Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/19051 |
Resumo: | O presente trabalho será apresentado na forma das três publicações as quais deu origem. O primeiro trata-se de uma revisão que deu estrutura para a criação da hipótese e da justificativa de nosso trabalho com diabetes. Nesta revisão, criamos a hipótese de que a redução da disponibilidade de L-arginina para a célula beta, que é usada para produção de óxido nítrico para a secreção assistida de insulina, causa uma mudança no metabolismo da glutamina desviando-o da síntese de glutationa para a produção de novo de L-arginina, causando uma mudança redox que culmina na ativação do NF-B exacerbando o processo inflamatório (insulite) e então morte celular. A partir desta hipótese testamos o papel do aumento da disponibilidade de L-arginina para uma célula clonal produtora de insulina (BRIN-BD11) sob influência de um coquetel sub-letal de citocinas pró-inflamatórias, mimetizando o ambiente real do inicio da insulite. Os resultados desta estratégia renderam observações interessantes: o aumento de L-arginina resultou em síntese de glutationa (GSH) e redução de dissulfeto de glutationa (GSSG), além de ter aumentado a expressão das heme-oxigenases (HO-1 e HO-3), conhecidas por suas ações anti-inflamatórias e anti-oxidantes, além de serem necessárias para a manutenção da função normal de células beta. Este tratamento ainda resultou em aumento no consumo de glicose e diminuição da produção de lactato, indicando que este aminoácido induziu o aumento das vias oxidativas e redução do metabolismo anaeróbio. A célula beta demonstrou apresentar uma significativa atividade basal da arginase e esta, juntamente com a NOS2, se mostrou induzível por citocinas pró-inflamatórias, fato importante para uma célula cuja função é dependente de óxido nítrico e apresenta baixas defesas antioxidantes, permitindo assim que a parte de L-arginina, por competição de substrato, seja desviada da síntese de óxido nítrico, evitando uma possível citotoxicidade. Estes resultados indicam que as células-beta necessitam de níveis basais de L-arginina para manter-se cosntitutivamente protegidas contra os efeitos das ações de citocinas pró-inflamatórias. No segundo trabalho investigamos o papel da IL-6, em concentrações similares as encontradas no exercício físico moderado (50g/mL) na secreção de insulina e sinalização celular das mesmas células clonais (BRIN-BD11). De forma interessante, a IL-6 induziu o aumento na secreção de insulina tanto de forma crônica, quanto em condições basais e em situações de desafio metabólico (secreção estimulada pro glicose + alanina). Além disso o consumo de glicose foi aumentado em paralelo. Como mecanismos de ação para este aumento de sensibilidade induzido por IL-6, encontramos um nível aumentado de AMPK-p (forma ativa) juntamente com aumento de NOS2 e nitritos. Ambas as enzimas estão relacionadas com o controle metabólico, especialmente de ácidos graxos e, por esta razão sua ativação resultou em aumento de metabolismo e, consequentemente a secreção de insulina. A partir deste resultado, sugerimos que a IL-6 pode ser o ele de comunicação entre as células musculares e células beta pancreáticas durante e após o exercício, e que esta interação é importante para processos de adaptação e de diminuição da resistência a insulina. |
id |
URGS_7b7b5cb20ffd9bea51948a3d6cc5bf56 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/19051 |
network_acronym_str |
URGS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
repository_id_str |
1853 |
spelling |
Krause, Maurício da SilvaBittencourt Junior, Paulo Ivo Homem de2010-04-01T04:15:14Z2009http://hdl.handle.net/10183/19051000734587O presente trabalho será apresentado na forma das três publicações as quais deu origem. O primeiro trata-se de uma revisão que deu estrutura para a criação da hipótese e da justificativa de nosso trabalho com diabetes. Nesta revisão, criamos a hipótese de que a redução da disponibilidade de L-arginina para a célula beta, que é usada para produção de óxido nítrico para a secreção assistida de insulina, causa uma mudança no metabolismo da glutamina desviando-o da síntese de glutationa para a produção de novo de L-arginina, causando uma mudança redox que culmina na ativação do NF-B exacerbando o processo inflamatório (insulite) e então morte celular. A partir desta hipótese testamos o papel do aumento da disponibilidade de L-arginina para uma célula clonal produtora de insulina (BRIN-BD11) sob influência de um coquetel sub-letal de citocinas pró-inflamatórias, mimetizando o ambiente real do inicio da insulite. Os resultados desta estratégia renderam observações interessantes: o aumento de L-arginina resultou em síntese de glutationa (GSH) e redução de dissulfeto de glutationa (GSSG), além de ter aumentado a expressão das heme-oxigenases (HO-1 e HO-3), conhecidas por suas ações anti-inflamatórias e anti-oxidantes, além de serem necessárias para a manutenção da função normal de células beta. Este tratamento ainda resultou em aumento no consumo de glicose e diminuição da produção de lactato, indicando que este aminoácido induziu o aumento das vias oxidativas e redução do metabolismo anaeróbio. A célula beta demonstrou apresentar uma significativa atividade basal da arginase e esta, juntamente com a NOS2, se mostrou induzível por citocinas pró-inflamatórias, fato importante para uma célula cuja função é dependente de óxido nítrico e apresenta baixas defesas antioxidantes, permitindo assim que a parte de L-arginina, por competição de substrato, seja desviada da síntese de óxido nítrico, evitando uma possível citotoxicidade. Estes resultados indicam que as células-beta necessitam de níveis basais de L-arginina para manter-se cosntitutivamente protegidas contra os efeitos das ações de citocinas pró-inflamatórias. No segundo trabalho investigamos o papel da IL-6, em concentrações similares as encontradas no exercício físico moderado (50g/mL) na secreção de insulina e sinalização celular das mesmas células clonais (BRIN-BD11). De forma interessante, a IL-6 induziu o aumento na secreção de insulina tanto de forma crônica, quanto em condições basais e em situações de desafio metabólico (secreção estimulada pro glicose + alanina). Além disso o consumo de glicose foi aumentado em paralelo. Como mecanismos de ação para este aumento de sensibilidade induzido por IL-6, encontramos um nível aumentado de AMPK-p (forma ativa) juntamente com aumento de NOS2 e nitritos. Ambas as enzimas estão relacionadas com o controle metabólico, especialmente de ácidos graxos e, por esta razão sua ativação resultou em aumento de metabolismo e, consequentemente a secreção de insulina. A partir deste resultado, sugerimos que a IL-6 pode ser o ele de comunicação entre as células musculares e células beta pancreáticas durante e após o exercício, e que esta interação é importante para processos de adaptação e de diminuição da resistência a insulina.application/pdfporInsulinaFisiologia do exercícioExercício físicoPossível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutaminainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de Educação FísicaPrograma de Pós-Graduação em Ciências do Movimento HumanoPorto Alegre, BR-RS2009doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000734587.pdf000734587.pdfTexto completoapplication/pdf2335111http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/19051/1/000734587.pdf7d4b95b2e7c7c5c9a4169f3824447f10MD51TEXT000734587.pdf.txt000734587.pdf.txtExtracted Texttext/plain274055http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/19051/2/000734587.pdf.txt148f30b4ed688ce236d41949bb7b8d9bMD52THUMBNAIL000734587.pdf.jpg000734587.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1421http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/19051/3/000734587.pdf.jpg998cf9cdf38a291ea6ebc338626916ceMD5310183/190512018-10-10 08:20:13.267oai:www.lume.ufrgs.br:10183/19051Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-10T11:20:13Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina |
title |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina |
spellingShingle |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina Krause, Maurício da Silva Insulina Fisiologia do exercício Exercício físico |
title_short |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina |
title_full |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina |
title_fullStr |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina |
title_full_unstemmed |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina |
title_sort |
Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina |
author |
Krause, Maurício da Silva |
author_facet |
Krause, Maurício da Silva |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Krause, Maurício da Silva |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Bittencourt Junior, Paulo Ivo Homem de |
contributor_str_mv |
Bittencourt Junior, Paulo Ivo Homem de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Insulina Fisiologia do exercício Exercício físico |
topic |
Insulina Fisiologia do exercício Exercício físico |
description |
O presente trabalho será apresentado na forma das três publicações as quais deu origem. O primeiro trata-se de uma revisão que deu estrutura para a criação da hipótese e da justificativa de nosso trabalho com diabetes. Nesta revisão, criamos a hipótese de que a redução da disponibilidade de L-arginina para a célula beta, que é usada para produção de óxido nítrico para a secreção assistida de insulina, causa uma mudança no metabolismo da glutamina desviando-o da síntese de glutationa para a produção de novo de L-arginina, causando uma mudança redox que culmina na ativação do NF-B exacerbando o processo inflamatório (insulite) e então morte celular. A partir desta hipótese testamos o papel do aumento da disponibilidade de L-arginina para uma célula clonal produtora de insulina (BRIN-BD11) sob influência de um coquetel sub-letal de citocinas pró-inflamatórias, mimetizando o ambiente real do inicio da insulite. Os resultados desta estratégia renderam observações interessantes: o aumento de L-arginina resultou em síntese de glutationa (GSH) e redução de dissulfeto de glutationa (GSSG), além de ter aumentado a expressão das heme-oxigenases (HO-1 e HO-3), conhecidas por suas ações anti-inflamatórias e anti-oxidantes, além de serem necessárias para a manutenção da função normal de células beta. Este tratamento ainda resultou em aumento no consumo de glicose e diminuição da produção de lactato, indicando que este aminoácido induziu o aumento das vias oxidativas e redução do metabolismo anaeróbio. A célula beta demonstrou apresentar uma significativa atividade basal da arginase e esta, juntamente com a NOS2, se mostrou induzível por citocinas pró-inflamatórias, fato importante para uma célula cuja função é dependente de óxido nítrico e apresenta baixas defesas antioxidantes, permitindo assim que a parte de L-arginina, por competição de substrato, seja desviada da síntese de óxido nítrico, evitando uma possível citotoxicidade. Estes resultados indicam que as células-beta necessitam de níveis basais de L-arginina para manter-se cosntitutivamente protegidas contra os efeitos das ações de citocinas pró-inflamatórias. No segundo trabalho investigamos o papel da IL-6, em concentrações similares as encontradas no exercício físico moderado (50g/mL) na secreção de insulina e sinalização celular das mesmas células clonais (BRIN-BD11). De forma interessante, a IL-6 induziu o aumento na secreção de insulina tanto de forma crônica, quanto em condições basais e em situações de desafio metabólico (secreção estimulada pro glicose + alanina). Além disso o consumo de glicose foi aumentado em paralelo. Como mecanismos de ação para este aumento de sensibilidade induzido por IL-6, encontramos um nível aumentado de AMPK-p (forma ativa) juntamente com aumento de NOS2 e nitritos. Ambas as enzimas estão relacionadas com o controle metabólico, especialmente de ácidos graxos e, por esta razão sua ativação resultou em aumento de metabolismo e, consequentemente a secreção de insulina. A partir deste resultado, sugerimos que a IL-6 pode ser o ele de comunicação entre as células musculares e células beta pancreáticas durante e após o exercício, e que esta interação é importante para processos de adaptação e de diminuição da resistência a insulina. |
publishDate |
2009 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2009 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2010-04-01T04:15:14Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10183/19051 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
000734587 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/19051 |
identifier_str_mv |
000734587 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/19051/1/000734587.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/19051/2/000734587.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/19051/3/000734587.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
7d4b95b2e7c7c5c9a4169f3824447f10 148f30b4ed688ce236d41949bb7b8d9b 998cf9cdf38a291ea6ebc338626916ce |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br |
_version_ |
1810085168723001344 |