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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Mecanismos moleculares e funcionais da restrição de aminoácidos sobre a viabilidade e função de células beta pancreáticas de roedores : Molecular and functional mechanism of amino acid restriction upon pancreatic beta cell viability and function in rodents
Title Alternative: Molecular and functional mechanism of amino acid restriction upon pancreatic beta cell viability and function in rodents
Author: Gonçalves, Luciana Mateus, 1988-
Advisor: Carneiro, Everardo Magalhães, 1955-
Abstract: Resumo: A desnutrição proteico energética é uma condição que ainda atinge grande parte da população mundial, sendo considerada um problema de saúde pública que merece atenção. Estudos epidemiológicos apontam a desnutrição precoce como uma condição que predispõe o indivíduo ao desenvolvimento de obesidade, diabetes, doenças cardiovasculares entre outras. A restrição de aminoácidos é um estímulo estressor para o organismo e desencadeia mecanismos adaptativos para superar a redução da disponibilidade de proteínas, visando manter sua viabilidade e capacidade funcional. Sugere-se que a progressão do diabetes tipo 2 tem seu início com aumento na secreção de insulina, para compensar a resistência periférica a esse hormônio, devido a obesidade, e em seguida, em indivíduos que possuem predisposição, esse aumento da função leva à falência das células beta. Dentre as adaptações que acontecem na célula beta em resposta a desnutrição, a redução na secreção de insulina desencadeada pela reprogramação celular poderia contribuir para maior suscetibilidade ao desenvolvimento de doenças metabólicas, entre elas o diabetes, em indivíduos que passaram por desnutrição em fases iniciais da vida. Nesse sentido, o modelo animal de desnutrição proteica vem sendo amplamente utilizado para elucidar os efeitos da desnutrição sobre os processos fisiológicos e como essa condição induz a reprogramação celular que a classifica como fator de risco para o desenvolvimento de doenças metabólicas. Baseado nisso, este trabalho teve como objetivo estabelecer um modelo no qual pudéssemos isolar as demais variáveis, tendo acesso apenas ao efeito da restrição de aminoácidos e avaliar o impacto do fator de transcrição ATF4 como transdutor do sinal indutor da programação funcional das células beta pancreáticas. Utilizando ilhotas de camundongos e insulinoma de rato, INS-1E, determinamos que a redução de 75% do conteúdo total de aminoácidos induziu as mesmas alterações funcionais e moleculares reportadas em trabalhos prévios que utilizaram o modelo animal de desnutrição proteica. E demonstramos que o silenciamento do ATF4 minimizou a redução da secreção de insulina no grupo posteriormente submetido à restrição de aminoácidos e esse efeito foi mediado, pelo menos parcialmente, por alteração no manejo do cálcio. Desse modo, sugere-se o fator de transcrição ATF4 como um transdutor de sinal entre a redução da disponibilidade de aminoácidos e as adaptações funcionais induzidas por essa condição

Abstract: Malnourishment is a nutritional status largely found mainly in developing countries, and can be consider a public health problem. Epidemiological studies show early malnutrition as a condition that predisposes the development of diseases such as obesity and diabetes. Amino acid restriction is a stressor stimulus to cell that triggers adaptive mechanisms to keep cell viability and functional capacity. The progression of type 2 diabetes is related to hyperinsulinemia to counteract periphery insulin resistance due obesity. It impact on beta cell function and can lead susceptible individuals to cell failure. Among several adaptations that happen in the beta cell, the reduction on insulin secretion induced by cell programming could contribute to increase the risk of metabolic diseases development in individuals that were exposed previously, in early life, to malnutrition. Animal model has been largely used to study the effects of malnourishment on physiological processes and cellular programming. Thus, this work aimed to establish a model to study amino acid restriction effects specifically upon pancreatic islet and beta cell, evaluating the effect of ATF4 on beta cell function. We used mouse islet and rat insulinome INS-1E cells. We established that 75% of reduction in amino acid availability in vitro induced the same molecular and functional outcomes reported in vivo. Then, we showed that ATF4 gene silencing warned insulin secretion reduction in amino acid restriction group, and our study suggest that this effect was mediated by modulation on calcium handling. Thus, this work suggests that, in pancreatic beta cells, ATF4 can be a signal transducer that mediates functional adaptation in response to changes in amino acid availability
Subject: Aminoácidos
Células secretoras de insulina
Insulina - Secreção
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: GONÇALVES, Luciana Mateus. Mecanismos moleculares e funcionais da restrição de aminoácidos sobre a viabilidade e função de células beta pancreáticas de roedores: Molecular and functional mechanism of amino acid restriction upon pancreatic beta cell viability and function in rodents. 2019. 1 recurso online (73 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/335654. Acesso em: 12 Jan. 2021.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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