Thesis (M.A.)--University of Missouri-Columbia, 2006. / The entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Title from title screen of research.pdf file viewed on (February 6, 2007) Vita. Includes bibliographical references.

Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2007. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains x, 77 p. : ill. Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 65-77).

Thesis (M.Sc.-Res.)--University of Wollongong, 2009. / Typescript. Includes bibliographical references: leaf 60-80.

No description available.

O hormônio do crescimento (GH) age sobre tecidos periféricos e está relacionado com várias funções do organismo como, o controle do metabolismo, crescimento somático e processos celulares. Existem evidências que o GH pode exercer efeitos sobre o sistema nervoso central (SNC). Neurônios que co-expressam o neuropeptideo Y (NPY) e a proteína relacionada agouti (AgRP) estão localizados na parte ventromedial do núcleo arqueado do hipotálamo (ARH). Com intuito de estudar a ação do GH especificamente em neurônios NPY/AgRP, iremos utilizar o sistema Cre-LoxP que permite a manipulação gênica de maneira tecido-específica. Sendo assim, inativamos o receptor de GH em neurônios NPY/AgRP em animais fêmeas (GHR/AgRP KO). Como já é bem sabido, essa população de neurônios é conhecida como um potente estimulador do apetite, objetivamos verificar se a falta do receptor de GH (GHR), pode impactar fatores metabólicos. Na validação do modelo observamos que os neurônios NPY/AgRP são responsivos ao GH. As fêmeas GHR/AgRP KO não apresentam diferença no peso corporal. Além disso, não foram observadas diferenças na avaliação metabólica, como, tolerância à glicose, sensibilidade à insulina ou na resposta à leptina. Assim como não observamos diferenças significativa no gasto energético. Quando desafiadas à restrição alimentar, as fêmeas GHR/AgRP KO apresentam maior dificuldade de sustentar a glicemia e perdem mais peso que as fêmeas controles. Por outro lado, a resposta contra regulatória à hipoglicemia é similar entre os animais GHR/AgRP KO e os controles. Ainda, quando expostas ao estresse por contenção, as fêmeas GHR/AgRP KO apresentaram consumo alimentar similar aos animais do grupo controle. Um segundo grupo foi gerado com o intuito de analisarmos o equilíbrio energético e homeostase da glicose durante a gestação e lactação. Os grupos responderam de forma similar tanto ao que se refere ao equilíbrio energético, quanto em relação a glicemia. Por fim, após os aspectos relacionados ao metabolismo energético, utilizando a técnica de ensaio de flexão de três pontos, que analisa parâmetros relacionados ao metabolismo ósseo, observamos que o grupo controle e GHR/AgRP KO não apresentaram diferenças significantes nos parâmetros ósseos analisados. Nossos resultados sugerem que o GH exerce efeito sobre o metabolismo via neurônios NPY/AgRP apenas durante situações de estresse crônico como por exemplo, em situação de privação alimentar. / Growth hormone (GH) acts on peripheral tissues and is related to various functions of the organism such as metabolism control, somatic growth and cellular processes. There is evidence that GH may exert effects on the central nervous system (CNS). Neurons co-expressing the neuropeptide Y (NPY) and related protein agouti (AgRP) are located in the ventromedial part of the arcuate nucleus of the hypothalamus (ARH). In order to study the action of GH specifically on NPY/AgRP neurons, we will use the Cre-LoxP system that allows a genetic manipulation in a tissue-specific manner. Thus, we inactivate the GH receptor in NPY/AgRP neurons in female animals (GHR/AgRP KO). It is well established that this population of neurons is known as a potent stimulator of appetite, so we aim to verify if the lack of the GH receptor (GHR) can impact metabolic factors. In the validation of the model we observed that NPY/AgRP neurons are responsive to GH. GHR/AgRP KO females shown no difference in body weight. In addition, no differences were observed in metabolic evaluation, such as glucose tolerance, insulin sensitivity or leptin response. As well as we didn\'t observe significant differences in energy expenditure. When challenged with dietary restriction, GHR/AgRP KO females presented greater difficulty in sustaining glycemia and lost more weight than control females. On the other hand, the counter-regulatory response to hypoglycemia is similar between the GHR/AgRP KO and control animals. Also, when exposed to containment stress, the GHR/AgRP KO females presented similar food consumption to the control animals. A second group was generated with the purpose of analyzing the energy balance and glucose homeostasis during pregnancy and lactation. The groups responded similarly to both energy balance and glycemia. Finally, after the aspects related to energy metabolism, using the three-point flexural test technique, which analyzes parameters related to bone metabolism, we observed that the control and GHR/AgRP KO groups didn\'t present significant differences in the analyzed bone parameters. Our results suggest that GH exerts an effect on the metabolism via NPY/AgRP neurons only during situations of chronic stress such as food deprivation.

A literatura registra que a distribuição do zinco no organismo é diferente entre indivíduos obesos e indivíduos eutróficos. Com o objetivo de avaliar se a orientação nutricional para diminuição de peso teria influência nessa distribuição, foi estudado um grupo de 15 adolescentes do sexo feminino entre 14 a 18 anos, apresentando Percentil de índice de Massa Corpórea (PIMC) >85, atendidas no Centro de Atendimento e Apoio ao Adolescente (CAAA) da Universidade Federal de São Paulo/Escola Paulista de Medicina. A orientação dietética foi realizada com ênfase em uma dieta normocalórica utilizando a pirâmide dos alimentos. Os itens do consumo alimentar que resultaram em diferença significativa em p<0.05 foram: proteínas, frutas, carnes e ovos e leite e derivados. Os parâmetros bioquímicos analisados para avaliar o estado nutricional relativo ao zinco foram: plasma, eritrócitos, sedimento salivar e urina de 24 horas. Como suporte para esses dados foram avaliadas também a insulina sérica, superóxido-dismutase intraeritrocitária (SOD) e a creatinina urinária. As variáveis bioquímicas que apresentaram significância de p<0.05 foram o zinco e a SOD intraeritrocitarios, assim como estas também tiveram correlação com p<0.05. Os resultados indicam que a mudança no padrão alimentar durante 4 meses foi efetiva para aumentar significantemente o zinco intraeritrocitário. / There are significant differences on the zinc distribution between obese and non-obese individuals. A fifteen female adolescents group, with a PIMC >85th, has been studied in order to evaluate the influence on the zinc distribution of a nutritional orientation for weight loss. Normochaloric diet based on the food pyramid was introduced. The items that presented more significant difference on p<0,05 were proteins, fruits, meat and eggs, and milk and milk products. Zinc biochemical parameters assessment were plasma, erythrocytes, salivary sediment and 24 hours urine, SOD and urinary creatinine. Results show that changes on alimentary pattern during 4 months is significantly effective for increasing intraerythrocytic zinc.

Obesity-associated metabolic disorders are amongst the most prevalent causes of death worldwide. Understanding how obesity leads to the development of the Metabolic Syndrome (MetS) and cardiovascular disease (CVD) will enable the development of novel therapies that dissociate obesity from its cardiometabolic complications. Our laboratory views the functional capacity of white adipose tissue (WAT), the organ designed for safe lipid storage, as a key factor in the development of MetS and CVD. At a genetically-defined stage of the aberrant WAT expansion that occurs during obesity, adipocytes undergo a functional failure, resulting in an impaired control of serum free fatty acid (FFA) concentration. In such setting, FFAs and their metabolic derivatives accumulate in other organs, where they cause lipotoxicity, leading to the development of insulin resistance and CVD. We therefore aim to understand the pathophysiological mechanisms that induce adipocyte dysfunction. The past two decades of research have established the immune system as an important regulator of WAT function. The number of adipose tissue macrophages (ATMs), the most abundant immune cell type in WAT, increases during obesity, resulting in WAT inflammation. Multiple genetic and pharmacological intervention studies of murine models of obesity have assigned a causal link between ATM pro-inflammatory activation and WAT dysfunction. However, while the propagation of inflammation in ATMs during obesity has been extensively studied, factors triggering ATM inflammatory activation are less clear. Recently, our lab has observed lipid accumulation in the ATMs isolated from obese mice. Lipid-laden ATMs were pro-inflammatory, leading us to hypothesise that aberrant lipid build-up in macrophages triggers WAT inflammation during obesity. This thesis expands on the initial findings from our lab and describes two novel mechanisms that potentially contribute to lipid-induced inflammatory activation of ATMs. In chapter 3, the role of de novo phosphatidylcholine (PC) synthesis pathway during lipotoxicity in macrophages is addressed. The first part of the chapter demonstrates that lipotoxic environment increased de novo PC synthesis rate in bone marrow-derived macrophages (BMDMs) and ATMs, and that loss of rate-limiting enzyme in de novo PC synthesis pathway, CTP:phosphocholine cytidylyltransferase a (CCTa) diminished saturated FFA-induced inflammation in BMDMs. In the second part, I show that macrophage-specific CCTa deletion did not impact on the development of WAT inflammation or systemic insulin resistance, but had a minor benefitial effect on hepatic gene transcription during obesity. Chapter 4 develops on recent observations of interactions between sympathetic nerves and macrophages in WAT. In the first part of the chapter, I demonstrate that stimulating B2-adrenergic receptor (B2AR), the main receptor for sympathetic neurotransmitter norepinephrine in macrophages, enhanced intracellular triglyceride storage by up-regulating diacylglycerol O-acyltransferase 1 (Dgat1) gene expression in BMDMs. The second part of the chapter shows that macrophage-specific B2AR deletion did not modulate systemic glucose and lipid metabolism during obesity, but mice lacking B2ARs in macrophages demonstrated augmented hepatic glucose production on a chow diet. Furthermore, systemic B2AR blockade or macrophage-specific B2AR deletion in mice did not affect the thermogenic response to cold exposure. Chapter 5 includes the characterisation of B2AR stimulation-induced changes to the global cellular proteome of BMDMs, and a subsequent validation of the role of candidate transcription factors in regulating B2AR agonism-induced gene expression in BMDMs.

A literatura registra que a distribuição do zinco no organismo é diferente entre indivíduos obesos e indivíduos eutróficos. Com o objetivo de avaliar se a orientação nutricional para diminuição de peso teria influência nessa distribuição, foi estudado um grupo de 15 adolescentes do sexo feminino entre 14 a 18 anos, apresentando Percentil de índice de Massa Corpórea (PIMC) >85, atendidas no Centro de Atendimento e Apoio ao Adolescente (CAAA) da Universidade Federal de São Paulo/Escola Paulista de Medicina. A orientação dietética foi realizada com ênfase em uma dieta normocalórica utilizando a pirâmide dos alimentos. Os itens do consumo alimentar que resultaram em diferença significativa em p<0.05 foram: proteínas, frutas, carnes e ovos e leite e derivados. Os parâmetros bioquímicos analisados para avaliar o estado nutricional relativo ao zinco foram: plasma, eritrócitos, sedimento salivar e urina de 24 horas. Como suporte para esses dados foram avaliadas também a insulina sérica, superóxido-dismutase intraeritrocitária (SOD) e a creatinina urinária. As variáveis bioquímicas que apresentaram significância de p<0.05 foram o zinco e a SOD intraeritrocitarios, assim como estas também tiveram correlação com p<0.05. Os resultados indicam que a mudança no padrão alimentar durante 4 meses foi efetiva para aumentar significantemente o zinco intraeritrocitário. / There are significant differences on the zinc distribution between obese and non-obese individuals. A fifteen female adolescents group, with a PIMC >85th, has been studied in order to evaluate the influence on the zinc distribution of a nutritional orientation for weight loss. Normochaloric diet based on the food pyramid was introduced. The items that presented more significant difference on p<0,05 were proteins, fruits, meat and eggs, and milk and milk products. Zinc biochemical parameters assessment were plasma, erythrocytes, salivary sediment and 24 hours urine, SOD and urinary creatinine. Results show that changes on alimentary pattern during 4 months is significantly effective for increasing intraerythrocytic zinc.

This thesis project will investigate the effects of fasting on the serum levels of two key regulatory hormones, insulin and thyroid hormone (T3) and the effects of these hormones on the trafficking of Glut4 on soleus muscle.

INTRODUÇÃO: A obesidade na infância e adolescência representa uma epidemia global e figura como um problema de saúde pública proeminente de prevalência crescente. A obesidade frequentemente está associada à compulsão alimentar periódica (CAP) e componentes genéticos participam de sua etiologia multifatorial. Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) no gene da leptina (LEP) e do receptor da leptina (LEPR) podem modificar a expressão da leptina e de suas vias de sinalização e, consequentemente, alterar a regulação do apetite e da saciedade, contribuindo assim para a etiopatogenia e manutenção da CAP. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência dos polimorfismos rs7799039 (G > A) no gene LEP e rs1137100 (A > G), rs1137101 (A > G) e rs8179183 (G > C) no gene LEPR sobre a CAP em crianças e adolescentes obesos, além de caracterizar a população quanto à CAP e verificar a associação dos SNPs com o risco cardiometabólico (RCM) e a obesidade. MÉTODOS: Estudo transversal que incluiu 465 crianças e adolescentes obesos com idade entre 7 e 19 anos avaliados quanto a variáveis antropométricas e metabólicas. Os fatores de RCM consistiram de hipertensão arterial sistêmica, glicemia de jejum alterada, HDL-colesterol baixo e hipertrigliceridemia. A CAP foi avaliada por meio da Escala de Compulsão Alimentar Periódica (ECAP). Para investigar o efeito dos SNPs no risco para a obesidade foi incluído um grupo controle composto por 135 crianças e adolescentes eutróficos. A genotipagem foi realizada por PCR em tempo real e para análise dos SNPs, adotou-se o modelo dominante. Foi calculado o desequilíbrio de ligação entre os SNPs e estimada as frequências dos haplótipos. As comparações entre os grupos foram realizadas estratificadamente por gênero e estádio puberal. Para avaliar a magnitude do risco dos SNPs sobre a CAP e a obesidade foi realizada regressão logística ajustada para variáveis de confusão (idade, Z-IMC e estádio puberal). RESULTADOS: As crianças e adolescentes obesos (12,5 ± 2,9 anos; 52,7% meninas) classificados com CAP apresentaram maior adiposidade e a frequência da CAP foi mais elevada no gênero feminino (OR= 2,146; IC 95% 1,461-3,152; p < 0,001). A frequência do alelo A do rs7799039 foi mais elevada no grupo de obesos (OR= 1,530; IC 95% 1,022-2,292; p= 0,039) e o alelo associou-se ao maior nível de leptina e colesterol total em meninas e à maior glicemia em meninos (p < 0,05). No rs1137100 e o rs1137101, a presença do alelo G em meninas conferiu risco para a hipertrigliceridemia (OR= 1,926; IC 95% 1,010-3,673; p= 0,047 e OR= 2,039; IC 95% 1,057-3,931; p= 0,033, respectivamente). O alelo C do rs8179183 relacionou-se, em meninas, à relação cintura-estatura e glicemia mais elevadas e, em meninos, ao maior percentil de pressão arterial diastólica, glicemia, colesterol total e LDL-colesterol (p <0,05). CONCLUSÃO: Os polimorfismos não foram associados à compulsão alimentar periódica. A CAP foi relacionada ao pior grau de adiposidade e o maior risco foi observado no gênero feminino. O SNP rs7799039 no gene LEP conferiu risco para obesidade, enquanto o rs1137100, rs1137101 e rs8179183 no gene LEPR relacionaram-se ao pior perfil cardiometabólico em crianças e adolescentes obesos / INTRODUCTION: Obesity during childhood and adolescence represents a global epidemic and consists in a prominent public health issue of increasing prevalence. Obesity is frequently associated with binge eating (BE) and genetic factors participate of its multifactorial etiology. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the leptin (LEP) and leptin receptor (LEPR) genes may modify the leptin expression and its signaling pathways and, consequently, alter appetite and satiety regulation, thus contributing to the etiopathogeny and maintenance of BE. The aim of this study was to investigate the influence of polymorphisms rs7799039 (G > A) in the LEP gene and rs1137100 (A > G), rs1137101 (A > G) and rs8179183 (G > C) in the LEPR gene on BE in obese children and adolescents, besides characterize the population regarding to BE and examine the association of SNPs with cardiometabolic risk (CMR) and obesity. METHODS: Cross-sectional study in which 465 obese children and adolescents aged from 7 to 19 years were enrolled and had anthropometric and metabolic variables assessed. The CMR factors consisted of systemic hypertension, impaired fasting glucose, low HDL-cholesterol levels and hypertriglyceridemia. The BE was evaluated through the Binge Eating Scale (BES). To investigate the effect of SNPs on obesity risk, a control group of 135 eutrophic children and adolescents was enrolled. Genotyping was performed by real-time PCR and for the SNPs analysis, the dominant model was adopted. The linkage disequilibrium between SNPs was calculated and the haplotype frequencies were estimated. Comparisons between groups were performed stratified by gender and pubertal stage. To assess the risk magnitude for the SNPs on BE and obesity, logistic regression adjusted for confounding variables (age, Z-BMI and pubertal stage) was performed. RESULTS: Obese children and adolescents (12.5 ± 2.9 years, 52.7% girls) classified with BE showed greater adiposity and BE frequency was higher among females (OR= 2.146; 95% CI 1.461-3.152; p < 0.001). The observed frequency of A allele of rs7799039 was a higher in the obese group (OR= 1.530; 95% CI 1.022-2.292; p= 0.039) and the allele was associated with higher leptin and total cholesterol levels in girls and higher glucose levels in boys (p < 0.05). For the rs1137100 and rs1137101, the presence of the G allele among girls, conferred risk for hypertriglyceridemia (OR= 1.926; 95% CI 1.010-3.673; p= 0.047 and OR= 2.039; 95% CI 1.057-3.931; p= 0.033, respectively). The C allele of rs8179183 was associated, among girls, with a higher waist-to-height ratio and glucose levels and, among boys, with greater diastolic blood pressure percentile, glucose, total cholesterol and LDL-cholesterol levels (p < 0.05). CONCLUSION: Polymorphisms were not associated with binge eating. BE was related with a more severe adiposity and an increased risk was observed among females. The SNP rs7799039 in the LEP gene contributed to the risk of obesity, whereas the rs1137100, rs1137101 and rs8179183 in LEPR gene were related to a worse cardiometabolic profile in obese children and adolescents