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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Suplementação dietética com leucina ou taurina melhora a disfunção endotelial de ratos submetidos à dieta hipoproteica pós-desmame : mecanismos de sinalização celular envolvidos
Title Alternative: Dietary supplementation with leucine or taurine improves endothelial dysfunction of rats fed with low protein diet after weaning : cell signaling mechanisms involved
Author: Maia, Aline Rosa, 1987-
Advisor: Davel, Ana Paula, 1979-
Davel, Ana Paula Couto, 1979-
Abstract: Resumo: Introdução e objetivos: A desnutrição intrauterina e infantil predispõe a distúrbios metabólicos e cardiovasculares na idade adulta. A suplementação dietética com os aminoácidos leucina, que pode estimular a síntese proteica, ou taurina, de ação antioxidante, poderiam apresentar efeitos protetores na vasculatura nestes casos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da restrição proteica pós-desmame e da suplementação com leucina ou taurina sobre a pressão arterial (PA) e função vascular, enfatizando o papel do endotélio e as vias de sinalização celular envolvidas. Métodos eresultados: Ratos Wistar foram divididos, após o desmame (~21 dias de vida), em dois grupos dietéticos por 90 dias: controle (C; 12% de proteínas) e de restrição proteica isocalórica (R; 6% de proteínas). Estes receberam ou não suplementação na água de beber com taurina 2,5% (CT e RT) por 90 dias ou com leucina 1,5% (CL e RL) apenas nos 30 dias finais. O grupo R apresentou baixo ganho de peso corporal e elevação da PA sistólica (PAS), diastólica e média. A reatividade vascular foi avaliada em anéis de aorta torácica. Não houve modificação na resposta contrátil ao KCl e à fenilefrina entre os grupos estudados. Entretanto, observou-se aumento da resposta de relaxamento ao nitroprussiato de sódio (NPS) e, inversamente, redução do relaxamento induzido pela acetilcolina (ACh) no grupo R, em comparação ao C. A resposta à ACh da aorta do grupo R foi recuperada pela incubação com superóxido dismutase (SOD; 150 U/mL) ou apocinina (30 ?M). Além disso, houve redução do efeito do inibidor da fosfatidilinositol-3quinase (PI3K) LY294002 (30 ?M) sobre o relaxamento à ACh da aorta de R. Avaliou-se a expressão proteica por técnica de imunoblotting ou luminex em homogenato de aorta.Observou-se que a restrição proteica reduziu a expressão das proteínas: Ser473p(fosforilada)-Akt/Akt, Ser1177p-sintase de óxido nítrico endotelial (eNOS)/eNOS, fosfodiesterase 5 (PDE-5), SOD extracelular (EC-SOD); e aumentou a expressão da subunidade p47-phox da NADPH oxidase, Mn-SOD, Ser727p-proteína transdutora de sinal e ativadora de transcrição 3 (STAT3)/STAT3 e Thr412p-p70S6 quinase ribossomal (S6K)/S6K. Além disso, a restrição proteica aumentou a produção de espécies reativas ao oxigênio (ROS), avaliada pela quantificação da fluorescência ao di-hidroetídeo. A suplementação com leucina não recuperou o ganho de peso corporal, mas normalizou a pressão arterial, o relaxamento à ACh e ao NPS, o efeito do LY294002 e o conteúdo das proteínas Ser473p-Akt/Akt, Ser1177p-eNOS/eNOS, PDE-5, Ser727p-STAT3/STAT3 e Thr412p-S6K/S6K na aorta de RL, além de aumentar a expressão de PI3K em CL e RL. A taurina também melhorou oganho de peso, a PAS e a resposta de relaxamento à ACh no grupo RT, efeitos associados à normalização da produção de ROS, da expressão proteica de p47-phox e de EC-SOD na aorta de RT, e ao aumento de nitrito/nitrato plasmático neste grupo. Conclusões: Os dados sugerem que a restrição proteica pós-desmame causa prejuízo do relaxamento endotélio-dependente em aorta de ratos associada a: 1) diminuição da ativação da via PI3K/Akt e consequente redução da fosforilação de eNOS, recuperada pela suplementação com leucina, e 2) estresse oxidativo vascular, normalizado pela suplementação com taurina

Abstract: Background and aim: Intrauterine and child malnutrition predisposes to metabolic and cardiovascular disorders in adulthood. Dietary supplementation with leucine or taurine, through stimulating protein synthesis or presenting antioxidant activity, respectively, could have protective effects on the vasculature in this situation. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of post-weaning protein restriction and the supplementation with leucine or with taurine on the arterial blood pressure (BP) and vascular function, emphasizing the role of endothelium and the signaling pathways involved. Methods and results: Male Wistar rats were divided after weaning into two groups according to diet to be received for the next 90 days: control (C, 12% protein) and isocaloric protein restriction (R; 6% of proteins). Rats were supplemented or not in the drinking water with 2.5% taurine (CT and RT) for 90 days or 1.5% leucine (RL and CL) during the final 30 days. Afterwards, protein restriction induced low body weight gain and high systolic (SBP), diastolic and mean BP values. Thoracic aortic rings were isolated for vascular reactivity study. The contractile response to KCl or phenylephrine did not change among groups. However, the relaxation response to sodium nitroprusside (NPS) was enhanced, while the acetylcholine (ACh)-induced relaxation was reduced in R aortas compared with C. Both apocynin (30 ?M) or superoxide dismutase (SOD; 150 U/mL) incubation recovered the relaxation to ACh. The effect of the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitor LY294002 (30 ?M) on the ACh induced-relaxation was impaired in aorta from R. In addition, reactive oxygen species (ROS) production evaluated by fluorescence to dihydroethidium was increased in aorta from R. Immunoblotting and Luminex assay were used to evaluate protein expressions in aorta homogenates. Expression of Ser473p(phosphorylated)-Akt/Akt, Ser1177pendothelial isoform of nitric oxide synthase (eNOS)/eNOS, phosphodiesterase 5 (PDE-5) and extracellular (EC)-SOD were reduced by protein restriction while the expressions of p47-phox NADPH oxidase subunit, Mn-SOD, Ser727p-signal transducer and activator of xiii transcription protein 3 (STAT3)/STAT3 and Thr412p-ribossomal S6 kinase (S6K)/S6K were increased in aortas from R compared to C. Leucine did not change weight gain, but normalized BP values as well as the relaxation response to ACh, the effect of LY294002 and the protein expressions of Ser473p-Akt/Akt, Ser1177p-eNOS/eNOS, PDE-5, Ser727p- STAT3/STAT3 and Thr412p-S6K/S6K in RL aortas compared with R. Therefore leucine increased the expression of PI3K in both CL and RL. Taurine improved weight gain, the SBP and the ACh-induced relaxation in RT compared to R. These effects of taurine were associated with normal ROS production and p47-phox and EC-SOD protein expressions in aortas from RT, concomitant with an increase of plasma nitrite/nitrate in this group. Conclusions: The data suggest that post-weaning protein restriction impairs endotheliumdependent relaxation in rat aorta related to: 1) decreased activation of PI3K/Akt pathway and reduction of eNOS phosphorylation, that is recovered by leucine supplementation and 2) vascular oxidative stress, which is normalized by taurine supplementation
Subject: Disfunção endotelial
Desnutrição
Leucina
Taurina
Estresse oxidativo
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2013
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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