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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.5.2009.tde-10092009-143555
Documento
Autor
Nome completo
Renata Matiello
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Santos, Rosa Ferreira dos (Presidente)
Carvalho, Carla Roberta de Oliveira
Heimann, Joel Claudio
Título em português
Expressão do Coativador-1 do Peroxisome Proliferator-Activated Receptor- (PGC-1) em fígado e músculos esqueléticos soleus e plantaris de ratos machos Wistar submetidos ao exercício físico voluntário crônico
Palavras-chave em português
Exercício físico
Músculo esquelético plantaris
Músculo esqulético soleus
PGC-1
Resistência à insulina
Roda de atividade
Resumo em português
INTRODUÇÃO: A Peroxisome Proliferator Activated Receptor- - Coactivator 1 ( PGC-1 e ) é proteína responsável pela conexão entre estímulos ambientais e resposta metabólica celular. Sua presença é importante em tecidos adiposo, hepático e muscular esquelético e, em animais, em tecido adiposo marrom. Interage com receptores nucleares modulando a biogênese mitocondrial e mantendo o equilíbrio termo energético celular com o meio ambiente. A redução da expressão de PGC-1 e da oxidação fosforilativa tem sido associada à resistência à insulina em doenças como Diabetes Mellitus tipo 2 e Síndrome Metabólica. OBJETIVOS: Avaliar o efeito do exercício na expressão da PGC-1 em tecidos alvos da insulina, como o fígado e músculos esquléticos soleus ( SOL ) e plantaris ( PLA ) de ratos machos Wistar e correlacioná-lo com a sensibilidade à insulina. METODOLOGIA: Ratos machos Wistar 190±15 g, n = 24, randomizados em 2 grupos: Ex ( exercício físico ) e Sd ( sedentário ) colocados respectivamente, em roda de atividade ou gaiolas comuns durante cinco semanas. Ao final do período, após jejum de quatro horas, foi colhido sangue para dosagens de glicose ( GLI ), insulina ( INS ) e ácidos graxos livres ( AGL ) e, em seguida, foram submetidos ao Teste de Supressão da Glicose e Insulina Endógenas com infusão durante 180 minutos de solução GLI ( 20mg/kg/min ) + INS ( 5 mU/kg/min ); amostras de sangue foram colhidas aos 140, 150, 160, 170 e 180 minutos. Terminado o teste e ainda sob anestesia, foram retirados os tecidos: fígado ( FG ) e músculos esquléticos ( PLA e SOL ), os quais foram imediatamente congelados e mantidos a -70ºC para posteriores análises. A expressão da PGC-1 foi avaliada pelo Western Blot com anticorpo policlonal anti- PGC-1. Análise estatística por teste t Student não-pareado e nível de significância 5%. RESULTADOS: Os dados se referem à média e erro padrão médio dos valores individuais das amostras. A distância percorrida na última semana ( km/dia ) pelo grupo Ex foi eficaz ( 5,61 ± 0,67 ). Não houve diferença no peso ( g ) dos ratos entre os grupos Ex e Sd ( 355,85 ± 9,51 x 375,68 ± 5,30 ) NS. Os valores de GLI jejum ( mg/dl ) foram semelhantes entre os grupos ( 117,6 ± 3,7 x 122,4 ± 2,6 ) NS. Entretanto, INS e AGL foram menores no grupo Ex: INS ( ng/ml ) ( 0,68 ± 0,12 x 1,45 ± 0,14 ) p < 0,001 e AGL ( mEq/L ) ( 1,12 ± 0,11 x 1,60 ± 0,11 ) p < 0,006. Durante o teste de supressão, os valores de GLI e INS na fase de estabilidade foram semelhantes entre grupos ( expressos em área sob a curva ): AUC GLI ( mg/dl/min ) ( 2,77 ± 0,12 x 2,95 ± 0,07 ) NS; AUC INS ( ng/ml/min ) ( 0,81 ± 0,15 x 0,99 ± 0,09 ) NS. A expressão da PGC-1 foi maior no PLA de ratos do grupo Ex e, em FG e SOL foi semelhante entre os grupos. CONCLUSÃO: O exercício físico durante 5 semanas em roda de atividade voluntária, aumentou a sensibilidade à insulina e a oxidação de ácidos graxos livres no jejum. A melhora da sensibilidade à insulina esteve associada à maior expressão da PGC-1 somente em músculo PLA. Estes dados sugerem que o aumento da sensibilidade à insulina no jejum não se relacionou com o aumento da expressão da PGC-1 em outros tecidos alvos da ação insulínica, como FG e SOL, neste modelo de estudo.
Título em inglês
Peroxisome Proliferator-Activated Receptor- - Coactivator-1 ( PGC-1 ) expression in the liver and skeletal muscles soleus and plantaris of male Wistar rats subjected to chronic voluntary exercise
Palavras-chave em inglês
Insulin resistance
PGC-1
Physical exercise
Skeletal plantaris muscle
Skeletal soleus muscle
Voluntary wheel running
Resumo em inglês
INTRODUCTION: The Peroxisome Proliferator-Activated Receptor- - Coactivator 1 ( PGC-1 e ) is a protein responsible for the connection between environmental stimuli and cell metabolic response. Its presence is important in fat tissue, hepatic and skeletal muscle and in animals on brown fat tissue. Interact with nuclear receptors modulating the mitochondrial biogenesis and maintain thermal energy balance with the environment. Diminished of PGC-1 expression and oxidative phophorylation has been associated to insulin resistance in diseases like Type 2 Diabetes and Metabolic Syndrome. OBJECTIVES: To evaluate the effects of exercise on the PGC-1 expression in target tissues of insulin, such as liver and skeletal muscles soleus (SOL) and plantaris (PLA) of male Wistar rats and correlates with insulin sensitivity. METHODOLOGY: Male Wistar rats 190±15g, n = 24, divided randomly into 2 groups: Ex ( physical exercise ) and Sd ( sedentary ), respectively placed in a voluntary running wheel cage or a standard cage for five weeks. At the end of study, after fasting for 4 hours, blood was collected for measurements of glucose ( GLU ), insulin ( INS ) and free fatty acids ( FFA ) then the animals were submitted to Test of Suppression Endogenous Glucose and Insulin, with infusion during 180 minutes of solution GLU ( 20mg/kg/min ) + INS ( 5mU/kg/min ); blood samples was collected at 140, 150, 160, 170 and 180 minutes. Finished the test and still anesthetized, the tissues were removed: liver ( LIV ), skeletal muscle ( SOL and PLA ) that were immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -70ºC until analysis. The PGC-1 expression was evaluated by Western Blotting with polyclonal antibody anti-PGC-1. Statistical analysis by unpaired Students t test with significance level 5%. RESULTS: the data refer to the mean and standard error of individual values. The distance covered per day during last week ( km / day ) by Ex group was efficient ( 5,61 ± 0,67 ). There was no difference in weight ( g ) of rats between Ex and Sd groups ( 355,85 ± 9,51 x 375,68 ± 5,30 ) NS. The values of fasting GLU were similar between groups ( mg/dl ) ( 117,6 ± 3,7 x 122,4 ± 2,6 ) NS. However INS and FFA were lower in group Ex: INS ( ng/ml ) ( 0,68 ± 0,12 x 1,45 ± 0,14 ) p < 0,001 and FFA ( mEq/L ) ( 1,12 ± 0,11 x 1,60 ± 0,11 ) p < 0,006. During the suppression test the values of GLU and INS on stability step were similar between groups ( expressed in area under curve ): AUC GlU ( mg/dl/min ) ( 2,77 ± 0,12 x 2,95 ± 0,07 ) NS; AUC INS ( ng/ml/min ) ( 0,81 ± 0,15 x 0,99 ± 0,09 ) NS. The PGC-1 expression was greater in PLA of rats Ex than Sd group, and there was no difference in LIV and SOL between groups. CONCLUSION: The physical exercise during five weeks in voluntary running wheel increased the insulin sensitivity and fasting free fatty acids oxidation. The improvement of insulin sensitivity was associated with higher PGC-1 expression on PLA muscle only. These data suggest that increasing insulin sensibility on fasting is not associated with increasing of the PGC-1 expression in others targets tissues of insulin action, such as LIV and SOL, in this study model.
 
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Data de Publicação
2009-09-11
 
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