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Previous issue date: 2014-02-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Developmental Windows are critical periods during the development of an organism,hormonal and nutritional interventions in this phase might predispose the organism to certain diseases in adulthood. These events are called imprinting or metabolic programming. The lactation period is considered one of the developmental Windows and changes in this phase might promote obesity and type 2 diabetes in adulthood. This study investigated the effects of regular physical activity on obesity induced by overnutrition in the lactation period and the insulin secretion control in isolated pancreatic islets. Litters of male Wistar rats were
standardized to 10 offsprings per litter up to 3-day old, later the litters were readjusted to NN (normal litters) with 9 rats and NR (reduced litters) with 3 rats per litter. When the rats were
21 days old they were weaned and subdivided into sedentary (SED) and exercised (EXE) groups, forming 4 experimental groups: NNSED; NNEXE; NRSED and NREXE. The physical
exercise program consisted of 3x/week/30 min. swimming. On the 90th day samples of fat tissue and pancreas were collected for histological analysis. Blood samples were collected
for plasmatic biochemical analysis (glucose, triglycerides and cholesterol). The islets were isolated in different incubated glucose concentrations (8.3; 16.7; 20.0 and 28.0 mM) in the
presence or absence of acetylcholine (Ach: 0.1; 1; 10; 100 and 1000 μm). The muscarinic receptor M3 and the PLCβ protein expressions were carried out in isolated pancreas islets.
Data was expressed as average + average standard error, with variance analysis ANOVA (post Bonferroni test between the selected pairs) and Student’s Test t (p<0,05). NRSED
animals developed obesity, with an increase of about 25% in visceral fat deposits. The fasting glucose increased 16.7% in this group without, however, affecting the remaining
plasmatic parameters (cholesterol, triglycerides and insulin). White adipocytes and pancreas islets presented hypertrophy in the NRSED animals. Swimming reduced visceral fat deposits
in 20% (NNEXE) and 12% (NREXE) and increased brown fat deposits in 106,8% (NN-EXE) and 63,9% (NR-EXE). Additionally, swimming reestablished the glycemia and prevented
hypertrophy of white adipocytes and pancreas islets in NR-EXE animals. The pancreas islets of NR-SED rats presented reduction in the insulin secretion stimulated by glucose (33%)
and Ach (104%). Islets of NR-EXE animals reestablished the glucose response without correcting the Ach action. The secretor effects were independent from the protein expression.
However, in islets of NN-EXE group the lowest response to Ach was followed by the reduction (44.8%) in the M3 expression. Higher caloric intake promoted by the litter reduction
during lactation favored obesity, besides leading to changes in the fat tissue and endocrine pancreas. Physical exercise can reduce obesity and reestablish insulin secretion following
some stimuli. / Janelas de programação são períodos críticos do desenvolvimento de um organismo, intervenções hormonais ou nutricionais nestas fases podem pré-dispor o organismo a
doenças na idade adulta. Estes eventos são denominados de imprinting ou programação metabólica. O período lactacional é considerado uma das janelas de programação, alterações nesta etapa podem promover obesidade e diabetes tipo 2 na idade adulta. O presente trabalho investigou os efeitos do exercício físico regular sobre a obesidade induzida por hiperalimentação lactacional e o controle secretor de insulina em ilhotas
pancreáticas isoladas. Ninhadas de ratos Wistar machos foram padronizadas em 10 filhotes por ninhada até o 3º dia de vida, posteriormente as ninhadas foram reajustadas em
Ninhadas Normais (NN), 9 filhotes e Ninhadas Reduzidas (NR), 3 filhotes por ninhada. Aos 21 dias os animais foram desmamados e subdivididos em grupos sedentários (SED) e exercitados (EXE), formando 4 grupos experimentais: NNSED; NNEXE; NRSED e NREXE.O protocolo de exercício físico consistiu em natação 3x/semana/30min. Aos 90 dias amostras de tecido adiposo e pâncreas foram retirados para análise histológica. Amostras
de sangue foram coletadas para análises bioquímicas plasmáticas (glicose, triglicerídeos e colesterol). As ilhotas foram isoladas e incubadas em diferentes concentrações de glicose (8,3; 16,7; 20,0 e 28,0 mM) na presença ou ausência de acetilcolina (Ach: 0,1; 1; 10; 100 e 1000M). A expressão protéica do receptor muscarínico M3 e da PLCβ foram realizadas em ilhotas pancreáticas isoladas. Os dados foram expressos como média ± erro padrão da média, com análise de variância ANOVA (pós teste Bonferroni entre pares selecionados) e
Teste t de Student’s (p<0,05). Animais NRSED desenvolveram obesidade, com aumento de aproximadamente 25% nos depósitos de gordura visceral. A glicemia de jejum aumentou
16,7% neste grupo; sem entretanto, afetar os demais parâmetros plasmáticos (colesterol,triglicerídeos e insulina). Adipócitos brancos e ilhotas pancreáticas apresentaram hipertrofia nos animais NRSED. A natação reduziu os depósitos adiposos viscerais em 20% (NNEXE) e 12% (NREXE) e aumentou os depósitos de gordura marrom em 106,8% (NNEXE) e 63,9%
(NREXE). Adicionalmente, a natação restabeleceu a glicemia e evitou a hipertrofia dos adipócitos brancos e das ilhotas pancreáticas nos animais NREXE. Ilhotas pancreáticas de
ratos NRSED apresentam redução da secreção de insulina estimulada por glicose (33%) e Ach (104%). Ilhotas de animais NREXE restabeleceram a resposta a glicose sem corrigir a
ação da Ach. Os efeitos secretores foram independentes da expressão protéica. Todavia,em ilhotas do grupo NNEXE a menor resposta à Ach foi acompanhada de redução (44,8%)
na expressão do M3. O maior aporte calórico promovido pela redução de ninhada no período lactacional favorece a instalação da obesidade, além de induzir alterações no tecido adiposo e pâncreas endócrino. O exercício físico é capaz de atenuar a obesidade e restabelecer a secreção de insulina frente a alguns estímulos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/981 |
| Date | 27 February 2014 |
| Creators | Fischer, Stefani Valeria |
| Contributors | Grassiolli, Sabrina, Gerardin, Daniela Cristina Ceccatto, Scomparin, Dionizia Xavier |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, UEPG, BR, Biologia Evolutiva |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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