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Type: TESE
Title: Efeito do exercício físico agudo e crônico na expressão e ativação do TLR4 em roedores
Title Alternative: Physical exercise effects on the TLR4 expression and activation of rodents
Author: Oliveira, Alexandre Gabarra de, 1980-
Advisor: Saad, Mario José Abdalla, 1956-
Abstract: Reumo: Evidências recentes têm apontado para estreita correlação entre resistência à insulina, inflamação e obesidade. Nesse contexto, o toll-like receptor 4 (TLR4) parece exercer papel importante, pois sua ativação leva a aumentos na fosforilação de I?B kinase (IKK'beta') e c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) e na expressão de citocinas inflamatórias como o fator de necrose tumoral alfa (TNF- ?), substâncias capazes de atenuar a sensibilidade à insulina.. Recentemente, nosso laboratório demonstrou que animais com TLR4 não funcional ficam protegidos da resistência à insulina e do ganho de peso, induzidos por dieta hiperlipídica, sugerindo papel de destaque do TLR4 na interface entre sistema imune inato e metabolismo energético. Por outro lado, o exercício físico pode melhorar a sensibilidade à insulina e a inflamação na obesidade, entretanto os mecanismos são pouco compreendidos. A relação entre TLR4 e exercício físico é um tópico ainda pouco investigado, no entanto há indícios de que o exercício físico possa levar à redução na sua expressão gênica. Assim buscamos analisar o efeito do exercício físico sobre a expressão e ativação do TLR4 e de suas consequências sobre a sinalização e sensibilidade à insulina em ratos obesos. O presente estudo demonstrou que apenas o exercício crônico foi capaz de reduzir a expressão de RNA mensageiro e de proteína do TLR4 em músculo, fígado e tecido adiposo. Contudo, tanto o exercício crônico quanto o agudo atenuaram a sinalização do TLR4 nesses tecidos, como evidenciado pela redução da fosforilação de JNK e IKK'beta'. Observamos também importante redução nos níveis circulantes de lipopolissacarídeo (LPS) nos dois protocolos de exercício, e menores níveis de ácidos graxos livres (AGL) apenas no exercício crônico. Em paralelo, demonstramos melhora na fosforilação em tirosina do IR'beta' e do IRS-1 e da Akt em serina após ambos os protocolos. Dessa forma, podemos concluir que o exercício físico promoveu importante atenuação sobre a sinalização do TLR4 em músculo, fígado e tecido adiposo; possivelmente mediada pela redução dos níveis de LPS circulante, que resultou em melhora na sinalização e sensibilidade à insulina em animais com obesidade induzida por dieta hiperlipídica. Esses dados promoveram considerável progresso no entendimento dos eventos moleculares que ligam o exercício físico com a melhora na inflamação e na resistência à insulina

Abstract: Recent evidences have suggested a strong correlation among insulin resistance, inflammation and obesity. In this context, the toll-like receptor 4 (TLR4) seems to play an important role in the development of insulin resistance, since the activation of this receptor increases I?B kinase (IKK'beta') and c-Jun NH2-terminal kinase (JNK)activity and pro-inflammatory cytokines expression such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-?), substance known by its negative effects over insulin sensitivity. Previous results from our laboratory demonstrated that mice with loss-of-function mutation in TLR4 are protected from both weight gain and insulin resistance induced by high-fat diet, suggesting an important role of TLR4 in the link between the innate immune system and energy metabolism. In parallel, life style interventions involving exercise clearly improve insulin sensitivity, and possibly inflammation, in obese individuals, yet the mechanisms for these effects are not well understood. There is evidence that exercise leads to decreased gene expression of TLR4, however the relationship between TLR4 and exercise is still poorly investigated. Thus we aimed to analyze the effect of physical exercise on TLR4 expression and activation in obese rats and its consequences in insulin signaling and sensitivity. The present study demonstrated that chronic exercise was able to reduce the TLR4 expression of both mRNA and protein in muscle, liver and adipose tissue. However, the acute and chronic exercise blunted the TLR4 signaling in these tissues, as evidenced by reducing phosphorylation levels of JNK and IKK'beta'. We also observed a significant reduction in lipopolysaccharide (LPS) circulating levels in both exercise protocols and lower levels of free-fat acids (FFA) only in the chronic exercise. In parallel, we demonstrated improved insulin-induced IR, IRS-1 tyrosine phosphorylation, and Akt serine phosphorylation after both exercise protocols. Thus, we concluded that physical exercise promotes a significant attenuation of the TLR4 signaling pathway in muscle, liver and adipose tissue; possibly by reducing LPS circulating levels, that resulted in an improved insulin signaling and sensitivity diet-induced obese animals. These data provided considerable progress in our understanding of molecular events that link exercise with to an improvement in inflammation and insulin resistance
Subject: Resistência à insulina
Obesidade
Inflamação
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2012
Appears in Collections:FCM - Dissertação e Tese

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