Orientador: Ricardo de Lima Zollner

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

Resumo: Empregando as linhagens de camundongos NOD (non-obese diabetic) de desenvolvimento espontâneo do diabetes mellitus tipo 1 e BALB/c como linhagem controle, administrou-se exogenamente gangliosídeo GM1, mistura de gangliosídeos (GGs) (GM1 21%, GD1a 40%, GD1b 16%, GT1b 19%) e solução salina...

Resumo: Empregando as linhagens de camundongos NOD (non-obese diabetic) de desenvolvimento espontâneo do diabetes mellitus tipo 1 e BALB/c como linhagem controle, administrou-se exogenamente gangliosídeo GM1, mistura de gangliosídeos (GGs) (GM1 21%, GD1a 40%, GD1b 16%, GT1b 19%) e solução salina (0,9% NaCl) estéril da 4ª à 28ª semana de vida. Os efeitos da administração dos gangliosídeos sobre a frequência da manifestação do diabetes, índice de insulite, imunofenotipificação e atividade apoptótica de células presentes em ilhotas pancreáticas de NOD foram verificados por meio de análise glicêmica semanal, técnica colorimétrica com Eosina-Hematoxilina, imunofluorescência e TUNEL. A expressão gênica e os níveis séricos de insulina, além das expressões celular protéica e gênica dos fatores de regeneração GLP-1, PDX-1 e Ngn3 nos tecidos pancreáticos de BALB/c e NOD foram analisados por meio de ELISA, imunofluorescência e RT-PCR em tempo real. Após 28 semanas de tratamento, pôde-se verificar que os animais tratados com GM1 reduziram o diabetes de 70% observado nos animais controle salina, para 38%. Os animais tratados com GGs não apresentaram diabetes. O índice de insulite estava diminuído nos animais tratados com GM1 (p=0.09), GGs (p=0.004) e salina não-diabético (ND) (p=0.02) em relação ao grupo salina diabético (DM). O número de células apoptóticas nas ilhotas dos grupos NOD salina ND e NOD DM estava aumentado em relação aos grupos tratados com GM1 e GGs. Os níveis de insulina sérica estavam aumentados nos grupos BALB/c GGs (p=0.01) e BALB/c GM1 (p=0.03) em relação ao grupo BALB/c salina e nos grupos NOD GGs (p=0.008) e NOD salina ND (p=0.01) em relação ao grupo diabético. Por outro lado, os níveis de expressão gênica de insulina no grupo NOD GM1 (p=0.02) estavam aumentados em relação ao grupo salina. Quanto às expressões protéicas de GLP-1, PDX-1 e Ngn3, em ilhotas pancreáticas e tecido acinar, verificamos aumento no grupo NOD tratado com GGs. O conjunto dos resultados demonstra que os gangliosídeos diminuem a manifestação do diabetes espontâneo na linhagem NOD. Hipotetizamos que uma das propriedades dos gangliosídeos estudados é a de estimular a expressão de GLP-1, PDX-1 e Ngn3 em células do tecido acinar e em células da linhagem endócrina nas ilhotas pancreáticas dos animais tratados seja NOD ou BALB/c. Desta forma abrem-se novas frentes de estudos das propriedades antiinflamatórias e possivelmente regenerativas dos gangliosídeos

Abstract: In the present study we evaluate the properties of GM1 and GGs (21% GM1, 40% GD1a 16% GD1b, 19%GT1b) in NOD (non-obese diabetic) mice and BALB/c as a control lineage. Animals of both lineages were treated with GM1, GGs or saline from 4th to the 28th weeks of life. The ganglioside-treated...

Abstract: In the present study we evaluate the properties of GM1 and GGs (21% GM1, 40% GD1a 16% GD1b, 19%GT1b) in NOD (non-obese diabetic) mice and BALB/c as a control lineage. Animals of both lineages were treated with GM1, GGs or saline from 4th to the 28th weeks of life. The ganglioside-treated NOD mice demonstrated a decrease in insulitis compared with saline-treated mice: 70% of saline control animals, 38% of GM1 group and 0% of GGs group. GLP-1 gene expression was increased in GM1-treated BALB/c and in GGs-treated NOD groups in comparison to the saline groups. Insulin gene expression was increased only in the GM1-treated NOD group. Serum insulin levels were increased in ganglioside-treated BALB/c and NOD groups. In the islets, the cell co-labeling of Insulin/GLP1 and somatostatin/GLP1 was increased in NOD and BALB/c gangliosides-treated mice compared to saline-treated mice. PDX-1 and Ngn3 protein expression were increased in pancreatic islets and exocrine tissues of GGs treated NOD mice in comparison to the saline treated group. Results suggest that gangliosides have modulatory properties, decreasing the insulitis score, maintaining of insulin levels, increasing GLP-1 protein expression in ? and ? pancreatic cells and retarding diabetes onset in NOD mice. Similarly to observation in neural tissue, the gangliosides studied could contribute to islets survival. We hypothesize that ganglioside play a role stimulating growth factor expression GLP-1, PDX-1 and Ngn3 in the cells from acinar tissue and islets cells