Um dos principais fatores patogênicos do quadro de resistência à insulina é a deficiência na expressão de Slc2a4/GLUT4 que, ao longo prazo, causa perda da homeostasia glicêmica. Além disso, a hiperglicemia constante leva a uma glicotoxicidade que também contribui para a patogênese desse quadro. O aumento da glicose circulante leva à formação de produtos finais de glicação avançada (AGEs) que, ao interagem com seu receptor RAGE, desencadeiam processos inflamatórios e estresse oxidativo e de retículo na célula, culminando na ativação da via do NFKB, fator transcricional conhecido por ser repressor da expressão do gene Slc2a4. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo visou investigar os efeitos dos AGEs na expressão de Slc2a4/GLUT4 e se esse efeito é mediado pela ativação da via do NFKB. Para isso, utilizamos adipócitos da linhagem 3T3-L1 tratados com albumina sérica bovina sem modificações ou conjugada com glicolaldeído e verificamos a expressão dos genes Slc2a4, Nfkb1 e Rela, a abundância das proteínas GLUT4, p65 e p50, o grau de fosforilação das proteínas IKK alfa e IKK beta e a atividade de ligação da subunidade p65 no promotor do gene Slc2a4. Os resultados indicaram que a albumina glicada é capaz de modular a expressão de Slc2a4/GLUT4 de maneira hormética, isto é, em concentração baixa (0,4 mg/mL) e tempo curto (24 horas), houve um aumento na expressão do gene e da proteína, porém, há uma redução da expressão do gene e da proteína quando em concentração alta (5,4 mg/mL) e tempo prolongado (72 horas). Além disso, a albumina glicada induz atividade pró-inflamatória no adipócito e aumento da quantidade de p65 e p50 no núcleo em concentração alta e tempo prolongado. No entanto, a ativação da via do NFKB não se dá pela via canônica, pois não foi observado ativação de IKK. Por fim, apesar de ser um dado preliminar, a albumina glicada induz aumento de ligação do NFKB na região promotora do gene Slc2a4. Em suma, o presente estudo demonstra que os AGEs participam não só da gênese das complicações degenerativas presentes no diabetes mellitus, como também, contribui ativamente para a perda da homeostasia glicêmica. / One of the main pathogenic factors of the insulin resistance is the deficiency in the expression of Slc2a4/GLUT4, which in the long term causes impaired glucose homeostasis. In addition, constant hyperglycemia leads to a glycotoxicity that also contributes to the pathogenesis of this condition. Increased circulating glucose leads to the formation of advanced glycated end products (AGEs) which, when interacting with RAGE receptor, trigger inflammatory processes and oxidative and reticulum stress in the cell, culminating in the activation of the NFKB pathway. This transcriptional factor is a known repressor of the Slc2a4 gene. In this sense, the objective of the present study was to investigate the effects of AGEs on the expression of Slc2a4/GLUT4 and whether this effect is mediated by the activation of the NFKB pathway. For this, we used 3T3-L1 adipocytes treated with bovine serum albumin without modification or conjugated with glycolaldehyde and verified the expression of the genes Slc2a4, Nfkb1 and Rela, abundance of GLUT4, p65 and p50 proteins, the degree of phosphorylation of IKK alpha and IKK beta proteins and p65 subunit binding activity in the Slc2a4 gene promoter. The results indicated that glycated albumin is able to modulate the expression of Slc2a4/GLUT4 in a hormetic manner, i.e. at low concentration (0.4 mg/mL) and short time (24 hours), there was an increase in gene expression and protein. However, there is a reduction of the gene and the protein expression when in high concentration (5.4 mg/mL) and prolonged time (72 hours). In addition, glycated albumin induces proinflammatory activity in the adipocyte and increases the amount of p65 and p50 in the nucleus in high concentration and prolonged time. Nonetheless, the activation of the NFKB pathway does not occur through canonical pathway, since no IKK activation was observed. Finally, despite being a preliminary finding, glycated albumin induces increased NFKB binding in the promoter region of the Slc2a4 gene. In summary, the present study demonstrates that AGEs participate not only in the genesis of the degenerative complications present in diabetes mellitus, but also contributes actively to the loss of glycemic homeostasis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-27052019-152725 |
| Date | 20 February 2019 |
| Creators | Michalani, Maria Luiza Estimo |
| Contributors | Machado, Ubiratan Fabres |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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