Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-26T20:24:00Z No. of bitstreams: 1 katiabatistadoamaral.pdf: 5840188 bytes, checksum: bc96f4a6457a961cca6e272ba1aaaa5d (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-26T20:29:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 katiabatistadoamaral.pdf: 5840188 bytes, checksum: bc96f4a6457a961cca6e272ba1aaaa5d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T20:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 katiabatistadoamaral.pdf: 5840188 bytes, checksum: bc96f4a6457a961cca6e272ba1aaaa5d (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O roedor Nectomys squamipes, também conhecido como rato d’água, é considerado o mais importante reservatório silvestre do parasito Schistosoma mansoni no Brasil, contribuindo para a epidemiologia da esquistossomose mansônica humana. Além disso, quando infectado, não apresenta sinais clínicos da doença, apresentando lesões teciduais extremamente brandas decorrentes da infecção. Parâmetros relacionados à infecção esquistossomótica em modelos murinos de infecção experimental já foram bem documentados; porém, em modelos de infecção natural, ainda são pouco conhecidos. A relação parasito-hospedeiro neste modelo de infecção natural é de grande relevância e motivou o desenvolvimento deste trabalho. Foi realizado estudo comparativo da esquistossomose mansônica em N. squamipes naturalmente infectado pelo parasito S. mansoni e no camundongo Swiss experimentalmente infectado, nas fases aguda e crônica da infecção, através de análises histopatológicas, bioquímicas e ultraestruturais, objetivando obter uma melhor compreensão de como o rato d’água lida com o parasitismo pelo S. mansoni. Foram realizadas análises de frequências e tipos de granulomas, suas áreas médias e do comprometimento tecidual dos órgãos alvos da infecção (fígado e intestinos), nos dois modelos experimentais. A participação dos eosinófilos durante a resposta inflamatória granulomatosa também foi avaliada, visto que estas células estão presentes em grandes números nos granulomas. Dosagens bioquímicas das transaminases hepáticas auxiliaram na avaliação do dano hepatocelular. Além disso, a influência da esteatose hepática neste modelo de infecção natural foi estudada, visto que seus efeitos não são conhecidos em animais silvestres. Assim, dosagens séricas de glicose, colesterol total e triglicerídeos foram importantes para avaliar o perfil glicêmico e lipídico dos animais estudados. Os tecidos hepáticos dos animais foram submetidos à espectroscopia Raman, para avaliar o grau de insaturação presente. Finalmente, análises ultraestruturais ajudaram a aprofundar o conhecimento sobre os papéis dos eosinófilos e dos corpúsculos lipídicos presentes nos hepatócitos nestes dois modelos de esquistossomose mansônica. Os resultados revelaram que N. squamipes apresentou excelente modulação das lesões teciduais no fígado, com baixo comprometimento tecidual neste órgão e uma reação granulomatosa mais exacerbada no intestino delgado, favorável à eliminação dos ovos do parasito nas fezes. Além disso, os níveis séricos das transaminases não se alteraram em decorrência da infecção neste roedor silvestre, ao contrário do que ocorreu no camundongo Swiss. N. squamipes infectados e não infectados apresentaram os maiores graus de insaturação presentes nos tecidos hepáticos. Características ultraestruturais intrigantes dos eosinófilos de N. squamipes foram observadas por MET. Através dos dados obtidos, concluímos que o rato d’água apresenta uma relação ecológica bem estabelecida com o parasito S. mansoni, sendo que esta adaptação ao parasitismo pode estar relacionada ao metabolismo lipídico deste reservatório silvestre. / The rodent Nectomys squamipes, also known as water rat, is considered the most important wild reservoir of the parasite Schistosoma mansoni in Brazil, contributing to the epidemiology of human schistosomiasis. Furthermore, when infected, it shows no clinical signs of the disease with extremely soft tissue injuries resulting from infection. Parameters related to the infection in murine models of experimental infection have been well documented; however, in natural infection models, they are still largely unknown. The host-parasite relationship in this model of natural infection is highly relevant and motivated the development of this work. So, It was conducted a comparative study of schistosomiasis in N. squamipes naturally infected by the parasite Schistosoma mansoni and in Swiss experimentally infected mice, at the acute and chronic phases of the infection through histological, biochemical and ultrastructural analysis, aiming to gain a better understanding of how the water rat handles with parasitism by S. mansoni. Analysis of frequencies and types of granulomas were held, their average areas and tissue impairment of the target organs of infection (liver and intestines) in both experimental models. The involvement of eosinophils during granulomatous inflammatory response was also evaluated, as these cells are present in large numbers in the granulomas. Biochemical testing of liver transaminases contributed to the evaluation of hepatocellular damage. Furthermore, the influence of hepatic steatosis in the natural infection model was studied, since their effects are not known in wild animals. Thus, serum levels of glucose, total cholesterol and triglycerides were important to assess the glycemic and lipid profile of the animals studied. The liver tissues of animals were subjected to Raman spectroscopy, to assess the degree of unsaturation. Finally, ultrastructural analysis helped to deepen understanding of the roles of eosinophils and lipid bodies present in hepatocytes in these two models of schistosomiasis. The results revealed that N. squamipes showed excellent modulation of tissue lesions in the liver, with low tissue impairment and a more exacerbated granulomatous reaction in the small intestine, favoring the elimination of the parasite eggs in feces. Furthermore, serum transaminases levels did not change as a result of the infection in wild rodents, unlike what occurred in Swiss mice. N. squamipes infected and uninfected showed the highest degree of unsaturation present in liver tissue. Intriguing ultrastructural characteristics of N. squamipes eosinophils were observed by TEM. Through the data obtained, we concluded that the water rat has a wellestablished ecological relationship with the parasite Schistosoma mansoni, and this adaptation to parasitism may be related to lipid metabolism of this wild reservoir.

Introdução: A quantidade e o tipo de gordura alimentar exercem importante influência no desenvolvimento de doença cardiovascular (DCV) e podem contribuir para o desenvolvimento de esteatose hepática. Os ácidos graxos saturados e trans são consensualmente apontados como aterogênicos; já os poli-insaturados parecem exercer ação antiaterogênica. Com relação a esteatose hepática, sabe-se que os ácidos graxos saturados estão associados com o seu desenvolvimento; porém, a ação dos ácidos graxos trans na gênese e no desenvolvimento de esteatose hepática não está totalmente elucidada. Neste estudo, avaliou-se o efeito do consumo de dietas enriquecidas com ácidos graxos saturados (SAT), poli-insaturados (POLI) ou trans (TRANS) sobre componentes envolvidos na indução e na progressão da placa aterosclerótica, bem como sobre o desenvolvimento da doença hepática gordurosa não alcoólica. Métodos: Camundongos com ablação gênica para o receptor de LDL (LDLr-KO) foram alimentados com dietas hiperlipídicas (40% do valor calórico total sob a forma de gordura), enriquecidas com ácidos graxos SAT, POLI ou TRANS por 16 semanas e ao final submetidos a: 1) análises plasmáticas: colesterol total (CT), triglicérides (TG), insulina, glicose, aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral-? (TNF-alfa) e perfil de lipoproteínas; 2) determinação da lesão aterosclerótica: área de lesão (Oil Red-O), conteúdo de ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) e infiltrado de macrófagos (imuno-histoquímica), colocalização de ABCA1 e macrófagos (microscopia confocal) e conteúdo de colágeno (Picrosirius-Red) na raiz aórtica; 3) conteúdo de CT, colesterol éster (CE) e colesterol livre (CL) na aorta total; 4) macrófagos peritoneais foram tratados com lipopolissacarídeo (LPS), e IL-6, TNF-alfa e interleucina-10 (IL-10) medidas no meio de cultura; 5) no fígado: grau da doença hepática gordurosa não alcoólica, concentração de CT e TG e expressão de RNA mensageiro (mRNA) de PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, CPT-1 e ABCA1 por RT-qPCR; 6) determinação do conteúdo de tecido adiposo visceral e subcutâneo na carcaça. Resultados: O consumo de dieta não diferiu entre os grupos; comparado à dieta POLI, TRANS induziu menor ganho de peso refletido por menor conteúdo de tecido adiposo. TRANS induziu hepatomegalia, desenvolvimento de esteato-hepatite não alcoólica (NASH) e piora da sensibilidade insulínica (evidenciada pelo índice HOMAIR). As concentrações de AST e ALT não diferiram entre os grupos. A dieta TRANS elevou a expressão de mRNA de genes relacionados à lipogênese hepática (PPAR-gama e SREBP-1c) comparada à SAT e POLI e reduziu a expressão de MTP comparada à dieta POLI. Não houve diferença entre os grupos com relação à expressão de genes envolvidos na oxidação hepática de lípides (PPAR-gama e CPT-1). As concentrações plasmáticas de CT e TG foram maiores no grupo TRANS comparado a SAT e POLI. POLI apresentou menor área de lesão, infiltrado de macrófagos e conteúdo de ABCA1 comparados a SAT e TRANS. Macrófagos e ABCA1 não se colocalizaram na área de lesão. O conteúdo de CT na parede arterial foi menor no grupo POLI comparado a TRANS; CL foi menor no grupo POLI comparado a SAT e TRANS; CE não diferiu entre os grupos. Comparado a POLI, SAT e TRANS apresentaram maior conteúdo de colágeno e núcleos necróticos na placa aterosclerótica. A concentração plasmática de IL-6 não diferiu entre os grupos; já a concentração de TNF-alfa foi maior nos grupos POLI e TRANS em comparação a SAT. Em relação à resposta inflamatória de macrófagos ao LPS, POLI e TRANS apresentaram maiores concentrações de IL-6 e TNF-alfa comparadas a SAT. POLI apresentou menores concentrações de IL-10 em comparação aos demais grupos. A expressão hepática de ABCA1 não diferiu entre os grupos. Conclusão: O consumo de dieta TRANS induziu perfil lipídico proaterogênico, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, hiperglicemia e severo desenvolvimento de aterosclerose, além de hepatomegalia, maior acúmulo hepático de lípides e desenvolvimento de NASH. Por outro lado, POLI preveniu o desenvolvimento de aterosclerose, independentemente de sua ação inflamatória. / Introduction: The amount and type of dietary fat play important roles on the development of cardiovascular disease (CVD) and on the development of hepatic steatosis. Saturated (SAT) and trans (TRANS) fatty acids are known as pro-atherogenic, while the polyunsaturated (POLY) fats seem to exert an antiatherogenic action. Regarding hepatic steatosis, it is known that SAT are associated with its development, however, the role of TRANS in the genesis and development of hepatic steatosis is not fully undestood. This study evaluated the effect of the intake of diets enriched with SAT, POLY or TRANS on the parameters involved in the progression of the atherosclerotic plaque and also on the development of the nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Methods: LDL receptor knock-out (LDLR-KO) male mice were fed for 16 weeks a high fat diet (40% of calories as fat) enriched with SAT, POLY or TRANS, for 16 weeks. The following parameters were mesured: 1) plasma: total cholesterol (TC), triglyceride (TG), insulin, glucose, aspartate aminotransferase (AST) and alanine amino transferase (ALT), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor- ? (TNF-?) and lipoprotein profile; 2) atherosclerotic lesion - lesion area (Oil Red-O), ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) content and macrophage infiltration (immunohistochemistry), co-localization of ABCA1 and macrophages (confocal microscopy) and collagen content (Picrosirius-Red); 3) TC, cholesteryl ester (CE) and free cholesterol (FC) content of the total aorta; 4) interleukin-6 and 10 (IL-6 and IL-10) and TNF-alfa in the culture medium of peritoneal macrophages after treatment with lipopolysaccharide (LPS); 5) liver: degree of fat liver disease, concentration of TC and TG and mRNA expression (RT-qPCR) of PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, ABCA1 and CPT-1; 6) visceral and subcutaneous adipose tissue contents in the carcass of the animals. Results: Food intake did not differ amongst the groups, however, compared to POLY, TRANS induced less weight gain, due to lower adipose tissue content. TRANS induced hepatomegaly, nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and worsening of insulin sensitivity, as evidenced by the index HOMAIR. The concentrations of ALT and AST did not differ among groups. TRANS increased the mRNA expression of the hepatic lipogenic genes (PPAR-gama and SREBP-1c) compared to the SAT and POLY and reduced the mRNA expression of MTP compared to POLI. There was no difference among the groups regarding the mRNA expression of genes involved in hepatic lipid oxidation (PPAR-gama and CPT-1). Plasma concentrations of TC and TG were higher in TRANS compared to SAT and POLY. POLY showed lower arterial lesion area, macrophage infiltration and ABCA1 content compared to SAT and TRANS. ABCA1 and macrophages did not colocalize in the lesion area. The TC content in the arterial wall was lower on POLY compared to TRANS; FC was lower on POLY compared to SAT and TRANS; CE did not differ among groups. Compared to POLY, SAT and TRANS showed higher collagen content and necrotic core in atherosclerotic plaques. The plasma concentration of IL-6 did not differ among groups, however, TNF-alfa plasma concentration was higher in POLY and TRANS compared to SAT. Regarding the macrophage inflammatory response to LPS, POLY and TRANS showed higher concentrations of IL-6 and TNF-alfa compared to SAT. Moreover, POLY had the lowest concentration of the anti-inflammatory cytokine IL-10. The hepatic expression of ABCA1 did not differ amongst the groups. Conclusion: TRANS induced pro-atherogenic lipid profile, hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, hyperglycemia, and severe atherosclerosis, and in addition, elicted hepatomegaly, increased hepatic lipid accumulation and NASH. On the other hand, POLY prevented the development of atherosclerosis, independently of their pro-inflammatory activity.

Introdução: A quantidade e o tipo de gordura alimentar exercem importante influência no desenvolvimento de doença cardiovascular (DCV) e podem contribuir para o desenvolvimento de esteatose hepática. Os ácidos graxos saturados e trans são consensualmente apontados como aterogênicos; já os poli-insaturados parecem exercer ação antiaterogênica. Com relação a esteatose hepática, sabe-se que os ácidos graxos saturados estão associados com o seu desenvolvimento; porém, a ação dos ácidos graxos trans na gênese e no desenvolvimento de esteatose hepática não está totalmente elucidada. Neste estudo, avaliou-se o efeito do consumo de dietas enriquecidas com ácidos graxos saturados (SAT), poli-insaturados (POLI) ou trans (TRANS) sobre componentes envolvidos na indução e na progressão da placa aterosclerótica, bem como sobre o desenvolvimento da doença hepática gordurosa não alcoólica. Métodos: Camundongos com ablação gênica para o receptor de LDL (LDLr-KO) foram alimentados com dietas hiperlipídicas (40% do valor calórico total sob a forma de gordura), enriquecidas com ácidos graxos SAT, POLI ou TRANS por 16 semanas e ao final submetidos a: 1) análises plasmáticas: colesterol total (CT), triglicérides (TG), insulina, glicose, aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral-? (TNF-alfa) e perfil de lipoproteínas; 2) determinação da lesão aterosclerótica: área de lesão (Oil Red-O), conteúdo de ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) e infiltrado de macrófagos (imuno-histoquímica), colocalização de ABCA1 e macrófagos (microscopia confocal) e conteúdo de colágeno (Picrosirius-Red) na raiz aórtica; 3) conteúdo de CT, colesterol éster (CE) e colesterol livre (CL) na aorta total; 4) macrófagos peritoneais foram tratados com lipopolissacarídeo (LPS), e IL-6, TNF-alfa e interleucina-10 (IL-10) medidas no meio de cultura; 5) no fígado: grau da doença hepática gordurosa não alcoólica, concentração de CT e TG e expressão de RNA mensageiro (mRNA) de PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, CPT-1 e ABCA1 por RT-qPCR; 6) determinação do conteúdo de tecido adiposo visceral e subcutâneo na carcaça. Resultados: O consumo de dieta não diferiu entre os grupos; comparado à dieta POLI, TRANS induziu menor ganho de peso refletido por menor conteúdo de tecido adiposo. TRANS induziu hepatomegalia, desenvolvimento de esteato-hepatite não alcoólica (NASH) e piora da sensibilidade insulínica (evidenciada pelo índice HOMAIR). As concentrações de AST e ALT não diferiram entre os grupos. A dieta TRANS elevou a expressão de mRNA de genes relacionados à lipogênese hepática (PPAR-gama e SREBP-1c) comparada à SAT e POLI e reduziu a expressão de MTP comparada à dieta POLI. Não houve diferença entre os grupos com relação à expressão de genes envolvidos na oxidação hepática de lípides (PPAR-gama e CPT-1). As concentrações plasmáticas de CT e TG foram maiores no grupo TRANS comparado a SAT e POLI. POLI apresentou menor área de lesão, infiltrado de macrófagos e conteúdo de ABCA1 comparados a SAT e TRANS. Macrófagos e ABCA1 não se colocalizaram na área de lesão. O conteúdo de CT na parede arterial foi menor no grupo POLI comparado a TRANS; CL foi menor no grupo POLI comparado a SAT e TRANS; CE não diferiu entre os grupos. Comparado a POLI, SAT e TRANS apresentaram maior conteúdo de colágeno e núcleos necróticos na placa aterosclerótica. A concentração plasmática de IL-6 não diferiu entre os grupos; já a concentração de TNF-alfa foi maior nos grupos POLI e TRANS em comparação a SAT. Em relação à resposta inflamatória de macrófagos ao LPS, POLI e TRANS apresentaram maiores concentrações de IL-6 e TNF-alfa comparadas a SAT. POLI apresentou menores concentrações de IL-10 em comparação aos demais grupos. A expressão hepática de ABCA1 não diferiu entre os grupos. Conclusão: O consumo de dieta TRANS induziu perfil lipídico proaterogênico, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, hiperglicemia e severo desenvolvimento de aterosclerose, além de hepatomegalia, maior acúmulo hepático de lípides e desenvolvimento de NASH. Por outro lado, POLI preveniu o desenvolvimento de aterosclerose, independentemente de sua ação inflamatória. / Introduction: The amount and type of dietary fat play important roles on the development of cardiovascular disease (CVD) and on the development of hepatic steatosis. Saturated (SAT) and trans (TRANS) fatty acids are known as pro-atherogenic, while the polyunsaturated (POLY) fats seem to exert an antiatherogenic action. Regarding hepatic steatosis, it is known that SAT are associated with its development, however, the role of TRANS in the genesis and development of hepatic steatosis is not fully undestood. This study evaluated the effect of the intake of diets enriched with SAT, POLY or TRANS on the parameters involved in the progression of the atherosclerotic plaque and also on the development of the nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Methods: LDL receptor knock-out (LDLR-KO) male mice were fed for 16 weeks a high fat diet (40% of calories as fat) enriched with SAT, POLY or TRANS, for 16 weeks. The following parameters were mesured: 1) plasma: total cholesterol (TC), triglyceride (TG), insulin, glucose, aspartate aminotransferase (AST) and alanine amino transferase (ALT), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor- ? (TNF-?) and lipoprotein profile; 2) atherosclerotic lesion - lesion area (Oil Red-O), ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) content and macrophage infiltration (immunohistochemistry), co-localization of ABCA1 and macrophages (confocal microscopy) and collagen content (Picrosirius-Red); 3) TC, cholesteryl ester (CE) and free cholesterol (FC) content of the total aorta; 4) interleukin-6 and 10 (IL-6 and IL-10) and TNF-alfa in the culture medium of peritoneal macrophages after treatment with lipopolysaccharide (LPS); 5) liver: degree of fat liver disease, concentration of TC and TG and mRNA expression (RT-qPCR) of PPAR-gama, PPAR-gama, SREBP-1c, MTP, ABCA1 and CPT-1; 6) visceral and subcutaneous adipose tissue contents in the carcass of the animals. Results: Food intake did not differ amongst the groups, however, compared to POLY, TRANS induced less weight gain, due to lower adipose tissue content. TRANS induced hepatomegaly, nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and worsening of insulin sensitivity, as evidenced by the index HOMAIR. The concentrations of ALT and AST did not differ among groups. TRANS increased the mRNA expression of the hepatic lipogenic genes (PPAR-gama and SREBP-1c) compared to the SAT and POLY and reduced the mRNA expression of MTP compared to POLI. There was no difference among the groups regarding the mRNA expression of genes involved in hepatic lipid oxidation (PPAR-gama and CPT-1). Plasma concentrations of TC and TG were higher in TRANS compared to SAT and POLY. POLY showed lower arterial lesion area, macrophage infiltration and ABCA1 content compared to SAT and TRANS. ABCA1 and macrophages did not colocalize in the lesion area. The TC content in the arterial wall was lower on POLY compared to TRANS; FC was lower on POLY compared to SAT and TRANS; CE did not differ among groups. Compared to POLY, SAT and TRANS showed higher collagen content and necrotic core in atherosclerotic plaques. The plasma concentration of IL-6 did not differ among groups, however, TNF-alfa plasma concentration was higher in POLY and TRANS compared to SAT. Regarding the macrophage inflammatory response to LPS, POLY and TRANS showed higher concentrations of IL-6 and TNF-alfa compared to SAT. Moreover, POLY had the lowest concentration of the anti-inflammatory cytokine IL-10. The hepatic expression of ABCA1 did not differ amongst the groups. Conclusion: TRANS induced pro-atherogenic lipid profile, hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, hyperglycemia, and severe atherosclerosis, and in addition, elicted hepatomegaly, increased hepatic lipid accumulation and NASH. On the other hand, POLY prevented the development of atherosclerosis, independently of their pro-inflammatory activity.