Avaliação da produção de espécies reativas de oxigênio em ilhotas pancreáticas de camundongos knockout para o receptor Toll-4 (TLR4)

Abstract

Toll-like receptors (TLRs)-like part of the innate immune system and seem to be involved in the modulation of several metabolic chronic diseases such as obesity and type 2 diabetes (DM2). Is sábido to chronic Hyperglycemia is associated with increased generation of EROs in the pancreatic islets, and this interferes with the insulin secretory process. Studies show that the delection of TLR4 receptors improves insulin resistance and chronic diseases such as obesity and type 2 diabetes (DM2). Thus, the aim of this study is to evaluate the regulation of ROS generation, in isolated pancreatic islets from KNOCKOUT mice for the receptor TLR4 (TLR4-/-), in different concentrations of glucose and/or mix of cytokines. TLR4-/- mice showed significant decrease in blood glucose levels while showed increased insulinemia compared to controls. We also observed significant increase in the relative weight of the skeletal muscle. The superoxide generation, evaluated by flow cytometry, was significantly lower compared to the control group. There were no changes in the mitochondrial superoxide and hydrogen peroxide generation. ROS geneartion stimulated by cytokines was not observed in TLR4-/- animals. The protein expression of JNK and IKKB, evaluated by Western blotting, was significantly lower in skeletal muscle of TLR4-/- animals compared to controls. However, we observed a significant increase in the protein expression of NRF2 in skeletal muscle of TLR4-/- animals comparte to controls. These results demonstrate that TLR4 participates in the redox state of the pancreatic islets, which could at least partly influence the secretory process of insulin. This mechanism appears to be mediated via JNK/IKKB and NRF2.

Os receptores do tipo Toll- like (TLRs) fazem parte do sistema imune inato e parecem estar envolvidos na modulação de diversas doenças crônicas metabólicas como obesidade e diabetes tipo 2 (DM2). É sabido que a hiperglicemia crônica está associada com aumento da geração de EROs nas ilhotas pancreáticas, e este aumento interfere no processo secretório da insulina. Estudos mostram que a mutação inativadora dos receptores TLR4 melhora a resistência à insulina e doenças crônicas como obesidade e diabetes tipo 2 (DM2). Assim o objetivo do presente estudo, é avaliar a regulação da produção de EROs, em ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos NOCAUTE para o receptor TLR4 (TLR4-/-), por diferentes concentrações de glicose e/ou mix de citocinas. Os camundongos TLR4-/- apresentaram diminuição significativa dos níveis de glicemia porém, aumento na insulinemia em relação aos animais controle. Observamos também aumento significativo no peso relativo do músculo esquelético. A produção de superóxido, avaliada por citometria de fluxo foi significativamente menor em comparação ao grupo controle. Não houve alterações ao analisar a produção de superóxido mitocondrial e peróxido de hidrogênio entre os grupos. A produção de EROs estimulada por citocinas não foi observada nos animais TLR4-/-. A expressão das proteínas JNK e IKKB, avaliada por Western blotting, foi significativamente menor em músculo esquelético dos animais TLR4-/- em comparação aos controles. No entanto, observamos aumento significativo da expressão proteica de NRF2 em músculo esquelético dos animais TLR4-/- em comparação aos animais controles. Estes resultados demonstram que o TLR4 participa do estado redox das ilhotas pancreáticas, podendo pelo menos em parte influenciar o processo secretório da insulina. Este mecanismo parece ser mediado via JNK/IKKB e NRF2.