Olive oil and oleate affect hepatic proteome and mitochondrial dynamics: in vivo and in vitro approaches

• Autor(a) principal: Sousa, Isy Faria de [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://repositorio.unifesp.br/xmlui/handle/11600/64584; https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=9383048
• topic: Azeite extra virgem; Dietas com alto teor de gordura; Proteome; Fiva; Mitocôndria; Extra virgin olive oil; High fat diets; Proteome; Liver; Mitochondria

A dieta mediterrânea (MD) é considerada uma estratégia nutricional vantajosa na prevenção de distúrbios metabólicos que podem acarretar obesidade, diabetes e esteatose hepática. O consumo de azeite de oliva extravirgem (EVOO), principal fonte de gordura dessa dieta, e dos seus constituintes, o ácido oleico e os polifenóis, é uma das principais condutas associadas aos efeitos benéficos atribuídos à MD. Porém os efeitos do consumo excessivo de EVOO são controversos. A ingestão prolongada de dietas hiperlipídicas pode ocasionar obesidade, resistência à insulina e doença hepática gordura não-alcoólica (NAFLD). A disfunção da dinâmica mitocondrial associada ao estresse do retículo endoplasmático (ER) estão relacionados ao estabelecimento desses distúrbios. O mecanismo pelo qual eles se relacionam envolve a prevalência do processo de fissão em detrimento do processo de fusão mitocondrial e o acionamento da resposta reticular a proteínas mal enoveladas (UPR) e consequente ativação de vias pró-inflamatórias. As gorduras dietéticas diferem em seu grau de lipotoxicidade, sendo que as gorduras saturadas são consideradas mais prejudiciais enquanto que o ácido graxo monoinsaturado oleico demonstrou efeitos protetores. No entanto, dados sobre os mecanismos envolvidos são inconclusivos quanto à existência de uma relação dose-dependente. Uma vez que o fígado é um órgão primordial para a manutenção da homeostase metabólica e é igualmente susceptível a modificações nutricionais, explorar as consequências do consumo de diferentes dietas hiperlipídicas neste tecido é relevante. Utilizamos técnicas in vivo e in vitro no presente estudo para proporcionar uma avaliação ampla de tais efeitos. O estudo com animais avaliou o efeito do consumo prolongado de dietas normolipídicas ou hiperlipídicas enriquecidas com EVOO sobre parâmetros corporais, séricos e hepáticos. A fim de analisar o metabolismo do fígado de maneira ampla, o proteoma foi escolhido como técnica para caracterização e quantificação de proteínas. Camundongos suíços de dois meses de idade foram alimentados por 12 semanas com dietas normolipídicas (9,5% de energia lipídica) contendo óleo de soja (dieta controle, C) ou EVOO (dieta NO) ou dieta hiperlipídica contendo EVOO (dieta HO, 39% de energia lipídica). A massa corporal e a ingestão alimentar foram medidas semanalmente e os parâmetros séricos foram analisados através de métodos enzimáticos. O proteoma do fígado foi realizado por meio de cromatografia líquida acoplada à espectrômetro de massas (LC-MS/MS) e os dados obtidos foram estatisticamente analisados por Anova de uma via seguida por teste de Tukey e correção de Benjamini-Hochberg. A análise de vias enriquecidas foi feita através do teste de Fisher e corrigida por Bonferroni. O consumo prolongado da dieta HO reduziu a ingestão alimentar e calórica e os níveis séricos de triglicérides, concomitantemente ao ganho de peso corporal, adiposidade e glicemia de jejum semelhantes aos grupos normolipídicos. Porém houve elevação do colesterol plasmático total e do peso do fígado associado à tendência de aumento da gordura hepática. A análise proteômica hepática identificou 2318 proteínas e após a aplicação dos critérios de inclusão, 487 proteínas foram quantificadas. Essas proteínas foram alocadas em 27 vias significativamente enriquecidas, das quais 7 foram afetadas no grupo HO em relação aos demais grupos (metabolismo de lipídios, metabolismo de ácidos graxos, gliconeogênese, metabolismo de aminoácidos e derivados, ciclo do ácido cítrico, cadeia transportadora de elétrons e oxidações biológicas). A análise de vias alteradas sugeriu estimulação da β-oxidação mitocondrial e peroxissomal, inibição da síntese de lipídios a partir de ácidos graxos de cadeia longa (LCFA) e inibição da gliconeogênese no grupo HO. Por outro lado, apesar de o proteoma hepático não ter sido substancialmente afetado, o grupo NO apresentou redução da adiposidade, do ganho de peso corporal e dos níveis séricos de jejum de triglicérides e glicose, sem a hipercolesterolemia observada no grupo HO. Os resultados permitem hipotetizar que os ajustes metabólicos desencadeados pelo fígado frente ao excesso de lipídios da dieta HO foram parcialmente bem-sucedidos. Além disso, sugere-se que os benefícios proporcionados pelo consumo da dieta NO observados não estariam relacionados a alterações do proteoma hepático, podendo outros órgãos exercerem função mais relevante nesta modulação. Após indicação do proteoma de alteração mitocondrial decorrente do consumo de EVOO, experimentos in vitro foram realizados em células hepáticas HepG2 para analisar as consequências de doses crescentes de ácido oleico e palmítico em parâmetros da dinâmica mitocondrial, viabilidade celular, apoptose e UPR do ER. As células foram tratadas por 24 horas com 10 μM, 50 μM, 100 μM, 250 μM or 500 μM de ácido oleico ou palmítico. Os efeitos na viabilidade celular e na atividade apoptótica foram avaliados por meio da atividade da Caspase-3 e do teste colorimétrico de 3(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio brometo (MTT), respectivamente. A análise da expressão proteica de a) Mitofusina 2 (MFN2) e da Proteína da atrofia óptica 1 (OPA1), marcadores do processo de fusão; b) proteína relacionada à dinamina-1 (DRP1), marcador do processo de fissão; c) Proteína 78 regulada pela glicose (GRP78), marcador do estresse precoce do ER; foi realizada por Western Blotting.