Orientador: Mario Jose Abdalla Saad

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: A insulina estimula a atividade tirosina quinase de seu receptor, resultando na fosforilação de substratos citoplasmáticos, substratos I e 2 do receptor de insulina (IRS-I e IRS-2). Estes dois substratos, por sua vez, ativam a fosfatidilinositol 3-quinase (PI 3-quinase). Sabe-se que um...

Resumo: A insulina estimula a atividade tirosina quinase de seu receptor, resultando na fosforilação de substratos citoplasmáticos, substratos I e 2 do receptor de insulina (IRS-I e IRS-2). Estes dois substratos, por sua vez, ativam a fosfatidilinositol 3-quinase (PI 3-quinase). Sabe-se que um excesso crônico de hormônio do crescimento (GH) produz resistência insulínica, mas o exato mecanismo permanece não esclarecido. No presente estudo, examinamos os níveis protéicos e graus de fosforilação do receptor de insulina, do IRS-I e do IRS-2, bem como a associação destes substratos com a PI 3-quinase, no fígado e músculo de ratos tratados cronicamente com GR. Os níveis de receptor de insulina no fígado e músculo foram semelhantes nos grupos tratados com GH e controle. A autofosforilação do receptor, estimulada pela insulina, não mudou no fígado, mas mostrou se reduzida para 56 ::!: 5% (p<O,OOI) no músculo dos ratos tratados com GR. Em contraste, o nível protéico de IRS-I diminuiu para 40 ::!: 6% (p<O,OOI) no fígado dos ratos tratados com GH, mas não no músqIlo. A fosforilação do IRS-I, estimulada pela insulina, mostrou se diminuída para 67 ::!: 11% (p<0,05) e 64 ::!: 9% (p<O,OI) no fígado e músculo, respectivamente. A quantidade de IRS-2 fícou semelhante nos animais tratados com GH, em relação aos controles, tanto em fígado quanto em músculo, enquanto a fosforilação deste substrato, após estímulo com insulina, reduziu para 43 ::!: 4% (p<O,OOI) no fígado e 72 ::!: 8% (p<0,05) no músculo dos ratos tratados com GR. A associação do IRS-I com a PI 3 quinase, estimulada pela insulina, mostrou-se diminuída para 45 ::!: 5% (p<O,OOI) no fígado e para 63 ::!: 10% (p<0,05) no músculo dos ratos tratados com GR. Também a associação do IRS-2 com a PI 3-quinase decresceu para 47 ::!: 10% (p<0,05) e 68 ::!: 10% (p<0,05) em fígado e músculo, respectivamente. Concomitantemente, houve redução para 75::!: 4% (p<O,OOI) no nível hepático da PI 3-quinase. Estes dados sugerem que estas alterações, nas etapas iniciais de transmissão do sinal insulínicq, possam desempenhar alguma função na resistência insulínica observada nos animais tratados cronicamente com GR

Abstract: Insulin stimulates the tyrosine kinase activity of its receptor which results in the phosphorylation of the cytosolic substrates, insulin receptor substrate-l (IRS-l) and insulin receptor substrate-2 (IRS-2). These two substrates in tum associate with and activate phosphatidylinositol...

Abstract: Insulin stimulates the tyrosine kinase activity of its receptor which results in the phosphorylation of the cytosolic substrates, insulin receptor substrate-l (IRS-l) and insulin receptor substrate-2 (IRS-2). These two substrates in tum associate with and activate phosphatidylinositol 3-kinase (PI 3-kinase). An excess of growth hormone (GH) is known to produce insulin resistance, but the exact molecular mechanism remains unclear. In the present study, we have examined the levels and phosphorylation status of the insulin receptor and its substrate IRS-l, as well as the association between this substrate and PI 3-kinase, in the liver and muscle of rats chronically treated with GH. The levels of insulin, receptor in the liver or muscle were similar in both the GH-treated and non-treated rats. Insulin-stimulated receptor autophosphorylation, as determined by immunoblotting with an antiphosphotyrosine antibody, did not change in the liver, but was reduced by 56 :t 5% (p<O. 001) in the muscle of rats treated with GH. In contrast, IRS-l protein levels decreased to 40 :t 6% (p<O.OOI) in, the liver of GH-treated rats, but not in muscle. In samples previously immunoprecipitated with anti-IRS-l antibody and blotted with antiphosphotyrosine antibody, there was a decrease in insulin stimulated IRS-l phosphorylation levels to 67:t 11% (p<0.05) and 64 :t 9% (p<O.OI) in the liver and muscle of GH treated rats, respectively. The insulin-stimulated IRS-l association with PI 3-kinase decreased to 45:t 5% (p<O.OOI) in the liver and to 63 :t 10% (p<0.05) in.the muscle ofrats treated with GR. Concomitantly, there was a decrease to 75:t 4% (p<O.OOI) in t4e leveI of hepatic PI 3-kinase. While there was no change in the hepatic and musde IRS-2 concentrations, the tyrosine phosphorylation of this substrate after insulin stimulation was reduced to 43 :t 4% (p<O,OOI) and 73 :t 8% (p<0,05) in the liver and muscle of GH treated rats, respectively. The association of IRS-2 with PI 3-kinase decreased to 47 :t 10% (p<0,05) in the liver and to 68 :t 11 % (p<0,05) iR the muscle of GH treated rats. These data suggest that changes in the early steps of insulin signal transduction may have a role in the insulin resistance observed' in animaIs chronically treated with GH