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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Rafael Junges Moreira
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Festuccia, William Tadeu Lara (Presidente)
Cogliati, Bruno
Seraphim, Patricia Monteiro
Silva, Francemilson Goulart da
Título em português
Deleção de PPARγ em adipócitos promove lipodistrofia severa, intolerância à glicose, lipogênese de novo e hepatomegalia em camundongos.
Palavras-chave em português
Lipodistrofia; Hepatomegalia; Intolerância À Glicose; Proteômica;
Resumo em português
Introdução: A lipodistrofia engloba um grupo heterogêneo de doenças caracterizadas pela redução da massa adiposa por mecanismo que envolve redução tanto no número (hipoplasia) quanto no diâmetro (hipotrofia) dos adipócitos, sendo frequentemente associada ao desenvolvimento de diversas doenças metabólicas como a resistência à insulina, dislipidemias, hipertensão, esteatose hepática, aterosclerose, entre outras. Objetivo: Investigar os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento da resistência à insulina, inflamação, esteatose hepática e hepatomegalia em animais lipodistróficos pela deleção do receptor ativador da proliferação peroxissomal do tipo gama (PPARγ) em adipócitos, com ênfase no processo de lipogênese de novo. Materiais e Métodos: Protocolo 1- Camundongos controles (AT-PPARγ WT) e lipodistróficos (AT-PPARγKO) com idades de 6, 12 e 24 semanas foram avaliados para o peso corporal, eficiência energética, ingestão alimentar, calorimetria indireta, tolerância à glicose e perfil inflamatório, lipidoma e proteoma hepático. Protocolo 2- Camundongos controles (AT-PPARγ WT) e lipodistróficos (AT-PPARγ KO) com 6 semanas de idade foram submetidos a tratamento com inibidor da enzima ácido graxo sintase (FAS) denominado Fasnall por 5 semanas e avaliados para o peso corporal, ingestão alimentar, tolerância à glicose e perfil inflamatório e esteatose hepática. Protocolo 3- Camundongos controles (AT-PPARγ WT) e lipodistróficos (AT-PPARγ KO) foram alimentados por 5 semanas com dieta normal (ND), dieta hiperlipídica (HF) contendo 60% de lipídeos oriundos do óleo de soja e banha de porco e dieta hiperlipídica (HFω-3) contendo 60% de lipídeos oriundos do óleo de soja e óleo de peixe foram avaliados para o peso corporal, ingestão alimentar, tolerância à glicose e perfil inflamatório e esteatose hepática. Resultados: estudo 1- Os animais lipodistróficos apresentaram ausência completa de tecido adiposo, aumento do consumo alimentar e ganho de peso, intolerância à glicose, hiperinsulinemia, esteatose hepática e hepatomegalia. Adicionalmente os animais lipodistróficos apresentaram aumento no conteúdo hepático das citocinas inflamatórias IL-1β, IL-6 e TNF-α, fibrose progressiva, e alteração no perfil hepático de ácidos graxos com aumento na porcentagem de ácidos graxos monoinsaturados (MUFAs) e redução dos ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) em especial os ômega 3 (ω-3). Por fim o proteoma do fígado dos animais lipodistróficos com 24 semanas demonstrou que a biossíntese de lipídeos estava aumentada, confirmada pelo aumento das proteínas ACC, FAS e SCD-1 responsáveis pela lipogênese de novo. Estudo 2- A inibição farmacológica da FAS nos animais lipodistróficos reduziu o consumo alimentar, ganho de peso corporal, esteatose hepática e a intolerância à glicose, mas não afetou a inflamação (conteúdo de IL-1β, IL-6, TNF-α) e a fibrose hepática. Estudo 3- A ingestão de dieta HFω-3 reduziu em camundongos AT-PPARγ KO a deposição de triacilglicerol e a inflamação (conteúdo de IL-1β e TNF-α) hepáticas e a intolerância à glicose. Conclusão: A ausência total de tecido adiposo está associada a deterioração da homeostase da glicose e ao desenvolvimento de esteatose, inflamação e fibrose hepática. A inibição farmacológica ou nutricional da FAS reduz a intolerância à glicose, mas não afeta a hepatomegalia e a hiperinsulinemia associada a lipodistrofia.
Título em inglês
Deletion of PPARγ in adipocytes promotes severe lipodystrophy, glucose intolerance, de novo lipogenesis and hepatomegaly in mice.
Palavras-chave em inglês
Lipodystrophy; hepatomegaly; glucose intolerance; proteomics;
Resumo em inglês
Introduction: Lipodystrophy comprises a heterogeneous group of diseases characterized by a reduction of adipose tissue mass through a mechanism that involves reduction in both adipocyte number (hypoplasia) and diameter (hypotrophy). Lipodystrophy is frequently associated with the development of several metabolic diseases such as insulin resistance, dyslipidemia, hypertension, hepatic steatosis and atherosclerosis, among others. Aim: We investigate here in the molecular mechanisms by which lipodystrophy is associated with the development of insulin resistance, inflammation, hepatic steatosis and hepatomegaly with special emphasis in involvement of de novo lipogenesis. Materials and methods: Lipodystrophy was induced by the deletion of the nuclear peroxisomal proliferation receptor gamma (PPARγ) in adipocytes using the cre-lox system. Protocol 1 - Control (AT-PPARγ WT) and lipodystrophic (AT-PPARγ KO) mice 6, 12 and 24 weeks old were evaluated for body weight, energy efficiency, food intake, indirect calorimetry, glucose tolerance, and liver inflammation, fibrosis, lipidome and proteome. Protocol 2- AT-PPARγ WT and AT-PPARγ KO 6 weeks old mice were treated with a pharmacological inhibitor of fatty acid synthase (FAS) denominated Fasnall during 5 weeks and evaluated for for body weight, food intake, glucose, and liver steatosis, inflammatory and fibrosis. Protocol 3 - Control (AT-PPARγ WT) and lipodystrophic (AT-PPARγ KO) mice were fed for 5 weeks either a normal diet (ND), or a high fat diet (HF) containing 60% of lipids derived from soybean oil and lard or a high fat diet (HFω-3) containing 60% of lipids from soybean oil and fish oil and evaluated for body weight, food intake, glucose homeostasis and liver steatosis, inflammation and fibrosis. Results: Study 1 - Lipodystrophic mice presented complete absence of adipose tissue, increased food intake and weight gain, glucose intolerance, hyperinsulinemia, hepatic steatosis, inflammation (increased content of IL-1β, IL-6 and TNF-α), fibrosis and hepatomegaly. In addition, lipodystrophic mice featured important changes in liver lipid profile characterized by an increase in the percentage of monounsaturated fatty acids (MUFAs) and reduction in polyunsaturated fatty acids (PUFAs), especially omega 3 (ω-3). Finally, analysis of liver proteome in lipodystrophic animals revealed an activation of de novo lipogenesis, which was confirmed by the increased hepatic content of ACC, FAS and SCD-1. Study 2- Pharmacological inhibition of FAS in lipodystrophic mice reduced food intake, body weight gain, hepatic triacylglycerol content and glucose intolerance, without affecting though hyperinsulinemia and liver inflammation (IL-1β, IL-6, TNF-α content), fibrosis and hepatomegaly. Study 3- Intake of HFω-3 diet reduced in AT-PPARg KO mice glucose intolerance and liver inflammation, without affecting though hyperinsulinemia and hepatic esteatosis, fibrosis and hepatomegaly. Conclusion: Total absence of adipose tissue impairs glucose homeostasis and promotes hepatic steatosis, inflammation and fibrosis. Either pharmacological or nutritional inhibition of de novo lipogenesis reduces improves glucose tolerance without affecting hyperinsulinemia and hepatomegaly associated to lipodystrophy.
 
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Data de Liberação
2021-05-26
Data de Publicação
2019-11-21
 
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