Efeito do aumento da massa corporal na resposta pulmonar e no tecido adiposo em camundongos
Data
2019-09-05
Autores
Escrobat, Ticiana Carvalho Pereira 
Orientadores
Prado, Carla Máximo
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Introduction: Obesity is a complex syndrome that poses a serious risk to health, and a better understanding of its consequences is necessary. It is known that there is a relationship between obesity and worsening of pulmonary disease, but obesity-induced lung alterations per se have been poorly investigated. Pulmonary inflammation is a pathophysiological characteristic of various diseases such as asthma and COPD (chronic obstructive pulmonary disease). Our hypothesis is that the body mass gain induced by a sucrose-rich diet can, per se, induce inflammatory and morphological changes in the lung. Aim: To evaluate the inflammation and pulmonary morphology of animals submitted to a high caloric high sucrose diet. Methods: Male C57BL/6 mice were submitted to a high caloric high sucrose diet (Obese) or to a standard diet of Nuvilab CR1 (Control). At the end of the protocol, body mass gain, metabolic indexes, visceral adiposity index in the liver and pro and anti-inflammatory cytokines in adipose tissue and liver were evaluated by ELISA. We also evaluated the inflammation (cells and cytokines by ELISA) and morphological alterations in the lung. Results: The animals submitted to the high caloric high sucrose diet had an increase in body mass and visceral adiposity index in the liver compared with control group (p<0.05 and p<0.005, respectively). There was no difference in fasting glycemia between groups, however, animals from obese group showed an increase in the area under the curve in the oral glucose tolerance test and increase in total cholesterol and HDL fraction compared with control (p<0.05). There was no increase in the level of cytokines in epididymal and subcutaneous adipose tissue (TNF-α, IL-6 and IL-10) and in the liver (IL-6 and IL-10) in the obese group. In lung tissue of obese animals, there was an increase in total protein in the lung (p<0.05), in addition to peribronchial edema and increase of polymorphonuclear cells around the airways (p≤0.001 and p<0.05). There was also an increase in bronchoconstriction index (p<0.05), collagen deposition (p<0.05) and increase in smooth muscle thickness in the airways (p<0.05) compared with Control. There was no increase in TNF-α, IL-6, IL-8 and IL-10 in bronchoalveolar lavage, however the concentration of IL-10 in the pulmonary homogenate was reduced in obese animals (p<0.05). Although there has been no increase in cytokines in adipose tissue, there was a positive correlation of gain mass with cytokines IL-6, IL-10 and TNF-α in epididymal adipose tissue (p<0.05). The gain mass also showed a positive correlation with the increase of edema and polymorphonuclear cells around the airways (p<0.05). Also, the increase in cholesterol had a negative correlation with the concentration of IL-10 in the lung tissue, which in turn presented negative correlation with thickening of the muscle layer (p<0.05). Finally, there were correlation between peribronchiolar edema and deposition of collagen fibers with the increase of polymorphonuclear cells and the bronchoconstriction index (p<0.05). Conclusion: The high caloric high sucrose diet induce gain mass without major metabolic and inflammatory changes in adipose tissue. Nevertheless, increased body mass induced significant morphological pulmonary changes, such as bronchoconstriction, edema, increase of polymorphonuclear cells and deposition of collagen fibers in the airways of these animals, which may impair pulmonary function even without causing an increase in cytokines in the lung. These data suggest that obese patients may present greater severity in the pulmonary response when subjected to stress induced by some pathological situation such as asthma or infection.
Introdução: A obesidade é uma síndrome complexa, que apresenta sério risco para a saúde, sendo necessário melhor conhecimento de suas consequências. Sabe-se que existe uma relação da obesidade com a piora dos quadros de doenças pulmonares, entretanto alterações basais no pulmão induzidas pela obesidade per se foram pouco estudadas. A inflamação pulmonar é uma característica fisiopatológica presente em diversas doenças como a asma e a DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica). Nossa hipótese é que o ganho de massa corporal induzido por uma dieta rica em sacarose possa, per se, possa induzir alterações inflamatórias e morfológicas no pulmão. Objetivo: Avaliar a inflamação e a morfologia pulmonar de animais submetidos à dieta hipercalórica rica em sacarose. Métodos: Camundongos C57BL/6 machos foram submetidos à dieta hipercalórica rica em sacarose (Obeso) ou dieta padrão Nuvilab CR1 (Controle). Ao final do protocolo, foram avaliados o ganho de massa corpórea, índices metabólicos, índice de adiposidade visceral no fígado e citocinas pró e antiinflamatórias no tecido adiposo e fígado por ELISA. Avaliamos a inflamação (células e citocinas por ELISA) e alterações morfológicas no pulmão. Resultados: Os animais submetidos à dieta hipercalórica apresentaram aumento de massa corporal e do índice de adiposidade visceral no fígado em relação ao grupo controle (p<0,05 e p<0,005, respectivamente). Não houve diferença na glicemia em jejum entre os grupos, entretanto, animais do grupo obeso apresentaram aumento da área sob a curva no teste de tolerância oral a glicose e aumento do colesterol total e da fração HDL em relação ao controle (p<0,05). Não houve aumento do nível de citocinas no tecido adiposo epididimal e subcutâneo (TNF-α, IL-6 e IL-10) e no fígado (IL-6 e IL-10) no grupo obeso. Ao avaliar o tecido pulmonar dos animais obesos, nota-se aumento de proteína total no pulmão (p<0,05), além de edema peribrônquico e aumento de células polimorfonucleares ao redor das vias aéreas (p≤0,001 e p<0,05). Houve ainda aumento do índice de broncoconstrição (p<0,05), deposição de colágeno (p<0,05) e aumento da espessura do músculo liso nas vias aéreas (p<0,05) em relação ao controle. Não houve aumento de TNF-α, IL-6, IL-8 e IL-10 no lavado broncoalveolar, entretanto a concentração de IL-10 no homogenato pulmonar estava reduzida nos animais obesos (p<0,05). Embora não tenha ocorrido aumento de citocinas no tecido adiposo, há correlação positiva do ganho de massa com as citocinas IL-6, IL-10 e TNF-α no tecido adiposo epididimal (p<0,05). O ganho de massa apresenta ainda correlação positiva com o aumento do edema e das células polimorfonucleares ao redor das vias aéreas (p<0,05). Ainda o aumento do colesterol apresentou correlação negativa à concentração de IL-10 no tecido pulmonar, que por sua vez apresenta correlação negativa com o espessamento da camada muscular (p<0,05). Por fim, há correlação entre edema peribrônquico e deposição de fibras colágenas com o aumento de células polimorfonucleares e com o índice de broncoconstrição (p<0,05). Conclusão: O modelo de dieta hipercalórica rica em sacarose induziu aumento de peso, sem grandes alterações metabólicas e inflamatórias no tecido adiposo. Ainda assim, o aumento de massa corporal induziu per se alterações morfológicas pulmonares relevantes, como broncoconstrição, edema, aumento de células polimorfonucleares e deposição de fibras colágenas nas vias aéreas destes animais, o que pode prejudicar a função pulmonar mesmo sem ocasionar aumento de citocinas no pulmão. Estes dados sugerem que pacientes obesos possam apresentar maior gravidade na resposta pulmonar quando submetido ao estresse induzida por alguma situação patológica como asma ou infecção.
Introdução: A obesidade é uma síndrome complexa, que apresenta sério risco para a saúde, sendo necessário melhor conhecimento de suas consequências. Sabe-se que existe uma relação da obesidade com a piora dos quadros de doenças pulmonares, entretanto alterações basais no pulmão induzidas pela obesidade per se foram pouco estudadas. A inflamação pulmonar é uma característica fisiopatológica presente em diversas doenças como a asma e a DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica). Nossa hipótese é que o ganho de massa corporal induzido por uma dieta rica em sacarose possa, per se, possa induzir alterações inflamatórias e morfológicas no pulmão. Objetivo: Avaliar a inflamação e a morfologia pulmonar de animais submetidos à dieta hipercalórica rica em sacarose. Métodos: Camundongos C57BL/6 machos foram submetidos à dieta hipercalórica rica em sacarose (Obeso) ou dieta padrão Nuvilab CR1 (Controle). Ao final do protocolo, foram avaliados o ganho de massa corpórea, índices metabólicos, índice de adiposidade visceral no fígado e citocinas pró e antiinflamatórias no tecido adiposo e fígado por ELISA. Avaliamos a inflamação (células e citocinas por ELISA) e alterações morfológicas no pulmão. Resultados: Os animais submetidos à dieta hipercalórica apresentaram aumento de massa corporal e do índice de adiposidade visceral no fígado em relação ao grupo controle (p<0,05 e p<0,005, respectivamente). Não houve diferença na glicemia em jejum entre os grupos, entretanto, animais do grupo obeso apresentaram aumento da área sob a curva no teste de tolerância oral a glicose e aumento do colesterol total e da fração HDL em relação ao controle (p<0,05). Não houve aumento do nível de citocinas no tecido adiposo epididimal e subcutâneo (TNF-α, IL-6 e IL-10) e no fígado (IL-6 e IL-10) no grupo obeso. Ao avaliar o tecido pulmonar dos animais obesos, nota-se aumento de proteína total no pulmão (p<0,05), além de edema peribrônquico e aumento de células polimorfonucleares ao redor das vias aéreas (p≤0,001 e p<0,05). Houve ainda aumento do índice de broncoconstrição (p<0,05), deposição de colágeno (p<0,05) e aumento da espessura do músculo liso nas vias aéreas (p<0,05) em relação ao controle. Não houve aumento de TNF-α, IL-6, IL-8 e IL-10 no lavado broncoalveolar, entretanto a concentração de IL-10 no homogenato pulmonar estava reduzida nos animais obesos (p<0,05). Embora não tenha ocorrido aumento de citocinas no tecido adiposo, há correlação positiva do ganho de massa com as citocinas IL-6, IL-10 e TNF-α no tecido adiposo epididimal (p<0,05). O ganho de massa apresenta ainda correlação positiva com o aumento do edema e das células polimorfonucleares ao redor das vias aéreas (p<0,05). Ainda o aumento do colesterol apresentou correlação negativa à concentração de IL-10 no tecido pulmonar, que por sua vez apresenta correlação negativa com o espessamento da camada muscular (p<0,05). Por fim, há correlação entre edema peribrônquico e deposição de fibras colágenas com o aumento de células polimorfonucleares e com o índice de broncoconstrição (p<0,05). Conclusão: O modelo de dieta hipercalórica rica em sacarose induziu aumento de peso, sem grandes alterações metabólicas e inflamatórias no tecido adiposo. Ainda assim, o aumento de massa corporal induziu per se alterações morfológicas pulmonares relevantes, como broncoconstrição, edema, aumento de células polimorfonucleares e deposição de fibras colágenas nas vias aéreas destes animais, o que pode prejudicar a função pulmonar mesmo sem ocasionar aumento de citocinas no pulmão. Estes dados sugerem que pacientes obesos possam apresentar maior gravidade na resposta pulmonar quando submetido ao estresse induzida por alguma situação patológica como asma ou infecção.