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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.25.2013.tde-23042014-102008
Document
Author
Full name
Janete Gualiume Vaz Madureira Lobo
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Bauru, 2013
Supervisor
Committee
Buzalaf, Marilia Afonso Rabelo (President)
Bosqueiro, José Roberto
Sumida, Doris Hissako
Title in Portuguese
Efeito da administração crônica de diferentes doses de fluoreto na glicemia, insulinemia e sinal insulínico em tecido muscular e hepático de ratos Wistar diabéticos e não diabéticos
Keywords in Portuguese
Diabetes
Flúor
Resistência periférica
Abstract in Portuguese
O fluoreto (F) é amplamente empregado na Odontologia para o controle da cárie dentária. Entretanto apesar de suas propriedades terapêuticas, também pode oferecer riscos ao organismo se aplicado ou consumido de maneira indiscriminada ou inadequada. São encontrados estudos em humanos associando o consumo excessivo de F com intolerância à glicose. Estudos com animais submetidos a doses agudas ou crônicas altas de F revelam alterações na cascata de sinalização insulínica. Entretanto, seu efeito quando administrado em doses crônicas associadas àquelas equivalentes em humanos que recebam níveis ótimos de F através da água artificialmente fluoretada ou níveis aumentados através da água naturalmente fluoretada, ou ainda quando administrado a animais com diabetes já instalada, nunca foi testado. O presente trabalho teve por objetivo avaliar, em ratos normais ou com diabetes já instalada, expostos cronicamente a doses de F na água de beber que simulam a ingestão de F pela água natural e artificialmente fluoretada, parâmetros relacionados à interferência do F na resistência à insulina. Para tanto, foram utilizados inicialmente 214 ratos Wistar, com 60 dias de idade. Dentre estes, foi induzido diabetes em 133 animais por injeção intraperitoneal de estreptozotocina (50 mg/Kg peso corporal), sendo que 111 animais tiveram diabetes confirmado e foram aleatoriamente alocados a 3 grupos, diferindo em relação à concentração de F na água de beber (0, 10 ou 50 ppm), com a qual foram tratados por 22 dias. Oitenta e um animais não diabéticos foram também aleatoriamente alocados a estes 3 grupos. Decorrido o período experimental, os animais foram eutanasiados e foram avaliados: fluoremia, glicemia, insulinemia, concentração de F no fígado, a velocidade de desaparecimento da glicose sanguínea após estímulo insulínico (KITT), a resistência à insulina (HOMA2-IR), sensibilidade à insulina (%S) e função das células β pancreáticas (%B) e grau de fosforilação em tirosina do substrato do receptor de insulina pp185 (IRS-1/IRS-2) após estímulo insulínico, em tecidos muscular e hepático (Western blotting). As análises laboratoriais revelaram que: 1) houve dose-resposta para as concentrações de F no plasma e no fígado, sendo as concentrações maiores nos animais diabéticos comparados aos não diabéticos; 2) a glicemia não foi alterada mediante exposição ao F, tanto para animais não diabéticos quanto para animais diabéticos, embora estes tenham apresentado glicemias significativamente mais altas que aqueles; 3) os animais diabéticos apresentaram uma insulinemia significativamente menor quando comparados aos não diabéticos e o tratamento com F não afetou a insulinemia nos animais não diabéticos, mas a reduziu nos diabéticos, sem efeito dose-resposta; 4) a KITT foi significativamente menor nos animais diabéticos comparados aos não diabéticos (controle e tratados com 10 ppm F); 5) independentemente do tratamento com F, a %B nos animais diabéticos foi significativamente menor que aquela observada para os não diabéticos; 6) o índice HOMA2-IR e a %S não apresentaram diferenças significativas nem para os tratamentos com F nem para os animais diabéticos e não diabéticos, sendo que para aqueles foi observada uma tendência de aumento nos grupos tratados com F, especialmente para o grupo de 10 ppm F; 7) não houve alteração significativa no grau de fosforilação em tirosina da pp185 em função do tratamento com F.
Title in English
Effect of chronic administration of different doses of fluoride on glucose, insulin and insulin signal in muscle and liver of diabetic and nondiabetic Wistar rats
Keywords in English
Diabetes
Fluoride
Periferic resistence
Abstract in English
Fluoride (F) is broadly used in Dentistry for caries control. However, despite its therapeutic properties, when used in excess, toxic signs and symptoms may occur. Studies conducted with humans have reported association between excessive F intake and glucose intolerance. Studies conducted with animals submitted to acute or high chronic doses of F have revealed alterations in the insulin signaling pathway. However, its effect when administered in chronic doses that simulate those present in the artificially or naturally fluoridated water ingested by humans, or when ingested by diabtetic animals, was not evaluated before. The present study aimed to evaluate in normoglycemic or diabetic rats chronically exposed to water containing F levels that simulate those present in the artificially or naturally fluoridated water, parameters related to the interference of F in the insulin resistance. For this purpose, 214 60-dayold Wistar rats were initially employed. Among these, diabetes was induced in 133 animals through intraperitoneal injection of streptozotocin (50 mg/Kg body weight).From these, 111 diabetic animals were randomly allocated to 3 groups that differed according to the F concentration on the water (0, 10 or 50 ppm) that was drank for 22 days. Eight-one non-diabetc animals were allocated to the same groups. After the experimental period, animals were euthanized and the following parameters were evaluated: fluoremia, glucemia, insulinemia, F concentration in the liver, velocity of disappearance of blood glucose (KITT), insulin resistance (HOMA2-IR), insulin sensitivity (%S), function of β pancreatic cells (%B), degree of insulin receptor substrate tyrosine phosphorylation state (pp 185, IRS-1/IRS-2) - after insulin stimulus in liver and muscle (Western blotting). Laboratory analyses revealed: 1) doseresponse for plasma and liver F concentrations that were higher in the diabetic animals compared to those non-diabetic; 2) glucemia was not altered upon exposure to F, both for non-diabetic and diabetic animals, despite the latter presented higher values compared to the first; 3) diabetic animals had significantly lower insulinemia when compared to non-diabetic animals; treatment with F did not affect insulinemia in non-diabetic animals, mas reduced this parameter in diabetic animals, without dose-response; 4) KITT was significantly lower in diabetic animals compared to non-diabetic animals (control and treated with water containing 10 ppm F); 5) Regardless treatment with F, %B in diabetic animals was significantly lower than the same parameter in non-diabetic animals; 6) HOMA2-IR and %S did not present significant differences in function of treatment with F or condition (diabetes or not); for the diabetic animals these parameters were slightly increased in the groups treated with F (specially 10 ppm F); 7) the status of phosphorylation of pp185 did not change upon treatment with F.
 
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Publishing Date
2014-04-23
 
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