O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de diferentes tempos de hipóxia ambiental e da recuperação da hipóxia sobre as atividades gliconeogênica e neoglicogeniogênica, assim como, a atividade e a expressão da fosfoenolpiruvato carboxiquinase no músculo do C. granulatus alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos. Também, determinar sob as mesmas condições experimentais, outras vias do metabolismo do lactato em C. granulatus. Para este estudo foram utilizados caranguejos C. granulatus, alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos, submetidos a hipóxia ambiental (4,5% de O2) durante 8 horas e períodos de recuperação após a hipóxia, em normóxia, de 3 e 24 horas. Foram utilizados 16 animais por dieta experimental, subdivididos em 4 animais por período experimental (normóxia, hipóxia, 3 horas de recuperação e 24 horas de recuperação). No presente trabalho, aumentos na incorporação de 14C-lactato em glicose e na atividade da enzima PEPCK no músculo mandibular foram constatados às 8 horas de hipóxia. Os valores de lactato e de glicose circulantes estão elevados, porém a concentração de glicogênio muscular diminuiu marcadamente. em ambos os grupos experimentais (HP e HC). Nos animais alimentados com a dieta HC a expressão da PEPCK aumentou significativamente. Nos caranguejos que receberam a dieta HP, não foi necessário o aumento da expressão de PEPCK, somente sua atividade, em resposta a hipóxia ambiental de 8 horas. em C. granulatus o lactato desapareceu lentamente da hemolinfa durante o período de recuperação pós-hipóxia. Contudo, nos animais que receberam a dieta HP a restauração dos níveis de lactato hemolinfático ocorreu mais rapidamente que naqueles mantidos com a dieta HC. O retorno à normóxia diminui marcadamente a incorporação do 14C-lactato em glicose nos caranguejos mantidos com a dieta HC, quando comparada aos valores obtidos em hipóxia. Esta diminuição foi acompanhada pela redução na expressão e na atividade da PEPCK. No grupo HP a atividade gliconeogênica, a atividade e expressão da PEPCK mantiveram-se elevadas no período de recuperação da hipóxia. A incorporação do 14C-lactato em glicogênio aumentou, em ambas dietas, após 24 horas de recuperação da hipóxia. Os resultados do presente trabalho sugerem que a gliconeogênese e a neoglicogeniogênese, no músculo mandibular, são importantes mecanismos na metabolização do lactato gerado no período de hipóxia e que e a expressão da PEPCK na isoforma mitocondrial é controlada pelo teor de oxigênio no meio e pela composição da dieta administrada aos caranguejos, sendo este um mecanismo adaptativo do C. granulatus em situações de anoxia e hipóxia ambiental.

O objetivo deste trabalho foi de investigar, in vitro, o efeito do jejum e da realimentação sobre a conversão de 14C-lactato em 14C-glicose e 14C-glicogênio em músculo mandibular de caranguejos Chasmagnathus granulatus previamente alimentados com dieta rica em carboidratos ou proteínas. Além disso, nas mesmas condições experimentais, foram determinadas as concentrações de glicose e de lactato na hemolinfa e de glicogênio no músculo mandibular. Os resultados do presente trabalho demonstram que o C. granulatus é um caranguejo adaptado ao jejum mantendo a homeostase metabólica. Contudo, o padrão metabólico de adaptação ao jejum utiliza diferentes vias segundo a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo. Durante o jejum a capacidade gliconeogênica reduz em caranguejos mantidos com a dieta HC. Contudo, em animais mantidos com a dieta HP um aumento na atividade da via neoglicogeniogênica é constatado após 15 dias de jejum. Em caranguejos alimentados com a dieta HP as vias gliconeogênica e neoglicogeniogênica estariam envolvidas na redução dos valores de lactato no período de realimentação. Entretanto, nos animais mantidos com a dieta HC estas vias seriam responsáveis pela manutenção dos níveis de lactato no estado alimentado.

O objetivo deste trabalho foi de investigar, in vitro, o efeito do jejum e da realimentação sobre a conversão de 14C-lactato em 14C-glicose e 14C-glicogênio em músculo mandibular de caranguejos Chasmagnathus granulatus previamente alimentados com dieta rica em carboidratos ou proteínas. Além disso, nas mesmas condições experimentais, foram determinadas as concentrações de glicose e de lactato na hemolinfa e de glicogênio no músculo mandibular. Os resultados do presente trabalho demonstram que o C. granulatus é um caranguejo adaptado ao jejum mantendo a homeostase metabólica. Contudo, o padrão metabólico de adaptação ao jejum utiliza diferentes vias segundo a composição da dieta previamente oferecida ao caranguejo. Durante o jejum a capacidade gliconeogênica reduz em caranguejos mantidos com a dieta HC. Contudo, em animais mantidos com a dieta HP um aumento na atividade da via neoglicogeniogênica é constatado após 15 dias de jejum. Em caranguejos alimentados com a dieta HP as vias gliconeogênica e neoglicogeniogênica estariam envolvidas na redução dos valores de lactato no período de realimentação. Entretanto, nos animais mantidos com a dieta HC estas vias seriam responsáveis pela manutenção dos níveis de lactato no estado alimentado.

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de diferentes tempos de hipóxia ambiental e da recuperação da hipóxia sobre as atividades gliconeogênica e neoglicogeniogênica, assim como, a atividade e a expressão da fosfoenolpiruvato carboxiquinase no músculo do C. granulatus alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos. Também, determinar sob as mesmas condições experimentais, outras vias do metabolismo do lactato em C. granulatus. Para este estudo foram utilizados caranguejos C. granulatus, alimentados com dietas ricas em proteínas ou carboidratos, submetidos a hipóxia ambiental (4,5% de O2) durante 8 horas e períodos de recuperação após a hipóxia, em normóxia, de 3 e 24 horas. Foram utilizados 16 animais por dieta experimental, subdivididos em 4 animais por período experimental (normóxia, hipóxia, 3 horas de recuperação e 24 horas de recuperação). No presente trabalho, aumentos na incorporação de 14C-lactato em glicose e na atividade da enzima PEPCK no músculo mandibular foram constatados às 8 horas de hipóxia. Os valores de lactato e de glicose circulantes estão elevados, porém a concentração de glicogênio muscular diminuiu marcadamente. em ambos os grupos experimentais (HP e HC). Nos animais alimentados com a dieta HC a expressão da PEPCK aumentou significativamente. Nos caranguejos que receberam a dieta HP, não foi necessário o aumento da expressão de PEPCK, somente sua atividade, em resposta a hipóxia ambiental de 8 horas. em C. granulatus o lactato desapareceu lentamente da hemolinfa durante o período de recuperação pós-hipóxia. Contudo, nos animais que receberam a dieta HP a restauração dos níveis de lactato hemolinfático ocorreu mais rapidamente que naqueles mantidos com a dieta HC. O retorno à normóxia diminui marcadamente a incorporação do 14C-lactato em glicose nos caranguejos mantidos com a dieta HC, quando comparada aos valores obtidos em hipóxia. Esta diminuição foi acompanhada pela redução na expressão e na atividade da PEPCK. No grupo HP a atividade gliconeogênica, a atividade e expressão da PEPCK mantiveram-se elevadas no período de recuperação da hipóxia. A incorporação do 14C-lactato em glicogênio aumentou, em ambas dietas, após 24 horas de recuperação da hipóxia. Os resultados do presente trabalho sugerem que a gliconeogênese e a neoglicogeniogênese, no músculo mandibular, são importantes mecanismos na metabolização do lactato gerado no período de hipóxia e que e a expressão da PEPCK na isoforma mitocondrial é controlada pelo teor de oxigênio no meio e pela composição da dieta administrada aos caranguejos, sendo este um mecanismo adaptativo do C. granulatus em situações de anoxia e hipóxia ambiental.

Os estuários são ecossistemas que apresentam uma constante variação no seu ambiente físico-químico, como teor de oxigênio dissolvido, temperatura ambiente, e principalmente de salinidade da água. O presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos do estresse osmótico (hipo e hiperosmotico) agudo (1h), in vitro, sobre as vias gliconeogênica, glicogênica e lipogênica em tecidos de caranguejos N. granulata. No presente estudo não foram constatadas variações na incorporação de 14C-alanina em glicose ou glicogênio no hepatopâncreas e nas brânquias anteriores. No entanto, foi constatada uma diminuição significativa (p<0,05) na incorporação de 14C-alanina em glicose nas brânquias posteriores durante os ajustes osmóticos a um meio mais concentrado. No hepatopâncreas não foram observadas variações na conversão de 14C-alanina em lipídeos, porém, nas brânquias anteriores houve uma diminuição na síntese de 14C-lipídeo a partir de 14C-alanina no choque hiperosmótico, enquanto que nas brânquias posteriores houve um aumento na síntese de lipídeos durante o choque hiposmótico. O presente trabalho mostra claramente que o fluxo de carbonos da alanina pode ser direcionado tanto para o metabolismo da glicose como de lipídios com o objetivo de aumentar ou diminuir os níveis de aminoácidos intracelulares.

Este estudo teve como objetivo verificar o efeito do estresse osmótico sobre a via gliconeogênica a partir de glicerol em brânquias e sobre a concentração de lipídios totais em diferentes tecidos de Chasmagnathus granulatus, no inverno e no verão, bem como a atividade das enzimas gliconeogênicas glicose-6-fosfatase (G6Fase) e frutose 1,6-bifosfatase (FBFase). Foram determinadas as concentrações de lipídios totais em brânquias anteriores (BA) e posteriores (BP), hepatopâncreas, músculo da quela e hemolinfa de animais do grupo controle (20‰) ou submetidos a 1, 3 e 6 dias de estresse hipo (0‰) ou hiperosmótico (34‰) no inverno e no verão. Em BPs a concentração de lipídios totais foi maior do que nas BAs de inverno e verão. No hepatopâncreas, durante o estresse hiperosmótico, a concentração de lipídios foi maior no inverno do que no verão. No verão, a concentração de lipídios totais diminuiu nas BPs, no hepatopâncreas e no músculo durante o estresse hiperosmótico, sugerindo que os lipídios estão sendo utilizados como substrato energético durante a aclimatação ao estresse. O aumento da concentração de lipídios totais nas brânquias e no hepatopâncreas sugere a participação da lipogênese no ajuste metabólico ao estresse hiposmótico no inverno. A formação de glicose foi determinada a partir de [14C] - glicerol-, in vitro, em BAs e BPs de animais do grupo controle ou submetidos ao estresse hipo ou hiperosmótico de 1, 3 e 6 dias no inverno e no verão. A gliconeogênese em BAs e BPs do grupo controle foi maior no verão do que no inverno. No verão, no grupo controle, a gliconeogênese das BPs foi maior do que aquela das BAs. A diminuição da capacidade gliconeogênica das brânquias durante diferentes tempos de estresse hiperosmótico sugere a participação desses tecidos no ajuste metabólico ao estresse. Durante o estresse hiposmótico, o glicerol parece não ser o substrato preferencial utilizado por essa dessa via tanto no verão como no inverno. A atividade das enzimas G6Fase e FBFase foi determinada em BAs e BPs, hepatopâncreas e músculo da mandíbula de animais do grupo controle ou submetidos a 3 dias de estresse hipo ou hiperosmótico nos meses de verão. A atividade da G6Fase e da FBFase no grupo controle foi mais elevada no hepatopâncreas do que nos outros tecidos. As atividades dessas enzimas confirmam que a via gliconeogênica é completa nos tecidos estudados. O efeito do estresse hipo ou hiperosmótico, in vivo, sobre a atividade das enzimas varia conforme o tecido do caranguejo.

Neste estudo, foram analisados os efeitos da anoxia ambiental (8 h) e de diferentes períodos de reoxigenação (20 e 40 min.) sobre o balanço oxidativo nas brânquias do caranguejo Chasmagnathus granulata. A exposição à anoxia causou no tecido branquial um aumento na atividade das enzimas CAT e GST, e uma diminuição na atividade da SOD. As enzimas estudadas tendem a retornar aos níveis de controle durante a recuperação. A atividade destas enzimas parecem responder diretamente às variações na concentração do oxigênio ambiental. As BP apresentaram uma maior atividade das enzimas antioxidantes do que as BA. Nos tecidos analisados, as defesas antioxidantes não-enzimáticas (TRAP) não apresentaram nenhuma alteração a exposição a anoxia. Contudo, durante a recuperação observou-se um aumento no TRAP em ambos os tecidos. A exposição a anoxia não causou nenhuma alteração na lipoperoxidação (DC e TBA-RS), nos tecidos analisados. Entretanto, durante a recuperação observou-se uma diminuição nos níveis de DC, seguido de um aumento nos níveis de TBA-RS. Os resultados deste estudo, demonstram que o C. granulata ,assim como, outras espécies intertidais apresenta adaptações em seus sistemas de defesa antioxidantes, que o capacitam a ocupar e a manter-se em ambientes com extremas variações das características físico-químicas, como os estuários.

A serotonina está presente no Sistema Nervoso Central (SNC), gânglios perifé-ricos, e órgãos neuroendócrinos de crustáceos, participando de muitos processos fisi-ológicos. Receptores serotoninérgicos com perfil farmacológico similar ao dos recep-tores 5-HT1 e 5-HT2 de vertebrados já foram identificados em crustáceos, assim como os efeitos de vários agonistas e antagonistas destes receptores. O objetivo geral deste trabalho foi investigar a localização dos receptores serotoninérgicos nos tecidos-alvo periféricos do caranguejo Neohelice granulata pela técnica de binding, utilizando serotonina triciada (5-HT-H3), identificar o perfil fisiológico e farmacológico dos receptores pela técnica de binding, utilizando metiotepina, antagonista dos receptores serotoninérgicos 5-HT1 e ciproeptadina, antagonista dos receptores serotoninérgicos 5-HT2 e verificar o efeito dos antagonistas sobre o metabolismo de carboidratos e a postura de caranguejos N. granulata. Os experimentos in vivo e in vitro, foram realizados com grupos de animais alimentados com dieta rica em proteínas (RP), rica em carboidratos (RC) e animais do campo. O presente trabalho mostra que fatores nutricionais relacionados às dietas ofe-recidas aos caranguejos interagem com a serotonina, controlando a homeostase da glicose. Resultados obtidos com a administração dos antagonistas metiotepina e ci-proeptadina sugerem que os receptores serotoninérgicos envolvidos no controle do metabolismo de carboidratos possam ter um mecanismo de ação similar aos recepto-res 5-HT2 de mamíferos. A administração de serotonina e ciproeptadina nos animais promoveu uma for-te flexão de membros e abdome. No entanto, a administração de metiotepina promo-veu um relaxamento da musculatura, sugerindo a existência de receptores com perfil farmacológico similar aos receptores 5-HT1 de mamíferos no sistema nervoso periférico. Não foram encontradas terminações nervosas próximas ou se inserindo nas lamelas branquiais, e também não se observou qualquer neurônio imunorreativo à serotonina em ambas as brânquias, sugerindo que a serotonina seja liberada de ór-gãos neuroendócrinos para a hemolinfa do N. granulata, e tenha sua ação como neu-ro-hormônio nas brânquias. Foram localizados receptores serotoninérgicos no caranguejo N.granulata através da ligação específica de serotonina triciada (5-HT-H3) nas brânquias posteriores, maior ligação entre todos, brânquias anteriores, coração, hepatopâncreas e músculo mandibular. Experimentos in vivo mostraram no músculo, hepatopâncreas e coração, que a administração de 5-HT juntamente com 5-HT-H3 promove redução da ligação em seus receptores em animais do campo, demonstrando a especificidade da ligação. Nos animais em dieta RC ou RP a ligação não foi alterada, sugerindo um possível efeito da dieta sobre a ligação de 5-HT-H3. Resultados da administração dos antagonistas no músculo, em conjunto com os obtidos na reação postural, reforçam a hipótese da presença de receptores com perfil farmacológico similar aos 5HT1 de mamíferos neste tecido. No hepatopâncreas e coração, a administração dos antagonistas sugerem a presença de receptores com perfil farmacológico distinto dos receptores 5-HT1 e 5-HT2. Em ambas as brânquias, observou-se que a ligação de 5-HT-H3 é alterada em função do tempo de injeção e apresentam alta ligação de 5-HT-H3. Nos animais da dieta RP a administração de 5-HT reduziu a ligação de 5-HT-H3 em ambas as brânquias, confirmando a especificidade da ligação e a dopamina reduziu a ligação de 5-HT-H3 nas brânquias anteriores. Com a administração dos antagonistas, sugere-se a existência de receptores serotoninérgicos nas brânquias com perfil farmacológico similar aos receptores 5-HT1 de mamíferos. Nos animais alimentados com dieta RC e do campo, não foram observadas alterações na ligação de 5-HT-H3 com o uso de 5-HT, dopamina e antagonistas em ambas as brânquias, mostrando novamente que a dieta pode estar interferindo na ligação de 5-HT-H3. Em estudos in vitro realizados em ambas as brânquias, as curvas de competi-ção entre 5-HT-H3 e serotonina em caranguejos alimentados com ambas as dietas, mostram que a serotonina inibe a ligação de 5-HT-H3 de forma dose-dependente, de-monstrando a especificidade da ligação. A metiotepina e ciproeptadina não inibiram a ligação de 5-HT-H3 de forma dose-dependente, mas observa-se uma diminuição de aproximadamente 50% na ligação em ambas as brânquias de animais alimentados com dieta RP, evidenciando a existência de receptores do tipo 5-HT1 e 5-HT2 nestes tecidos. O presente trabalho propõe a existência de receptores serotoninérgicos nas brânquias posteriores e anteriores, coração, hepatopâncreas e músculo mandibular do caranguejo N. granulata e que a dieta oferecida aos animais interfere na ligação da serotonina em seus receptores nestes tecidos-alvo periféricos. Existem provavelmen-te três tipos de receptores serotoninérgicos nos tecidos-alvo periféricos do caranguejo N. granulata: um receptor 5-HT1Neo com perfil similar ao receptor 5-HT1 de mamífero; um receptor 5-HT2Neo com perfil similar ao receptor 5-HT2 e provavelmente, um tercei-ro, o 5-HT-H3Neo com perfil farmacológico indeterminado.

A hipóxia ambiental afeta os animais em uma ampla extensão de habitats, desde sistemas aquáticos até ambientes terrestres e de altitude. A transição para ambiente com baixo teor de oxigênio requer a supressão coordenada das atividades celulares que são consumidoras e produtoras de ATP, bem como uma reorganização das prioridades para o uso de energia O presente estudo teve como objetivo ampliar o entendimento das estratégias metabólicas utilizadas para a reorganização do consumo energético nas brânquias anteriores e posteriores, músculo mandibular e hepatopancreas de caranguejos Neohelice granulata submetidos ao estresse hipóxico e à reoxigenação, além de determinar a expressão gênica do fator induzível por hipóxia 1 (HIF-1 ) e a sua relação no controle dessas respostas. Para isso foram utilizados caranguejos machos coletados na Lagoa de Tramandaí (RS), submetidos à hipóxia (38 Torr de O2 dissolvido na água) por 1h ou 8h e a períodos de recuperação após hipóxia, em normóxia (155 Torr de O2), por 3h ou 24h após cada período de estresse hipóxico. Durante a hipóxia por 1h e subsequentes períodos de recuperação, a redução na atividade da enzima Na+/K+-ATPase indica que o caranguejo N. granulata apresenta uma estratégia de redução da demanda de ATP. No entanto, a manutenção da atividade da Na+/K+-ATPase em períodos mais prolongados de hipóxia (8h) demonstra que o animal utiliza estratégias alternativas para compensar o gasto energético com a atividade dessa enzima. Em ambos os tempos de hipóxia (1h e 8h), a capacidade de síntese proteica a partir de 14C-leucina se manteve inalterada na maioria dos tecidos estudados, indicando que a estratégia de supressão da síntese de proteínas, para diminuir o consumo de ATP frente ao estresse hipóxico, não foi utilizada pelo caranguejo. Ainda, a manutenção de níveis basais de formação de CO2 a partir de 14C-piruvato, associada ao aumento dos níveis de glicose e lactato na hemolinfa, indicam que a mobilização de glicose nos tecidos excede sua utilização pela via glicolítica, causando seu acúmulo na hemolinfa, e o metabolismo anaeróbio é intensamente utilizado pelo caranguejo durante esse período. Durante a fase de recuperação pós-hipóxia, embora os níveis de glicose e de lactato na hemolinfa diminuam gradativamente, a redução na oxidação de piruvato a CO2 nos tecidos estudados dos animais submetidos à 8h de hipóxia indica que a oxidação destes substratos não é a via utilizada para metabolizar a glicose e/ou lactato produzidos durante o estresse. Por outro lado, o aumento da produção de CO2 nas brânquias anteriores após 24h de recuperação pós-hipóxia de 1h sugere uma participação desse tecido na metabolização desses substratos. Pela primeira vez em N. granulata foi demonstrada a participação do HIF-1 na resposta ao estresse hipóxico e seu possível envolvimento com a mobilização de substratos energéticos. A diminuição na expressão de HIF-1 no músculo, durante a hipóxia de 1h e a recuperação pós-hipóxia, pode ser interpretada como uma resposta ao aumento da concentração da proteína HIF-1 celular. No hepatopancreas, após 24h de reoxigenação, o aumento nos níveis de mRNA de HIF-1 sugere a participação deste gene no controle do metabolismo da glicose no hepatopâncreas de N. granulata. O presente estudo demonstra que as estratégias utilizadas pelo caranguejo N. granulata para reorganizar as prioridades do uso de energia são dependentes do tempo de exposição ao estresse hipóxico e essas respostas são tecidoespecíficas.

Este estudo teve como objetivo verificar o efeito do estresse osmótico sobre a via gliconeogênica a partir de glicerol em brânquias e sobre a concentração de lipídios totais em diferentes tecidos de Chasmagnathus granulatus, no inverno e no verão, bem como a atividade das enzimas gliconeogênicas glicose-6-fosfatase (G6Fase) e frutose 1,6-bifosfatase (FBFase). Foram determinadas as concentrações de lipídios totais em brânquias anteriores (BA) e posteriores (BP), hepatopâncreas, músculo da quela e hemolinfa de animais do grupo controle (20‰) ou submetidos a 1, 3 e 6 dias de estresse hipo (0‰) ou hiperosmótico (34‰) no inverno e no verão. Em BPs a concentração de lipídios totais foi maior do que nas BAs de inverno e verão. No hepatopâncreas, durante o estresse hiperosmótico, a concentração de lipídios foi maior no inverno do que no verão. No verão, a concentração de lipídios totais diminuiu nas BPs, no hepatopâncreas e no músculo durante o estresse hiperosmótico, sugerindo que os lipídios estão sendo utilizados como substrato energético durante a aclimatação ao estresse. O aumento da concentração de lipídios totais nas brânquias e no hepatopâncreas sugere a participação da lipogênese no ajuste metabólico ao estresse hiposmótico no inverno. A formação de glicose foi determinada a partir de [14C] - glicerol-, in vitro, em BAs e BPs de animais do grupo controle ou submetidos ao estresse hipo ou hiperosmótico de 1, 3 e 6 dias no inverno e no verão. A gliconeogênese em BAs e BPs do grupo controle foi maior no verão do que no inverno. No verão, no grupo controle, a gliconeogênese das BPs foi maior do que aquela das BAs. A diminuição da capacidade gliconeogênica das brânquias durante diferentes tempos de estresse hiperosmótico sugere a participação desses tecidos no ajuste metabólico ao estresse. Durante o estresse hiposmótico, o glicerol parece não ser o substrato preferencial utilizado por essa dessa via tanto no verão como no inverno. A atividade das enzimas G6Fase e FBFase foi determinada em BAs e BPs, hepatopâncreas e músculo da mandíbula de animais do grupo controle ou submetidos a 3 dias de estresse hipo ou hiperosmótico nos meses de verão. A atividade da G6Fase e da FBFase no grupo controle foi mais elevada no hepatopâncreas do que nos outros tecidos. As atividades dessas enzimas confirmam que a via gliconeogênica é completa nos tecidos estudados. O efeito do estresse hipo ou hiperosmótico, in vivo, sobre a atividade das enzimas varia conforme o tecido do caranguejo.