposed to a low protein diet and treated with dexamethasone (LPD), whose islets showed increased glucose stimulated insulin secretion (GSIS). In addition, LPD rats showed lower protein expression of IRS-1, IRS-2 and higher in p-FoxO1, p-ERK and PKC, while presenting pancreatic islet hypertrophy compared to LP rats islet. In conclusion, dexamethasone treatment revert the effects related to metabolism and islet function caused by diet protein restriction, confirming ß-cells wide plasticity, even in transient or lasting adverse conditions / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-10-13T17:36:44Z No. of bitstreams: 1 andersondutrademelo.pdf: 664118 bytes, checksum: 3695f89c95d5ed609cc3f5bd69a7f406 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-10-22T12:58:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andersondutrademelo.pdf: 664118 bytes, checksum: 3695f89c95d5ed609cc3f5bd69a7f406 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-22T12:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andersondutrademelo.pdf: 664118 bytes, checksum: 3695f89c95d5ed609cc3f5bd69a7f406 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / O diabetes reduz a secreção de catecolaminas em resposta a variações glicêmicas, acentuando o quadro de descontrole metabólico dos indivíduos doentes. Diversos estudos têm demonstrado que a hiperglicemia é a principal causa dos problemas decorrentes da instalação do diabetes. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi analisar o efeito do diabetes sobre o processo de síntese e secreção de catecolaminas e se o tratamento com insulina reverte as modificações causadas pela doença. Métodos e Resultados: Foram usados ratos Wistar, machos, com 60 dias. O diabetes foi induzido pela injeção intravenosa de estreptozotocina na proporção de 50 mg/Kg de animal. O grupo controle recebeu injeção de solução tampão. Para determinar o protocolo de tratamento com insulina, estudamos o padrão de ingestão alimentar e de variações glicêmicas durante um dia, medindo estes dois parâmetros de hora em hora, durante 24h consecutivas. Foi estabelecido o tratamento com insulina NPH humana na dose de 5U diárias, 1 U às 13 h e 4 U às 19h. Após 15 dias da indução, os animais foram sacrificados e as glândulas adrenais foram retiradas. Com a intenção de caracterizar o efeito do diabetes sobre alguns parâmetros bioquímicos correntemente utilizados como marcadores da doença, foram medidos os níveis de frutosamina, triglicerídeos e colesterol e suas frações. Foi quantificado o conteúdo total de catecolaminas e a secreção basal e a estimulada por altas concentrações de potássio, carbamilcolina e cafeína. As catecolaminas foram dosadas por método fluorimétrico. A expressão de tirosina hidroxilase (TH), enzima reguladora da via de síntese de catecolaminas, foi avaliada por Western Blot. A glicemia foi de 82,82 ± 1,24 mg/dl, 405,74 ± 23,35 mg/dl e 103,72 ± 6,79 mg/dl nos animais controle, diabéticos e diabéticos tratados com insulina (DTI). A variação na massa corporal durante o período experimental foi negativa nos ratos diabéticos, ou seja, eles emagreceram 6,1 ± 3,84 g, enquanto que os animais controles e os diabéticos tratados, aumentaram seus pesos, em média, 36,34 ± 1,8 g e 43,32 ± 3,79 g, respectivamente. O diabetes modificou os níveis de colesterol total, LDL e VLDL, modificações que foram corrigidas pelo tratamento com insulina. Não houve diferença, entre controles e diabéticos, nos níveis de triglicérides, frutosamina e LDH. O tratamento com insulina reduziu significativamente os níveis de frutosamina. O conteúdo total de catecolaminas foi 21,14% menor nos diabéticos sem tratamento, quando comparado aos controles (p<0,05). O tratamento com insulina recuperou os estoques de catecolaminas dos ratos diabéticos. A expressão de TH foi similar em todos os grupos experimentais. A secreção basal e a estimulada por altas concentrações de K+ e por carbamilcolina foi reduzida pelo diabetes em 24,3%, 42,28% e 28,9%, respectivamente. Este efeito não foi corrigido pelo tratamento com insulina. A secreção estimulada pela mobilização de Ca2+ de pools intracelulares sensíveis à cafeína não é afetada pelo diabetes. Os nossos resultados nos permitem concluir que o diabetes afeta a secreção basal de catecolaminas e a estimulada via membrana plasmática e que isto não é determinado pela redução dos estoques de catecolaminas, nem é revertido pelo tratamento com insulina exógena. / The diabetes reduces the catecholamine secretion with hypoglycemic episodes, to turning worse the metabolic disorder of diabetic people. Several studies have shown that hyperglycemia has pivotal role in diabetic complication development. This work studied the effect of diabetes on catecholamine synthesis and secretion and the effects of insulin treatment. Methods and results: 60 days old, male Wistar rats were used. The diabetes was induced by a single intravenous injection of streptozotocin (50mg/Kg body weight). The control group received buffer injection. To establish the protocol of insulin treatment the food consumption and the blood glucose levels were measured during 24h from hour to hour. The insulintreated diabetic rats received human NPH insulin at 1pm (1U) and 7pm (4U). After 15 days of the streptozotocin injection, the rats were sacrificed and the adrenal glands withdrew. To evaluate the effect of diabetes and the insulin treatment, fructosamine, triglycerides, total cholesterol, HDL, LDL and VLDL were measured. The total catecholamine content of adrenal gland and the basal and stimulated catecholamine secretion was quantified. The experiments of stimulated catecholamine secretion were performed with high potassium, carbachol and caffeine. The catecholamines measurement was done by fluorimetric method. The expression of tyrosine hydroxylase (TH), the rate-limiting enzyme of catecholamine synthesis, was analyzed by western blotting. The glicemia was 82.82 ± 1.24 mg/dl, 405.74 ± 23.35 mg/dl and 103.72 ± 6.79 mg/dl in control, diabetic and insulin-treated diabetic groups, respectively. The body mass of diabetic rats was reduced in 6.1 ± 3.84g and increased on control and insulin-treated diabetic rats, in 36.34 ± 1.8g and 43.32 ± 3.79g, respectively. The diabetes changed total cholesterol, LDL and VLDL plasma levels, alteration reversed by insulin treatment. The triglycerides, fructosamine and LDH levels were not affected by diabetes. The insulin-treated rats showed significant reduction of fructosamine levels. The diabetic rats presented a significant reduction, 21.14% on the catecholamine content when compared to the control group, p<0.05. The insulin treatment recovered the catecholamine stores. The TH expression was similar in all three experimental groups. The diabetes reduced the basal and stimulated catecholamine secretion by 24.3%, 42.28% (high K+) e 28.9% (carbachol).The catecholamine secretion stimulated by mobilization of intracellular Ca2+ pools was not affected by diabetes or insulin treatment. Our results show that diabetes reduces the catecholamine secretion, and this is not consequence of reduction on cell catecholamine stores and it is not reversed by insulin therapy.