Orientador: Maeli Dal Pai / Resumo: A restrição nutricional durante os períodos de gestação e lactação, pode provocar adaptações fisiológicas no feto (programação fetal), estando relacionada com riscos de doenças cardiovasculares e metabólicas, além de alterações musculares nos adultos. O comprometimento muscular pode trazer consequências futuras na vida do indivíduo, dada a sua relevância na geração de força e locomoção, bem como na longevidade e qualidade de vida em idosos, fase em que ocorre aperda de massa muscular (sarcopenia). O objetivo deste trabalho foi analisar aspectos celulares e moleculares, através de técnicas morfológicas e moleculares, dos músculos Sóleo (SOL) e Extensor Longo dos Dedos (EDL) de ratos jovens e senis (21 e 540 dias) provenientes de mães alimentadas com uma dieta de baixo conteúdo protéico (6%) durante a gestação e lactação. Foram utilizados Ratos Sprague Dawley aos 21 e 540 dias, provenientes de dois grupos de genitoras submetidas a diferentes dietas (hipoproteica: 6% e padrão: 17% de proteína) durante toda a gestação e lactação. Amostras dos músculos SOL e EDL foram coletadas para as análises morfológica, imunofluoerescência e moleculares. Nossos resultados demonstraram que os animais do grupos restritos apresentaram menor peso em ambos os períodos comparado aos animais dos grupos controles. O músculo SOL apresentou diminuição da área de secção transversal (AST) das fibras musculares aos 21 e 540 dias, enquanto o músculo EDL apresentou diminuição da AST apenas aos 21 dias; nenhu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nutritional restriction during gestation and lactation can cause physiological adaptations in the fetus (fetal programming), being related to risks of cardiovascular and metabolic diseases, as well as muscular changes in adults. Muscle impairment may cause future consequences in the individual's life, given the relevance of this tissue in the generation of strength and locomotion, as well as, the longevity and quality of life in the elderly where muscle loss occurs (sarcopenia). The objective of this work is to analyze cellular and molecular aspects of SOL and EDL muscles of young and senile rats (21 days and 540 days) from mothers fed with a diet of low protein content (6%) during gestation and lactation. Sprague-Dawley rats were used at 21 and 540 days from two groups of mothers submitted to different diets (hypoproteic: 6% and standard: 17% protein) throughout gestation and lactation. Samples of SOL and EDL muscles were collected for morphological, immunofluorescence and molecular analyzes. Our results showed that the animals in the restricted groups had lower weight in both periods compared to the animals of the control groups. The SOL muscle showed a decrease in the cross-sectional area (CSA) of the muscle fibers at 21 and 540 days, whereas the EDL muscle presented a decrease of CSA only at 21 days; no change in the frequency of muscle fiber types was observed in the muscles and in the periods analyzed. At 21 days no differences were observed in the gene expression of th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Epidemiological studies have shown that human adults have a higher chance of developing various metabolic disorders, such as type II diabetes and hypertension, due to maternal under nutrition. The concept that conditions encountered in early development can have far reaching implications for an individual’s adult life is known as the Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) hypothesis. In vitro studies have shown that if the amino acid leucine is not available at a high enough concentration the embryo will not exhibit normal trophectoderm protrusive activity which precedes implantation. The amino acid transport system System B0,+ is the main gateway into these cells for leucine but its expression at the transcription level has never been shown in preimplantation blastocysts. We investigated System B0,+ expression in preimplantation blastocysts from dams fed a control versus a low-protein isocaloric diet (18% and 9% casein, respectively). Using RT-PCR to detect the System B0,+ transcript, ATB0,+, we found that indeed there is expression of this amino acid transporter in the pre-implantation rat blastocyst. Due to the gender-specific nature of many DOHaD phenomena, the blastocysts were sexed using gender specific primers and a nested PCR approach. Quantitative real time PCR (qRT-PCR) results show no significant difference in ATB0,+ expression in blastocysts taken from dams fed either diet (9% n= 56, 18% n = 52; 7 dams from each diet group). Furthermore, separating the data by gender reveals no significant difference in expression. However, while not significant, there does appear to be a trend in the protein restricted blastocysts towards increased transcription of ATB0,+, suggesting System B0,+ may be responding at the transcription level to the diet. This could be part of the predictive adaptive response leading to a reprogrammed phenotype as described by the DOHaD hypothesis. Further work is needed to elucidate System B0,+’s role in developmental programming.

Epidemiological studies have shown that human adults have a higher chance of developing various metabolic disorders, such as type II diabetes and hypertension, due to maternal under nutrition. The concept that conditions encountered in early development can have far reaching implications for an individual’s adult life is known as the Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) hypothesis. In vitro studies have shown that if the amino acid leucine is not available at a high enough concentration the embryo will not exhibit normal trophectoderm protrusive activity which precedes implantation. The amino acid transport system System B0,+ is the main gateway into these cells for leucine but its expression at the transcription level has never been shown in preimplantation blastocysts. We investigated System B0,+ expression in preimplantation blastocysts from dams fed a control versus a low-protein isocaloric diet (18% and 9% casein, respectively). Using RT-PCR to detect the System B0,+ transcript, ATB0,+, we found that indeed there is expression of this amino acid transporter in the pre-implantation rat blastocyst. Due to the gender-specific nature of many DOHaD phenomena, the blastocysts were sexed using gender specific primers and a nested PCR approach. Quantitative real time PCR (qRT-PCR) results show no significant difference in ATB0,+ expression in blastocysts taken from dams fed either diet (9% n= 56, 18% n = 52; 7 dams from each diet group). Furthermore, separating the data by gender reveals no significant difference in expression. However, while not significant, there does appear to be a trend in the protein restricted blastocysts towards increased transcription of ATB0,+, suggesting System B0,+ may be responding at the transcription level to the diet. This could be part of the predictive adaptive response leading to a reprogrammed phenotype as described by the DOHaD hypothesis. Further work is needed to elucidate System B0,+’s role in developmental programming.

Introdução: A acidemia 3-hidroxi-3-metilglutárica é causada pela deficiência da 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA-liase, uma enzima do metabolismo da leucina, levando ao acúmulo, especialmente, do ácido 3-hidroxi-3-metilglutárico nos tecidos. Estudos sugerem que o estresse oxidativo pode contribuir para os danos neurológicos observados em algumas acidúrias orgânicas. Objetivo: Avaliar parâmetros de estresse oxidativo em pacientes com acidúria 3-hidroxi-3-metilglutárica antes e após o tratamento. Materiais e Métodos: Amostras de sangue e urina foram coletadas de pacientes no momento do diagnóstico e após tratamento com dieta com restrição de proteínas e suplementação de L-carnitina (100mg/kg/dia) e de controles. O TBA, um subproduto final da peroxidação lipídica, foi medido no plasma. A determinação do teor de carbonilas e de grupos sulfidrila, marcadores de dano oxidativo a proteínas, foi realizada no plasma. Para avaliar na urina a oxidação de proteínas, os níveis de di-tirosina foram medidos por autofluorescência. O ensaio da capacidade antioxidante urinária foi realizado utilizando um kit comercial. Os níveis de carnitina livre e isovalerilcarnitina foram analisados em amostras de sangue por espectrometria de massas em tandem usando o método de monitorização de reação múltipla (MRM). A concentração de proteínas foi determinada pelo método de biureto em amostras de plasma usando um kit comercial. Resultados e Discussão: Os resultados demonstraram um aumento significativo nos níveis de isovalerilcarnitina em sangue total, das concentrações plasmáticas de malondialdeído e urinárias de di-tirosina, além de uma redução significativa da capacidade antioxidante urinária e dos níveis sanguíneos de carnitina livre nos pacientes no momento do diagnóstico em relação aos controles. Verificou-se uma diminuição nas concentrações do malondialdeído plasmático e da di-tirosina na urina dos pacientes tratados, o que sugere um efeito de proteção do tratamento sobre a peroxidação de lípidos e do dano oxidativo a proteínas, bem como uma normalização dos níveis de L-carnitina durante o tratamento. Conclusões: Esses resultados permitem sugerir que o estresse oxidativo ocorre em pacientes com acidemia 3-hidroxi-3-metilglutárica e que o tratamento com a dieta restrita de proteína e suplementada com L-carnitina pode oferecer proteção contra o dano oxidativo a biomoléculas. / Introduction: The 3-hydroxy-3-methylglutaric acidemia is caused by the deficiency of 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA lyase, an enzyme of leucine metabolism, leading to accumulation of 3-hydroxy-3-methylglutaric acid in tissues. Studies have suggested that oxidative stress may contribute to the neurological damage observed in some organic acidurias. Objective: Evaluate oxidative stress parameters in patients with 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria patiets before and after treatment. Materials and Methods: Blood and urine samples were collected from patients at diagnosis and after treatment with restricted protein diet and supplemented with L-carnitine (100mg/kg/dia) and from controls. TBA , an end subproduct of lipid peroxidation, was measured in plasma. Determination of carbonyl and sulphydryl content, biomarkers of oxidative damage to proteins, was done in plasma. To assess urine protein oxidation, levels of di-tyrosine were measured by autofluorescence. The assay of antioxidant urinary capacity was performed using a commercial kit. The levels of free carnitine and isovalerylcarnitine were analyzed in blood samples by tandem mass spectrometry using the method of multiple reaction monitoring (MRM). Protein content was determined by the biuret method for plasma samples using a commercial kit. Results and Discussion: The results demonstrated a significant increase of total blood isovalerylcarnitine, malondialdehyde plasma concentrations and di-tyrosine urinary levels and a significant reduction of the urinary antioxidant capacity and free-carnitine blood levels in pacients at diagnosis compared to controls. It was verified a decrease in plasma malondialdehyde concentrations and urinary di-tyrosine levels in treated patients, suggesting a protective effect of the treatment on lipid peroxidation and protein oxidative damage, as well as a normalization of L-carnitine levels during treatment. Conclusions: These results allow to suggest that oxidative stress occurs in 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA lyase deficient patients and treatment with restricted protein diet and L-carnitine may offer protection against oxidative damage.

Orientador: Raquel Fantin Domeniconi / Resumo: O estado nutricional materno desempenha papel crucial na saúde e no bem-estar do feto. Alterações testiculares, prostáticas e espermáticas foram observadas em animais adultos, cujas mães sofreram restrição de proteína. No entanto, não há trabalhos com este modelo experimental que enfoquem o desenvolvimento, padrão de vascularização e seus reflexos na expressão de proteínas no epidídimo. O objetivo deste estudo é investigar o padrão das respostas morfológicas, imuno-histoquímicas e expressão de proteínas do epidídimo da prole de ratos Wistar de mães submetidas à restrição proteica no período de gestação e de lactação. Fêmeas prenhes foram alocadas nos grupos experimentais normoproteico (NP) e hipoproteico (HP) que receberam, respectivamente, dietas contendo 17% e 6% de proteínas durante gestação e lactação. Após o desmame, os ratos receberam dieta padrão para roedores até as idades de 21, 44 e 120 dias pós-natais (DPN) quando foram eutanasiados. Os epidídimos foram coletados e processados segundo técnicas histológicas, imuno-histoquímicas e de western blotting. Nos filhotes HP, o tamanho reduzido e baixo peso observados ao nascimento se mantiveram até o DPN 120, acompanhados da redução dos órgãos do sistema genital masculino para todas as idades analisadas. A dieta hipoproteica materna diminuiu os níveis séricos de testosterona nos animais no DPN 44, aumentou os níveis de aldosterona nos animais no DPN 21 e não alterou os níveis de estradiol em nenhuma das idades. Nos animais ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Maternal nutrition status plays a crucial role in the health and well-being of the fetus. Changes of testes and prostate as well as spermatic disorders were observed in adult animals whose mothers were subjected to protein restriction. However, there are no studies with this experimental model that focus the development and the vascular pattern of epididymis, as well as their reflexes in the expression of proteins of the epididymis. The aim of this study is to investigate the pattern of morphometric, immunohistochemical and protein expression of the epididymis of the Wistar rat offspring whose mothers were subjected to a low-protein diet during gestation and lactation. Pregnant females were divided into normoprotein (NP) group and low-protein (LP) group that received, respectively, diets containing 17% and 6% of protein during gestation and lactation. After weaning, the LP and NP male pups received the standard diet for rodents until the ages of 21, 44 and 120 days (PND), when they were euthanized. The epididymides were collected and processed according to histological, immunohistochemical and western blotting techniques. In the LP offspring, the smaller body size and low weight observed at birth remained until the PND 120, as well as the reduction of the male genital system organs weight for all analyzed ages. Maternal low-protein diet decreased testosterone serum levels in animals at PND 44, increased aldosterone serum levels in animals at PND 21 and did not altered estradi... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Introdução: A acidemia 3-hidroxi-3-metilglutárica é causada pela deficiência da 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA-liase, uma enzima do metabolismo da leucina, levando ao acúmulo, especialmente, do ácido 3-hidroxi-3-metilglutárico nos tecidos. Estudos sugerem que o estresse oxidativo pode contribuir para os danos neurológicos observados em algumas acidúrias orgânicas. Objetivo: Avaliar parâmetros de estresse oxidativo em pacientes com acidúria 3-hidroxi-3-metilglutárica antes e após o tratamento. Materiais e Métodos: Amostras de sangue e urina foram coletadas de pacientes no momento do diagnóstico e após tratamento com dieta com restrição de proteínas e suplementação de L-carnitina (100mg/kg/dia) e de controles. O TBA, um subproduto final da peroxidação lipídica, foi medido no plasma. A determinação do teor de carbonilas e de grupos sulfidrila, marcadores de dano oxidativo a proteínas, foi realizada no plasma. Para avaliar na urina a oxidação de proteínas, os níveis de di-tirosina foram medidos por autofluorescência. O ensaio da capacidade antioxidante urinária foi realizado utilizando um kit comercial. Os níveis de carnitina livre e isovalerilcarnitina foram analisados em amostras de sangue por espectrometria de massas em tandem usando o método de monitorização de reação múltipla (MRM). A concentração de proteínas foi determinada pelo método de biureto em amostras de plasma usando um kit comercial. Resultados e Discussão: Os resultados demonstraram um aumento significativo nos níveis de isovalerilcarnitina em sangue total, das concentrações plasmáticas de malondialdeído e urinárias de di-tirosina, além de uma redução significativa da capacidade antioxidante urinária e dos níveis sanguíneos de carnitina livre nos pacientes no momento do diagnóstico em relação aos controles. Verificou-se uma diminuição nas concentrações do malondialdeído plasmático e da di-tirosina na urina dos pacientes tratados, o que sugere um efeito de proteção do tratamento sobre a peroxidação de lípidos e do dano oxidativo a proteínas, bem como uma normalização dos níveis de L-carnitina durante o tratamento. Conclusões: Esses resultados permitem sugerir que o estresse oxidativo ocorre em pacientes com acidemia 3-hidroxi-3-metilglutárica e que o tratamento com a dieta restrita de proteína e suplementada com L-carnitina pode oferecer proteção contra o dano oxidativo a biomoléculas. / Introduction: The 3-hydroxy-3-methylglutaric acidemia is caused by the deficiency of 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA lyase, an enzyme of leucine metabolism, leading to accumulation of 3-hydroxy-3-methylglutaric acid in tissues. Studies have suggested that oxidative stress may contribute to the neurological damage observed in some organic acidurias. Objective: Evaluate oxidative stress parameters in patients with 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria patiets before and after treatment. Materials and Methods: Blood and urine samples were collected from patients at diagnosis and after treatment with restricted protein diet and supplemented with L-carnitine (100mg/kg/dia) and from controls. TBA , an end subproduct of lipid peroxidation, was measured in plasma. Determination of carbonyl and sulphydryl content, biomarkers of oxidative damage to proteins, was done in plasma. To assess urine protein oxidation, levels of di-tyrosine were measured by autofluorescence. The assay of antioxidant urinary capacity was performed using a commercial kit. The levels of free carnitine and isovalerylcarnitine were analyzed in blood samples by tandem mass spectrometry using the method of multiple reaction monitoring (MRM). Protein content was determined by the biuret method for plasma samples using a commercial kit. Results and Discussion: The results demonstrated a significant increase of total blood isovalerylcarnitine, malondialdehyde plasma concentrations and di-tyrosine urinary levels and a significant reduction of the urinary antioxidant capacity and free-carnitine blood levels in pacients at diagnosis compared to controls. It was verified a decrease in plasma malondialdehyde concentrations and urinary di-tyrosine levels in treated patients, suggesting a protective effect of the treatment on lipid peroxidation and protein oxidative damage, as well as a normalization of L-carnitine levels during treatment. Conclusions: These results allow to suggest that oxidative stress occurs in 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA lyase deficient patients and treatment with restricted protein diet and L-carnitine may offer protection against oxidative damage.

Introdução: A acidemia 3-hidroxi-3-metilglutárica é causada pela deficiência da 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA-liase, uma enzima do metabolismo da leucina, levando ao acúmulo, especialmente, do ácido 3-hidroxi-3-metilglutárico nos tecidos. Estudos sugerem que o estresse oxidativo pode contribuir para os danos neurológicos observados em algumas acidúrias orgânicas. Objetivo: Avaliar parâmetros de estresse oxidativo em pacientes com acidúria 3-hidroxi-3-metilglutárica antes e após o tratamento. Materiais e Métodos: Amostras de sangue e urina foram coletadas de pacientes no momento do diagnóstico e após tratamento com dieta com restrição de proteínas e suplementação de L-carnitina (100mg/kg/dia) e de controles. O TBA, um subproduto final da peroxidação lipídica, foi medido no plasma. A determinação do teor de carbonilas e de grupos sulfidrila, marcadores de dano oxidativo a proteínas, foi realizada no plasma. Para avaliar na urina a oxidação de proteínas, os níveis de di-tirosina foram medidos por autofluorescência. O ensaio da capacidade antioxidante urinária foi realizado utilizando um kit comercial. Os níveis de carnitina livre e isovalerilcarnitina foram analisados em amostras de sangue por espectrometria de massas em tandem usando o método de monitorização de reação múltipla (MRM). A concentração de proteínas foi determinada pelo método de biureto em amostras de plasma usando um kit comercial. Resultados e Discussão: Os resultados demonstraram um aumento significativo nos níveis de isovalerilcarnitina em sangue total, das concentrações plasmáticas de malondialdeído e urinárias de di-tirosina, além de uma redução significativa da capacidade antioxidante urinária e dos níveis sanguíneos de carnitina livre nos pacientes no momento do diagnóstico em relação aos controles. Verificou-se uma diminuição nas concentrações do malondialdeído plasmático e da di-tirosina na urina dos pacientes tratados, o que sugere um efeito de proteção do tratamento sobre a peroxidação de lípidos e do dano oxidativo a proteínas, bem como uma normalização dos níveis de L-carnitina durante o tratamento. Conclusões: Esses resultados permitem sugerir que o estresse oxidativo ocorre em pacientes com acidemia 3-hidroxi-3-metilglutárica e que o tratamento com a dieta restrita de proteína e suplementada com L-carnitina pode oferecer proteção contra o dano oxidativo a biomoléculas. / Introduction: The 3-hydroxy-3-methylglutaric acidemia is caused by the deficiency of 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA lyase, an enzyme of leucine metabolism, leading to accumulation of 3-hydroxy-3-methylglutaric acid in tissues. Studies have suggested that oxidative stress may contribute to the neurological damage observed in some organic acidurias. Objective: Evaluate oxidative stress parameters in patients with 3-hydroxy-3-methylglutaric aciduria patiets before and after treatment. Materials and Methods: Blood and urine samples were collected from patients at diagnosis and after treatment with restricted protein diet and supplemented with L-carnitine (100mg/kg/dia) and from controls. TBA , an end subproduct of lipid peroxidation, was measured in plasma. Determination of carbonyl and sulphydryl content, biomarkers of oxidative damage to proteins, was done in plasma. To assess urine protein oxidation, levels of di-tyrosine were measured by autofluorescence. The assay of antioxidant urinary capacity was performed using a commercial kit. The levels of free carnitine and isovalerylcarnitine were analyzed in blood samples by tandem mass spectrometry using the method of multiple reaction monitoring (MRM). Protein content was determined by the biuret method for plasma samples using a commercial kit. Results and Discussion: The results demonstrated a significant increase of total blood isovalerylcarnitine, malondialdehyde plasma concentrations and di-tyrosine urinary levels and a significant reduction of the urinary antioxidant capacity and free-carnitine blood levels in pacients at diagnosis compared to controls. It was verified a decrease in plasma malondialdehyde concentrations and urinary di-tyrosine levels in treated patients, suggesting a protective effect of the treatment on lipid peroxidation and protein oxidative damage, as well as a normalization of L-carnitine levels during treatment. Conclusions: These results allow to suggest that oxidative stress occurs in 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA lyase deficient patients and treatment with restricted protein diet and L-carnitine may offer protection against oxidative damage.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A exposição materna durante o período gestacional a uma dieta restrita em proteínas (LP) prejudica o desenvolvimento do pâncreas endócrino em sua prole e aumenta a susceptibilidade à hipertensão, diabetes e obesidade na vida adulta. Há evidências de que esse fenômeno pode persistir em gerações subsequentes. Objetivou-se avaliar o efeito da restrição proteica sobre o metabolismo da glicose e morfometria pancreática na prole F3 de camundongos ao nascimento e ao desmame. Para tanto, fêmeas virgens de camundongos Suíços (F0) foram acasaladas e receberam dieta normo-proteica (19% de proteína - NP) ou uma dieta isocalórica restrita em proteínas (5% de proteína - LP) durante toda a gravidez. Durante a lactação e o restante do experimento, todos os grupos receberam a dieta NP. Os filhotes machos foram nomeados F1 (NP1 e LP1). As fêmeas F1 e F2 foram acasaladas para produzir F2 e F3 (NP2, LP2, NP3 e LP3), respectivamente. Semanalmente, os filhotes foram pesados e calculada a taxa de crescimento alométrico (log [massa corporal] = log a + log b [idade]). Os animais foram sacrificados nos dias 1 e 21 de idade, a glicemia foi determinada e o pâncreas retirado, pesado e analisado por estereologia e imunofluorescência; a insulina foi mensurada aos 21 dias. Como resultados, os filhotes restritos na primeira geração (LP1) foram menores ao nascer, mas apresentaram um crescimento acelerado nos primeiros sete dias de vida, mostrando catch-up com os controles; a prole LP2 demonstrou a maior massa corporal ao nascimento e tiveram uma taxa de crescimento mais lenta durante a lactação; não houve diferença na massa corporal e na taxa de crescimento na geração F3. A massa de pâncreas foi diminuída em LP1-LP3 ao nascimento, contudo foi aumentada em LP2 ao desmame. A densidade de volume e o diâmetro das ilhotas foram menores em todos os grupos restritos no dia 1 e 21, somente LP1 teve o menor número de ilhotas. Ao nascer, a massa de células beta foi menor em LP1-LP3 e permaneceu baixa durante a lactação. No dia 1 e 21, os filhotes foram normoglicêmicos, entretanto foram hipoinsulinêmicos ao desmame. Portanto, a restrição de proteínas em camundongos durante a gestação produz alterações morfológicas nas ilhotas pancreáticas, sugerindo que a homeostase da glicose foi mantida por um aumento da sensibilidade à insulina durante os primeiros estágios de vida na prole ao longo de três gerações consecutivas. / Exposure of pregnant mice to a low-protein (LP) diet impairs endocrine pancreas development in their offspring and increases susceptibility to hypertension, diabetes and obesity in adulthood. There is evidence that this phenomenon may persist in subsequent generations. We sought to evaluate the effect of protein restriction on glucose metabolism and pancreatic morphometry in the F3 offspring of mice at birth and weaning. Virgin female Swiss mice (F0) were mated and received normal protein diet (19% protein - NP) or an isocaloric low protein diet (5% protein - LP) throughout pregnancy. Lactation and the rest of the experimental groups received NP diet. The male pups were named F1 (NP1 and LP1). F1 and F2 females were mated to produce F2 and F3 (NP2, LP2, NP3 and LP3). Weekly, pups were weighted and calculated the growth rate by allometry (log [body mass] = log a + b log [age]). The mice were sacrificed on days 1 and 21 of age, blood glucose was measured and the pancreas removed, weighed and analyzed by stereology and immunofluorescence, insulin was measured at 21 days. LP pups in the first generation (LP1) were smaller at birth, but had an accelerated growth and within 7 days catch-up growth with controls; LP2 offspring had higher body mass at birth and had a slower growth rate within 21 days; but there was no difference in body mass and growth rate in the F3 generation. The pancreatic mass decreased in LP1 through LP3 at birth but increased in LP2 at weaning. The islet volume density and diameter were smaller in all restricted groups at day 1 and 21, and LP1 had the lowest islet number; at birth, beta cell mass was smaller in LP1 through LP3 and remained low throughout suckling. At day 1 and 21, pups were normoglycemic, but were hypoinsulinemic at weaning. Thus, protein restriction in mice during pregnancy produces morphologic changes in pancreatic islets, suggesting that glucose homeostasis is maintained by an increased sensitivity to insulin during the early stages of life in offspring over three consecutive generations.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A restrição protéica neonatal promove alterações metabólicas, estruturais e morfológicas em diversos órgãos. O tipo de dieta pós-natal pode agravar esse quadro. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da dieta com alta densidade energética (ADE) pós-natal sobre os parâmetros morfológicos hepáticos de ratos Wistar submetidos à restrição protéica neonatal. Fêmeas Wistar foram divididas em dois grupos nutricionais: normoprotéico (NP-19% proteínas) e com restrição protéica durante a gestação e primeira metade da lactação (LP-5% de proteínas). Ambas as dietas seguiram ecomendações da AIN-93 (Rhoster_). Ao desmame, os filhotes foram subdivididos em oito grupos, de acordo com o tipo de dieta pós-natal (SC - ração padrão ou HF dieta ADE): a) macho NP-SC; b) fêmea NP-SC; c) macho NP-HF; d) fêmea NP-HF; e) macho LPSC; f) fêmea LP-SC; g) macho LP-HF e h) fêmea LP-HF. A aferição da massa corporal e da pressão arterial foram feitas semanalmente. Aos 6 meses de idade, os animais sofreram eutanásia. O fígado foi retirado após perfusão e teve seu volume aferido pelo método de Scherle. Para fins estatísticos utilizou-se análise de variância e teste de comparações múltiplas de Neuman-Keuls (p<0,05). A dieta ADE foi eficaz ao induzir sobrepeso nos grupos NP-HF de ambos os sexos aos 77 dias (p<0,001). Aos 112 dias as fêmeas LP-HF apresentaram sobrepeso em relação às fêmeas LP (p<0,05) demonstrando que os fatores ambientais podem maximizar os efeitos da restrição protéica neonatal. Entretanto, em machos essa interação não foi observada. No que concerne às alterações hepáticas, a restrição protéica resultou em redução do número de hepatócitos em ambos os gêneros (p<0,01), com efeito adicional da dieta ADE apenas nos machos (p<0,01). Ademais, o insulto sofrido no período neonatal promoveu uma predisposição ao acúmulo de triglicerídeos hepáticos nos grupos RP (Vv = 15%), configurando um quadro de esteatose (p<0,01). A dieta ADE acentuou essa alteração, com os grupos RP-ADE alcançando níveis superiores a 33% de esteatose (p<0,001). Tanto a restrição protéica neonatal quanto a dieta ADE pós-desmame de forma isolada promoveram HAS leve aos 3 meses, redução do número de hepatócitos e esteatose grau 1 aos 6 meses de idade. Quando os dois estímulos foram aplicados simultaneamente, foi observada uma exacerbação do quadro hipertensivo, do déficit de hepatócitos e esteatose grau 2. Essas constatações ratificam a importância das condições intra-uterinas e da qualidade da dieta pós-natal na gênese de doenças crônicas. / Neonatal protein restriction has been associated with metabolic, structural and morphological adaptations in diverse organs. The type of postnatal diet can further exacerbate these outcomes. The present work aimed at evaluating the effects a postnatal hyperlipidic diet exerts on hepatic morphological parameters of rats subjected to perinatal protein restriction. Virgin female Wistar were divided into 2 groups: normal protein (NP) and low protein (LP). NP dams received standard diet for pregnant rats (AIN-93/Rhoster_- 19% protein) during the whole pregnancy and first half lactation, whereas LP dams had free access to na isocaloric diet lacking the recommended amount of protein (5% protein) for the same period. At weaning, offspring were assigned to one of the 8 nutritional groups according to the diet they will receive (SC standard chow or HF high fat): a) male NP-SC; b) female NP-SC; c) male NP-HF; d) female NP-HF; e) male LPSC; f) female LP-SC; g) male LP-HF e h) fêmea RP-ADE. Body mass and blood pressure were measured weekly until 6 months, when euthanasia occurred. Liver was carefully dissected and had its volume determined through Scherles method. Analysis of variance (ANOVA) and post-hoc test of Bonferroni were used to test differences among the groups (p<0,05). The HF diet provoked overweight in NP-HF groups from both genders on day 77 (p<0,001). However, LP-HFC groups showed a delayed response and sexual dimorphism, as only females developed overweight on day 112 (p<0,05). As for hepatic alterations, protein restriction resulted in hepatocyte deficit in both genders (p<0.01), existing an additional shift from HF diet exclusively in males (p<0.01). Furthermore, higher steatosis rates were found in protein restricted animals (Vv = 15%, p<0.01), having the post-weaning HF diet an additional effect on this outcome in LP-HF (Vv > 33%, p<0.001). Fetal programming and HF diet as single stimulus caused mild hypertension at 3 months, an important reduction in hepatocyte number as well as stage 1 steatosis at 6 months. However, when both stimuli were applied simultaneously, hypertension and hepatocyte number deficit were worsened and grade 2 steatosis occurred. All of these serve to highlight the paramount importance of intrauterine conditions and postnatal diet quality when it comes to the pathogenesis of chronic diseases.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A restrição protéica neonatal promove alterações metabólicas, estruturais e morfológicas em diversos órgãos. O tipo de dieta pós-natal pode agravar esse quadro. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da dieta com alta densidade energética (ADE) pós-natal sobre os parâmetros morfológicos hepáticos de ratos Wistar submetidos à restrição protéica neonatal. Fêmeas Wistar foram divididas em dois grupos nutricionais: normoprotéico (NP-19% proteínas) e com restrição protéica durante a gestação e primeira metade da lactação (LP-5% de proteínas). Ambas as dietas seguiram ecomendações da AIN-93 (Rhoster_). Ao desmame, os filhotes foram subdivididos em oito grupos, de acordo com o tipo de dieta pós-natal (SC - ração padrão ou HF dieta ADE): a) macho NP-SC; b) fêmea NP-SC; c) macho NP-HF; d) fêmea NP-HF; e) macho LPSC; f) fêmea LP-SC; g) macho LP-HF e h) fêmea LP-HF. A aferição da massa corporal e da pressão arterial foram feitas semanalmente. Aos 6 meses de idade, os animais sofreram eutanásia. O fígado foi retirado após perfusão e teve seu volume aferido pelo método de Scherle. Para fins estatísticos utilizou-se análise de variância e teste de comparações múltiplas de Neuman-Keuls (p<0,05). A dieta ADE foi eficaz ao induzir sobrepeso nos grupos NP-HF de ambos os sexos aos 77 dias (p<0,001). Aos 112 dias as fêmeas LP-HF apresentaram sobrepeso em relação às fêmeas LP (p<0,05) demonstrando que os fatores ambientais podem maximizar os efeitos da restrição protéica neonatal. Entretanto, em machos essa interação não foi observada. No que concerne às alterações hepáticas, a restrição protéica resultou em redução do número de hepatócitos em ambos os gêneros (p<0,01), com efeito adicional da dieta ADE apenas nos machos (p<0,01). Ademais, o insulto sofrido no período neonatal promoveu uma predisposição ao acúmulo de triglicerídeos hepáticos nos grupos RP (Vv = 15%), configurando um quadro de esteatose (p<0,01). A dieta ADE acentuou essa alteração, com os grupos RP-ADE alcançando níveis superiores a 33% de esteatose (p<0,001). Tanto a restrição protéica neonatal quanto a dieta ADE pós-desmame de forma isolada promoveram HAS leve aos 3 meses, redução do número de hepatócitos e esteatose grau 1 aos 6 meses de idade. Quando os dois estímulos foram aplicados simultaneamente, foi observada uma exacerbação do quadro hipertensivo, do déficit de hepatócitos e esteatose grau 2. Essas constatações ratificam a importância das condições intra-uterinas e da qualidade da dieta pós-natal na gênese de doenças crônicas. / Neonatal protein restriction has been associated with metabolic, structural and morphological adaptations in diverse organs. The type of postnatal diet can further exacerbate these outcomes. The present work aimed at evaluating the effects a postnatal hyperlipidic diet exerts on hepatic morphological parameters of rats subjected to perinatal protein restriction. Virgin female Wistar were divided into 2 groups: normal protein (NP) and low protein (LP). NP dams received standard diet for pregnant rats (AIN-93/Rhoster_- 19% protein) during the whole pregnancy and first half lactation, whereas LP dams had free access to na isocaloric diet lacking the recommended amount of protein (5% protein) for the same period. At weaning, offspring were assigned to one of the 8 nutritional groups according to the diet they will receive (SC standard chow or HF high fat): a) male NP-SC; b) female NP-SC; c) male NP-HF; d) female NP-HF; e) male LPSC; f) female LP-SC; g) male LP-HF e h) fêmea RP-ADE. Body mass and blood pressure were measured weekly until 6 months, when euthanasia occurred. Liver was carefully dissected and had its volume determined through Scherles method. Analysis of variance (ANOVA) and post-hoc test of Bonferroni were used to test differences among the groups (p<0,05). The HF diet provoked overweight in NP-HF groups from both genders on day 77 (p<0,001). However, LP-HFC groups showed a delayed response and sexual dimorphism, as only females developed overweight on day 112 (p<0,05). As for hepatic alterations, protein restriction resulted in hepatocyte deficit in both genders (p<0.01), existing an additional shift from HF diet exclusively in males (p<0.01). Furthermore, higher steatosis rates were found in protein restricted animals (Vv = 15%, p<0.01), having the post-weaning HF diet an additional effect on this outcome in LP-HF (Vv > 33%, p<0.001). Fetal programming and HF diet as single stimulus caused mild hypertension at 3 months, an important reduction in hepatocyte number as well as stage 1 steatosis at 6 months. However, when both stimuli were applied simultaneously, hypertension and hepatocyte number deficit were worsened and grade 2 steatosis occurred. All of these serve to highlight the paramount importance of intrauterine conditions and postnatal diet quality when it comes to the pathogenesis of chronic diseases.