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Title: Programação metabólica induzida pela superlactação e seus efeitos sobre as ilhotas de Langerhans em modelo experimental de resistência à insulina.
Authors: Sarmento, Maria Julia Cupertino
metadata.dc.contributor.advisor: Queiroz, Karina Barbosa de
Abreu, Aline Rezende Ribeiro de
metadata.dc.contributor.referee: Souza, Melina Oliveira de
Silva, Juliana Letícia
Queiroz, Karina Barbosa de
Abreu, Aline Rezende Ribeiro de
Keywords: Lactação
Dieta
Resistência à insulina
Ilhotas pancreáticas
Issue Date: 2023
Citation: SARMENTO, Maria Julia Cupertino. Programação metabólica induzida pela superlactação e seus efeitos sobre as ilhotas de Langerhans em modelo experimental de resistência à insulina. 2023. 72 f. Monografia (Graduação em Nutrição) - Escola de Nutrição, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.
Abstract: Os períodos intrauterino e neonatal são considerados fases críticas do desenvolvimento físico. Nessas fases, os estímulos exógenos, como a dieta e lactação, promovem mudanças na expressão gênica que podem resultar em alterações fisiológicas e metabólicas na fase adulta da vida, levando ao surgimento de condições metabólicas adversas, como a resistência à insulina (RI). Quando a ninhada é reduzida e a superlactação induzida, os efeitos sobre a RI são controversos. Entretanto, dados anteriores do nosso grupo já demonstraram que a interação entre a superlactação e a dieta rica em carboidratos simples (HSD)protegem contra o desenvolvimento da RI. Dessa forma, o objetivo será investigar como a programação metabólica (PM), estimulada por superlactação, age na morfologia, plasticidade e produção de insulina das ilhotas pancreáticas, no modelo experimental de RI induzida por HSD. Ratos Wistar (n=49), após o nascimento, foram distribuídos de maneira randômica em dois grupos: ninhada controle (8 filhotes/mãe, NC) e ninhada reduzida (4 filhotes/mãe, NR). Após o desmame (21 dias), os ratos foram novamente distribuídos de forma aleatória em quatro grupos, sendo: (i) NC alimentados com dieta padrão (n=11, STD-NC); (ii) NC alimentados com HSD (a base de leite condensado, 79% de carboidratos) (n=13, HSD-NC); (iii) NR alimentados com STD (n=12, STD-NR); (iv) NR alimentados com HSD (n=13, HSD-NR). Os animais foram alimentados com a dieta por 8 semanas. Após eutanásia, o pâncreas dos animais foi dissecado para posteriores análises histológicas. Foram avaliados os parâmetros glicometabólicos (TTGi, glicose, insulina, HOMA-IR e QUICKI) após 8 semanas. A dieta pós-desmame teve efeito no TTGi, nas concentrações séricas de glicose e insulina, HOMA-IR e QUICKI. Entretanto, o tamanho da ninhada influenciou na redução de insulina e HOMA-IR nos animais HSD-NR em relação ao grupo HSD-NC. Tanto o tamanho da ninhada, quanto a sua interação com a dieta exerceram efeito na morfologia das ilhotas de Langerhans, reduzindo a área no grupo HSD-NR em comparação ao HSD-NC. Em relação ao número de ilhotas pancreáticas, foi observado efeito da dieta, mas sem alterações no pós-teste. Ao final, a análise de correlação de Spearman, representada pelo mapa de calor, revelou algumas relações importantes entre os parâmetros glicometabólicos e a morfologia das ilhotas de Langerhans nos diferentes grupos de estudo. Os achados sugerem que a PM causada pela superlactação possui um efeito protetor na evolução da RI nos animais que receberam a HSD. No entanto, são necessários novos experimentos para elucidar os mecanismos subjacentes a esse possível efeito protetor.
metadata.dc.description.abstracten: The intrauterine and neonatal periods are considered critical phases of physical development. During these phases, exogenous stimuli, such as diet and lactation, induce changes in gene expression that may result in physiological and metabolic alterations in adult life, leading to the emergence of adverse metabolic conditions such as insulin resistance (IR). When litter size is reduced and superlactation is induced, the effects on IR are controversial. However, previous data from our group have demonstrated that the interaction between superlactation and a high-sugar diet (HSD) protects against the development of IR. Therefore, the objective of this study is to investigate how metabolic programming (MP), stimulated by superlactation, affects the morphology, plasticity, and insulin production of pancreatic islets in the experimental model of HSD-induced IR. Wistar rats (n=49) were randomly assigned to two groups after birth: the control litter (8 pups/mother, CL) and the reduced litter (4 pups/mother, RL). After weaning (21 days), the rats were again randomly distributed into four groups: (i) CL fed a standard diet (n=11, STD-CL); (ii) CL fed an HSD (consisting of condensed milk, 79% carbohydrates) (n=13, HSD-CL); (iii) RL fed a STD (n=12, STD-RL); and (iv) RL fed an HSD (n=13, HSD-RL). After euthanasia, the animals' pancreases were dissected for further histological analyses. Glycemic and metabolic parameters (oral glucose tolerance test, glucose, insulin, HOMA-IR, and QUICKI) were assessed after 8 weeks. Post-weaning diet had an effect on oral glucose tolerance test, serum glucose and insulin concentrations, HOMA-IR, and QUICKI. However, litter size influenced the reduction of insulin and HOMA-IR in the HSD-RL group compared to the HSD-CL group. Both litter size and its interaction with the diet had an effect on the morphology of Langerhans islets, reducing the area in the HSD-RL group compared to the HSD-CL group. Regarding the number of pancreatic islets, a diet effect was observed, but no post-test changes were noted. Finally, Spearman correlation analysis, represented by the heat map, revealed some important relationships between glycemic parameters and the morphology of Langerhans islets in different study groups. The findings suggest that MP induced by superlactation has a protective effect on the progression of IR in animals receiving HSD. However, further experiments are needed to elucidate the underlying mechanisms of this potential protective effect.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6276
metadata.dc.rights.license: Este trabalho está sob uma licença Creative Commons BY-NC-ND 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/?ref=chooser-v1).
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