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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.42.2020.tde-23092021-174047
Documento
Autor
Nome completo
Luciana Tocci Belpiede
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Cipolla Neto, Jose (Presidente)
Carpinelli, Angelo Rafael
Cunha, Fernanda Marques da
Mori, Rosana Cristina Tieko
Título em português
Caracterização e influência da ausência de melatonina materna sobre o metabolismo glicídico, hepático e adiposo de descendentes machos submetidos a diferentes desafios ambientais.
Palavras-chave em português
dieta hiperlipídica
Melatonina materna
metabolismo energético
sensibilidade à insulina
tecido adiposo branco
tecido adiposo marrom
tecido hepático
Resumo em português
A melatonina é produzida por todo ser vivo, sistemicamente, pela glândula pineal e é capaz de controlar diversas funções fisiológicas, além de modular a interface materno-fetal. A melatonina materna possui importante função na maturação de ritmicidade do feto e no preparo do neonato às interações/desafios com o meio externo, além de ser imprescindível em seu desenvolvimento metabólico. O tecido hepático exerce diversas funções metabólicas para garantir a homeostase glicêmica, além de utilizar glicose, o fígado é capaz de sintetizá-la e liberá-la para a circulação sanguínea em determinadas situações. A insulina liberada em período pós-prandial, interage com receptores específicos e promove uma cascata de sinalização intracelular responsável pela ativação de enzimas específicas que, por sua vez, recrutarão fatores transcricionais reguladores de genes lipogênicos, entretanto, na resistência à insulina hepática, essas vias não se ativam e recrutam-se vias associadas a gliconeogênese, por exemplo. O tecido adiposo branco, que há tempos foi reconhecido apenas por sua função no armazenamento, atualmente é considerado significante para homeostase energética: quanto maior seu volume, maior sua participação na homeostase glicêmica, porém, quando a resistência à insulina se instala nesse tecido, pode exacerbar a hiperglicemia e provocar desajustes metabólicos. Em conjunto com demais tecidos metabolicamente ativos, o tecido adiposo marrom também participa da homeostase energético por meio do controle da temperatura corporal com aumento no consumo de energia pela termogênese, além de se correlacionar, na idade adulta, com melhor sensibilidade à insulina e controle glicêmico. O objetivo do trabalho foi caracterizar a influência da ausência de melatonina materna, durante a gestação e lactação, em tecidos metabolicamente ativos e o impacto funcional dessas características no perfil metabólico de descendentes machos submetidos a diferentes desafios ambientais. O estudo foi inicialmente conduzido com ratas wistar que constituíram os seguintes grupos experimentais: grupo controle; grupo com ausência experimental de melatonina pineal (pinealectomizadas) e grupo de fêmeas pinealectomizadas com reposição oral terapêutica de melatonina a 1mg/Kg peso/dia. Para seus descendentes machos, cada grupo foi subdividido de acordo com a ração experimental a ser utilizada (ração normolipídica e ração hiperlipídica), ao longo de 12 semanas, cuja principal diferença relaciona-se à distribuição de macronutrientes. As evidências mostraram que, filhotes de mães pinealectomizadas apresentaram aumento de peso corporal no desmame, maior índice de Lee, maior glicemia e resistência à insulina; reduzida expressão do transportador de glicose em tecidos adiposos branco e marrom, aumento de expressão de alguns genes termogênicos e de diferenciação celular no tecido adiposo marrom que, por sua vez, não correponderam à eficiência funcional observadas nas análises de termografia, e maior dificuldade em termorregular pela cauda. A ausência materna de melatonina durante a gestação impactou em características metabólicas da prole com diferente magnitude nos parâmetros metabólicos, moleculares e funcionais de seus descendentes machos.
Título em inglês
Characterization and influences of the absence of maternal melatonin on the glycemic, hepatic and adipose metabolism of male offspring subjected to different environmental challenges.
Palavras-chave em inglês
brown adipose tissue
energy metabolism
high fat diet
insulin sensitivity
liver tissue
Maternal melatonin
white adipose tissue
Resumo em inglês
In mammals, melatonin, as hormone, is produced by the pineal gland and controls several physiological functions, in addition to modulating the maternal-fetal interface. Maternal melatonin plays an important role in fetal development and programming, preparing the newborn for interactions / challenges with the external environment, and being essential in its metabolic development. Liver and adipose tissue, either white or brown, are important metabolic tissues participating in glucose homeostasis. In order to promote this, the liver performs several metabolic functions. White adipose tissue has long been known only for its energy storage function, but it is currently considered an important player in the control of energy homeostasis. Moreover, brown adipose tissue also participates in energy homeostasis by controlling body temperature with an increase in energy consumption by thermogenesis, in addition to correlating, in adulthood, with better insulin sensitivity and glycemic control. The aim of the study was to characterize the influences of the absence of maternal melatonin, during pregnancy and lactation, on the above metabolically active tissues and the functional impact of these characteristics on the metabolic profile of male offspring subjected to different environmental challenges. The study was conducted with Wistar rats that constituted the following experimental groups: offspring to a control group of intact dams; offspring to a group of pinealectomized dams (absence of maternal melatonin during gestation and lactation) and offspring to a group of pinealectomized dams subjected to melatonin replacement therapy (1mg / kg weight / day, during the night). Each group of male offspring was subdivided after weaning according to the experimental diet to be used (normolipidic diet and hyperlipidic diet), over 12 weeks. The results showed, in offspring to pinealectomized mothers, increased body weight at weaning, a higher Lee index, higher blood glucose and insulin resistance; reduced expression of the glucose transporter in white and brown adiposes tissues, increased expression of some thermogenic and cell differentiation genes in brown adipose tissus, which, in turn, did not show functional efficiency in thermography analyzes, and greater difficulty in thermoregulation by the tail. Several of these disorders were obviate if the pinealectomized mothers were treated with melatonin during gestation and lactation. In summary, maternal absence of melatonin during pregnancy and lactation impacted the metabolic characteristics of the offspring with different magnitude molecular and functional parameters of metabolic function in male offspring.
 
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Data de Liberação
2023-09-23
Data de Publicação
2022-12-13
 
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