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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.42.2005.tde-15012007-134042
Document
Author
Full name
Michella Soares Coelho Araújo
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2005
Supervisor
Committee
Heimann, Joel Claudio (President)
Chaves, Maria Luiza Morais Barreto de
Passaglia, Rita de Cassia Aleixo Tostes
Saad, Mario Jose Abdalla
Salgado, Helio Cesar
Title in Portuguese
Obesidade e resistência à insulina induzida pela restrição crônica no consumo de sal em ratos Wistar: efeitos sobre o balanço energético, sistema renina-angiotensina (SRA) e sinalização da insulina.
Keywords in Portuguese
adiponectina
balanço energético
leptina
obesidade
resistência à insulina
sal
sinalização da insulina
SRA
Abstract in Portuguese
A restrição de sal na dieta está associada com resistência à ação da insulina e obesidade. O mecanismo molecular pelo qual a dieta hipossódica (HO) pode induzir resistência à insulina e obesidade não está totalmente compreendido. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da ingestão crônica de sal sobre o peso corporal (PC), sinalização da insulina no fígado, músculo e tecido adiposo branco (TAB) e sua associação com adiposidade e resistência à insulina. Com esta finalidade, ratos Wistar foram alimentados com dieta HO, normossódica (NR) ou hipersódica (HR) desde o desmame. O PC foi avaliado desde o desmame. Ao completarem 12 semanas de vida, foram avaliados pressão arterial, balanço energético, consumo de ração, glicemia, angiotensina II (ANGIO II) plasmática e perfil hormonal. A atividade motora espontânea foi estudada em ratos com 8 e 12 semanas. A sensibilidade à insulina foi analisada pelo índice de HOMA. A expressão da proteína desacopladora mitocondrial 1 (UPC-1) foi quantificada no tecido adiposo marrom (TAM) e o conteúdo de ANGIO II no TAM, TAB e hipotálamo. As etapas iniciais da sinalização da insulina foram avaliadas por imunoprecipitação e immunoblotting das proteínas envolvidas como o receptor da insulina (IR), substrato 1 e 2 do IR (IRS-1 e IRS-2), enzima fosfatidilinositol 3 – quinase (PI-3q), proteína quinase B (Akt/PKB), ativação da proteína c-jun NH2-terminal quinase (JNK) e fosforilação em serina 307 do IRS-1. O PC no desmame foi semelhante entre os grupos de dieta. No entanto, na idade adulta os ratos em dieta HO apresentaram maior PC, adiposidade visceral, glicemia e insulinemia de jejum, concentração de ANGIO II plasmática e aumento do conteúdo de ANGIO II no TAM. Por outro lado, nestes mesmos animais a dieta HO diminuiu o consumo de ração, o gasto energético, a expressão da proteína UCP-1, adiponectina plasmática e o conteúdo de ANGIO II no TAB. A atividade motora não foi diferente entre os grupos estudados. A dieta HO diminuiu a via IR/PI-3q/Akt/Foxo1 de sinalização da insulina no fígado e músculo. Por outro lado, parte desta via (IRS-2/Akt/Foxo1) mostrou-se aumentada no TAB. No fígado e músculo houve um aumento da fosforilação da proteína JNK associada com maior fosforilação do IRS-1ser307 no grupo HO. Em conclusão, a restrição ou sobrecarga crônica de sal altera a evolução ponderal associada com modificações no balanço energético e no perfil hormonal na idade adulta. A resistência à insulina induzida pela dieta HO é tecido-específico e foi acompanhada por uma ativação da proteína JNK e um aumento da fosforilação dos resíduos de serina 307 do IRS-1.
Title in English
Obesity and insulin resistance due to chronic low salt intake in Wistar rats: effects on energy balance, renin angiotensin system (RAS) and insulin signaling.
Keywords in English
adiponectin
energy balance
insulin resistance
insulin signaling
leptin
obesity
RAS
salt
Abstract in English
Restriction of sodium chloride intake has been associated with insulin resistance (INS-R) and obesity. The molecular mechanisms by which the low salt diet (LSD) can induce INS-R and obesity have not yet been established.The aim of the present study was to evaluate the influences of salt intake on body weight (BW) and on insulin signaling in liver, muscle and white adipose tissue (WAT). Wistar rats were fed a LSD, normal (NSD), or high (HSD) salt diet since weaning. At 12 weeks of age, BW, blood pressure(BP),energy balance, food intake, plasma glucose and angiotesin II (ANGIO II), and hormonal profile were evaluated. Afterward, motor activity, HOMA index, uncoupling protein 1 expression (UCP-1) and tissue adipose ANGIO II content was determined. The early steps of insulin signaling (IR: insulin receptor, IRS-1 and IRS-2: IR substrate 1 and 2, PI-3K: phosphatidylinositol 3-kinase), Akt (protein kinase B) phosphorylation, JNK (c-jun NH2-terminal kinase) activation and IRS-1ser307 (serine 307 of IRS-1) phosphorylation were evaluated by immunoprecipitation and immunoblotting. LSD increased BW, visceral adiposity, blood glucose, insulin, leptin, plasma ANGIO II and its content in BAT. Otherwise, LSD decreased food intake, energy expenditure, UCP-1 expression, adiponectin and ANGIO II content in WAT. Motor activity was not influenced by the dietary salt content. In LSD, a decreasing in IR/PI-3K/Akt/Foxo1 was observed in liver and muscle and an increase in this pathway was showed in adipose tissue. JNK activity and IRS-1ser307 phosphorylation were higher in liver and muscle. In conclusion, LSD induced obesity and insulin resistance due to changes in energy expenditure, SRA and insulin signaling. The INS-R is tissuespecific and is accompanied by JNK activation and IRS-1ser307 phosphorylation.
 
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Publishing Date
2007-02-12
 
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