Estudo de alterações morfológicas e funcionais do pâncreas endócrino da prole de fêmeas de camundongo alimentadas com dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação
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Data
2017-04-13
Autores
Fontes, Camila Calvo de [UNIFESP]
Orientadores
Carvalho, Carolina Prado de França [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
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Resumo
Environmental conditions that we are exposed on the beginning of life can affect the functioning of several organs and systems, and consequently, the health in adult life. The “metabolic programming” term explain that, during the ontogenesis, the development of each organ or system have a critical sensibility window to environmental factors which can adjust the phenotype along of life. In case of the endocrine pancreas, some critical processes, such as: islet vascularization, determination of morphological features and the start of functional maturation of pancreatic β cell occur during the intrauterine life. The aim of this work was investigated changes in morphological and morphometrical aspects of endocrine pancreas and the functioning of pancreatic β cells of C57BL6 offspring from female mice fed a high fat (HFD, 34% fat) or control (CON, 4.5% fat) diets during pregnancy and lactation in different ages (at 3 and 12 days of post-natal life and in adulthood). 3-days aged animals from HFD-fed group showed decreased islet number per pancreas section (p=0.0084). For the 12-days group we observed hypertrophy (p=0.0006) and decreased number of β cells (p=0.0053) in HFD-fed animals. At weaning (on 21st day), the animals from HFD-fed group showed a significant increase in body weight (p=0.0058) and postprandial blood glucose (p=0.0002). However, for 12-week-old animals (at adult age) these differences disappeared. Nevertheless, the adult HFD-fed group showed increased weight of all fat depots studied, such as gonadal (p=0.0002), retroperitoneal (p=0.02) and mesenteric (p=0.0071). These animals still showed an impairment of glycemic homeostasis, characterized by glucose intolerance (AUC GTT p=0.03), insulin resistance (AUC ITT p=0.0005), hyperinsulinemia (p=0.0004), as well as a decrease of glucose removal rate (kITT; p=0.04). The morphometric analysis showed a significant increase in islet area, an increase in β-cell (p<0.0001 for both) and α-cells (p=0.0004) areas, besides an hypertrophy of β-cells (p<0.0001) of islets from mice of HFD-fed offspring, in comparison with mice from CON-fed offspring. In conclusion, the metabolic programming with HFD-diet during pregnancy and lactation caused adjustments in endocrine pancreas development of mice offspring, predisposing them to develop metabolic diseases, such as type 2-diabetes mellitus at adult age.
Condições ambientais as quais estamos expostos no início da vida podem influenciar profundamente o funcionamento de vários órgãos e sistemas, afetando a saúde na vida adulta. O termo "programação metabólica" explica que, durante a ontogênese, o desenvolvimento de cada órgão ou sistema passa por uma janela crítica de sensibilidade ou plasticidade, em que fatores ambientais podem gerar ajustes no fenótipo que permanecem ao longo da vida. No caso do pâncreas endócrino, muitos processos, como: a vascularização das ilhotas, a determinação de aspectos morfológicos e o início da maturação funcional da célula beta pancreática são determinados durante a vida intrauterina. O objetivo do nosso estudo foi estudar alterações morfológicas, morfométricas e funcionais do pâncreas endócrino de animais da prole de fêmeas de camundongo C57BL6 alimentadas com dieta hiperlipídica (HL, 34% de lipídeos) ou padrão (CON, 4,5% de lipídeos) durante a gestação e lactação em diferentes idades (3 e 12 dias de vida pós-natal, PN, e idade adulta). No estágio 3 dias de vida PN observamos que o número de ilhotas por secção transversal de pâncreas estava significativamente diminuído no grupo HL (p=0,0084). No grupo 12 dias, observamos hipertrofia (p=0,0006) e diminuição do número de células β (p=0,0053) nos animais HL. No desmame do grupo adulto (21 dias de vida pós-natal), os animais HL apresentaram aumento significativo do peso corporal (p=0,0058) e da glicemia pós-prandial (p=0,0002). No entanto, na idade adulta (12 semanas de vida) essas diferenças não se mantiveram. Apesar disso, os animais adultos HL demonstraram aumento de todos os depósitos de gordura analisados, gonadal (p=0,0002), retroperitoneal (p=0,02) e mesentérico (p=0,0071). Esses animais ainda apresentaram perturbação na homeostase glicemia, caracterizada por intolerância à glicose (AUC GTT p=0,03), resistência à insulina (AUC ITT p=0,0005), hiperinsulinemia (p=0,0004), bem como, diminuição da taxa de remoção de glicose (kITT; p=0,04), em relação ao grupo controle. A análise morfométrica de parâmetros do pâncreas endócrino mostrou que animais HL apresentam: aumento das áreas de ilhotas, de células β pancreáticas (p<0,0001, para ambas) e de células α pancreáticas (p=0,0004), além de hipertrofia de células β (p<0,0001). Em conclusão a programação metabólica causada pelo consumo de dieta HL pela mãe durante a gestação e a lactação acarretou prejuízos no desenvolvimento do pâncreas endócrino de animais da prole de camundongos, predispondo esses animais ao desenvolvimento de doenças metabólicas na vida adulta.
Condições ambientais as quais estamos expostos no início da vida podem influenciar profundamente o funcionamento de vários órgãos e sistemas, afetando a saúde na vida adulta. O termo "programação metabólica" explica que, durante a ontogênese, o desenvolvimento de cada órgão ou sistema passa por uma janela crítica de sensibilidade ou plasticidade, em que fatores ambientais podem gerar ajustes no fenótipo que permanecem ao longo da vida. No caso do pâncreas endócrino, muitos processos, como: a vascularização das ilhotas, a determinação de aspectos morfológicos e o início da maturação funcional da célula beta pancreática são determinados durante a vida intrauterina. O objetivo do nosso estudo foi estudar alterações morfológicas, morfométricas e funcionais do pâncreas endócrino de animais da prole de fêmeas de camundongo C57BL6 alimentadas com dieta hiperlipídica (HL, 34% de lipídeos) ou padrão (CON, 4,5% de lipídeos) durante a gestação e lactação em diferentes idades (3 e 12 dias de vida pós-natal, PN, e idade adulta). No estágio 3 dias de vida PN observamos que o número de ilhotas por secção transversal de pâncreas estava significativamente diminuído no grupo HL (p=0,0084). No grupo 12 dias, observamos hipertrofia (p=0,0006) e diminuição do número de células β (p=0,0053) nos animais HL. No desmame do grupo adulto (21 dias de vida pós-natal), os animais HL apresentaram aumento significativo do peso corporal (p=0,0058) e da glicemia pós-prandial (p=0,0002). No entanto, na idade adulta (12 semanas de vida) essas diferenças não se mantiveram. Apesar disso, os animais adultos HL demonstraram aumento de todos os depósitos de gordura analisados, gonadal (p=0,0002), retroperitoneal (p=0,02) e mesentérico (p=0,0071). Esses animais ainda apresentaram perturbação na homeostase glicemia, caracterizada por intolerância à glicose (AUC GTT p=0,03), resistência à insulina (AUC ITT p=0,0005), hiperinsulinemia (p=0,0004), bem como, diminuição da taxa de remoção de glicose (kITT; p=0,04), em relação ao grupo controle. A análise morfométrica de parâmetros do pâncreas endócrino mostrou que animais HL apresentam: aumento das áreas de ilhotas, de células β pancreáticas (p<0,0001, para ambas) e de células α pancreáticas (p=0,0004), além de hipertrofia de células β (p<0,0001). Em conclusão a programação metabólica causada pelo consumo de dieta HL pela mãe durante a gestação e a lactação acarretou prejuízos no desenvolvimento do pâncreas endócrino de animais da prole de camundongos, predispondo esses animais ao desenvolvimento de doenças metabólicas na vida adulta.
Descrição
Citação
FONTES, Camila Calvo de. Estudo de alterações morfológicas e funcionais do pâncreas endócrino da prole de fêmeas de camundongo alimentadas com dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação. 2017. 62f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Saúde e Sociedade, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2017.