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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.17.2017.tde-30032017-093539
Document
Author
Full name
Bruna Morais Faleiros de Paula
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2016
Supervisor
Committee
Vannucchi, Helio (President)
Nonino, Carla Barbosa
Paiva, Sérgio Alberto Rupp de
Title in Portuguese
Padrões de metilação e expressão do gene Pomc na prole de ratas submetidas às dietas deficiente e suplementada com ácido fólico
Keywords in Portuguese
Ácido Fólico
Epigenética
Metilação
Proopiomelanocortina
Abstract in Portuguese
A epigenética é uma subárea da Genética, na qual são estudados mecanismos que são essenciais para o adequado desenvolvimento dos mamíferos, sendo que, alterações neste estágio podem levar a vários distúrbios metabólicos, como a obesidade. Atualmente a obesidade é um grave problema de saúde pública mundial, tem origem multifatorial envolvendo tanto fatores ambientais quanto genéticos. Existem alguns genes que estão envolvidos com a obesidade, como por exemplo, o gene da pró-opiomelanocortina (POMC). O objetivo do presente projeto de pesquisa é investigar os padrões de expressão e metilação do gene Pomc na prole de ratas submetidas às dietas deficiente e suplementada com ácido fólico. Os animais utilizados foram ratos Wistar. O estudo envolveu filhotes (n=24) machos e fêmeas que foram desmamados com a mesma dieta de suas respectivas mães, sendo três grupos de tratamento, o grupo controle (2,0 mg de ácido fólico/kg de ração), o grupo deficiente (0,5 mg de ácido fólico/kg de ração) e o grupo suplementado (8 mg de ácido fólico/kg de ração). Foram coletadas amostras do núcleo arqueado do hipotálamo, a partir das quais foram extraídos DNA, RNA e proteínas utilizando kits comerciais seguindo o protocolo do fabricante. Com o DNA foi realizada a análise do padrão de metilação. O mRNA foi utilizado para a análise da expressão gênica, por PCR em tempo real, pelo sistema TaqMan® (Life Technologies(TM)). O estudo de proteômica foi realizado por Western blotting. De modo geral, observou-se que o peso corpóreo dos filhotes machos não apresentou diferença estatística entre os grupos. O consumo de ração do grupo deficiente em ácido fólico foi estatisticamente (p = 0,03) maior do que o grupo controle. Em relação aos filhotes fêmeas observou-se que o peso corpóreo do grupo suplementado foi estatisticamente (p = 0,01) maior do que o grupo controle, e referente ao consumo de ração, não houve diferença estatística significativa entre os grupos de tratamento. As análises de peso cerebral, expressão gênica, metilação e expressão proteica de Pomc não apresentaram diferenças estatísticas significativas entre os grupos de tratamento de ambos os sexos. Conclui-se que a intervenção com dietas com diferentes concentrações de ácido fólico não ocasionou alterações significativas na prole, em relação ao estudo de proteômica e aos padrões de metilação e expressão do gene Pomc. Quanto ao peso corpóreo e consumo de ração dos animais mostrou-se que a suplementação com ácido fólico durante a gestação e no pós desmame foi capaz de alterar estes dois parâmetros, com resposta divergente entre os machos e fêmeas na prole adulta.
Title in English
Methylation and expression patterns of the Pomc gene in the offspring of rats subjected to deficient and supplemented with folic acid diets
Keywords in English
Epigenetic
Folic Acid
Methylation
Proopiomelanocortin
Abstract in English
Epigenetic mechanisms are essential for proper development in mammals, and that changes at this stage may lead to various metabolic disorders such as obesity. Currently obesity is a serious problem of public health worldwide, has a multifactorial origin involving both environmental and genetic factors. There are some genes that are involved with obesity, such as the proopiomelanocortin gene (POMC). The aim of this research project is to investigate the expression and methylation patterns of the Pomc gene in the offspring of rats subjected to deficient and supplemented diets with folic acid. Animals used were Wistar rats. The study involved males and females pups (n = 24) that were weaned at the same diet their mothers, three treatment groups, control group (2,0 mg/kg of folic acid), deficient group (0,5 mg/kg of folic acid) and the supplemented group (8,0 mg/kg of folic acid). The arcuate nucleus of the hypothalamus tissue were collected, from which was extracted DNA, RNA and proteins using commercially available kits following the manufacturer's protocol. The DNA methylation pattern analysis was performed. The mRNA was used for the analysis of gene expression by real time PCR, the TaqMan (Life Technologies (TM)) system. The proteomic study was carried out by Western blotting. In general, we found that the body weight of the male offspring showed no statistical difference between the groups. The feed intake of folic acid deficient group was statistically (p = 0.03) higher than the control group. In relation to female offspring was observed that the body weight of the supplemented group was statistically (p = 0.01) higher than the control group, and related to feed intake, there was no statistically significant difference between the treatment groups. The analysis of brain weight, gene expression, methylation and protein expression of Pomc no significant statistical differences among treatment groups of both sexes. Concluded that the intervention diets with different folic acid concentrations did not cause significant changes in the offspring compared to the study of proteomics and methylation and expression patterns of the Pomc gene. As for the body weight and feed consumption of animals it showed that supplementation with folic acid during pregnancy and post weaning was able to alter these two parameters with differing response between males and females in the adult offspring.
 
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Publishing Date
2017-04-24
 
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