Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3708.pdf: 1832154 bytes, checksum: 29e11e4137bb04f771b2ba6bb3dd6c96 (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / Financiadora de Estudos e Projetos / Decreased levels of estrogen are associated with hepatic steatosis (HS), through changes in gene expression of molecules related to fat oxidation and lipogenesis. Both resistance training (RT) and endurance training (ET) prevents the HS in ovariectomized (Ovx) rats. However, the molecular events associated with this process were only investigated for ET but not for RT. Aims: Thus, the aim of this study was to investigate the effects of Ovx and RT on the gene expression of molecules related to fat oxidation and lipogenesis in the liver of rats. Methods: Sprague-Dawley adult female rats were grouped into four groups (n = 6 per group): sham-operated sedentary (Sham-Sed); Ovx sedentary (Ovx-Sed); sham-Rt and Ovx- Rt. A 10-week RT period, during which the animals climbed a 1.1-m vertical ladder with weights attached to their tails, was used. The sessions were performed three times a week, with 4-9 climbs and 8-12 dynamic movements per climb. Gene expression was analyzed by RT-PCR by the ΔΔCt method. Results: The estrogen deficiency associated with ovariectomy decreased the gene expression of molecules related to fat oxidation, carnitine palmitoyltransferase I (53%) and β-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (27%), and increased of molecules related to lipogenesis, sterol regulatory element-binding protein-1c (106%), acetyl-CoA carboxilase (ACC) (72%) and stearoyl CoA desaturase-1 (109%), which had their expression restored to the RT, with the exception of the ACC. Conclusions: The present results indicate that the RT may have important effects on the prevention of HS in Ovx animals, possibly through the restoration in gene expression of molecules related to hepatic lipid metabolism / A deficiência de estrógeno está associada à esteatose hepática (EH), por meio de alteração na expressão gênica de moléculas relacionadas à oxidação de gordura e à lipogênese. Tanto o treinamento resistido (TR), quanto o treinamento de endurance (TE) previne a EH em ratas ovariectomizadas (Ovx). No entanto, os eventos moleculares somente foram investigados em relação ao TE e não ao TR. Objetivo: investigar os efeitos da Ovx e do TR sobre a expressão gênica de moléculas relacionadas tanto a oxidação de gordura quanto a lipogênese no fígado de ratas. Métodos: Ratas Sprague-Dawley adultas foram divididas em 4 grupos (n = 6 por grupo): sham operado sedentário (Sham-Sed), Ovx sedentário (Ovx-Sed), sham operado TR (Sham-Tr) e Ovx-Tr. O protocolo de TR exigiu dos animais a escalada de uma escada vertical de 1,1 m com pesos atados as suas caudas. Cada sessão consistiu de 4-9 escaladas, com intervalo de 2 min entre as escaladas, realizado com freqüência semanal de 3 vezes durante 10 semanas. A análise da expressão gênica foi realizada por PCR-RT pelo método ΔΔCt. Resultados: A Ovx diminui significativamente a expressão gênica das moléculas relacionadas à oxidação de gordura; carnitina palmitoil transferase I 53% e da hidroxiacil-CoA desidrogenase 27%, e aumentou das moléculas relacionadas com a lipogênese; proteína 1c ligadora do elemento regulado por esteróis 106%, acetil-CoA carboxilase 72% e estearoil-CoA dessaturase-1 109%, as quais tiveram suas expressões restauradas com o TR, com exceção da ACC. Conclusão: Os resultados presentes sugerem que o TR pode ter importantes efeitos sobre a prevenção da EH em animais Ovx, possivelmente por meio da restauração da expressão gênica de moléculas relacionadas ao metabolismo lipídico hepático.

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a prevalent condition and frequently diagnosed in ultrasonography (US). Bidimensional ultrasonography steatosis grading is subjective and subject to interobserver and intraobserver variability. Hepatic biopsy is the standard diagnostic method, but its indication has some controversies. For clinical practice, noninvasive, objective and reproducible steatosis quantification is necessary. The aim of this study is to assess the performance of Doppler US indices of the three major hepatic vessels in steatosis diagnosis and grading, having histological study as reference. Doppler US was performed in 98 volunteers, including 49, with NAFLD who were submitted to liver biopsy. The other 49, without steatosis in US and without risk factors for NAFLD, were included as the healthy group and were not submitted to biopsy due to ethical reasons. Portal venous pulsatility index (PVI) was calculated by subtracting the minimal peak of portal velocity from the maximum peak and dividing the result by the maximum peak. Right hepatic vein waveform pattern (HVWP) was classified as monophasic, biphasic or triphasic. Hepatic artery resistance index (HARI) was calculated by subtracting end diastolic velocity from systolic peak velocity and dividing the result by systolic peak velocity. Hepatic artery pulsatility index (HAPI) was calculated subtracting end diastolic velocity from systolic peak velocity and dividing the result by mean velocity. Hepatic biopsy specimens were classified in mild steatosis (less than 33% of fatty hepatocytes), moderate (33 to 66%) and severe (more than 66%). Inflammation and fibrosis were classified according to intensity and localization in hepatic acini. PVI had inverse and significant correlation with steatosis presence in biopsy (r= - 0.69; p <0.0001). PVI media and standard deviation in healthy group was 0.35 ±0.08 and in steatosis group was 0.21±0.10 (p<0.0001). HVWP was predominantly triphasic in healthy group and in mild steatosis subgroup while monophasic pattern was the most frequent in moderate and severe steatosis. HARI and HAPI did not distinguish healthy from steatosis group. None of the indices significantly correlated with steatosis grading. Hemodynamic changes in portal and hepatic veins allow noninvasive steatosis diagnoses. In order to improve diagnostic capacity, a discriminant function was obtained using these two parameters, resulting in improvement of Doppler specificity, sensibility and accuracy for steatosis diagnostic. This is a simple and clinical applicable analysis. Doppler indices have limitations in quantifying steatosis as in diagnosing inflammation and fibrosis. / A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) é prevalente e frequentemente diagnosticada à ultrassonografia (US). A gradação da esteatose pela US bidimensional é subjetiva e sujeita à variabilidade inter e intra-observador. A biópsia hepática é o método diagnóstico padrão, havendo, porém, controvérsias sobre sua indicação. É necessária, para a prática clínica, a quantificação não invasiva, objetiva e reprodutível da esteatose. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho dos índices do Doppler hepático dos três principais vasos no diagnóstico e gradação da esteatose, comparando-se com análise histológica. US com Doppler foi realizada em 98 voluntários, entre os quais 49, com DHGNA, foram submetidos à biópsia. Os demais 49, sem esteatose à US e sem fatores risco para DHGNA foram incluídos como controles e não submetidos à biópsia por motivos éticos. O índice de pulsatilidade venosa portal (IVP) foi calculado subtraindo-se o pico mínimo de velocidade portal do pico máximo e dividindo-se pelo pico máximo. A onda de velocidade de fluxo (OVF) da veia hepática direita foi classificada em monofásica, bifásica e trifásica. O índice de resistividade (IR) da artéria hepática foi calculado subtraindo-se a velocidade diastólica final do pico de velocidade sistólica e dividindo-se pelo pico de velocidade sistólica. O índice de pulsatilidade (IP) da artéria hepática foi calculado subtraindo-se a velocidade diastólica final do pico de velocidade sistólica e dividindo-se pela velocidade média. Os espécimes obtidos por biópsia hepática por agulha foram classificados em esteatose discreta (até 33% dos hepatócitos infiltrados por gordura), moderada (de 33 a 66%) e acentuada (mais de 66%). A fibrose e a inflamação foram classificadas segundo sua intensidade e localização no ácino hepático. O IVP apresentou correlação inversa e significante com a presença de esteatose à biópsia (r= -0,69; p <0,0001). A distribuição do padrão da OVF da veia hepática direita foi predominantemente trifásico nos controles e no subgrupo com esteatose discreta enquanto o padrão monofásico foi mais frequente na esteatose moderada e acentuada. IR e IP da artéria hepática não distinguiram grupo controle do grupo com esteatose. Nenhum dos índices correlacionou-se significativamente com a gradação da esteatose. As alterações hemodinâmicas das veias porta e hepática permitem o diagnóstico não invasivo da esteatose. Para melhorar a capacidade diagnóstica obteve-se uma função discriminante com estes dois parâmetros, que aumentou especificidade, sensibilidade e acurácia do Doppler para o diagnóstico de esteatose, com uma análise de simples realização e passível de aplicabilidade clínica. Os parâmetros hemodinâmicos estudados mostraram limitações para diagnóstico de inflamação, fibrose e para a gradação da esteatose. / Mestre em Ciências da Saúde

Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) is characterized by accumulation of lipids in hepatocytes, which accounts for at least 5% of the weight of this tissue. It affects patients in different age groups; these tend to present hepatic alterations characterized not only by the accumulation of fat but, in some cases, also by the presence of inflammation and fibrosis, even evolving to cirrhosis. It is considered the hepatic component of Metabolic Syndrome (MS) and this, in turn, is also an inducer of NAFLD. The present study proposes to evaluate the degree of steatosis in patients with NAFLD and their relationship with cardiovascular risk, the prevalence of OSAS and quality of life. This is a cross-sectional study, where 173 patients were interviewed at the outpatient clinic. Hepatology, which is a reference service of the State, University Hospital of the Federal University of Sergipe. Socio-demographic data and anthropometric measurements, results of biochemical laboratory tests and image of medical records were collected, and these patients were submitted to quality of life (QOL) questionnaires (WHOQOL bref), CVD risk (Framinghan score), individual risk of OSAS (Berlin scale) and bioimpedance test. We obtained as results a prevalence in the low risk population to develop CVD (58.4%), a prevalence of the sample for high risk of OSAS (64%), the QV assessment showed better results in the psychological and social relations domains . We conclude that there is an association between the degree of NAFLD and the evolution of OSA in the patients studied. There was no association with the increase in the risk of CVD, and when we assessed the association with the QOL, there was no significant difference between the total score quality of life in patients with mild steatosis for individuals who presented them in marked form. Thus, we emphasize the importance of the global evaluation of these patients, from the beginning of the detection of NAFLD. / A Doença Hepática Gordurosa Não Alcoólica (DHGNA) é caracterizada por acúmulo de lipídios em hepatócitos, que representa, ao menos, 5% do peso deste tecido. Acomete pacientes em diferentes faixas etárias; estes tendem a apresentar alterações hepáticas caracterizadas não apenas pelo acúmulo de gordura, mas, em alguns casos, também pela presença de inflamação e fibrose, inclusive evoluindo para cirrose. É considerada o componente hepático da Síndrome Metabólica (SM) e esta, por sua vez, também um indutor da DHGNA. O presente estudo propõe avaliar o grau de esteatose em pacientes com DHGNA e a relação destes com o risco cardiovascular, a prevalência de SAOS e a qualidade de vida. Trata-se de um estudo transversal, onde foram entrevistados 173 pacientes atendidos no ambulatório de Hepatologia, um serviço de referência no Estado, do Hospital Universitário da Universidade Federal de Sergipe. Foram coletados dados sociodemográficos e medidas antropométricas, resultados de exames laboratoriais bioquímicos e de imagem dos prontuários, e estes pacientes foram submetidos a questionários de qualidade de vida (QV) (WHOQOL bref), risco de doenças cardiovasculares (DCV’s) (Escore de Framinghan), a avaliação do risco individual de Síndrome da Apneia Obstrutiva do Sono (SAOS) (Escala de Berlim) e ao teste de bioimpedância. Obtivemos como resultados uma prevalência na população estudada de baixo risco para desenvolver DCV’s (58,4%), houve uma prevalência da amostra para alto risco de SAOS (64%), a avaliação da QV demonstrou melhores resultados nos domínios psicológicos e das relações sociais. Concluímos que há uma associação do grau de DHGNA com a evolução do SAOS nos pacientes estudados, não havendo a mesma associação em relação ao aumento do risco de DCV’s e quando avaliamos a associação com a QV não observou-se diferença significativa entre o escore total de qualidade de vida em pacientes com esteatose leve para os indivíduos que as apresentavam na forma acentuada. Sendo assim, enfatizamos a importância da avaliação global desses pacientes, desde o início da detecção da DHGNA. / Aracaju

The metabolic syndrome (MetS) is characterized by an association of factors that reinforce each other mutually; such as central obesity, hypertension, type 2 diabetes and dyslipidemias. This scenario is associated to reactive species of oxygen and nitrogen production, aggravated by obesity status, triggering imbalance between oxidation and reduction reactions (redox), resulting in oxidative stress and metabolic disorders. Among the antioxidants, it is highlighted the catalase role, responsible to hydrogen peroxide (H2O2) dismutation into oxygen and water. This compound is a substrate in lipolysis, energy control and inflammation. Thus, it is believed that the modulation of the H2O2 / catalase / redox balance-axis in MetS/Obesity, might produce an important therapeutic effect antiobesity and metabolic-liver changes. The aim was to evaluate effect antiobesity and the metabolic-liver changes induced by 3-amino-1,2,4-triazole (ATZ), a reputed catalase inhibitor on the 2O2 / catalase / redox balance-axis. For this, it was used at different doses (125, 250 and 500 mg.kg-1) in C57BL6 MetS mice-diet induced for 12 weeks. The ATZ-treated mice showed increased lipolysis (p<0.001) and decreased (p<0.001) levels of: diameter of adipocytes, body weight; distribution of epididymal fat, adiposity index; expression of plasma leptin ; plasma and liver total cholesterol (p<0.01; ATZ500, p<0.001), triglycerides (,p<0.001) and non-esterified free fatty acids (p<0.001); basal glycemia, during the glucose tolerance test (p<0.001), insulin resistance test (p<0.001) and pyruvate test (p<0.001); the index to indirect evaluation of insulin resistance and plasma insulin (p<0.01). Decreased (p<0,05) of liver-gene expression to: insulin receptor (p<0.05); Glucose-6-phosphatase (G6Pase) and glucokinase (GCK) and increased gene expression to: phosphoenolpyruvate carboxykinase 2 (PcK2) (p<0.01); the fatty acid translocase protein (CD36 / FAT) (p<0.001) and lipid binding protein / adipocyte fatty acids (aP2) (p<0.001). Besides, it ocurred decreased in catalase activity and the levels of reactive substances to thiobarbituric acid (TBARS) (p<0.05). The ATZ showed to be a potent lipolytic inducer, able to promote an important antiobesity effect, capable to: reduce body weight, regulate the lipid balance between plasma and liver, improve glycaemic control and insulin sensitivity, as well as to modulate the redox imbalance in animal MetS induced by high fat diet. / A síndrome metabólica (SMet) é caracterizada pela associação de fatores potencialmente prejudiciais que se reforçam mutualmente, como obesidade central, hipertensão, diabetes mellitus 2 e dislipidemias. Este cenário é acompanhado pela produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, agravado pela obesidade, que podem implicar desequilíbrio entre as reações de oxidação / redução (redox), culminando no estresse oxidativo e alterações metabólicas. Dentre os antioxidantes, destaca-se a catalase, responsável pela dismutação do peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e oxigênio. Este composto é um substrato em vias como as relacionadas à lipólise, controle energético e inflamação. Assim, postula-se que a modulação do eixo H2O2/catalase/equilíbrio redox na SMet / obesidade, represente um importante efeito terapêutico antiobesidade com importantes modificações sistêmico-hepáticas relacionadas à lipólise. Diante disso, objetivou-se avaliar as ações antiobesidade e lipolíticas sistêmico-hepáticas, induzidas pelo 3-amino-1,2,4-triazole (ATZ), um reputado inibidor da catalase, sobre o eixo H2O2/CAT/equilíbrio redox, na SMet. Para tanto, utilizou-se este em diferentes doses (125, 250 e 500 mg.kg-1) na dieta de animais C57BL6 com SMet por 12 semanas. Os camundongos tratados apresentaram aumento da lipólise (p<0,001) e diminuição (p<0,001): no diâmetro dos adipócitos; no peso corporal; na distribuição de tecido adiposo; no índice de adiposidade; na expressão plasmática de leptina; nos níveis plasmáticos e hepáticos do colesterol total, triglicerídeos e ácidos graxos livres não esterificados; na glicemia durante os teste de tolerância à glicose, resistência à insulina e do piruvato; no índice de avaliação indireta da resistência à insulina e nos níveis plasmáticos de insulina (p<0,01). Diminuição (p<0,05) da expressão gênica no fígado para: receptor para a insulina; Glicose-6-fosfatase (G6Pase) e Glicoquinase (GCK). Aumento da expressão gênica para: fosfoenolpiruvato carboxiquinase 2 (PcK2) (p<0,01); proteína translocase de ácido graxo (CD36/FAT) (p<0,001) e proteína ligadora de ácidos graxos (aP2) (p<0,001). Além da diminuição da atividade da catalase e níveis das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) (p<0,05). O ATZ mostra ser um potente indutor lipolítico capaz de promover um importante efeito antiobesidade, ao diminuir o peso corporal, regular o balanço lipídico entre o plasma e o fígado, melhorar o perfil glicêmico e a sensibilidade à insulina, além de modular o desequilíbrio redox em animais com SMet induzida por dieta hiperlipídica.

Individual genetic susceptibility, inadequate nutrition and sedentary lifestyle figure among the most relevant risk factors for the emergence of cardiovascular and metabolic diseases. In this context, the two axes of the renin-angiotensin system (RAS), Angiotensin Converting Enzyme–Angiotensin II–AT1 receptor and Angiotensin Converting Enzyme 2–Angiotensin-(1-7)–Mas receptor, participate in central homeostatic regulatory mechanisms. Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) acts in an attempt to counteract the actions mediated, mainly, by Angiotensin II. In this scenario, the relevant action of ACE2 in the cardiovascular regulation has already been suggested, but the participation of such enzyme in glucose and lipid homeostasis still remains controversial. Thus, the aim of this work was to characterize the lipid and glucose metabolic alterations resulting from the gene deletion of ACE2 in C57BL/6 and apolipoprotein E knockout (ApoE-/-) mice, as well as the main mechanisms involved. C57Bl/6 and ACE2-/y mice were assessed at 3, 6 and 12 months of age after consumption of standard diet (Kcal, 10% lipids) and at 6 and 12 months of age after consumption of high fat diet (Kcal, 45% lipids). ApoE/ACE2-/y mice at 6 months of age were also used in the study. The gene deletion of ACE2 caused a paradoxical metabolic effect: at all ages assessed, ACE2 knockout animals presented a marked reduction in body weight, white adipose tissue deposition and systemic lipid profile. This event is associated with a lower susceptibility to high fat diet-induced obesity in animals at 6 months of age, but not at 12 months of age. Nevertheless, such gene deletion induced both steatosis and impairment in insulin signaling in the liver. The probable mechanism involves the increase of CD36 gene expression and the protein decrease of sirtuin 1 and protein kinase A in the liver, coupled with high expression of UCP2, a mitochondrial uncoupling protein which main function is control the production of oxidants. Furthermore, different from the results in the liver, systemically, ACE2-/y animals present greater glucose tolerance and greater insulin sensitivity. These results are due to lower fat deposition in these animals, coupled with increased expression of genes involved in insulin regulation in the white adipose tissue and in the muscle. Similar to the ACE2-/y animals, the double gene deletion (ApoE/ACE2-/y) attenuated the dyslipidemic metabolic profile of ApoE-/- animals, resulting in a systemic phenotype similar to that observed in ACE2-/y, for example: reduction in body weight, triglyceride levels and free fatty acids in plasma, along with the hepatic steatosis caused by mechanisms dependent on the increase in the CD36 pathway and reduction in the hepatic sirtuin 1 pathway. The new findings indicate that ACE2 and/or the “new axis” of the RAS have a central role in the regulation of glucose and lipid metabolism both systemically and in the liver, and probably, by an age-dependent mechanism. ACE2 deletion in mice involves the protection against high fat diet-induced obesity, but not steatosis. In this sense, ACE2-/y is a new animal model of lipodystrophy and represents a tool for investigating new metabolic treatments. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A suscetibilidade genética individual, a alimentação inadequada e o sedentarismo figuram entre os mais relevantes fatores de risco para o surgimento de doenças cardiovasculares e metabólicas. Neste contexto, os dois eixos do sistema renina angiotensina (SRA), Enzima Conversora de Angiotensina–AngiotensinaII–receptor AT1 e Enzima Conversora de Angiotensina 2–Angiotensina-(1–7)–receptor Mas, participam de mecanismos reguladores homeostásicos centrais. A Enzima Conversora de Angiotensina 2 (ECA2) atua na tentativa de contrabalancear as ações mediadas, principalmente, pela Angiotensina II. Neste cenário, a ação relevante da ECA2 na regulação cardiovascular já foi sugerida, mas a participação desta enzima na homeostase glicêmica e lipídica ainda permanece controversa. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar as alterações metabólicas lipídicas e glicêmicas decorrentes da deleção gênica da ECA2 em camundongos C57BL/6 e knockout para a apolipoproteína E (ApoE-/-) bem como os principais mecanismos envolvidos. Camundongos C57Bl/6 e ECA2-/y foram analisados nas idades de 3, 6 e 12 meses após consumo de dieta padrão (Kcal, 10% lipídios) e nas idades de 6 e 12 meses após consumo de dieta hiperlipídica (Kcal, 45% lipídios). Animais ApoE/ECA2-/y com 6 meses de idade também foram utilizados no estudo. A deleção gênica da ECA2 causou um efeito metabólico paradoxal: em todas as idades analisadas os animais ECA2 knockouts apresentaram uma acentuada diminuição do peso corporal, da deposição de tecido adiposo branco e do perfil lipídico sistêmico. Este evento está associado a menor susceptibilidade a obesidade induzida por dieta com alto teor de gordura nos animais com 6 meses, mas não com 12 meses de idade. Entretanto, esta deleção gênica induziu tanto a esteatose como ao prejuízo na sinalização insulínica hepática. O provável mecanismo envolve o aumento da expressão gênica de CD36 e a diminuição proteica da sirtuina 1 e proteína quinase A no fígado, associado a elevada expressão do UCP2, uma proteína desacopladora mitocondrial cuja principal função é o controle da produção de oxidantes. Além disso, diferente dos resultados hepáticos, sistemicamente, os animais ECA2-/y são mais tolerantes à glicose e sensíveis à insulina. Esses resultados são decorrentes da menor deposição de gordura nestes animais, associado ao aumento da expressão de genes envolvidos na regulação insulínica no tecido adiposo branco e no músculo. Semelhante aos ECA2-/y, a dupla deleção gênica (ApoE/ECA2-/y) atenuou o perfil metabólico dislipidêmico dos animais ApoE-/-, resultando-se em um fenótipo sistêmico semelhante aos animais ECA2-/y, a citar: diminuição do peso corporal, dos níveis de triglicerídeos e dos ácidos graxos livres no plasma, somando-se a esteatose hepática causada por mecanismos dependentes de aumento da via CD36 e diminuição da via da sirtuina 1 hepática. Os novos achados indicam que a ECA2 e/ou o “novo eixo” do SRA tem um papel central na regulação do metabolismo glicêmico e lipídico tanto sistêmico quanto hepático e, provavelmente, por um mecanismo dependente de idade. A deleção da ECA2 em camundongos envolve a proteção contra obesidade, mas não esteatose, induzida por dieta hiperlipídica. Neste sentido, ECA2-/y é um novo modelo animal de lipodistrofia e representa uma ferramenta de investigação para novos tratamentos metabólicos.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-12-18T18:07:51Z No. of bitstreams: 2 IALA_ BERTASSO2017.pdf: 2661829 bytes, checksum: 3d7795062e62098ad8c0fa111886f04d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T18:07:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 IALA_ BERTASSO2017.pdf: 2661829 bytes, checksum: 3d7795062e62098ad8c0fa111886f04d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / In the present study, the lipid profile and the gene and protein expression of enzymes involved in hepatic lipid metabolism and its repercussion in males of adult offspring were evaluated in obese rats submitted to Roux - en - Y gastric bypass (RYGB). Wistar rats obese by the cafeteria diet (CAF) were submitted to false operation (CAF SHAM) or to RYGB (CAF RYGB). Five weeks later, they began the mating season. The offspring males (F1) obtained were named according to the procedure performed in their mothers, in CAF SHAM-F1 and CAF RYGB-F1, who received a standard weaning diet at 120 days of age. Lipid profile and hepatic lipid metabolic pathways were verified in the mothers and pups. Mothers submitted to the RYGB presented reduction of body weight, fat pad and dyslipidemia. However, maternal RYGB promoted accumulation of hepatic fat (grade 3 steatosis), a mechanism probably due to the reduction of hepatic lipogenesis and increased β-oxidation in the rats of the CAF RYGB group. CAF RYGB-F1 offspring presented a reduction in body weight, accumulation of fat, serum triglycerides (TG) and hepatic cholesterol (CHOL) at 120 days. The amount of acetyl-CoA carboxylase (ACC) and stearoyl-CoA desaturase-1 (SCD-1) mRNA was lower, whereas the amount of carnitine palmitoyl transferase-1 (CPT-1) mRNA was higher in animals from the CAF RYGB-F1 group, compared to the animals from the CAF SHAM-F1 group. The protein expression of ACC and the microsomal triglyceride transfer protein (MTTP) was higher, whereas the expression of fatty acid synthetase (FASN) and phosphorylated ACC (pACC) was lower in CAF RYGB-F1 group, when compared to the animals of the CAF SHAM-F1 group. RYGB in CAF rats improved obesity after pregnancy and lactation. However, these animals had severe liver damage, which did not affect males of adult offspring, despite changes in lipid metabolic pathways. / No presente estudo, foram avaliados, em ratas obesas submetidas à derivação gástrica em Y de Roux (DGYR), o perfil lipídico e a expressão gênica e proteica de enzimas envolvidas no metabolismo lipídico hepático e sua repercussão nos machos da prole adulta. Ratas Wistar obesas pela dieta de cafeteria (CAF) foram submetidas à falsa operação (CAF FO) ou à DGYR (CAF DGYR). Após cinco semanas, iniciaram o período de acasalamento. Os machos da prole (F1) obtida foram denominados segundo o procedimento realizado em suas mães, em CAF FO-F1 e CAF DGYR-F1, os quais receberam dieta padrão do desmame aos 120 dias de vida. O perfil lipídico e vias metabólicas lipídicas hepáticas foram verificados nas mães e nos filhotes. Mães submetidas à DGYR apresentaram redução do peso corporal, acúmulo de gordura e dislipidemia. Todavia, a DGYR materna promoveu acúmulo de gordura hepática (esteatose grau 3), um mecanismo provavelmente decorrente da redução da lipogênese hepática e aumento da β-oxidação nas ratas do grupo CAF DGYR. Os descendentes CAF DGYR-F1 apresentaram, aos 120 dias de vida, redução do peso corporal, do acúmulo de gordura, da concentração sérica de triglicerídeos (TG) e conteúdo de colesterol hepático (COL). A quantidade de mRNA da acetil-CoA carboxilase (ACC) e da estearoil-CoA desaturase-1 (SCD-1) foi menor, ao passo que a quantidade do mRNA da carnitina palmitoil-transferase-1 (CPT-1) foi maior nos animais do grupo CAF DGYR-F1, comparados aos animais do grupo CAF FO-F1. A expressão proteica da ACC e da proteína de transferência de triglicerídeos microssomal (MTTP) foi maior, enquanto que a expressão da enzima ácido graxo sintetase (FASN) e da ACC fosforilada (pACC) foi menor nos animais do grupo CAF DGYR-F1, quando comparados aos animais do grupo CAF FO-F1. A DGYR em ratas CAF melhorou a obesidade após prenhez e lactação. Entretanto, estes animais apresentaram danos hepáticos severos, os quais não repercutiram nos machos da prole adulta, apesar das alterações em vias metabólicas lipídicas.

Introdução: Os efeitos metabólicos do uso combinado dos triglicerídeos de cadeia média (TCM) e do óleo de peixe (OP) na esteatose hepática ainda não estão totalmente esclarecidos. Objetivo: O presente estudo teve o objetivo de verificar os efeitos da combinação dos TCMs e OP na esteatose hepática e estresse oxidativo induzidos pela dieta hiperlipídica (HL+) termolizada em ratos. Material e Métodos: Foram utilizados no total 50 ratos machos da linhagem Wistar. O grupo Controle (n=10) recebeu a dieta controle. Os grupos HL+ receberam a dieta contendo 50% de gordura animal (GA) termolizada e 50% de ração. A adaptação às dietas HL+ foi realizada durante 5 dias. Os grupos HL+GA, HL+TCM, HL+OP e HL+TCM/OP (n=10) receberam a dieta HL+ com 50% de lipídios (gordura animal termolizada) durante 30 dias. Após este período, os grupos HL+TCM, HL+OP e HL+OP/TCM receberam as dietas HL+ adicionadas de óleo de TCM (OTCM), OP e OTCM + OP, respectivamente, durante 20 dias. As análises realizadas foram a gordura hepática total, frações lipídicas hepáticas e séricas, glicemia, vitamina E e retinol séricos, glutationa reduzida (GSH) e malondialdeído (MDA) sérico e hepático e aminotransferases séricas. Resultados: Os grupos HL+ apresentaram acúmulo significativo de gordura total e triglicerídeos hepáticos, exceto o HL+OP. Apenas o grupo HL+TCM não apresentou acúmulo significativo de colesterol total hepático (CT). Este mesmo grupo apresentou valores maiores de CT e HDLcol séricos e menor razão triglicerídeos/HDLcol. Os valores séricos de aminotransferases foram significativamente maiores nos grupos que receberam os OTCM e/ou OP. A peroxidação lipídica (LPO) hepática foi maior foi nos grupos HL+, exceto o HL+TCM. Apenas o grupo HL+GA apresentou maior LPO sérica. Verificou-se que a GSH foi maior nos grupos HL+GA, HL+TCM e HL+OP/TCM, a vitamina E sérica foi menor nos grupos HL+GA, HL+OP e HL+OP/TCM e o retinol sérico foi maior nos grupos HL+GA e HL+TCM. Conclusões: As alterações séricas não refletiram as alterações hepáticas em relação aos lipídios, estresse oxidativo e antioxidantes. O uso do óleo de TCM e óleo de peixe em associação na dieta HL+ resultou em efeito negativo devido ao maior acúmulo de gordura hepática tanto na forma de triglicerídeos quanto de colesterol, maior peroxidação lipídica hepática e menor vitamina E sérica. / Introduction: The metabolic effects of combined use of medium chain triglycerides (MCT) and fish oil (FO) on non alcoholic hepatic steatosis are not fully understood. Objective: The aim of this study was to investigate the effects of the combination of MCT and FO on hepatic steatosis and oxidative stress induced by high fat (HF+) thermolyzed diet in rats. Methodology: Fifty wistar male rats were studied. The Control group (n = 10) received the standard diet. The HF+ groups received diet with 50% of thermolyzed animal fat (AF) and 50% of ration. Five days were dedicated for adaptation to high-fat diets. The groups HF+AF, HF+MCT, HF+FO and HF+MCT/FO (n = 10) received HF+ diet with 50% thermolyzed fat during 30 days. After this period, the groups HF+MCT, HF+FO and HF+MCT/FO received HF+ diets with MCT oil (MCTO), FO and MCTO + OP, respectively, during 20 days. Analysis of total liver fat, liver and serum lipid fractions, serum glucose, vitamin E and retinol, serum and liver reduced glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA), and serum aminotransferases (AST and ALT) were performed. Results: The groups HF+ showed higher total fat and triglycerides, except HF+FO. Only HF+MCT group didn´t have higher liver total colesterol (TC). This same group had higher serum TC and HDLcol and lower triglycerides/HDLcol ratio. The groups fed with MCTO and/or FO had higher serum aminotransferase. Liver lipid peroxidation (LPO) was higher in HF+ groups, except HF+MCT. Serum LPO was higher in HF+AF. The hepatic GSH was higher in the groups HF+AF, HF+MCT and HF+MCT/FO, serum vitamin E was lower in groups HF+AF, HF+FO and HF+MCT/FO, and serum retinol was higher in groups HF+AF and HF+MCT. Conclusions: Lipids, oxidative stress and antioxidant serum and liver alterations didnt correspond. The association of MCTO with FO in HF+ diet resulted in a negative effect when it concerns liver fat, triglyceride and cholesterol accumulation, higher liver lipid peroxidation and lower serum vitamin E.

La prévalence du syndrome métabolique (MetS) est en constante augmentation dans les pays industrialisés. La stéatose hépatique, caractérisée par une accumulation massive de lipides dans les hépatocytes est une des manifestations du MetS. Parmi les SNP (Single Nucleotide Polymorphism) associés au MetS et à la stéatose hépatique, le SNP I148M de l’adiponutrine/PNPLA3 (Patatin-like Phospholipase Domain-Containing) est décrit comme un nouveau marqueur de la stéatose et également de la sévérité des différentes atteintes hépatiques des NAFLD (Non-alcoholic Fatty Liver diseases). L’objectif de ma thèse a été de déterminer le rôle de l’adiponutrine dans le foie, d’une part, en étudiant sa régulation transcriptionnelle par les facteurs de transcription SREBP1c (Sterol Responive Element Binding Protein) et ChREBP (Carbohydrate Responsive Element Binding Protein) en réponse à l’insuline et au glucose et d’autre part, en étudiant l’impact de sa surexpression sur le métabolisme glucido-lipidique dans le foie de souris. L’adiponutrine est régulée de façon semblable aux enzymes lipogéniques et semble avoir un impact sur le métabolisme lipidique dans le foie. Comme l’adiponutrine, différents SNP des médiateurs de la voie Wnt/β-caténine sont également associés au syndrome métabolique et au diabète. La voie Wnt/β-caténine joue un rôle déterminant dans la zonation du lobule hépatique. Nous nous sommes intéressés à la régulation de cette voie par les conditions nutritionnelles et dans un contexte physiopathologique de stéatose et de résistance à l’insuline. Nos résultats montrent la régulation de cette voie par les hormones pancréatiques (insuline et glucagon) dans le foie favorisant ainsi l’orientation métabolique des hépatocytes en fonction des besoins. De plus, cette voie est dérégulée dans le foie d’animaux résistants à l’insuline, suggérant qu’elle pourrait avoir une fonction dans ce désordre métabolique. / The prevalence of metabolic syndrome (MetS) has increased in industrial countries. The hallmark of MetS in the liver is an excessive accumulation of triglyceride, which is called hepatic steatosis. Different SNP (Single Nucleotide Polymorphism) are associated with hepatic steatosis or MetS. One of them is found on adiponutrin/PNPLA3 (Patatin-like Phospholipase Domain-Containing) gene (SNP I148M) and is now considered as a new marker of hepatic steatosis and severity of NAFLD (Non-alcoholic Fatty Liver diseases). In order to understand the physiological role of adiponutrin in the liver, we studied its transcriptional regulation by SREBP1c (Sterol Responive Element Binding Protein) and ChREBP (Carbohydrate Responsive Element Binding Protein), mediators of insulin and glucose respectively. Moreover, by overexpressing adiponutrin in mice liver, we investigated its role in hepatic carbohydrate and lipid metabolism. We showed that adiponutrin is regulated as lipogenic genes and could have a role lipid metabolism. As for adiponutrin I148M, different SNP are found on substrats of Wnt/β-catenin pathway, a major pathway controlling acinus zonation. We examined the regulation of this pathway by nutritionnal status and in a pathophysiological context of insulin resistance and steatosis. We showed that Wnt/β-catenin pathway is regulated by pancreatic hormones (insulin and glucagon) in the liver in order to adapt hepatocyte phenotype to energetic needs. Moreover, this pathway is dysregulated in insulin resistant mice liver. These data may suggest a link between Wnt/β-catenin pathway deregulation and hepatic metabolic disorders.

La stéatohépatite non alcoolique (NASH) est une maladie du foie à évolution clinique grave, dont la prévalence est en constante progression. La stéatohépatite non alcoolique est caractérisée par un dépôt excessif de lipides dans les hépatocytes (stéatose) associé à une inflammation chronique, au contraire de la stéatose hépatique (NAFLD), manifestation initiale mais bénigne d'un dérèglement métabolique. Le NASH augmente le risque de progression vers la fibrose, la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire et ne peut être soigné que par une greffe hépatique. Le risque de développer un diabète de type est aussi significativement augmenté chez les patients atteints de NASH. PPAR⍺ est un récepteur nucléaire connu pour réguler l'utilisation des acides gras dans le foie et réprimer les voies de signalisation pro-inflammatoires. [...]Nous avons conçu mutant de PPAR⍺ dont l'activité de liaison à l'ADN est abolie. La comparaison de ses activités transcriptionnelles in vitro avec le PPAR⍺ non muté démontre que les activités de contrôle du métabolisme sont abolies pour ce mutant, alors que les activités anti-inflammatoires restent intactes. [...] Dans cette étude, nous montrons donc pour la première fois que PPAR⍺ inhibe la progression de la stéatose vers le NASH et la fibrose par un mécanisme anti-inflammatoire direct, indépendant de son effet sur le métabolisme lipidique hépatique. / Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is an increasingly prevalent liver condition characterized by excessive lipid deposition in the hepatocytes steatohepatitis (NASH) is hallamarked by chronic inflammation. NASH markedly increases the risk of progression towards liver fibrosis, cirrhosis ans hepatocellular carcinoma. The nuclear peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR⍺) regulates hepatic fatty acid utilization and represses pro-inflammatory signaling pathways. [...]Liver-specific expression of wild type or DNA binding-deficient PPAR⍺ in acute and chronic models of inflammation demonstrated that PPAR's anti-inflammatory, but not metabolic activities, result from DNA binding-independent mechanisms in vivo. We futher show that PPAR⍺ inhits the transition from steatosis toward NASH and fibrosis through a direct, anti-inflammatory mechanism independent of its effetc on hepatic lipid metabolism.

Le pregnane X receptor (PXR) est un récepteur nucléaire associé à la réponse au stresscellulaire. Des travaux in vitro de notre groupe ont démontré que les activateurs de cerécepteur (spironolactone (SPIR), clotrimazole (CTZ)) inhibent significativement l’apoptosespontanée ou induite, dans des primo-cultures d’hépatocytes de rat ou d’origine humaine.Les données in vitro sont en faveur d’un rôle clé du PXR dans la protection hépatique contreles xénobiotiques et endobiotiques en régulant de façon concertée leur détoxication(transport, métabolisme) et en augmentant leur résistance à l’apoptose. D’autres travauxrécents ont démontré le rôle majeur de ce récepteur dans la régulation de l’homéostasielipidique et glucidique, d’une part en favorisant la lipogenèse, d’autre part inhibant la lipolyseet la néoglucogenèse. L’induction du PXR peut être responsable de l’accumulation de lipidesdans le foie (NAFLD non alcoholic fatty liver disease). La NAFLD est fortement associée àl’obésité. La chirurgie bariatrique est à ce jour le seul traitement efficace à long terme pourl’obésité morbide. L’évolution des lésions hépatiques de la NAFLD après chirurgiebariatrique n’est pas complètement élucidée. L’objectif de ce travail de thèse, a été d’analyser si, in vivo, les agonistes du PXR tels que le CTZ et la SPIR, présentaient chez l’animal les mêmes effets que ceux décrits in vitro, et s’ilspouvaient conduire à une protection similaire du foie, lors d’atteintes pathologiques commeles lésions hépatiques induites par l’ischémie reperfusion. Dans un autre chapitre les effetsde deux procédures bariatriques, le court circuit gastrique (gastric bypass- GBP) et lagastrectomie en gouttière (sleeve gastrectomy- SG), sur le comorbiditées liées à la obésitéont été analysés. Le modèle d’ischémie reperfusion normothermique partielle et totale du foie chez le rongeur(rat et souris) a été utilisé pour étudier le rôle protecteur du PXR contre les lésionsapoptotiques. Les effets du court circuit gastrique sur les comorbiditées associées à l’obésitéont été étudiés dans deux groupes de patients obèses (index de masse corporelle > 50Kg/m2 et < 50 Kg/m2). Les résultats du GBP et de la SG ont été étudiés dans deux groupescomparables de sujets super obèses (IMC > 50 Kg/m2).Résultats 1/ Le traitement par les activateurs du PXR (CTZ et SPIR), chez le rat et chezla souris, provoque l’induction d’expression du CYP 3A1, enzyme sous le contrôle du PXR. Ilest associé à une réduction significative du nombre d’hépatocytes apoptotiques, du niveaudes transaminases, de la caspases activée et de son substrat PARP (poly-ADP-ribosepolymérase).Les mécanismes impliqués comprennent l’induction d’expression de la protéineantiapoptotique Bcl-xL, l’activation de la voie MAP kinase ERK ½, l’inhibition de l’activationde JNK et la sous-expression des heat schock proteins 27, 70, et 90, dans le cas del’ischémie complète du foie. 2/ Un an après l’intervention bariatique, le GBP a montré uneefficacité comparable sur la réversibilité du syndrome métabolique, de l’inflammationsystémique et l’insulino résistance chez les femmes super-obèses et obèses morbides,même si l’IMC moyen des patientes super obèses est resté significativement plus élevé. LeGBP et la SG conduisent à des résultats comparables, 6 mois après la chirurgie, mais lepremier est significativement plus efficace en termes d’amélioration du profil lipidique,d’inflammation à bas grade et de syndrome métabolique.L’activation du PXR est associée à un effet de protection hépatique contre les lésionsd’ischémie reperfusion. Le GBP est efficace sur les comorbiditées chez le super obèseautant que chez l’obèse morbide. ll donne également de meilleurs résultats à un an, sur laperte de poids, l’inflammation systémique et la régression du syndrome métabolique. / The pregnane X receptor (PXR) is a nuclear receptor associated with cellularresponse to xeno and endobiotics. Recently, the involvement of PXR in controlling otherfunctions has been clarified. We previously showed in our laboratory that the PXR activators(spironolactone (SPIR) and clotrimazole (CTZ) protect primoculture of human or rathépatocytes against apoptosis. In vitro data are indicate that the PXR plays a major role inthe protection of the liver against xeno and endobiotics trough the régulation of theirélimination (détoxication) and increasing their resistance against apoptosis. It has also beenshown that the PXR is implicated in the controls of lipid and carbohydrates metabolism. Theinduction of PXR increases lipogenesis, inhibits lipolysis and neoglucogenesis. PXRinduction may be responsible for the accumulations of lipids into the liver (NAFLD, nonalcoholic liver disease). This disease is strongly associated with obesity. To date bariatricsurgery is only effective treatment in the long term for morbid obesity. The evolution ofNAFLD following bariatric surgery has not been fully clarified.Aims The aims of this thesis were to ascertain whether PXR agonists such as CTZ andSPIR resulted in the same effects in the animal model than those observed in vitro andwhether the administration of these drugs was associated with any protection againstnormothermic ischemia reperfusion injury of the liver. In another chapter the effects onobesity related comorbidities of two bariatric procedures such as the gastric bypass and thesleeve gastrectomy were investigated. The animal model used to investigate the role of PXR against apoptosis wasthe partial and total normothermic ischemia reperfusion of the liver in the rodent (rat andmouse). The effects of the GBP and SG on obesity related comorbidities wereinvestigated in two groups of obese women (BMI > 50 Kg/m2 and < 50kg/m2). The results ofGBP and SG in two comparable groups of super obese patients (BMI > 50 Kg/m2) wereinvestigated. Treatment with PXR activators such as (CTZ and SPIR) in the rat and in themouse was associated with the induction of CYP 3A1, an enzyme directly controlled by thePXR, with a significant reduction of the apoptotic hepatocytes, with a significantly lowerlevels of transaminases, activated caspase 3 and its substrate PARP (poly-ADP-ribosepolymérase).The involved mécanismes include the induction of the expression of theantiapoptotic protein Bcl-xL, the activation of the extracellular regulated kinase (ERK ½), theinhibition of JNK and the down régulation of heat shock proteins (hsp 27, 70, and 90) geneexpression in the case of total liver ischemia. One year after surgery GBP showedcomparable results in terms of résolution of metabolic syndrome, systemic inflammation andinsuline resistance in morbdly obese as well as super obese women even if the mean BMI ofsuper obese women remained higher (34.7 Kg/m2 vs 28.1 Kg/m2). GBP and SG areassociated with the same results six months after surgery but GBP is more effective inimproving lipid disturbances, low-grade systemic inflammation and the metabolic syndromeat one year. PXR induction results in a protective effect against normothermic inschemiareperfusion injury in the rodent. Results of GBP in terms of resolution of obesity relatedcomorbidities are comparable in the super obese and morbidly patients. GBP is moreeffective than SG one year after surgery in terms of weight loss, and resolution of lipiddisturbances, low-grade systemic inflammation and metabolic syndrome.