Restrição alimentar intra-uterina e suas repercussões sobre o desenvolvimento da termorregulação da prole
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Data
2009-04-29
Autores
Souza, Thais Ladeira Vieira de 
Orientadores
Luz, Jacqueline
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Background: Previous study from our laboratory has shown that intrauterine food restriction (IUFR) delayed thermoregulation of the newborns. In neonates brown adipose tissue (BAT) is essential for thermogenesis mainly due to the presence of uncoupling proteins (UCPs) and their expression can be modified by action of hormones such as thyroid hormone, leptin and insulin, which can be affected by food restriction. The sarcoplasmic reticulum Ca++ ATPase, (SERCA1) recently identified in BAT may contribute to heat production. Aim: The aim of this study was to evaluate the protein expression of UCP1, UCP2, UCP3 and SERCA1 in BAT and UCP3 and SERCA1 in skeletal muscle (SM) and the plasmatic concentration of insulin, leptin, T3 and T4 of newborn rats exposed to IUFR. Methods: Female Wistar EPM-1 control rats received chow ad libitum during pregnancy period (C) and food-restricted rats (R) received 50% of the amount ingested by C. Fifteen hours after birth, newborns were weighted and sacrificed by decapitation. Blood was collected for determination of insulin, leptin, T3 and T4 by ELISA. BAT and SM were used for determination of protein expression (UCPs and SERCA1) by immunohistochemistry. Unpaired Student’s t-test was used for statistical analysis of the results (p<0,05). Results: R animals (n=16) showed a significant lower weight gain (g) during pregnancy when compared to C (n=16) (27,6 ± 3,8 and 109,0 ± 4,1). R pups (n=172) showed a significant reduction in their body weight (g) at birth when compared to C (n=169) (4,82 ± 0,05 and 5,83 ± 0,04); however, there was no reduction in number of pups per litter. IUFR caused a significant increase in the expression (pixels) of UCP1 and UCP2 in BAT of the pups (42% and 53% respectively). UCP3 and SERCA1 expression in BAT and SM showed no significant differences between groups. Plasmatic insulin (ng/ml) was significantly higher in R pups (n=8) when compared to C (n=13) (3,34 ± 0,78 and 1,17 ± 0,18) and T3 levels (ng/ml) was significantly lower in R pups (n=10) when compared to C (n=14) (0,82 ± 0,06 and 1,09 ± 0,08). No differences between groups were found for leptin (pg/ml) (R (n=8) 987,79 ± 261,08 and C (n=11) 1255,54 ± 392,37) and T4 (ng/ml) levels (R (n=10) 20,99 ± 3,74 and C (n=12) 16,00 ± 1,68). Conclusion: The delay in development of thermoregulation previously described in these animals appears not to result from impairment in thermogenesis, but from an increase in heat loss, since IUFR caused low birth weight in pups, leading to greater surface/ volume ratio. The higher expression of UCP1 and UCP2 in BAT showed by R pups possibly occurred as a compensatory mechanism to increase thermogenesis, which may have been modulated by hormonal regulation.
Introdução: Estudo previamente realizado em nosso laboratório demonstrou que a restrição alimentar intra-uterina (RAIU) provoca um retardo na termorregulação dos recém-nascidos. Em neonatos o tecido adiposo marrom (TAM) é essencial para a termogênese, principalmente devido à presença de proteínas desacopladoras (UCPs), cuja expressão pode ser modificada pela ação de hormônios como os hormônios da tireóide, a leptina e a insulina, que podem ser afetados pela restrição alimentar. A bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático (SERCA1), presente no músculo e recentemente identificada no TAM, pode contribuir para a produção de calor. Objetivo: Avaliar a expressão das proteínas UCP1, UCP2, UCP3 e da SERCA1 no TAM e da UCP3 e da SERCA1 no músculo esquelético (ME) de animais submetidos a RAIU, bem como o perfil plasmático de insulina, leptina e hormônios tireoidianos destes filhotes. Métodos: Ratos fêmeas Wistar EPM-1 controle (C) receberam ração ad libitum durante todo o período gestacional e o grupo restrito (R) recebeu 50% desta quantidade. Quinze horas após o nascimento (pico de expressão das UCPs), os filhotes foram pesados e decapitados para coleta de sangue (pool) para a dosagem plasmática de insulina, leptina, T3 e T4 por ELISA. Foram coletados TAM e ME, para determinação da expressão das UCPs e da SERCA1 por imuno-histoquímica. Para análise dos resultados, utilizou-se o teste “t” de Student não pareado, com nível de significância de 5%. Resultados: Os animais R (n=16) apresentaram durante a gestação um ganho de peso corporal (g) significantemente inferior quando comparado ao C (n=16), (27,6 ± 3,8 e 109,0 ± 4,1). Os filhotes R (n=172) apresentaram redução significante do peso corporal (g) ao nascimento em relação aos filhotes C (n=169) (4,82 ± 0,05 e 5,83 ± 0,04); entretanto, não houve redução no número de filhotes por ninhada. A RAIU levou a um aumento significante na expressão (pixels) da UCP1 e da UCP2 no TAM da prole R em relação à prole C (em 42% e 53%, respectivamente). Não observamos diferença significante entre os grupos em relação à expressão da UCP3 e da SERCA1 no TAM e no ME. A concentração plasmática de insulina (ng/ml) foi significantemente maior nos filhotes R (n=8) em relação aos C (n=13) (3,34 ± 0,78 e 1,17 ± 0,18) e os níveis plasmáticos de T3 (ng/ml) foram significantemente menores nos filhotes R (n=10) quando comparados aos C (n=14) (0,82 ± 0,06 e 1,09 ± 0,08). Não houve diferenças significantes para as dosagens plasmáticas de leptina (pg/ml) (R (n=8) 987,79 ± 261,08 e C (n=11) 1255,54 ± 392,37) e T4 (ng/ml) (R (n=10) 20,99 ± 3,74 e C (n=12) 16,00 ± 1,68). Conclusão: O atraso no desenvolvimento da termorregulação previamente descritos nesses animais não parece resultar de redução na termogênese, mas de aumento na termólise, pois a RAIU provocou baixo peso dos filhotes ao nascimento, levando a uma maior relação superfície/ volume. A maior expressão da UCP1 e UCP2 no TAM observada nos filhotes restritos possivelmente ocorreu como um mecanismo compensatório para aumentar a termogênese, o que pode ter sido modulado por ação hormonal.
Introdução: Estudo previamente realizado em nosso laboratório demonstrou que a restrição alimentar intra-uterina (RAIU) provoca um retardo na termorregulação dos recém-nascidos. Em neonatos o tecido adiposo marrom (TAM) é essencial para a termogênese, principalmente devido à presença de proteínas desacopladoras (UCPs), cuja expressão pode ser modificada pela ação de hormônios como os hormônios da tireóide, a leptina e a insulina, que podem ser afetados pela restrição alimentar. A bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático (SERCA1), presente no músculo e recentemente identificada no TAM, pode contribuir para a produção de calor. Objetivo: Avaliar a expressão das proteínas UCP1, UCP2, UCP3 e da SERCA1 no TAM e da UCP3 e da SERCA1 no músculo esquelético (ME) de animais submetidos a RAIU, bem como o perfil plasmático de insulina, leptina e hormônios tireoidianos destes filhotes. Métodos: Ratos fêmeas Wistar EPM-1 controle (C) receberam ração ad libitum durante todo o período gestacional e o grupo restrito (R) recebeu 50% desta quantidade. Quinze horas após o nascimento (pico de expressão das UCPs), os filhotes foram pesados e decapitados para coleta de sangue (pool) para a dosagem plasmática de insulina, leptina, T3 e T4 por ELISA. Foram coletados TAM e ME, para determinação da expressão das UCPs e da SERCA1 por imuno-histoquímica. Para análise dos resultados, utilizou-se o teste “t” de Student não pareado, com nível de significância de 5%. Resultados: Os animais R (n=16) apresentaram durante a gestação um ganho de peso corporal (g) significantemente inferior quando comparado ao C (n=16), (27,6 ± 3,8 e 109,0 ± 4,1). Os filhotes R (n=172) apresentaram redução significante do peso corporal (g) ao nascimento em relação aos filhotes C (n=169) (4,82 ± 0,05 e 5,83 ± 0,04); entretanto, não houve redução no número de filhotes por ninhada. A RAIU levou a um aumento significante na expressão (pixels) da UCP1 e da UCP2 no TAM da prole R em relação à prole C (em 42% e 53%, respectivamente). Não observamos diferença significante entre os grupos em relação à expressão da UCP3 e da SERCA1 no TAM e no ME. A concentração plasmática de insulina (ng/ml) foi significantemente maior nos filhotes R (n=8) em relação aos C (n=13) (3,34 ± 0,78 e 1,17 ± 0,18) e os níveis plasmáticos de T3 (ng/ml) foram significantemente menores nos filhotes R (n=10) quando comparados aos C (n=14) (0,82 ± 0,06 e 1,09 ± 0,08). Não houve diferenças significantes para as dosagens plasmáticas de leptina (pg/ml) (R (n=8) 987,79 ± 261,08 e C (n=11) 1255,54 ± 392,37) e T4 (ng/ml) (R (n=10) 20,99 ± 3,74 e C (n=12) 16,00 ± 1,68). Conclusão: O atraso no desenvolvimento da termorregulação previamente descritos nesses animais não parece resultar de redução na termogênese, mas de aumento na termólise, pois a RAIU provocou baixo peso dos filhotes ao nascimento, levando a uma maior relação superfície/ volume. A maior expressão da UCP1 e UCP2 no TAM observada nos filhotes restritos possivelmente ocorreu como um mecanismo compensatório para aumentar a termogênese, o que pode ter sido modulado por ação hormonal.
Descrição
Citação
SOUZA, Thais Ladeira Vieira de. Restrição alimentar intra-uterina e suas repercussões sobre o desenvolvimento da termorregulação da prole. 2009. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2009.