Metabolômica alvo para estudo de diabetes mellitus tipo 2 : determinação de ácido biliar tauroursodeoxicólico em células hepáticas por técnicas de eletromigração em capilar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Simões, Bruna Eduarda Santos, 1997-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11717
Resumo: Orientador: Ana Valéria Colnaghi Simionato
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spelling Metabolômica alvo para estudo de diabetes mellitus tipo 2 : determinação de ácido biliar tauroursodeoxicólico em células hepáticas por técnicas de eletromigração em capilarTarget metabolomic for the study of type 2 diabetes mellitus : determination of tauroursodeoxycholic bile acid in liver cells by capillary electromigration techniquesDiabetes mellitus tipo 2Cromatografia capilar eletrocinética micelarÁcido tauroursodesoxicólicoMetabolômica alvoDiabetes mellitus, Type 2Chromatography, Micellar electrokinetic capillaryTauroursodeoxycholic acidTarget metabolomicsOrientador: Ana Valéria Colnaghi SimionatoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Fatores genéticos, alimentação, estilo de vida e outros fatores levam a diversas complicações no organismo, como obesidade e outras doenças crônicas. O estado inflamatório causado pelo acúmulo excessivo de gordura corporal afeta as vias relacionadas ao controle da homeostase glicêmica, levando a uma alta demanda de insulina e, consequentemente, à posterior falência das células Beta estressadas e ao desenvolvimento de diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Aproximadamente 460 milhões de adultos são acometidos por essa doença causada, principalmente, por alterações no estilo de vida e predisposição genética. O estudo de novos sinalizadores endócrinos, como os ácidos biliares, portanto, se torna necessário por permitir o desenvolvimento de alternativas para o tratamento do DM2. Neste trabalho, foi desenvolvida uma metodologia para quantificar o ácido biliar tauroursodesoxicólico (TUDCA) em células hepáticas da linhagem HepG2 tratadas em meio hiperlipídico. O TUDCA ajuda a melhorar a depuração da insulina, aumentando a expressão da enzima degradante da insulina, restaurando a sensibilidade a esse hormônio, tornando-o viável para o tratamento do DM2. Um método metabolômico alvo para determinação de TUDCA em matrizes de hepatócitos foi otimizado, validado e aplicado utilizando cromatografia eletrocinética micelar com detecção ultravioleta (MEKC-UV). O método MEKC-UV foi desenvolvido por detecção direta em 194 nm para avaliar TUDCA e o padrão interno, ácido glicocólico (GCA). Uma análise univariada foi realizada para otimizar o pH e a composição do BGE em termos de naturezas e concentrações de sais e tensoativos. O BGE otimizado foi composto por colato de sódio 40 mmol/L e tetraborato de sódio 30 mmol/L em pH 9,0. O método foi validado de acordo com as seguintes figuras de mérito: linearidade, limite de quantificação, limite de detecção, exatidão e precisão em meio composto por 10% de metanol em água. A partir dos dados obtidos pela validação do método, baseada em normas bem estabelecidas pela ANVISA para validação de métodos bioanalíticos, foi observado um autoestímulo da produção de TUDCA em meios suplementados apenas com o ácido biliar. Compensatoriamente, foi verificada uma redução da concentração de TUDCA no meio contendo células suplementadas com palmitato de sódio (meio hiperlipídico). Tal fato sugere que, nesses meios, ocorre a redução do efeito do TUDCA, como a produção autoestimulada e consequente regulação da homeostase glicêmica. Os grupos experimentais suplementados com palmitato de sódio indicam, então, uma situação na qual há o aumento da propensão a enfermidades como diabetes mellitus tipo 2, hipertensão e obesidade. O estudo realizado possibilita, portanto, a determinação da concentração de TUDCA via cromatografia eletrocinética micelar tanto em organismos saudáveis, quanto em organismos doentes e comórbidos. Os resultados, enfim, reforçam a necessidade do estudo do TUDCA como um potencial biomarcador de DM2, bem como a utilização desse ácido biliar no tratamento de diversas comorbidades, como a obesidade e o diabetes mellitusAbstract: Genetic factors, diet, lifestyle, and other factors lead to various complications in the body, such as obesity and other chronic diseases. The inflammatory state caused by excessive accumulation of body fat affects the pathways related to the control of glycemic homeostasis, leading to a high demand for insulin and, consequently, to the subsequent failure of stressed Beta cells and the development of type 2 diabetes mellitus (DMT2). Approximately 460 million adults are affected by this disease, which is caused mainly by changes in lifestyle and genetic predisposition. The study of new endocrine signalers, such as bile acids, becomes necessary because it allows the development of alternatives for the treatment of DMT2. In this work, a methodology was developed to quantify tauroursodeoxycholic bile acid (TUDCA) in liver cells of the HepG2 strain treated in hyperlipidic medium. This bile acid helps improve insulin clearance by increasing the expression of the insulin-degrading enzyme, restoring sensitivity to this hormone, and making it viable for the treatment of DMT2. A target metabolomic method for the determination of TUDCA in hepatocyte matrices was optimized, validated, and applied using micellar electrokinetic chromatography with ultraviolet detection (MEKC-UV). The MEKC-UV method was developed by direct detection at 194 nm to evaluate TUDCA and the internal standard, glycocholic acid (GCA). A univariate analysis was performed to optimize the pH and composition of BGE in terms of the nature and concentrations of salts and surfactants. The optimized BGE was composed of sodium cholate 40 mmol/L and sodium tetraborate 30 mmol/L at pH 9.0. The method was validated according to the following figures of merit: linearity, limit of quantification, limit of detection, accuracy, and precision in a medium composed of 10% methanol in water. From the data obtained by the validation of the method, based on well-established standards by ANVISA for the validation of bioanalytical methods, a self-stimulation of the production of TUDCA in media supplemented only with bile acid was observed. Compensatoryly, a reduction in the concentration of TUDCA was verified in the medium containing cells supplemented with sodium palmitate (hyperlipidic medium). This fact suggests that, in these media, there is a reduction in the effect of TUDCA, such as self-stimulated production and consequent regulation of glycemic homeostasis. The experimental groups supplemented with sodium palmitate indicate, therefore, a situation in which there is an increased propensity for diseases such as type 2 diabetes mellitus, hypertension and obesity. Therefore, the study carried out makes it possible to determine the concentration of TUDCA via micellar electrokinetic chromatography both in healthy organisms and in diseased and comorbid organisms. The results, therefore, reinforce the need for the study of TUDCA as a potential biomarker of DMT2 as well as the use of this bile acid in the treatment of several comorbidities, such as obesity and diabetes mellitusMestradoQuímica AnalíticaMestra em QuímicaCAPES001[s.n.]Simionato, Ana Valéria Colnaghi, 1974-Silva, José Alberto Fracassi daOliveira, Marcone Augusto Leal deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSimões, Bruna Eduarda Santos, 1997-20232023-07-07T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (74 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/11717SIMÕES, Bruna Eduarda Santos. Metabolômica alvo para estudo de diabetes mellitus tipo 2: determinação de ácido biliar tauroursodeoxicólico em células hepáticas por técnicas de eletromigração em capilar. 2023. 1 recurso online (74 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/11717. 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