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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.42.2021.tde-14012022-182538
Document
Auteur
Nom complet
Érique de Castro
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2021
Directeur
Jury
Festuccia, William Tadeu Lara (Président)
Leiria, Luiz Osório Silveira
Mello, Vanessa de Souza
Rodrigues, Alice Cristina
Titre en portugais
mTORC2 em adipócitos é essencial para o aumento da capacidade termogênica induzida pelo frio e melhora da sensibilidade à insulina induzida pelo frio e ingestão de dieta rica em ácidos graxos ômega 3.
Mots-clés en portugais
ácidos graxos ômega 3
browning
mTORC2
pioglitazona
resistência à insulina
Rictor
tecido adiposo
termogênese
UCP-1
Resumé en portugais
Rictor é um componente essencial do complexo 2 da mTOR (mTORC2) que controla o crescimento, a proliferação e o metabolismo celular. Quando ativado por insulina, Rictor/mTORC2 promove, principalmente via fosforilação e ativação da Akt, a captação de glicose e a lipogênese de novo em adipócitos. Neste estudo, nós investigamos o envolvimento de mTORC2 em adipócitos como possível mediador do aumento da capacidade termogênica, captação de glicose no tecido adiposo e melhora na homeostase da glicose induzidos pela aclimatação ao frio por 14 dias (Capítulo 2), tratamento com o agonista de PPAR γ pioglitazona (Capítulo 3), e ingestão de dieta hiperlipídica rica em ácidos graxos ômega 3 (Capítulo 4). Para atingir estes objetivos camundongos com deleção de Rictor exclusivamente em adipócitos (ARicKO, Rictor flox/flox adiponectina Cre +) e irmãos controles (ARicWT, Rictor flox/flox) foram ou mantidos à 30°C ou a 10°C por 14 dias (Capítulo 2); ou alimentados com dieta hiperlipídica (60% de lipídeos) suplementada ou não com o agonista de PPARγ pioglitazona (Pio, 30 mg/ kg massa corporal/ dia) por 8 semanas a 23°C (Capítulo 3); ou alimentados com dietas hiperlipídicas isocalóricas (60% de lipídeos) produzidas usando como fonte de gordura a banha de porco (HFD) ou óleo de peixe (HFn3) por 8 semanas a 23°C (Capítulo 4). Foram avaliados a massa corporal, gasto energético por calorimetria indireta, metabólitos séricos, consumo de oxigênio tecidual, homeostase da glicose e o metabolismo glicídico e lipídico. Nossos principais achados foram que camundongos ARicKO aclimatados a 10°C são resistentes à insulina, apresentam redução da massa do tecido adiposo marrom (TAM), do Browning do tecido adiposo branco (TAB) inguinal, do conteúdo total da proteína desacopladora UCP-1 e da capacidade termogênica estimulada por agonista do receptor β3-adrenérgico. Deficiência de Rictor em adipócitos, entretanto, não interferiu com o aumento da captação de glicose no TAM e TAB inguinal induzidos pela aclimatação ao frio. ARicKO alimentados com HFD apresentam resistência à insulina e esteatose hepática, apesar do menor ganho de massa corporal e redução das massas dos TAM e TAB. O tratamento com Pio, por sua vez, não interfere com o ganho de massa corporal, mas melhora a sensibilidade à insulina e exacerba a esteatose hepática em ARicKO. ARicKO alimentados com HFn3 têm maior ganho de massa corporal, redução do Browning e do consumo de oxigênio no TAB inguinal, também apresentam resistência à insulina, mas são protegidos do desenvolvimento de esteatose hepática. Em conjunto, nossos resultados demonstram que Rictor/mTORC2 em adipócitos é um importante mediador da expansão da massa do TAM e do Browning do TAB inguinal induzidos pela aclimatação ao frio, o que resulta em reduzida capacidade termogênica. mTORC2 é também um importante mediador da expansão do TAB induzida pela ingestão de dieta hiperlipídica HFD e da melhora da sensibilidade à insulina induzida pela dieta hiperlipídica rica em ácidos graxos ômega 3, mas não participa da melhora da sensibilidade à insulina induzida pelo tratamento com pioglitazona. Nossos dados também indicam que Rictor/mTORC2 em adipócitos é membro de um eixo de comunicação com o fígado de controle da sensibilidade à insulina, por mecanismos que ainda precisam ser elucidados.
Titre en anglais
mTORC2 in adipocytes is essential to increase cold-induced thermogenic capacity and improve insulin sensitivity induced by cold and high-fat diet rich in omega 3 fatty acids.
Mots-clés en anglais
adipose tissue
browning
insulin resistance
mTORC2
omega3 fatty acid
pioglitazone
Rictor
thermogenesis
UCP-1
Resumé en anglais
Rictor is an essential component of mTOR complex 2 (mTORC2) that regulates cell growth, proliferation and metabolism. Upon activation by insulin, Rictor/mTORC2 promotes mainly through the phosphorylation and activation of Akt, glucose uptake and de novo lipogenesis in adipocytes. We investigated herein the involvement of adipocyte mTORC2 as a possible mediator of the increases in thermogenic capacity, glucose uptake in adipose tissue and improvement in glucose homeostasis induced by cold acclimation for 14 days (Chapter 2), treatment with the PPAR γ ligand pioglitazone (Chapter 3) and intake of high-fat diet enriched with omega 3 fatty acids (Chapter 4). For this, mice with Rictor deletion exclusively in adipocytes (ARicKO, Rictor flox/flox adiponectina Cre+) and littermate controls (ARicWT, Rictor flox/flox) were maintained at 30°C or acclimated to cold (10°C) for 14 days (Chapter 2); or fed with a high-fat diet supplemented or not with pioglitazone (Pio, 30 mg/ kg body weight/ day) during 8 weeks at 23°C (Chapter 3); or fed with high-fat diets produced using either lard (HFD) or fish oil (HFn3) as fat source for 8 weeks at 23°C (Chapter 4). Mice were evaluated for body mass, energy expenditure, serum metabolites, tissue oxygen consumption, glucose homeostasis and lipid and glucose metabolism. Our main findings indicate that ARicKO mice acclimated to cold (10°C) are insulin intolerant, and display impairments in brown adipose tissue mass (BAT) and inguinal white adipose tissue (iWAT) browning and total UCP-1 content and therefore thermogenic capacity stimulated by agonist β3-adrenergic. Adipocyte Rictor deficiency, however, did not affect the increase in BAT and iWAT glucose uptake induced by cold acclimation. Furthermore, ARicKO fed with a high-fat diet displayed insulin resistance and hepatic steatosis, despite the lower body weight gain and reduced adiposity. Treatment with Pio did not affect body weight, but improved insulin sensitivity in ARicKO, despite exacerbating hepatic steatosis. ARicKO fed with HFn3 are insulin resistant, display higher body weight gain, and reduced iWAT browning and oxygen consumption than ARicWT and reduced hepatic steatosis when compared to HFD-fed ARicKO. In conclusion, our findings indicate that adipocyte Rictor/mTORC2 is an important mediator of BAT expansion and iWAT browning induced by cold acclimation, which results in an impaired total UCP-1 content and mediated thermogenic capacity. Rictor/mTORC2 is also an important mediator of iWAT expansion induced by intake of HFD, and mediate the improvement in insulin sensitivity induced by HFn3, but not by Pio. Our findings also indicate that adipocyte Rictor/mTORC2 is involved in AT-liver communication axis, through unknown molecular mechanisms.
 
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Date de Libération
2024-01-14
Date de Publication
2022-12-13
 
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