Estudo do papel da melatonina na variação diária da sinalização insulínica e do metabolismo energético em ratos espontaneamente diabéticos tipo 2 (Goto-Kakizaki).
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-14012022-164204/ |
Resumo: | O presente estudo teve por objetivo avaliar a variação diária da via da sinalização insulínica e sua possível regulação pela suplementação de melatonina na dosagem de 3 mg/kg/dia, por três meses, em animais espontaneamente diabéticos do tipo II (Goto Kakizaki). Para tanto, os animais receberam melatonina diluída na água de bebedouros que ficaram disponíveis na fase de escuro do ciclo diário de iluminação, por três meses, iniciando-se a partir da décima semana de vida. Os grupos experimentais Controle, GK (Goto Kakizaki) e GK + Mel (Melatonina), alojados sob ciclo de claro-escuro, 12h: 12h, receberam água e alimento à vontade e ao final do experimento foram eutanasiados de 4 em 4 horas ao longo 24 horas nos ZTs 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 (ZT 12 = transição do claro para o escuro). Os resultados demonstram que a suplementação com melatonina não alterou o peso corporal, mas aumentou o consumo alimentar do grupo GK + Mel quando comparado com o grupo GK. A suplementação com melatonina não alterou as diferenças entre os pesos dos depósitos adiposos branco e marrom apresentadas pelos animais diabéticos em relação aos animais controle. O GTT e ITT apresentaram uma variação dependente do ZT analisado, sendo que no ZT 2 os grupos GK e GK + Mel apresentaram intolerância à glicose e resistência insulínica quando comparado com grupo controle. Por outro lado, no ZT 14 os animais GK + Mel apresentaram uma melhora significativa da tolerância à glicose e da sensibilidade insulínica quando comparado com o grupo GK. Quanto a análise da expressão gênica (qPCR) diária de alguns genes da via de sinalização insulínica no fígado, demonstrou-se que a expressão do gene do receptor de insulina (Ir) nos grupos GK foi estatisticamente menor que a do grupo controle no ZT 24, possivelmente indicando que a resistência insulínica desse modelo experimental poderia ser a soma da hiperinsulinemia e a menor expressão gênica do receptor de insulina, ambos ocorridos no ZT 24. Já no músculo esquelético sóleo, a expressão gênica do Ir e Slc2a4 foi significativamente menor nos animais diabéticos, corroborando com os dados encontrado no fígado. Em ambos os casos, o tratamento com melatonina não alterou o quadro apresentado pelo animal diabético. No entanto, quanto à expressão proteica da pAKT no fígado após estímulo com insulina, demonstrou-se que a suplementação com melatonina melhorou o estado de fosforilação do AKT no ZT 2, tornando-a similar ao grupo controle. Com base nesses dados, podemos afirmar que a suplementação com melatonina foi capaz de melhorar os resultados do GTT e ITT no ZT 14 e o estado fosforilação da AKT do fígado no ZT 2, demonstrando assim que a melatonina pode ter um papel importante na regularização do quadro de resistência insulínica apresentada por esses animais. |
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Estudo do papel da melatonina na variação diária da sinalização insulínica e do metabolismo energético em ratos espontaneamente diabéticos tipo 2 (Goto-Kakizaki).Study of the role of melatonin in the daily variation of insulin signaling and energy metabolism in spontaneously diabetic type 2 rats (Goto-Kakizaki).Circadian variationDiabetes tipo 2Insulin signalingMelatoninMelatoninaSinalização insulínicaType 2 diabetesVariação circadianaO presente estudo teve por objetivo avaliar a variação diária da via da sinalização insulínica e sua possível regulação pela suplementação de melatonina na dosagem de 3 mg/kg/dia, por três meses, em animais espontaneamente diabéticos do tipo II (Goto Kakizaki). Para tanto, os animais receberam melatonina diluída na água de bebedouros que ficaram disponíveis na fase de escuro do ciclo diário de iluminação, por três meses, iniciando-se a partir da décima semana de vida. Os grupos experimentais Controle, GK (Goto Kakizaki) e GK + Mel (Melatonina), alojados sob ciclo de claro-escuro, 12h: 12h, receberam água e alimento à vontade e ao final do experimento foram eutanasiados de 4 em 4 horas ao longo 24 horas nos ZTs 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 (ZT 12 = transição do claro para o escuro). Os resultados demonstram que a suplementação com melatonina não alterou o peso corporal, mas aumentou o consumo alimentar do grupo GK + Mel quando comparado com o grupo GK. A suplementação com melatonina não alterou as diferenças entre os pesos dos depósitos adiposos branco e marrom apresentadas pelos animais diabéticos em relação aos animais controle. O GTT e ITT apresentaram uma variação dependente do ZT analisado, sendo que no ZT 2 os grupos GK e GK + Mel apresentaram intolerância à glicose e resistência insulínica quando comparado com grupo controle. Por outro lado, no ZT 14 os animais GK + Mel apresentaram uma melhora significativa da tolerância à glicose e da sensibilidade insulínica quando comparado com o grupo GK. Quanto a análise da expressão gênica (qPCR) diária de alguns genes da via de sinalização insulínica no fígado, demonstrou-se que a expressão do gene do receptor de insulina (Ir) nos grupos GK foi estatisticamente menor que a do grupo controle no ZT 24, possivelmente indicando que a resistência insulínica desse modelo experimental poderia ser a soma da hiperinsulinemia e a menor expressão gênica do receptor de insulina, ambos ocorridos no ZT 24. Já no músculo esquelético sóleo, a expressão gênica do Ir e Slc2a4 foi significativamente menor nos animais diabéticos, corroborando com os dados encontrado no fígado. Em ambos os casos, o tratamento com melatonina não alterou o quadro apresentado pelo animal diabético. No entanto, quanto à expressão proteica da pAKT no fígado após estímulo com insulina, demonstrou-se que a suplementação com melatonina melhorou o estado de fosforilação do AKT no ZT 2, tornando-a similar ao grupo controle. Com base nesses dados, podemos afirmar que a suplementação com melatonina foi capaz de melhorar os resultados do GTT e ITT no ZT 14 e o estado fosforilação da AKT do fígado no ZT 2, demonstrando assim que a melatonina pode ter um papel importante na regularização do quadro de resistência insulínica apresentada por esses animais.The present study aimed to assess the daily insulin signaling pathway and its regulation by melatonin supplementation at a dosage of 3 mg/kg/day, for three months, in spontaneously diabetic type II animals (Goto Kakizaki). For that, the animals received melatonin diluted in water from drinking fountains that were available in the dark phase of the daily lighting cycle, for three months, starting from the tenth week of life. The experimental groups Control, GK (Goto Kakizaki) and GK + Mel (Melatonin), housed under a light-dark cycle, 12h: 12h, received water and food at will and at the end of the experiment they were euthanized every 4 hours over 24 hours in ZT: 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 (ZT 12 = transition from light to dark). The results demonstrate that melatonin supplementation did not alter body weight, but increased the food consumption of the GK + Mel group when compared to the GK group. The supplementation with melatonin didn´t alters the differences between the weights of the white and brown adipose deposits presented by the diabetic animals in relation to the control animals. GTT and ITT showed a variation dependent on the analyzed ZT, and in ZT 2 the groups GK and GK + Mel showed tolerance to glucose and insulin when compared to the control group, on the other hand, in ZT 14 the animals GK + Mel showed a significant improvement in this tolerance when compared to the GK group. In addition, the GK and GK + Mel groups showed hyperinsulinemia in relation to the control group. Regarding the analysis of daily gene expression (qPCR) of some genes of the insulin signaling pathway in the liver, it was demonstrated that the expression of the insulin receptor (Ir) gene in the GK groups was statistically lower than that of the control group in the ZT 24, possibly indicating that the insulin resistance of this experimental model could be the sum of hyperinsulinemia and the lowest gene expression of the insulin receptor, both occurring in the ZT 24. In the soleus skeletal muscle, the Ir and Slc2a4 gene expression was significantly lower in animals diabetics, corroborating with the data found in the liver. In both cases, treatment with melatonin didn´t alter the condition presented by the diabetic animal. However, regarding the Western Blot results of pAKT in the liver after insulin stimulation, it was shown that melatonin supplementation improved AKT phosphorylation in ZT 2, making it like the control group. Based on these data, we can say that supplementation with melatonin was able to improve GTT and ITT in ZT 14 and the phosphorylation state of liver AKT in ZT 2, thus demonstrating that melatonin may have an important role in regularizing the condition. insulin resistance presented by these animals.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCipolla Neto, JoseSilva Junior, José Sinesio da2021-03-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-14012022-164204/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-01-14T13:00:27Zoai:teses.usp.br:tde-14012022-164204Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-01-14T13:00:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O presente estudo teve por objetivo avaliar a variação diária da via da sinalização insulínica e sua possível regulação pela suplementação de melatonina na dosagem de 3 mg/kg/dia, por três meses, em animais espontaneamente diabéticos do tipo II (Goto Kakizaki). Para tanto, os animais receberam melatonina diluída na água de bebedouros que ficaram disponíveis na fase de escuro do ciclo diário de iluminação, por três meses, iniciando-se a partir da décima semana de vida. Os grupos experimentais Controle, GK (Goto Kakizaki) e GK + Mel (Melatonina), alojados sob ciclo de claro-escuro, 12h: 12h, receberam água e alimento à vontade e ao final do experimento foram eutanasiados de 4 em 4 horas ao longo 24 horas nos ZTs 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 (ZT 12 = transição do claro para o escuro). Os resultados demonstram que a suplementação com melatonina não alterou o peso corporal, mas aumentou o consumo alimentar do grupo GK + Mel quando comparado com o grupo GK. A suplementação com melatonina não alterou as diferenças entre os pesos dos depósitos adiposos branco e marrom apresentadas pelos animais diabéticos em relação aos animais controle. O GTT e ITT apresentaram uma variação dependente do ZT analisado, sendo que no ZT 2 os grupos GK e GK + Mel apresentaram intolerância à glicose e resistência insulínica quando comparado com grupo controle. Por outro lado, no ZT 14 os animais GK + Mel apresentaram uma melhora significativa da tolerância à glicose e da sensibilidade insulínica quando comparado com o grupo GK. Quanto a análise da expressão gênica (qPCR) diária de alguns genes da via de sinalização insulínica no fígado, demonstrou-se que a expressão do gene do receptor de insulina (Ir) nos grupos GK foi estatisticamente menor que a do grupo controle no ZT 24, possivelmente indicando que a resistência insulínica desse modelo experimental poderia ser a soma da hiperinsulinemia e a menor expressão gênica do receptor de insulina, ambos ocorridos no ZT 24. Já no músculo esquelético sóleo, a expressão gênica do Ir e Slc2a4 foi significativamente menor nos animais diabéticos, corroborando com os dados encontrado no fígado. Em ambos os casos, o tratamento com melatonina não alterou o quadro apresentado pelo animal diabético. No entanto, quanto à expressão proteica da pAKT no fígado após estímulo com insulina, demonstrou-se que a suplementação com melatonina melhorou o estado de fosforilação do AKT no ZT 2, tornando-a similar ao grupo controle. Com base nesses dados, podemos afirmar que a suplementação com melatonina foi capaz de melhorar os resultados do GTT e ITT no ZT 14 e o estado fosforilação da AKT do fígado no ZT 2, demonstrando assim que a melatonina pode ter um papel importante na regularização do quadro de resistência insulínica apresentada por esses animais. |
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