Alterações da secreção e da sensibilidade a insulina associadas a deficiencia proteica durante a vida intra-uterina e a lactação
Marcia Queiroz Latorraca
TESE
Português
T/UNICAMP L351a
Campinas, SP : [s.n.], 1998.
97f. : il.
Orientadores: Maria Alice Roston de Mello, Antonio Carlos Boschero
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: Estudos epidemiológicos têm sugerido que a desnutrição intra-uterina e durante a infância é um dos principais determinantes da suscetibilidade a doenças como o diabetes do tipo 2 e a síndrome de resistência à insulina. Presume-se que a desnutrição materna afete o crescimento inicial da...
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Resumo: Estudos epidemiológicos têm sugerido que a desnutrição intra-uterina e durante a infância é um dos principais determinantes da suscetibilidade a doenças como o diabetes do tipo 2 e a síndrome de resistência à insulina. Presume-se que a desnutrição materna afete o crescimento inicial da prole, altere a secreção de insulina e a sensibilidade a esse hormônio. No presente trabalho estudamos a influência da restrição protéica durante a vida intra-uterina e a lactação sobre a secreção e a ação da insulina em ratos recém-desmamados e em ratos adultos recuperados da desnutrição. A secreção de insulina e a homeostasia da glicose foram examinadas em crias recém-desmamadas (28 dias de vida) de ratas Wistar alimentadas durante a gravidez e a lactação com dieta contendo 17% de proteína (grupo NP) e 6% de proteína (grupo LP). Durante teste de tolerância à glicose oral, ratos do grupo LP apresentaram áreas sob as curvas de concentração de glicose e de insulina séricas menores em relação aos ratos do grupo NP. A velocidade de desaparecimento da glicose durante teste subcutâneo de tolerância à insulina (Kitt) foi maior no grupo LP do que no grupo NP, indicando aumento da sensibilidade à insulina. Ilhotas pancreáticas isoladas de ratos do grupo LP apresentaram redução da secreção de insulina frente à estimulação com glicose, arginina e leucina. Essas ilhotas apresentaram redução da primeira e segunda fases de secreção de insulina em resposta à glicose. Finalmente, nas ilhotas pancreáticas do grupo LP a incorporação de 45Ca após 5 ou 90 minutos de incubação em meio contendo glicose (que refletem principalmente a entrada e a retenção de Ca2+, respectivamente) foi menor em relação às ilhotas do grupo NP. A secreção de insulina e a sensibilidade ao hormônio foram avaliadas em ratos adultos (90 dias de vida) mantidos com uma dieta contendo 17% de proteína (grupo C) ou 6% de proteína (grupo LP) durante a vida intra-uterina, a lactação e após o desmame, e em ratos que receberam uma dieta contendo 6% de proteína durante a vida fetal e a lactação e uma dieta contendo 17% de proteína após o desmame (grupo R). Durante o teste de tolerância à glicose oral, as áreas sob as curvas de concentração de glicose sérica foram similares nos três grupos. Ratos dos grupo LP e R apresentaram áreas sob as curvas de concentração de insulina sérica significativamente reduzidas em relação aos ratos do grupo C. A velocidade de desaparecimento da glicose durante o teste intravenoso de tolerância à insulina (Kitt) foi maior nos ratos do grupo LP em relação aos ratos dos grupos C e R. Em ilhotas isoladas a secreção de insulina em resposta à glicose foi diferente entre os grupos testados, sendo maior no grupo C e menor no grupo LP. Em músculo gastrocnêmio de ratos do grupo LP foi observado aumento dos níveis de receptor de insulina, da fosforilação de substrato-l do receptor de insulina (IRS-l) e maior associação entre o substrato-l do receptor de insulina e fosfatidilinositol 3-quinase (PI 3-quinase) em relação aos animais do grupo C. No grupo R as alterações dos passos iniciais da ação da insulina foram parcialmente restauradas. Esses resultados tomados em conjunto sugerem que a desnutrição durante a vida intra-uterina e a lactação altera permanentemente a secreção de insulina. A resposta insulínica deficiente &ente à estimulação com glicose e aminoácidos pode estar associada à incapacidade das células beta pancreáticas em "manejar" adequadamente os íons cálcio. Em ratos desnutridos e recuperados, a homeostasia glicêmica é mantida, pelo menos em parte, pelo aumento da sensibilidade à insulina, resultante das alterações nos passos iniciais da via de sinalização do referido hormônio
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Abstract: Epidemiological studies have suggested that fetal and infantil malnutrition are major factors determining susceptibility to type 2 diabetes and the insulin-resistance syndrome. It has been suggested that maternal malnutrition affect early growth and determine permanent alterations in...
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Abstract: Epidemiological studies have suggested that fetal and infantil malnutrition are major factors determining susceptibility to type 2 diabetes and the insulin-resistance syndrome. It has been suggested that maternal malnutrition affect early growth and determine permanent alterations in insulin secretion and sensitivity of offspring. Therefore, we investigated the influence of protein deprivation during intrauterine and lactation phases on insulin secretion and action in weaned rats and in adult rats recovered from malnutrition. At weaning (28 days of age) glucose homeostasis was examined in offspring from dams fed a normal protein (17%) diet (NP group) or a diet containing 6% protein (LP group). The oral glucose tolerance test revealed less blood glucose and insulin concentration in the offspring from the LP group when compared to the NP group. The glucose disappearance rate (Kitt) was higher in the LP group than in the NP group, indicating increased sensitivity to insulin in target tissues. Isolated islets derived from LP rats displayed reduced insulin secretion in response to glucose, arginine and leucine. In LP islets, the first and second phases of glucose-induced insulin secretion were drastically reduced. Finally, in LP islets the 45Ca uptake after 5 or 90 min incubation in medium containing glucose (that reflects mainly the entry of Ca2+, and the retention of Ca2+, respectively) was lower than in NP islets. Insulin secretion and sensivity were also evaluated in adult rats (90 days of age) maintained on a diet of 17% protein (C group) or 6% protein (LP group) during fetal life, suckling and after weaning, and in rats receiving 6% protein during fetal life and suckling followed by a 17% protein diet after weaning (R group). In LP and R rats, the mean total areas under the glucose curves in response to an oral glucose load were not significant1y different from that in C rats. The mean total areas under the insulin curves were similar in the LP and R rats, and these values were lower than those of C rats. The glucose disappearance rate during an i.v. insulin tolerance test (Kitt) was greater in the LP group than in the C and R groups. In isolated islets glucose-induced insulin secretion was significant1y different among the three groups, LP islets showing the highest values and C islets the lowest. When hind-limb muscles were ana1yzed, LP rats showed greater insulin receptor levels, higher insulin receptor substrate 1 phosphorilation and greater association between insulin receptor substrate-l and phosphatidilinositol 3-kinase. In the R group, the changes in the early steps of insulin action were partially restored. In conclusion, these results suggest that malnutrition during early life produces pancreatic beta cell dysfunction, that is not completely restored by nutritional recovery. The poor secretory response to glucose and amino acids may occur through altered Ca2+ handling. Furthermore, in LP and R rats glucose homeostasis is maintained, at least in part, at the expense of increased insulin sensitivity that results from alterations in the early steps of the insulin signal transduction pathway
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Boschero, Antonio Carlos, 1943-
Coorientador
Mello, Maria Alice Rostom de
Avaliador
Luciano, Eliete
Avaliador
Marchini, Julio Sergio
Avaliador
Alterações da secreção e da sensibilidade a insulina associadas a deficiencia proteica durante a vida intra-uterina e a lactação
Marcia Queiroz Latorraca
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Marcia Queiroz Latorraca
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