Orientador: Antonio Ari Gonçalves

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: O sistema nervoso parassimpático está envolvido na modulação da secreção de insulina e no metabolismo de carboidratos no fígado e em outros tecidos. O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos agudos e crônicos da vagotomia subdiafragmática seletiva sobre a sensibilidade das...

Resumo: O sistema nervoso parassimpático está envolvido na modulação da secreção de insulina e no metabolismo de carboidratos no fígado e em outros tecidos. O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos agudos e crônicos da vagotomia subdiafragmática seletiva sobre a sensibilidade das ilhotas de Langerhans aos segretagogos (glicose e carbamilcolina) in vitro, sobre a sensibilidade à insulina in vivo e sobre o armazenamento de glicogênio hepático. Os ratos foram anestesiados, submetidos à vagotomia nos ramos hepático e pancreático e, após 15, 30 e 60 dias foram utilizados nos protocolos descritos a seguir. Para estudar os efeitos da vagotomia sobre a sensibilidade das ilhotas destes ratos, essas foram isoladas por colagenase, incubadas com 86Rb+ (substituto do 42K+) e perfundidas para medir a taxa de efluxo como estimativa da permeabilidade ao K+ (PK). Ilhotas isoladas de ratos vagotomizados do ramo pancreático (15 e 30 dias) apresentaram alteração na sensibilidade à glicose (16, 7mM) e à carbamilcolina (CCh 100 µM). A PK foi reduzida na presença de glicose em ilhotas de ratos controle (1,95% min-1) e de ratos vagotomizados do ramo pancreático (2,51 % min-l e 2,43% min-1 após 15 e 30 dias, respectivamente) embora em menor intensidade nos últimos. Embora, a PK tenha sido inibida nas ilhotas de ratos submetidos à vagotomia hepática ao mesmo nível que nas ilhotas de ratos controle, durante a condição inicial (glicose ausente), a PK nos ratos vagotomizados foi menor que no controle. A CCh (100 µM) não aumentou PK na presença de glicose (5,6mM) nas ilhotas isoladas de ratos submetidos à vagotomia pancreática. Entretanto, nas i1hotas isoladas de ratos vagotomizados no ramo hepático, a CCh 100 µM aumentou o efluxo de forma semelhante ao verificado nas ilhotas de rato controle. A vagotomia também alterou o armazenamento de glicogênio hepático. Após a vagotomia hepática (15 e 60 dias) a concentração de glicogênio hepático foi reduzida. Todavia ratos submetidos à vagotomia pancreática exibiram diminuição na reserva hepática no período agudo (15 dias) enquanto que no período crônico (60 dias), ocorreu aumento dessa concentração. O teste de tolerância à insulina mostrou diferença significativa entre os valores iniciais de glicemia nos ratos vagotomizados (114,31 + 3,11 ramo hepático e 138,23 + 7,81 ramo pancreático) em relação ao grupo controle (91,17 + 5,19). A administração de insulina i.p. induziu uma rápida remoção da glicose (50% de remoção nos minutos 10 e 11) nos ratos vagotomizados dos ramos hepático e pancreático, respectivamente. Os dados obtidos nesse teste indicaram que os ratos vagotomizados são mais sensíveis à insulina. Este resultado é compatível com o baixo padrão de secreção de insulina relatado por outros autores. Nossos resultados sugerem um efeito trófico da inervação vaga pancreática sobre as ilhotas de Langerhans, especialmente sobre as células ß

Abstract: Parasympathetic nervous system is involved in the modulation of insulin secretion and in the balance of carbohydrate metabolism in liver and other tissues. This work was carried out to study the short and long time effects of se1ective subdiaphragtnatic vagotomy on events re1ated to...

Abstract: Parasympathetic nervous system is involved in the modulation of insulin secretion and in the balance of carbohydrate metabolism in liver and other tissues. This work was carried out to study the short and long time effects of se1ective subdiaphragtnatic vagotomy on events re1ated to glycemic control: "in vitro" sensitivity of is1ets of Langerhans to glucose and carbamy1cho1ine and "in vivo" sensitivity to insu1in and hepatic glycogen storage. The rats were anesthetized and hepatic or pancreatic vagotomy was performed. After 15,30 or 60 days of recovery, rats was submitted to experimental protoco1s as described bellow. Studies of the effects of vagotomy on the K + permeability (PK) was conducted on collagenase isolated islets of Langerhans using 86Rb+ as a substitute for 42K +. The islets iso1ated from pancreatic vagotomized rats (15 and 30 days) had their sensitivity to glucose (16,7mM) and carbamylcholine (CCh) (100 µM) altered. The PK was reduced by glucose (16, 7mM), but in a lesser extent that in the control islets (2,51 % min-l 15 days; 2,43% min-l 30 days; 1,95% min-1 control). On the other hand, CCh (100 µM) did not increased the PK in the presence of glucose (5,6 mM) as were seen in the islets for control group. However, in the hepatic vagotomized rats, CCh increased PK. As for the effect of glucose (16,7 mM) the data is conflicting. Although PK was inhibited by glucose (16,7 mM) to the same level as seen in the control, during the initial condition (i.e, no glucose) the PK of the vagotomized islets was lesser than the control. These results suggest that the vagotomy of the pancreatic branch alters the sensitivity of the islets to glucose and CCh. Vagotomy also affected the storage of glycogen on liver. Hepatic vagotomy (15 and 60 days) induced reduction of glycogen storage. In the pancreatic vagotomized group the glycogen storage was diminished 15 days after the surgery, but was increased after 60 days. Vagotomized rats presented higher initial glucose (114,31 + 3,11 mg/100mg in hepatic and 138,23 +7,81 mg/100mg in pancreatic) than control group. Exogenous i.p. insulin induced a fast removal of glucose from plasma (50% concentration) at the 10 and 11 min for hepatic and pancreatic, respectively. The vagotomized rats showed a high glucose removal rate, indicative of high sensitivity to insulin. This is compatible to a low insulin secretion pattern as reported by other authors. Taken together, these results suggest that the pancreatic vagal innervation exerts a trophic effect on the pancreatic islets, especially to the ß cell