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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.46.2009.tde-10122009-105758
Document
Author
Full name
Ariel Rodrigues Cardoso
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Kowaltowski, Alicia Juliana (President)
Lardner, Nadja Cristhina de Souza Pinto
Oliveira, Helena Coutinho Franco de
Title in Portuguese
Efeito de dietas hiperlipídicas sobre mitocôndrias de fígado de camundongos: bioenergética, transporte de K+ e estudo redox
Keywords in Portuguese
Bioquímica
Conversão energética
EROs
Estresse oxidativo
Mitocôndrias (Estudo; Metabolismo)
MitoKATP
Obesidade
Potencial de membrana
Abstract in Portuguese
A obesidade está relacionada com uma grande variedade de disfunções, tais como as dislipidemias, resistência à insulina e diabetes tipo II. Estas patologias estão relacionadas com alterações da fisiologia mitocondrial. As mitocôndrias são o principal sítio do metabolismo oxidativo e são importantes fontes de espécies reativas de oxigênio. Alberici et al. (2006) mostraram que a atividade de canais de potássio sensíveis a ATP mitocondriais (mitoKATP), via dissipativa branda, estava aumentada em fígados de animais hipertrigliceridêmicos transgênicos. Este dado sugere um papel adaptativo importante para o mitoKATP como regulador do metabolismo e da massa corpórea. O principal objetivo deste trabalho foi investigar o papel deste canal em fígados de camundongos submetidos a uma dieta hiperlipídica, obtida por meio de suplementação de óleo de soja à única fonte de água dos animais. Foram estabelecidas correlações entre a atividade do canal e parâmetros da fisiologia mitocondrial ou parâmetros sorológicos clássicos como colesterolemia e trigliceridemia. Sendo realizados experimentos de espalhamento de luz, quantificação de peróxido de hidrogênio, potencial de membrana e consumo de oxigênio em mitocôndrias. Nossos resultados mostram aumento de massa corpórea sem dislipidemias e aumento da atividade do mitoKATP, dependente do tempo da suplementação, diretamente correlacionada com a colesterolemia. Nossos resultados apontam aumento da geração de EROs e diminuição da eficiência de conversão energética no grupo suplementado. Como conclusão: manipulações de dieta são eficazes para a indução da atividade do mitoKATP, sendo este um novo e interessante sítio de regulação do metabolismo oxidativo e da massa corpórea.
Title in English
Effect of a high fat diet on mitochondria: bioenergetics, K+ transport and redox state
Keywords in English
Biochemistry
Energy conversion
Membrane potential
Mitochondria
MitoKATP
Obesity
ROS
Abstract in English
Obesity is associated with multiple dysfunctions including dyslipidemia, insulin resistance and diabetes. These malfunctions are associated with modifications in mitochondrial physiology. Furthermore, mitochondria are the most important site of energy metabolism and reactive oxygen species production. Alberici et al. (2006) demonstrated that hypertriglyceridemic transgenic mice display increased expression ad activity of mitochondrial ATP sensitive potassium channels (mitoKATP), a mild uncoupling pathway, in liver. This suggests that mitoKATP is an important adaptation to regulate body mass and metabolism. The aim of this work is to investigate the role of mitoKATP in a high fat diet induced by soy oil supplementation, correlating changes in channel activity with metabolic and mitochondrial parameters. Mitochondria were isolated from mouse livers and serological parameters were measured for each animal. Light scattering (to estimate mitoKATP activity), hydrogen peroxide generation, membrane potentials and oxygen consumption were measured in the mitochondrial suspensions. Our results indicate an increase in body mass, without dyslipidemia; and increases in mitoKATP activity, in time-dependent manner, directly correlated to cholesterol levels. In addition, we found increases in ROS generation and decreased capacity of energy conversion (ADP/O) in the high fat diet group. In conclusion, our results indicate that the activity of mitoKATP could be induced by high fat diets and that this is an novel site for metabolic and body mass control.
 
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DissertArielRCardoso.pdf (547.46 Kbytes)
Publishing Date
2010-03-23
 
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