Made available in DSpace on 2017-07-10T14:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kelly Jaque.pdf: 1788989 bytes, checksum: 65d07041b0d9003d6666dd84d7fee873 (MD5) Previous issue date: 2013-08-01 / The growing number of overweight and obesity has led to an increase in the number of patients with insulin resistance and diabetes mellitus type 2. MSG obese rats were glucose intolerant, insulin resistant and theirs pancreatic islets secrete more insulin in response to glucose. Subdiafragmatic vagotomy changes the response of islets to glucose and improves glucose homeostasis, supporting the hypothesis that an unbalance of autonomic nervous system with increased parasympathetic nervous system (PNS) action but a decreased sympathetic nervous system function. Studies showed that the PNS is also involved in β-cell proliferation. Therefore, we investigated of PNS participation, using a subdiafragmatic vagal denervation, upon pancreatic β-cell function and mass regulation, and the body glucose control disruption in MSG-obese rats. For this, Male Wistar rats received during the first five days of life monosodium glutamate (MSG) or saline. Subdiaphragmatic vagotomy was performed at 30 days of life. At 90 days of age, we verified static insulin secretion, pancreas morphometric, ERK expression in islets, glucose homeostasis and lipidis. The MSG treatment caused obesity at 90 days of life. MSG rats presented lower body weight and nasoanal length, increased Lee index and fat depots, normoglycemia, hyperinsulinemia, dyslipidemia, glucose intolerance and insulin resistance when compared to CTL. Vagotomy performed at 30-days of age prevented obesity, fat deposition in the liver and ameliorated glucose tolerance and insulin sensitivity in adult MVAG rats in relation to MSG rats. Islets from MSG rats secreted more insulin at stimulatory glucose concentrations than CTL islets. Histological analysis showed that pancreatic islets from MSG rats were lower with a reduction in β-cell area without modification in α-cell content when compared with CTL. Also, MSG group presented an increased number of pancreatic islets per mm2, with higher number of islets, which may contributes to the higher islet and β-cell relative mass in the MSG pancreas. These effects were associated with enhanced proliferation in MSG group. The number of MVAG pancreatic islet were less than MSG. Vagotomoy performed at 30-days of age, reduced islet and β-cell area in the pancreas from 90-days old CVAG rats. Finally, the relative islet and β-cell mass in MVAG and CVAG rats was similar to CTL. Here we verified if ERK was involved in β-cell replication in MSG rats, but presented no alteration. We demonstrate for the first time that adult MSG rats showed enhanced pancreatic β-cell proliferation which contributes to the higher islet insulin secretion in response to glucose. The vagus nerve is the main factor involved in such a process, since vagotomy performed at 30 days of age prevented islet morphological alterations in adult MVAG rats. Possibly this increase PNS activity in MSG endocrine pancreas is responsible to hyperinsulinemia that enhanced fat storage, damaged glucose homeostasis and insulin action in MSG obesity / O crescente número de pessoas com sobrepeso e obesidade tem levado ao aumento no número de pacientes com resistência à insulina (RI) e portadores do Diabetes mellitus tipo 2. Ratos obesos MSG são intolerantes à glicose (Gli), RI e suas ilhotas pancreáticas secretam mais insulina em resposta à concentrações de Gli. A vagotomia subdiafragamática altera a responsividade das ilhotas à Gli e melhora a homeostase glicêmica nestes animais, sugerindo um desbalanço do sistema nervoso autonômico, com aumento do tônus parassimpático e redução do simpático. Estudos demonstram que o sistema nervoso parassimpático (SNP) possui efeito na proliferação das células β-pancreáticas. Desta forma, investigamos a participação do SNP, através da vagotomia subdiafragmática, no metabolismo energético e na proliferação das ilhotas e de células β-pancreáticas de ratos obesos-MSG. Para isto, ratos Wistar machos receberem durante os cinco primeiros dias de vida glutamato monossódico (grupo MSG) ou salina (grupo CTL). A vagotomia subdiafragmática foi realizada aos 30 dias de vida formando os grupos MVAG e CVAG. Aos 90 dias, verificamos a secreção estática de insulina, homeostase glicêmica e lipídica, morfometria do pâncreas e conteúdo proteico da ERK nas ilhotas. Ratos MSG apresentaram redução do peso corporal e comprimento nasoanal, aumento do índice de Lee e acúmulo de gordura, normoglicêmia, hiperinsulinemia, dislipidemia, intolerância à Gli e RI comparados aos CTL. A vagotomia realizada aos 30 dias de vida preveniu obesidade, acúmulo de gordura no fígado e melhorou a tolerância à Gli e a sensibilidade à insulina em ratos MVAG adultos em relação aos ratos MSG. As ilhotas dos animais MSG secretaram mais insulina quando estimulada pela Gli, em relação aos animais CTL. As análises histológicas mostram que as ilhotas pancreáticas dos animais MSG são menores com redução da área das células β sem alteração nas células α em relação aos CTL. O grupo MSG apresenta um aumento do número das ilhotas por mm2, que pode estar contribuindo com o aumento da massa relativa das ilhotas e das células β. Esse efeito está associado ao aumento da proliferação no grupo MSG. O número de ilhotas foi menor nos MVAG em relação aos MSG. A vagotomia realizada aos 30 dias de vida reduziu a área das ilhotas e das células β aos 90 dias de vida nos animais CVAG. Finalmente, a massa relativa das ilhotas e da células β no MVAG e CVAG foram similares ao CTL. Verificamos se a ERK estava envolvida na proliferação das células β nos ratos MSG, porém não apresentaram alterações desta proteína. Pela primeira vez demonstramos que ratos MSG apresentam aumento da proliferação das células β que contribui com o aumento da secreção de insulina em resposta à Gli. O nervo vago é o principal fator envolvido neste processo, visto que a vagotomia realizada aos 30 dias de vida preveniu as alterações morfológicas das ilhotas nos ratos MVAG adultos

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ final - ENTREGA.pdf: 2247856 bytes, checksum: 146d4be3628d74a867ddf4826f6f6e8a (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Purpose: Herein we evaluated the expression of genes and protein involved with hepatic lipids pathway and investigate whether the improvement on glucose homeostasis is associated with modifications in the islets morphology in HyO rats submitted to duodenal-jejunal bypass (DJB). Methods: During the first 5 days of life, male newborn Wistar rats received a subcutaneous injection of monosodium glutamate [4 g/kg body weight (BW), hypothalamic obesity (HyO) group], or saline (CTL group). At 90 days of age, HyO rats were submitted to DJB or sham operations forming HyO DJB and HyO Sham group, respectively. Two months after DJB, serum parameters, expression of genes and protein in the liver and islets morphology were verified. Results: Although DJB operation normalized serum triglycerides (TG) and non-esterified fatty acids (NEFA) concentration compared to HyO Sham rats, HyO DJB rats did not alter TG liver content as well as, the expression of hepatic genes and protein involved with lipids metabolism. DJB operation normalized insulinemia and insulin resistance and restored β-cell secretion in the presence of 8.3 mM glucose independently of weight loss. In addition, HyO DJB rats presented a reduction in total islets and β-cell area (pancreas area percentage) and in islets cells proliferation (verified by the number of nucleus stained by Ki67 protein - a cellular marker for proliferation). Conclusions: Although DJB not affect liver lipids metabolism in HyO rats two months after surgery, the improvement on glucose homeostasis could be associated with modifications in islets morphology and proliferation. / Objetivo: Avaliar a expressão de genes e proteínas envolvidos com a via lipídica hepática e investigar se a melhoria na homeostase glicêmica está associada a alterações na morfologia das ilhotas em ratos MSG submetidos à derivação duodeno-jejunal (DDJ). Métodos: Durante os primeiros 5 dias de vida, ratos Wistar recém-nascidos receberam injeções subcutâneas de glutamato monossódico [4 g / kg de peso corporal (BW), grupo MSG], ou solução salina (grupo CTL). Aos 90 dias de idade, os animais MSG foram submetidos à DDJ ou a falsa operação, formando os grupos MSG-DDJ e MSG-FO, respectivamente. Dois após a cirurgia, foram avaliados os parâmetros séricos, a expressão de genes e proteínas do fígado e morfologia das ilhotas pancreáticas. Resultados: A cirurgia de DDJ normalizou as concentrações de triglicerídeos séricos (TG) e dos ácidos graxos não-esterificados em comparação aos animais MSG-FO, porém não alterou o conteúdo de TG no fígado, bem como, a expressão de genes e proteínas hepáticas envolvidas com o metabolismo lipídico. Além disso, a DDJ normalizou a insulinemia e a resistência à insulina, e restaurou a secreção de insulina pelas células-β na presença de 8,3 mM de glicose, independentemente da perda de peso. Ainda, ratos MSG-DDJ apresentaram redução nas áreas totais da ilhota e de células β (% área pâncreas) e na proliferação de células da ilhota (verificado pelo número de núcleos corados por Ki67). Conclusões: A cirurgia de DDJ não alterou o metabolismo lipídico no fígado, dois meses após a realização da cirurgia, sendo assim, a melhora na homeostase glicêmica nos animais pode estar associada a alterações na morfologia e proliferação das ilhotas pancreáticas

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:17:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana Carla Mendes.pdf: 1848607 bytes, checksum: 083213cf0c0ad5bc3014210dd258c5e6 (MD5) Previous issue date: 2015-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was designed to evaluate whether DJB in western diet (WD)-obese rats could have effects on pancreatic β-cell morphology and islet responsiveness to potentiating agents involved with the protein kinase A (PKA) and C (PKC) pathway. Male Wistar rats with 8 weeks of life were fed a standard rodent chow diet (CTL group) or WD ad libitum. After 10 weeks, WD rats were submitted to sham operation or DJB, forming WD SHAM and WD DJB group, respectively. After two months, the obesity parameters, insulin resistance (IR), pancreas morphology, insulin secretion stimulate by different secretagogues and islet protein expression were verified. WD SHAM rats displayed obesity, hyperglycemia, hyperinsulinemia, glucose intolerance and IR. In addition, they also presented an increase in islets and β-cells area and mass. The glucose-induced insulin secretion stimulated by 11.1 mM glucose in the presence of carbachol (CCh), PMA, Forskolin or IBMX was higher in WD SHAM islets than CTL islets. DJB surgery did not alter body weight but normalized glucose, insulinemia, IR, and decreased islet and β-cells mass. The insulin release stimulated by glucose in the presence of CCh, PMA, Forskolin or IBMX was too normalized in WD DJB group. The expression of glucokinase, PKC, PKA and sintaxin was not altered in WD SHAM rats, but the M3 receptor was down-regulated. DJB did not influence these protein expressions. DJB surgery normalized glicemia, insulinemia and IR, reduced islets and β-cell mass and normalized insulin secretion by PKC and PKA pathway. / O presente estudo avaliou o efeito da derivação duodeno jejunal (DDJ) em ratos obesos pela dieta de cafeteria (CAF) sobre a morfofisiologia, com enfâse na ação de agentes potencializadores da secreção de insulina. Ratos Wistar com 8 semanas de vida receberam dieta padrão formando o crupo controle (CTL) ou CAF ad libitum. Após 10 semanas, os ratos CAF foram submetidos à falsa operação ou a DDJ, formando os grupos CAF SHAM e CAF DDJ, respectivamente. Após dois meses, foram avaliados os parâmetros de obesidade, resistência à insulina (RI), morfologia do pâncreas, secreção de insulina estimulada por glicose, carbacol (CCh), PMA, IBMX e Forscolina, e a expressão proteica de glicoquinase (GCK), receptor muscarínico M3, proteina quinase C e A (PKC e PKA) e Sintaxina-1, nas ilhotas. Os animais do grupo CAF SHAM tornaram-se obesos, hiperglicêmicos, hiperinsulinêmicos, intolerantes à glicose e resistentes à insulina. Além disso, apresentaram aumento na massa da ilhota e das células β. A secreção de insulina estimulada por 11.1 mM de glicose na presença de CCh, PMA, Forskolin ou IBMX foi significativamente maior no grupo CAF SHAM em relação ao grupo CTL. A DDJ não alterou o peso corporal, mas normalizou a glicemia, insulinemia, a RI e diminuiu a massa das ilhotas e das células β. A secreção de insulina estimulada pelos diferentes secretagogos também foi normalizada no grupo CAF DDJ. A expressão proteica da GCK, PKC, PKA e sintaxina não foi alterada no grupo CAF SHAM em relação ao CTL, todavia a expressão do receptor M3 foi reduzida. A DDJ não influenciou na expressão dessas proteínas. Em conclusão, a cirurgia de DDJ normalizou a glicemia, a insulinemia e a RI, reduziu a massa das ilhotas e das células β bem como, normalizou a secreção de insulina via PKC e PKA.