Papel do exercício físico paterno sobre o metabolismo da prole F1 submetida a dieta hiperlipídica
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Data
2018-07-23
Autores
Batista, Rogerio de Oliveira [UNIFESP]
Orientadores
Araujo, Ronaldo de Carvalho [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
The role of the father's lifestyle was related in the literature to changes in the
offspring phenotype of both genders. Physical training performed during
pregnancy can reduce the negative effects of hepatic steatosis mediated by
high caloric intake of the offspring through activation of the 5 'activated protein
kinase (AMPK) as well as its pathway and targets for its signaling, including the
receptor peroxisome alpha (PPARα),
peroxisome proliferatoractivated
receptor (PGC1α)
coactivator
1 and fatty acid synthase (FAS), which will
mediate the inhibition of the lipogenesis process and regulation of cellular
energy. In addition, paternal and maternal obesity act on the birth weight of the
offspring and induce increases in adiposity, glucose intolerance and insulin
resistance in the progeny, a central feature of "metabolic programming".
Considering the contribution of maternal training, but not of paternal training, on
the determination of the offspring phenotype, it is of pivotal importance to
analyze the role of the preconception
physical exercise performed by the father
on the metabolic profile of the next generation (male and female ) associated
with the supply of high fat diet for the establishment of obesity. C57BL/6 (F0)
mice were matched in sedentary and trained groups. After the training period,
the mating occurred with sedentary females and the body weight gain of
offspring weaned was observed subsequently. The swimming exercise reduced
the FAS and ACC gene expression in the testes as well as increased the
protein content of the AMPK in the testes, epididymis and head/body and tail
portions. The progeny presented low birth weight at P1, which reached normal
weight at P60. During the induction of obesity through the supply of hyperlipid
diet (HFD), the male offspring of exercised fathers had lower body weight gain
compared to the control group, while the female offspring did not reveal any
difference compared to the sedentary counterpart. Glucose intolerance and
insulin resistance did not present difference in both proles regardless of the low
weight observed in the offspring of exercised fathers. There were no changes in
Cpeptide
and GIP levels, but reductions were observed in leptin and resistin
levels in male offspring of exercised fathers. The level of steatosis in the male
offspring of trained fathers was reduced, while the female offspring had the
same level of steatosis compared to the control group. The gene expression for
Prkaa2, Ppar1α
and Cpt1α
was increased by paternal exercise in the liver of
the offspring compared to the control group but was not regulated in the
offspring. Protein content of AMPK was increased in the liver of male offspring
but there was no difference in female offspring. Paternal physical exercise was
able to regulate the methylation pattern of hepatic DNA in male offspring without
substantial changes in female offspring. Together the results suggest a
protection against the induction of obesity in progeny mediated by paternal
lifestyle in a specificgender.
The role of paternal influence can improve the
metabolic profile of the offspring and potentiate the oxidative and lipolytic
enzymatic activities in the progeny liver, and DNA methylation, playing a brief
role in improving the negative effects of obesity.
O papel do estilo de vida paterno foi relacionado, na literatura, a alterações no fenótipo da prole de ambos os gêneros. O treinamento físico realizado durante a gestação pode reduzir os efeitos negativos da esteatose hepática, mediada por alta ingesta calórica dos filhos através da ativação da proteína quinase ativada por 5’ (AMPK) bem como sua via e alvos de sua sinalização, incluindo o receptor alfa de peroxissoma (PPARα), o coativador 1 alfa do receptor ativado por proliferador de peroxissoma (PGC1α) e a ácido graxo sintase (FAS), no qual irão mediar a inibição do processo de lipogênese e regulação da energia celular. Adicionalmente a obesidade paterna e materna atuam sobre o peso ao nascer da prole e induzem aumentos na adiposidade, intolerância à glicose e resistência à insulina na progênie, característica central da “programação metabólica”. Tendo em vista a contribuição do treino materno, mas não do treino paterno, sobre a determinação do fenótipo dos filhos, é de suma importância analisar o papel do exercício físico préconcepção realizado pelo pai sobre o perfil metabólico da próxima geração (macho e fêmea) associada à oferta de dieta rica em gordura para o estabelecimento da obesidade. Camundongos C57BL/6 (F0) foram distribuídos em grupos sedentário e treinado. Após o período de treinamento, o cruzamento ocorreu com fêmeas sedentárias e o ganho de peso corporal da prole foi observado subsequentemente. O exercício de natação reduziu a expressão gênica da FAS e ACC nos testículos bem como aumentou o conteúdo de proteína da AMPK nos testículos, epidídimo e porções cabeça/corpo e cauda. A progênie apresentou baixo peso ao nascer no P1, no qual atingiu peso normal no P60. Durante a indução da obesidade através da oferta de dieta hiperlipídica (HFD), a prole macho de pais exercitados apresentaram menor ganho de peso corporal comparado ao grupo controle, enquanto a prole fêmea não revelou nenhuma diferença comparada a contraparte sedentária. A intolerância à glicose e resistência à insulina não apresentaram diferença em ambas as proles independente do baixo peso observado nos filhos de pais exercitados. Não houve alterações nos nívesi de peptídeoC e GIP, mas reduções foram constatadas nos níveis de leptina e resistina na prole machos de pais exercitados. O nível de esteatose na prole macho de pais treinados estava reduzida, enquanto a prole fêmea apresentou o mesmo nível de esteatose comparada ao grupo controle. A expressão gênica para Prkaa2, Ppar1α e Cpt1α estava aumentada pelo exercício paterno no fígado da prole macho comparada ao grupo controle mas não foi regulada na prole fêmea. O conteúdo protéico de AMPK estava aumentado no fígado da prole macho mas não houve diferença na prole fêmea. O exercício físico paterno foi capaz de regular o padrão de metilação do DNA hepático na prole macho sem mudanças substanciais na prole fêmea. Juntos os resultados sugerem uma proteção contra a indução da obesidade na prole mediada por estilo de vida paterno de forma gênero específica. O papel da influência paterna pode melhorar o perfil metabólico na prole e potencializar as atividades enzimáticas oxidativas e lipolíticas no fígado da progênie, e metilação do DNA, desempenhando um papel sumário na amelioração dos efeitos negativos da obesidade.
O papel do estilo de vida paterno foi relacionado, na literatura, a alterações no fenótipo da prole de ambos os gêneros. O treinamento físico realizado durante a gestação pode reduzir os efeitos negativos da esteatose hepática, mediada por alta ingesta calórica dos filhos através da ativação da proteína quinase ativada por 5’ (AMPK) bem como sua via e alvos de sua sinalização, incluindo o receptor alfa de peroxissoma (PPARα), o coativador 1 alfa do receptor ativado por proliferador de peroxissoma (PGC1α) e a ácido graxo sintase (FAS), no qual irão mediar a inibição do processo de lipogênese e regulação da energia celular. Adicionalmente a obesidade paterna e materna atuam sobre o peso ao nascer da prole e induzem aumentos na adiposidade, intolerância à glicose e resistência à insulina na progênie, característica central da “programação metabólica”. Tendo em vista a contribuição do treino materno, mas não do treino paterno, sobre a determinação do fenótipo dos filhos, é de suma importância analisar o papel do exercício físico préconcepção realizado pelo pai sobre o perfil metabólico da próxima geração (macho e fêmea) associada à oferta de dieta rica em gordura para o estabelecimento da obesidade. Camundongos C57BL/6 (F0) foram distribuídos em grupos sedentário e treinado. Após o período de treinamento, o cruzamento ocorreu com fêmeas sedentárias e o ganho de peso corporal da prole foi observado subsequentemente. O exercício de natação reduziu a expressão gênica da FAS e ACC nos testículos bem como aumentou o conteúdo de proteína da AMPK nos testículos, epidídimo e porções cabeça/corpo e cauda. A progênie apresentou baixo peso ao nascer no P1, no qual atingiu peso normal no P60. Durante a indução da obesidade através da oferta de dieta hiperlipídica (HFD), a prole macho de pais exercitados apresentaram menor ganho de peso corporal comparado ao grupo controle, enquanto a prole fêmea não revelou nenhuma diferença comparada a contraparte sedentária. A intolerância à glicose e resistência à insulina não apresentaram diferença em ambas as proles independente do baixo peso observado nos filhos de pais exercitados. Não houve alterações nos nívesi de peptídeoC e GIP, mas reduções foram constatadas nos níveis de leptina e resistina na prole machos de pais exercitados. O nível de esteatose na prole macho de pais treinados estava reduzida, enquanto a prole fêmea apresentou o mesmo nível de esteatose comparada ao grupo controle. A expressão gênica para Prkaa2, Ppar1α e Cpt1α estava aumentada pelo exercício paterno no fígado da prole macho comparada ao grupo controle mas não foi regulada na prole fêmea. O conteúdo protéico de AMPK estava aumentado no fígado da prole macho mas não houve diferença na prole fêmea. O exercício físico paterno foi capaz de regular o padrão de metilação do DNA hepático na prole macho sem mudanças substanciais na prole fêmea. Juntos os resultados sugerem uma proteção contra a indução da obesidade na prole mediada por estilo de vida paterno de forma gênero específica. O papel da influência paterna pode melhorar o perfil metabólico na prole e potencializar as atividades enzimáticas oxidativas e lipolíticas no fígado da progênie, e metilação do DNA, desempenhando um papel sumário na amelioração dos efeitos negativos da obesidade.