Orientador: Doris Hissako Sumida / Coorientador: Ubiratan Fabres Machado / Banca: Carla Roberta de Oliveira Carvalho / Banca: Carlos Ferreira dos Santos / Resumo: A doença periodontal é considerada, pela Organização Mundial da Saúde, como a sexta complicação clássica do diabético. O diabetes pode influenciar a prevalência, severidade e progressão da periodontite. A literatura mostra uma associação bidirecional entre periodontite e Diabetes mellitus (DM). DM afeta negativamente a condição periodontal e a periodontite afeta negativamente o controle glicêmico, aumentando, assim, o risco de complicações no paciente diabético. No entanto, ainda não há estudos que demonstrem que um processo inflamatório local, como a doença periodontal "per si", possa induzir alterações nas etapas iniciais no sinal insulínico em indivíduos não diabéticos. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar se a doença periodontal é capaz de causar alteração na etapa inicial do sinal insulínico e na sensibilidade à insulina em ratos não diabéticos. Para tanto, foram utilizados ratos Wistar (02 meses de idade) e os animais foram divididos em dois grupos: ratos com doença periodontal (DP) induzida por ligadura e ratos-controle (CN). Após 28 dias da colocação da ligadura, realizaram-se os experimentos: 1) coleta de sangue (n=10) e obtenção de plasma para análise das concentrações de glicose, frutosamina, colesterol total, colesterol HDL (HDL-C), triglicérides, TNF-α, IL-6 e resistina; 2) teste de tolerância à insulina (ITT) para a avaliação da sensibilidade à insulina (n=7); 3) avaliação tanto do grau de fosforilação em tirosina da pp185 (IRS-1/IRS-2) e em serina do IRS-1 como dos conteúdos de IRβ e de IRS-1 em tecidos adiposo branco periepididimal, muscular esquelético e hepático. A partir dos resultados pode-se observar que os ratos com DP apresentaram: 1) redução na sensibilidade à insulina (p<0.05); 2) nenhuma alteração nas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Periodontal disease (PD) is considered by the World Health Organization as the sixth classic complication of diabetes. Diabetes may influence the prevalence, severity and progression of periodontitis. The literature shows a bidirectional association between periodontitis and Diabetes mellitus (DM). DM negatively affects periodontal status and periodontal disease, in addition to adversely affecting glycemic control, increasing the risk of complications in diabetic patients. However, there are no studies showing that local inflammatory events, such as periodontal disease, "per si", can induce changes in early steps of insulin signaling in non-diabetic individuals. Therefore, the purpose of this study was to determine whether periodontal disease can cause changes in the initial phase of insulin signaling and in insulin sensitivity in non-diabetic rats. For this purpose, Wistar rats (two-month-old) were used in the present study. The animals were divided into two groups: 1) group with ligature-induced periodontal disease (PD); 2) control group (CN). Twenty eight days after ligature placement, experiments were carried out: 1) blood collection (n = 10) obtaining plasma for glucose, fructosamine, total cholesterol, HDL cholesterol (HDL-C), triglycerides, TNF-α, IL-6 and resistin analyses; 2) insulin tolerance test (ITT) for evaluating insulin sensitivity (n = 7); 3) assessment of both pp185 (IRS-1 / IRS-2) tyrosine phosphorylation and IRS-1 serine phosphorylation status, and IRβ and IRS-1 content in periepididymal white adipose tissue, skeletal muscle and liver. Observation of results in rats with DP showed: 1) reduction in insulin sensitivity (p <0.05); 2) no change in glucose, fructosamine, total cholesterol, HDL-C and triglycerides... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Doris Hissako Sumida / Coorientador: Luciano Tavares Ângelo Cintra / Banca: Maria Aparecida Visconti / Banca: Marília Afonso Rabelo Buzalaf / Resumo: Patologias na cavidade oral podem gerar efeitos deletérios em diversos sistemas do organismo. Nesse sentido, a presença de bactérias nas polpas dentárias pode provocar lesão periapical (LP) e gerar inflamação, culminando na produção de citocinas inflamatórias, como o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α) e a interleucina-6 (IL-6), que podem atingir a circulação sistêmica e causar a resistência insulínica (IR) em órgãos responsivos à insulina. A IR é definida como a diminuição da resposta de tecidos periféricos à ação da insulina, e indivíduos com esta característica são predispostos a desenvolver diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Tendo conhecimento de que as citocinas inflamatórias podem gerar alteração no sinal insulínico (SI), tornou-se primordial investigar a possibilidade de um processo inflamatório local, como a LP "per se", causar IR em indivíduos não diabéticos. Para tanto, foram utilizados ratos Wistar (02 meses de idade), divididos em dois grupos: ratos com LP induzida em primeiro molar superior direito, empregando-se broca em aço carbono dotada de esfera na extremidade com 0,1 mm de diâmetro e ratos-controle (CN). Após 30 dias de indução, realizaram-se os experimentos: 1) coleta de sangue (n=10) e obtenção de plasma para análise das concentrações de glicose, insulina, colesterol total, colesterol HDL (HDL-C), colesterol LDL (LDL-C), colesterol VLDL (VLDL-C), triglicérides, TNF-α e interleucina-6 (IL-6); 2) teste de tolerância à insulina (ITT) para a avaliação da sensibilidade à insulina (n=10); 3) avaliação do grau de fosforilação em tirosina da pp185 (IRS-1/IRS-2) e dos conteúdos de receptor insulínico beta (Rβ) e de substrato do receptor insulínico-1 (IRS-1) em tecido adiposo branco periepididimal, muscular... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Oral cavity's pathologies may cause deleterious effects in different body systems. The presence of bacteria in dental pulp may cause periapical lesion (PL) and generate inflammation, culminating in the production of inflammatory cytokines including tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6). These cytokines can reach the systemic circulation and may cause insulin resistance (IR) in insulin-responsive tissues. IR is defined as a decreased response of peripheral tissues to insulin action, and individuals with this metabolic state are predisposed to develop type 2 diabetes mellitus (T2DM). Knowing that the inflammatory cytokines may generate alterations in insulin signal, it becomes essential to investigate the possibility of a local inflammatory process as the PL "per se" cause insulin resistance in non- diabetic individuals. Therefore, the purpose of this study was to determine whether PL can cause changes in the initial phase of insulin signaling and in insulin sensitivity in non-diabetic rats. For this purpose, Wistar rats (two-month-old) were used in the present study. The animals were divided into two groups: 1) group with induced PL in right first upper molars by using a dental handpiece (spot size 0.1 mm); 2) control group (CN). After 30 days post induction, experiments were carried out: 1) blood collection (n = 10) obtaining plasma for glucose, insulin, total cholesterol, HDL cholesterol (HDL-C), triglycerides, LDL cholesterol (LDL-C), VLDL cholesterol (VLDL-C), TNF-α and IL-6 analyses; 2) insulin tolerance test (ITT) for evaluating insulin sensitivity (n = 10); 3) assessment of pp185 (IRS-1 / IRS-2) tyrosine phosphorylation and insulin receptor-beta (Rβ) and insulin receptor substrate-1 (IRS-1) content in periepididymal... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Roberto Bosqueiro / Resumo: A insulina é o hormônio produzido pelas células beta das ilhotas pancreáticas, responsável pela captação da glicose pelos tecidos periféricos. A glicose é o principal estimulante para a secreção deste hormônio e é também o substrato energético mais utilizado pelas células para produção de energia ou armazenamento na forma de glicogênio. A insulina atinge os tecidos-alvo e se liga a um receptor de superfície da membrana plasmática, ativando uma cascata de fosforilação envolvendo as proteínas IRS1, PI-3 cinase, AKT e GLUT4. Qualquer defeito nesta sequência resulta em uma menor captação da glicose e uma maior secreção de insulina, estabelecendo um quadro chamado resistência periférica à insulina, frequente em pacientes portadores de malignidades que apresentam também uma síndrome conhecida como caquexia, caracterizada pela perda de peso, de tecido adiposo, atrofia muscular e anorexia. Esse conjunto de fatores é resultado da tentativa do organismo de produzir energia em grande escala para suprir o hospedeiro e seu tumor. Trabalhos anteriores em nosso laboratório já haviam descrito que a secreção de insulina por ilhotas de camundongos portadores de tumor solido de Ehrlich, apóes 14 dias de inoculação, apresentava-se diminuída, enquanto a sensibilidade periférica tanto à insulina quanto à glicose se mostraram aumentadas, portanto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a via de sinalização de insulina em tecido muscular, hepático e adiposo de camundongos caquéticos portador... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Insulin is the hormone produced by the β cells of the pancreatic islets, responsible for the absorption of glucose by peripheral tissues. Glucose is the major stimulant for the secretion of this hormone and is also the main substrate used by the cells for energy production or storage as glycogen. After the stimulus, insulin arrives at the target tissues and binds to its receptor at the surface of the cell membrane, activating a cascade of proteins phosphorylation such as IRS1, PI-3 kinase, AKT and GLUT4. Any defect in this sequence results in a lower glucose uptake and increased insulin secretion, resulting in a situation called insulin resistance, often seen in patients with malignancies and intimately linked with a syndrome called cachexia characterized by loss of weight and fat mass, muscle wasting and anorexia. These factors are the result of an attempt of the body to produce energy on a large scale to supply the host and his tumor because tumor cells absorb nutrients faster than normal cells. This study aimed to investigate the insulin signaling pathway in muscle, liver and fat tissue of solid Ehrlich carcinoma-bearing mice after 14 days of inoculation. At this time, previous studies of our laboratory had already described that the secretion of insulin showed significant decrease, while the peripheral sensitivity, for both insulin and glucose was increased. From this, we analyzed the gene expression by RT-PCR and protein expression by Western Blotting of the insulin sign... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A influência da obesidade e da resistência à insulina (induzidas em ratos por injeção de glutamato monossódico em neonatos) sobre o desenvolvimento tumoral (5x105 células do tumor de Walker-256) e os efeitos da metformina (300mg/kg, v.o., 15 dias) nessa condição foram investigados. Na 16ª semana de vida, inocularam-se as células e iniciou-se o tratamento. Após 15 dias de tratamento, caracterizou-se a obesidade e a analisou-se o crescimento tumoral. O desenvolvimento tumoral e a caquexia foram maiores nos obesos. A metformina reduziu o desenvolvimento do tumor, mas não a caquexia. Apesar da metformina não ter melhorado a sensibilidade à insulina, corrigiu a dislipidemia, reduziu a peroxidação lipídica e as gorduras periepididimal e retroperitoneal. Conclui-se que a obesidade aumenta o desenvolvimento tumoral e que a metformina é eficaz em diminui-lo. O mecanismo envolvido parece não depender da melhora da sensibilidade à insulina / The influence of obesity and insulin resistance (induced in rats by monosodium glutamate in neonates) on tumor development (5x105 Walker-256 tumor cells) and the effect of metformin (300mg/kg, by gavage, for 15 d) on it. On the 16th week, tumor cells were subcutaneously injected and the treatment started. On the 18th week, the obesity was characterized and the tumor was evaluated. The tumor development and the cachexia were higher in obese rats. The tumor development was reduced by metformin, but not cachexia. Although metformin did not improve insulin sensitivity it did correct the dislypidemia, reduced the periepididimal and retroperitoneal adipose tissues and lipid peroxidation. In conclusion obesity increases tumor development and metformin is able to reduce it. The reduction occurred independently of the correction of insulin resistance

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T01:17:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lalli_CristinaAlba_D.pdf: 9125967 bytes, checksum: 5ab6be7c7ee8bef63c8acdec567c428b (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A insulina é o principal hormônio anabólico, que atua através da ativação de transportadores, regulação de enzimas e expressão de genes que codificam enzimas envolvidas na captação e armazenamento de substratos. Para exercer suas ações, a insulina emprega duas vias principais de sinalização intracelular: a via da PI 3-quinase e a via da MAPK. A regulação da ação do hormônio se faz por meio de vários mecanismos. O modelo animal de dieta hiperlipídica apresenta alterações metabólicas e de sinalização semelhantes aos encontrados na resistência insulínica de humanos com obesidade induzida por dieta. O objetivo de nosso trabalho foi estudar em ratos alimentados com dieta hiperlipídica, etapas da sinalização insulínica e também algumas vias de regulação da sinalização, após o uso de duas drogas: a rosiglitazona, uma tiazolidinediona usada para o tratamento do diabetes melito tipo 2 como sensibilizadora de insulina e a lovastatina, droga inibidora da HMGCoA redutase, que diminui a síntese de colesterol, mas que também tem apresentado efeito de aumentar a sensibilidade à insulina, tanto em modelos animais como em humanos. Ratos alimentados com dieta hiperlipídica por quatro semanas e tratados na última semana com as drogas, isoladamente, foram submetidos à extração de tecidos hepático e muscular e os fragmentos obtidos foram submetidos à análise de concentração protéica ou de grau de fosforilação de proteínas através de técnicas de imunoprecipitação e immunoblotting. A sensibilidade à insulina foi avaliada pelo teste de tolerância à insulina e cálculo da constante de decaimento da glicose (Kitt). No estudo. da rosiglitazona, foi observada diminuição significativa da sensibilidade à insulina expressa por diminuição no Kitt, nos animais que receberam a dieta e recuperação da sensibilidade após o uso da droga. A fosforilação do IRS-l, associação do substrato com a enzima PI3K e a ativação da Akt no tecido hepático e muscular também se mostraram diminuídas pela dieta e recuperadas com o uso da rosiglitazona. O estudo da lovastatina demonstrou efeito positivo da droga sobre a sensibilidade insulínica, revertendo a resistência induzida pela dieta hiperlipídica, expressa por valor de Kitt semelhante ao dos animais controle. Na via de sinalização da PI3K: fosforilação do IR e do IRS-I, associação do IRS-l à PI3k e ativação da Akt, tanto no tecido hepático como muscular, a lovastatina reverteu as alterações da dieta, com recuperação a valores semelhantes aos do grupo controle. Também nas vias de regulação, a dieta induziu maior fosforilação do IR em serina, maior fosforila do IRS-I em serina307, maior atividade da JNK e da proteína fosfatase PTPIB e menor ativação do IKB, efeitos que podem explicar a resistência desse modelo. A lovastatina reverteu todas essas alterações. Concluindo, a rosiglitazona reverteu as alterações causadas pela dieta hiperlipídica sobre as etapas iniciais da sinalização insulínica na via da PI3K. A lovastatina recuperou as alterações induzidas pela dieta hiperlipídica na transmissão do sinal insulínico, agindo sobre as vias de regulação da sinalização: ação da PTPIB, fosforilação do IR e do IRS-l em serina induzidos pela JNK e PTPIB e ativação da via inflamatória / Abstract: Insulin is the major anabolic hormone and acts through transporter activation, enzymes regulation and gene expression. This hormone uses' two main signaling pathways: the PI3K pathway, involved in its metabolic effects and the MAPK pathway, responsible for cell growth and differentiation. There are many mechanisms of regulation of insulin signaling. The use of a high- fat diet is a known model of insulin resistance with metabolic and signaling changes similar to those of human insulin resistance syndrome observed in diet induced obesity. Rosiglitazone is an agent of the class of thiazolidinediones, insulin-sensitizing agents whose effects are mainly due to the activation of PP ARy and are used to treat type 2 diabetes. Lovastatin is one of a class of a class of cholesterol synthesis inhibitors; recent studies have shown that this agent might have relevant effects on insulin resistance in both animal models and humans. The aim of this study was to evaluate the effects of two different drugs independent1y, rosiglitazone and lovastatin, on insulin signaling in liver and muscle of rats fed on a hígh-fat diet. We used four week old male Wistar rats, fed on a high- fat diet during four weeks and treated with rosiglitazone or lovastatin during the last week, compared to rats fed on standard chow. Fragments of liver and muscle tis sues were extracted from anesthetized animaIs and protein concentrations and phosphorylation degree were studied through immunoprecipitation and immunoblotting techniques. Insulin sensitivity was evaluated by insulin tolerance test and calculation of the disappearance rate constant (KitD. We observed that high-fat fed diet rats presented a significant decrease in Kitt compared to control rats. The animaIs that were fed with the high-fat diet and were treated with either one ofthe drugs presented a reversal ofthis effect. In the study of rosiglitazone, the high-fat model demonstrated a decrease in the IRS-I phosphorylation, IRS-l/PI3K association and activation of Akt and rosiglitazone administration resulted in the reversion of all the effects in liver and muscle. In addition to the effect on insulin sensitivity, the use of lovastatin was also associated with an increase in insulin-induced IR tyrosine phosphorylation and, in parallel, a decrease in IR serine phosphorylation and association with PTPIB. Our data also show that lovastatin treatment was associated with an increase in the insulin-stimulated IR/IRS-l/PI3KJ Akt pathway in the liver and musc1e of high-fat fed rats, in parallel with a decrease in the inflammatory pathway (JNK and IKKI3/IKB/NFKB) related to insulin resistance. In conclusion, rosiglitazone and lovastatin improved the altera_s in insulin signaling pathways presented by the high-fat model of insulin resistance / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Neste trabalho investigou-se as características do receptor à insulina e a capacidade de captação de glicose nas brânquias do caranguejo Chasmagnathus granulata aclimatado a diferentes tempos (24, 72 e 144 horas) de estresse hiper e hiposmótico. Primeiramente, o cDNA do receptor para insulina foi parcialmente clonado e seqüenciado em brânquias posteriores de Chasmagnathus granulata. A seqüência peptídica mostrou a presença de 39 aminoácidos e foi designada CGIRLTK (C. granulata insulina receptor-like tyrosine kinase). Esta seqüência apresentou significativa homologia com o domínio tirosina quinase da subunidade b dos receptores para insulina de mamíferos (69%) e de Drosophila (74%). Sítios de ligação à insulina foram caracterizados nas membranas plasmáticas das brânquias através do estudo de ligação com 125I-insulina. A atividade tirosina quinase foi determinada pela capacidade do CGIRLTK de fosforilar o substrato sintético poly (Glu; Tyr 4:1). A captação de glicose foi avaliada pela captação de [14C] 2-deoxi-D-glicose pelo tecido branquial. Nas brânquias posteriores a insulina bovina estimulou significativamente a fosforilação do CGIRLTK nos animais aclimatados a 20‰ de salinidade (controle), já nas brânquias anteriores este estímulo não foi observado. O estresse hiperosmótico (34 ‰ de salinidade) levou a uma diminuição do número e da afinidade dos receptores à insulina nas brânquias posteriores, bem como a uma redução na atividade tirosina quinase. A captação de glicose não mudou durante os tempos de estresse osmótico estudados Esses resultados mostram que o estresse hiperosmótico modifica a sinalização da insulina, causando um estado de resistência à insulina nas brânquias posteriores. Nenhuma mudança foi observada na concentração dos receptores à insulina nas brânquias posteriores de caranguejos aclimatados durante 24 horas ao estresse hiposmótico (0‰). Contudo, foi observada uma redução na afinidade dos receptores pela insulina bovina. A fosforilação do CGIRLTK diminui às 24 horas de estresse e retornou aos valores basais às 144horas. A captação de glicose não foi alterada significativamente. Os resultados sugerem que o estresse hiposmótico modifica as características do CGIRLTK nas brânquias posteriores de C. granulata de forma tempo-dependente. Essas mudanças são parte dos ajustes necessários à sobrevivência à baixa salinidade. Nas brânquias anteriores, durante aclimatação ao estresse hiperosmótico, foi observada redução da concentração e da capacidade de fosforilação dos receptores insulínicos. Contudo, a insulina bovina não estimulou a fosforilação nas brânquias anteriores durante o estresse Nenhuma alteração foi observada na concentração e na afinidade de receptores à insulina nas brânquias anteriores após 24 horas de estresse hiposmótico. A fosforilação do receptor à insulina diminuiu após 24 horas de estresse e voltou aos valores basais após 72 horas. A capacidade de captação de glicose, por sua vez, não foi modificada em função de mudanças na osmoliridade do ambiente. Assim como no estresse hiperosmótico, a insulina bovina não estimulou a fosforilação nas brânquias anteriores no estresse hiposmótico. Os resultados deste trabalho demonstram que o estresse osmótico modifica as características do CGILRTK e conseqüentemente a transdução do sinal insulínico nas brânquias. As respostas às alterações de salinidade dependem do tipo de estresse ao qual o animal é submetido e da brânquia estudada (anterior ou posterior). As mudanças observadas no sinal insulínico fazem parte dos ajustes necessários para a regulação osmótica frente às mudanças ambientais de salinidade.

A suplementação dietética com AGCM induz resistência à insulina, redução de peso ponderal e aumento da adiposidade em ratos Wistar. Adipócitos isolados apresentam reduzidas captação de glicose estimulada por insulina e atividade/fosforilação da proteína AMPK. A expressão protéica do IR no tecido hepático está aumentada em animais tratados com AGCM com redução do grau de fosforilação, enquanto que o grau de fosforilação da proteína AKT permaneceu semelhante entre os grupos. Ilhotas pancreáticas isoladas apresentam redução na secreção de insulina quando incubadas com altas concentrações de glicose, diminuição do conteúdo total de insulina, hipersensibilidade a leucina e/ou arginina e aumento do percentual de morte celular com diminuída expressão da proteína AKT_1 . Desta forma, utilização em longo prazo dessa estratégia nutricional pode interferir no crescimento normal do indivíduo, na sensibilidade à insulina e possívelmente, desenvolvimento e instalação do diabetes. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT: The introduction of MCFA into diet induces insulin resistance, reduced body weight gain, and increased adiposity in Wistar rats. Isolated adipocytes have reduced insulin induced glucose uptake and phosphorylation/activation of AMPK protein. The insulin receptor protein expression is increased in liver of MCFA fed rats accompanied by reduced tyrosine phosphorylation, with similar AKT serine phosphorylation. Isolated pancreatic islets had reduced glucose stimulated insulin secretion due to high glucose exposure and reduced insulin content; higher insulin secretion induced by leucine and arginine, and increased apoptosis with reduced AKT protein level. In these regard, the chronic ingestion of MCFA may interfere with normal body growth, with the insulin sensitivity and may participate with the development of diabetes.

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lemos_ChristineMarinhode_M.pdf: 1925163 bytes, checksum: 3618c226fce7bf7ab354e89c68dcfa14 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Estudos recentes demonstraram que tratamentos prolongados com drogas inibidoras da atividade tirosina quinase (TKI) poderiam agir favoravelmente não só controlando crescimento e replicação celular, como também funções fisiológicas responsáveis por manter a homeostase da glicose. Porém, os efeitos diretos de PD 153035, um TKI, na regulação das etapas iniciais da ação da insulina não são conhecidos. A insulina, ao se ligar à subunidade a de seu receptor heterotetramérico, dá início a uma série de ações imediatas e tardias, metabólicas e promotoras de crescimento .Tais eventos ocorrem através da estimulação da subunidade ß transmembrana do receptor, que autofosforila e ativa a fosforilação de substratos endógenos intracelulares, conhecidos como substratos do receptor de insulina ou IRSs. Os principais substratos do receptor de insulina são o IRS-1 e IRS-2, que quando fosforilados em tirosina se ligam e ativam proteínas com porção SH2, como a PI 3-quinase. A ativação destas proteínas desencadeia a ativação de suas serinas-quinases importantes que são a AKT e as ERKs (1/2), que são essenciais, respectivamente, para os efeitos metabólicos e de controle gênico do homônio. No presente estudo investigamos o efeito do tratamento com PD 153035, por 7 dias, na sensibilidade e sinalização da insulina em fígado, musculo e tecido adiposo de ratos Wistar. Foi investigado o grau de fosforilação em tirosina do receptor de insulina, dos substratos 1 e 2 do receptor ( IRS-1 e IRS-2 ), a associação deles com a enzima PI 3-quinase, o grau de fosforilação em serina/treonina da AKT, a fosforilação das ERKs (1/2), da p70s6k, da AMPK, da JNK e I?Ba nos três tecidos. Nenhuma diferença nos níveis glicêmicos foi observado durante o GTT entre os grupos tratado com PD 153035 e controle. As taxas de desaparecimento de glicose plasmática estavam altas nos animais tratados. No fígado de ratos tratados com PD 153035, observamos um aumento da fosforilação em tirosina do IR, IRS-1 e do IRS-2 e um aumento da associação desses substratos com a PI 3-quinase. Porém uma diminuição significativa da fosforilação da AKT e da p70s6k foi observada, sem alteração no grau de fosforilação das ERKS (1/2). Não foi observado diferença significativa no grau de fosforilação da JNK, porém os animais tratados apresentaram uma redução significativa nos níveis de I?Ba . O grau de fosforilação da AMPK mostrou-se aumentado nos animais tratados. Quando estudamos o tecido muscular, após estímulo agudo com insulina observamos uma diminuição significativa no grau de fosforilação do receptor de insulina nos animais tratados com PD 153035. Entretanto, nesses animais, pudemos observar após estímulo agudo com insulina, que a fosforilção em tirosina do IRS-1 aumentou significativamente. O aumento da fosforilação do IRS-1 foi acompanhada pelo aumento na associação IRS-1/ PI 3-quinase e pelo aumento no grau de fosforilação da AKT e da p70s6k. a. O grau de fosforilação da AMPK mostrou-se aumentado nos animais tratados. Não foi observada alteração no grau de fosforilação das ERKs (1/2) neste tecido. Foi observado uma redução do grau de fosforilação das serinas quinases JNK e I??a no músculo dos animais tratados. Os animais que receberam tratamento crônico com PD 153035 por 7 dias apresentaram uma redução da adiposidade visceral, bem como uma perda de peso em relação ao grupo controle. Observamos nesses animais uma redução significativa no grau de fosforilação do IR e do IRS-1 no tecido adiposo. A associação IRS-1/PI 3-quinase mostrou uma redução significativa. A fosforilação da AKT e da P70s6k mostrou-se significativamente reduzida nos animais tratados. Entretanto observamos um aumento significativo da fosforilação do IRS-2 após estímulo insulínico agudo, porém acompanhado pela redução significativa na associação IRS-2/PI 3-quinase. Não observamos diferença nos níveis de fosforilação das ERKs. Observamos que o grau de fosforilação da proteína AMPK aumentou significativamente no ratos que receberam tratamento com PD 153035. Foi observado uma redução significativa do grau de fosforilação da JNK e I??a no tecido adiposo dos animais tratados. Sumariamente, o tratamento com PD 153035 por 7 dias aumentou a fosforilação em tirosina do IR, IRS-1 e IRS-2 no fígado, apesar da fosforilação da AKT apresentar-se reduzida neste tecido. No músculo dos animais tratados com PD 153035 observamos que a droga melhora a sinalização da insulina, provavelmente pela redução da atividade das serinas quinases JNK, IKKß e mTOR. No tecido adiposo a droga induziu resistência à insulina, acompanhada de redução no ganho de peso e redução da adiposidade visceral, possivelmente pelo aumento da secreção de adiponectina pelos adipócitos. Em conclusão, os resultados do nosso estudo demonstram que o tratamento com PD 153035 aumentou a sensibilidade à insulina, por aumento da adiponectina, aumento da AMPK em fígado, músculo e adiposo, e aumentada via IRS/PI3K/AKT em músculo / Abstract: It has been recently demonstrated that long-term treatment with some of tyrosine kinase inhibitor (TKI) drugs, might favorably act at steps in controlling not only cell growth and replication, but also physiological functions responsible for maintaining glucose homeostasis. However, the direct effects of PD 153035, a TKI, in the regulation of the early steps of insulin action are not known. Insulin initiates its growth and metabolic promoting effects by biding to its receptor at the plasma membrane, which has tyrosine-kinase activity, and is able to autophosphorylates and phosphorylates cytoplasmatic proteins called insulin receptor substrates (IRSs). The main substrates of insulin receptor are IRS-1 and IRS-2, which when phosphorylated in tyrosine bind and activate several proteins, including phosphatidylinositol (PI) 3-kinase. These initial steps lead to the activation of two serine/threonine kinases ¿ AKT and ERK family (1/2) of MAPK. In the present study, we investigated the effect of treatment with PD 153035, for 7 days, on insulin sensitivity and insulin signaling in liver, muscle and adipose tissue of Wistar rats. It was investigated the tyrosine phosphorylation of IR, IRS-1 and IRS-2, their association with PI 3-kinase, and Akt serine/threonie phosphorylation , ERKs (1/2) phosphorylation, p70s6k, AMPK, JNK and ???a phosphorylation, in the three tissues. No differences in fasting plasma glucose levels were observed in animals treated with PD 153035. Plasma glucose disappearance rates were higher in treated animals In the liver of rats treated with PD 153035, we observed an increased IR, IRS-1 and IRS-2 tyrosine phosphorilation and an increased association of these substracs with PI 3-quinase. However a significant decrease of AKT and of the p70s6k phosphorylation was observed too, without alteration in ERKs phosphorylation levels (1/2). No significant difference was observed in JNk phosphorylation levels, however ??? showed a reduced phosphorylation in the liver of these animals. AMPK showed a significant increased phosphorylation in treated animals. When we studied muscle, insulin-induced IR tyrosine phosphorylation showed significantly reduced in these animals, however treating rats with PD153035 significantly increased the insulin-induced IRS-1 phosphorylation in the muscle. The increased phosphorylation of IRS-1 was accompanied by increase in IRS-1/PI3-kinase association and Akt and p70s6k phosphorylation were higher in treated animals after insulin stimulation. AMPK showed a significant increased phosphorylation in treated animals. There was no significant changes in ERKs (/2) phosphorylation in this tissue. Reduced phosphorylation of serine-kinases as c-jun N terminal (Jnk) and I?kß was observed. The animals that received chronic treatment with PD 153035 for 7 days had presented a reduction in visceral fat mass, as well as a loss of weight, regarding the control group We observed in these animals a significant decreased IR and IRS-1 tyrosine phosphorylation in the adipose tissue. The association IRS-1/PI3-kinase showed a significant reduction. AKT and P70s6K phosphorylation showed significantly decreased in treated animals. However we observe a significant increased phosphorylarion of insulin-induced IRS-2 phosphorylation, but the association IRS-2/PI 3-kinase showed a significant reduction. We did not observe any difference in phosphorylation levels of ERKs (1/ 2). AMPK phosphorylarion increased significantly in animals that received treatment with PD 153035. Reduced phosphorylation of JNK and Ikkßa was observed in adipose tissue of treated animals. In summary, our results demonstrated that in 7 days of treatment with PD 153035 increased tyrosine phosphorylation of IR/IRS-1/IRS-2 in the liver were observed, in spite of AKT phosphorylation had decreased in this tissue. In muscle of animals treated with PD 153035 we observed that the drug had improved the insulin signalling, probably by reduction of the serine kinase activity JNK, ???ß and mTOR. In the adipose tissue, the drug induced insulin resistance, accompanied of visceral fat mass reduction as well as a loss of weight, probably due to an increased adiponectin secretion by fat cels. In conclusion, the results of our study demonstrate that the treatment with PD 153035 increased the insulin sensibility, by increased levels of adiponectin, increased AMPK in liver, muscle and adipose tissue, and increased IRS/PI3K/AKT pathway in muscle / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Orientador: Jose Roberto Bosqueiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T20:49:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angelini_Nagela_M.pdf: 1358649 bytes, checksum: fa79dc1fdebb1f263e4c5e7db9dfb597 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Em adultos, a massa de célula ? é mantida por um balanço entre proliferação, tamanho, neogênesis e morte de célula ?. A resistência à insulina (RI) perturba esta regulação e altera o crescimento e a sobrevivência destas células, promovendo um aumento compensatório da massa de céulas ? e secreção de insulina. Neste trabalho nos investigamos a contribuição do sistema nervoso parassimpático na RI induzida por Dexametasona (DEX) e hiperinsulinemia em ratos. Ratos Wistar de 70 dias foram divididos em três grupos: Controle (CTL), vagotomizados (VAG) e sham operados (SHAM). Aos 90 dias de vida metade dos animais de cada grupo foram tratados com 1 mg/kg de DEX por 5 dias consecutivos (CTL DEX, VAG DEX e SHAM DEX). Na presença de glicose 8.3 mM mais Carbacol (Cch) 100 ?M ilhotas isoladas CTL DEX secretaram significantemente mais insulina que ilhotas CTL. Não foi obervado diferença na secrecão de insulina entre CTL e SHAM ou entre CTL DEX e SHAM DEX. Entretanto ilhotas de VAG DEX secretaram significantemente mais insulina. A potencialização da secreção de insulina estimulada pela glicose (SIEG) frente ao estímulo do agonista colinérgico (Cch) foi significantemente maior em ilhotas VAG CTL e VAG DEX que SHAM CTL e SHAM DEX, respectivamente. Em ilhotas CTL DEX o conteúdo das proteínas M3R e PLC?1, mas não PKC?, foi significantemente maior comparado com seus respectivos controles. Entretanto, pPKC? aumentou significantemente em CTL DEX. Em ilhotas VAG DEX a expressão da proteína M3R aumentou significantemente comparado com VAG CTL e SHAM DEX. A vagotomia per se não afetou a RI, mas atenuou a insulinemia de jejum e alimentado em VAG DEX vs SHAM DEX . Em conclusão, este trabalho indica uma importante participação do sistema nervoso parassimpático através do receptor muscarínico na hiperinsulinemia / Abstract: In adults, the beta-cell mass is maintained via a balance of beta-cell proliferation, size, neogenesis, and beta-cell death. The insulin-resistant state disrupts this regulation and alters beta-cell growth and survival, promoting a compensatory increase in beta-cell mass and insulin secretion. Here, we investigated the contribution of the cholinergic nervous system to dexamethasone-induced insulin resistance and hyperinsulinemia in rats. Seventy-day-old Wistar male rats were distributed in three groups, control (CTL), vagotomized (VAG), and sham operated (SHAM). On the 90th day of life, half of the rats were treated daily with 1 mg/kg of dexamethasone for 5 days (CTL DEX, VAG DEX, and SHAM DEX). In the presence of 8.3 mM glucose plus 100 µM carbachol (Cch), isolated islets from CTL DEX secreted significantly more insulin than CTL. No differences in insulin secretion were observed between CTL and SHAM or CTL DEX and SHAM DEX. However, islets from VAG DEX secreted significantly more insulin than SHAM DEX. Cch-potentialization of secretion was further increased in islets from VAG CTL and VAG DEX than SHAM CTL and SHAM DEX, respectively. In CTL DEX islets, M3R and PLC?1, but not PKC?, protein content was significantly higher compared with each respective control; however, pPKC? was significantly increased in the CTL DEX. In islets from VAG DEX, the expression of M3R protein increased significantly compared to VAG CTL and SHAM DEX. Vagotomy per se did not affect insulin resistance, but attenuated fasted and fed insulinemia in VAG DEX, compared with SHAM DEX rats. In conclusion, these data indicate an important participation of the cholinergic nervous system through muscaric receptors in dexamethasone-induced hyperinsulinemia in rats / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T15:02:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zecchin_HenriqueGottardello_D.pdf: 4518336 bytes, checksum: db2ce3333dfb7dda86b0298470e924ca (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A resistência seletiva à insulina através da via IRS/PI3-K/Akt/eNOS associada à ativação normal ou exacerbada da via de crescimento MAPK tem sido proposta como um possível elo entre situações de resistência à insulina e doença cardiovascular. Inicialmente demonstramos que animais com resistência à insulina e doença cardiovascular (o rato espontaneamente hipertenso, SHR) apresentam menor ativação da via IRS/PI3-K/Akt/eNOS e hiperativação/hiperexpressão da via da MAPK na aorta torácica, enquanto a ativação normal da via IRS/PI3-K/Akt/eNOS pode proteger o animal obeso, resistente à insulina e que não apresenta doença cardiovascular. Posteriormente, outras vias estimulatórias do crescimento celular, como a via JAK/STAT, foram estudadas no vaso de outro modelo animal de resistência à insulina e doença cardiovascular - o rato com obesidade induzida por dieta. Este modelo demonstrou que a redução da ativação da via PI3-K/Akt/eNOS ocorre em paralelo à hiperativação das vias da MAPK e JAK/STAT, e isso pode desempenhar função importante da patogênese da doença cardiovascular neste estado patológico. Em outro estudo foi demonstrado pela primeira vez que a acetilcolina pode ativar a eNOS de maneira cálcio-independente, através da via IRS/PI3-K/Akt utilizando para isso uma tirosina quinase intracelular, a JAK2. Em ratos com obesidade induzida por dieta, resistentes à insulina e com disfunção endotelial, foi demonstrado que há resistência na via da PI3-K/Akt/eNOS tanto em resposta à insulina quanto à acetilcolina, em decorrência de maior fosforilação inibitória do IRS-1 e da redução dos níveis teciduais da eNOS. Assim, o desequilíbrio entre a ativação reduzida da via IRS/PI3-K/Akt/eNOS e a maior ativação das vias de crescimento (MAPK e JAK/STAT) pode contribuir para o desenvolvimento de doença cardiovascular em estados de resistência à insulina / Abstract: The actions of acetylcholine on endothelium are mainly mediated through muscarinic receptors, which are members of the G protein-coupled receptor family. In the present study we show that acetylcholine induces rapid tyrosine phosphorylation and activation of Janus kinase 2 (JAK2) in rat aorta. Upon JAK2 activation, tyrosine phosphorylation of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) is detected. In addition, acetylcholine induces JAK2/IRS-1 and IRS-1/phosphatidylinositol (PI) 3-kinase associations, downstream activation of Akt/protein kinase B, endothelial cell-nitric oxide synthase (eNOS), and extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2). The pharmacological blockade of JAK2 or PI 3-kinase reduced acetylcholine-stimulated eNOS phosphorylation, NOS activity and aorta relaxation. These data indicate a new signal transduction pathway for IRS-1/PI 3- kinase/Akt/eNOS activation and ERK1/2 by means of JAK2 tyrosine phosphorylation stimulated by acetylcholine in vessels. Moreover, we demonstrate that, in aorta of obese rats (high-fat diet), there is an impairment in insulin- and acetylcholinestimulated IRS-1/PI 3-kinase pathway, leading to reduced activation with lower protein levels of eNOS associated with a hyperactivated ERK/MAP kinase pathway. These results suggest that in aorta of obese rats, there is not only insulin resistance, but also acetylcholine resistance, probably mediated by a common signaling pathway that controls the activity and the protein levels of eNOS / Doutorado / Medicina Experimental / Doutor em Fisiopatologia Medica