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Orientador: Jose Roberto Bosqueiro Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A desnutrição e a resistência periférica à insulina induzida por administração de glicocorticóides induzem compensações funcionais e morfológicas em ilhotas pan creáticas a fim de manter a homeostase glicêmica. Deste modo, investigamos as alterações desenvolvidas pelo tratamento com dexametasona (Dex) em animais submetidos à restrição protéica. Foram analisados: parâmetros metabólicos, secreção de insulina em resp osta a glicose e proteínas envolvidas na via de sinalização da insulina em ilhotas pancreáticas isoladas. Ratos submetidos à dieta hipoprotéica (LP) apresentaram características padrões que caracterizam a desnutrição como: diminuição de ganho de massa corp oral, redução dos níveis séricos de albumina, proteína total e insulina. Adicionalmente, os ratos LP exibiram aumento da sensibilidade periférica à insulina e redução da área das ilhotas pancreáticas comparadas ao grupo controle ( P < 0,05). Todos estes parâmetros apresentaram valores similares ao grupo controle nos ratos submetidos à dieta hipoprotéica e submetidos ao tratamento com Dex (LPD), exceto para o peso corpóreo ( P < 0,05). A secreção de insulina em ilhotas pancreáticas isoladas de ratos LPD aprese ntou maior responsividade à glicose, em níveis estimulatórios, comparados a secreção em ilhotas de ratos LP (P < 0,05). Paralelo aos resultados de secreção, os ratos LPD exibiram redução do conteúdo protéico de IRS-1, IRS-2 e aumento dos níveis protéicos d e p-FoxO1, p-ERK e PKC comparados ao grupo LP (P < 0,05). Concomitantemente, as ilhotas dos ratos LPD mostraram ¿se hipertrofiadas comparadas com ilhotas de ratos LP ( P < 0,05). Em conclusão, o tratamento com dexametasona reverte, ao menos parcialmente, os efeitos no metabolismo analisados e no funcionamento das ilhotas pancreáticas causados pela restrição protéica, confirmando a grande plasticidade das células ß frente a condições adversas facultativas e/ou permanentes Abstract: Malnutrition caused by protein restriction and dexamethasone -induced insulin resistance, in vivo treatment (Dex) are conditions associated with morphological and functional alterations in pancreatic islets. Thus, the present study evaluated the dexamethasone treatment effects on the metabolic parameters, glucose-stimulated insulin secretion and proteins involved in the insulin - signalling pathway over low protein diet fed rats (LP). LP rats showed decrease in body weight, serum insulin, total serum protein, and serum albumin, patte rns that characterize the LP rats. Moreover, LP rats presented improved peripheral insulin sensibility and reduced islets area (P < 0,05). Except for the body weight (P < 0,05), all these parameters were proned to be normalized in rats exposed to a low protein diet and treated with dexamethasone (LPD), whose islets showed increased glucose stimulated insulin secretion (GSIS). In addition, LPD rats showed lower protein expression of IRS-1, IRS-2 and higher in p-FoxO1, p-ERK and PKC, while presenting pancreatic islet hypertrophy compared to LP rats islet. In conclusion, dexamethasone treatment revert the effects related to metabolism and islet function caused by diet protein restriction, confirming ß-cells wide plasticity, even in transient or lasting adverse conditions Doutorado Fisiologia Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Wilma De Grava Kempinas Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Nos últimos anos vem aumentando o reconhecimento mundial sobre a relevância da nutrição como pilar básico para o desenvolvimento econômico e social. Em países em desenvolvimento como o Brasil, por exemplo, a desnutrição é um problema sócio-econômico causado pela má alimentação e pela baixa renda. O nascimento de crianças com baixo peso é reconhecido como um importante problema de saúde pública, com efeitos devastadores no desenvolvimento, na sobrevivência e na saúde humana. Milhares de crianças têm seu crescimento retardado pela má nutrição, no entanto poucos trabalhos relacionam a desnutrição protéica materna e o desenvolvimento do sistema reprodutor. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o impacto da desnutrição protéica in utero sobre parâmetros morfofuncionais do trato reprodutivo masculino em diferentes fases do desenvolvimento sexual: pré-puberal, peripuberal e adulta, assim como sobre a instalação da puberdade em filhotes fêmeas, utilizando o rato como modelo experimental. Para tanto, foram obtidas ratas prenhes e divididas em dois grupos experimentais: grupo que recebeu ração padrão (n=12, grupo RP, 17% de proteína) e grupo que recebeu ração hipoprotéica (n=16, grupo RH, 6% de proteína) durante toda a prenhez. Durante a lactação os dois grupos experimentais receberam ração padrão. No 20º dia gestacional, 10 ratas (grupo RP n=4, grupo RH n=6) foram sacrificadas procedendo-se em seguida a laparotomia para avaliação da performance reprodutiva das progenitoras. As demais ratas prenhes (grupo RP n=8, grupo RH, n=10) foram mantidas para permitir o nascimento e amamentação dos filhotes. A restrição protéica provocou redução do peso placentário, aumento do consumo de ração das progenitoras durante o início da gestação e redução deste consumo no final da gestação e início da lactação. No entanto, esta variação no consumo de ração não foi suficiente para compensar o efeito da dieta hipoprotéica sobre o organismo materno e fetal, uma vez que o ganho de peso das progenitoras durante a gestação e o peso dos filhotes nas diferentes fases do desenvolvimento apresentaram redução significativa. Os filhotes fêmeas do grupo RH tiveram aumento da distância anogenital, sugerindo um processo de masculinização do fenótipo feminino. Nos filhotes de ambos os sexos a restrição protéica in utero provocou atraso no início da puberdade. Nos filhotes machos a restrição protéica provocou redução do peso testicular na fase pré-puberal e no adulto provocou danos em alguns parâmetros morfofuncionais do sistema reprodutivo reduzindo o peso do ducto deferente, o número de células de Sertoli, a motilidade espermática, a produção diária de espermatozóides e a reserva espermática na cauda do epidídimo. Os níveis séricos de testosterona foram reduzidos em 27% quando comparado ao grupo RP. Por outro lado, a incidência de espermatozóides com anormalidades morfológicas e retenção de gota citoplasmática aumentou. Assim, conclui-se que a restrição protéica in utero, nestas condições experimentais, provocou restrição de crescimento, comprometeu o desenvolvimento sexual, atrasando o início da puberdade e provocando danos espermáticos no adulto. Abstract: In the past few years the worldwide recognition of the relevance of nutrition as a basis for social and economic development has been growing. In developing countries such as Brazil undernutrition is a socioeconomic problem caused by poor nutrition and low income. The birth of children with low birth weight is considered an important public health problem, with devastating effects on human development, survival and health. Although millions of children have their growth retarded due to poor nutrition, few works relate maternal proteic undernutrition to the development of the reproductive system. Thus, the objective of the present work was to evaluate the impact of in utero proteic undernutrition on morphofunctional endpoints in the male reproductive tract during the following phases of sexual development: prepubertal, peripubertal and adult, as well as on the installation of puberty in the female pups, utilizing the rat as the experimental model. For this, pregnant female rats were obtained and divided into two experimental groups: one treated with standard chow (SC, n=12, 17% protein) and the other treated with hypoproteic chow (HC, n=16, 6% protein) throughout gestation. During the lactation period the two groups received standard chow. On the 20th gestational day 10 rats (SC n=4, HC n=6) were sacrificed and laparotomy was performed to evaluate maternal reproductive performance. The remaining pregnant rats (SC n=8, HC n=10) were left to deliver and nurse the offspring. The proteic restriction provoked reduction in the placental weight, increase in the maternal chow consumption at the beginning of pregnancy and reduction at the end of pregnancy and beginning of lactation. However, this variation in the chow consumption was not sufficient to compensate for the hypoproteic effect on the maternal and fetal organisms, since the maternal weight gain over gestation and the weight of the pups in the different phases of the development were significantly reduced. The anogenital distance increased in the female pups of the HC group suggesting a process of masculinization of the female phenotype. In both sexes the in utero proteic restriction delayed pubertal installation. In the male offspring the proteic restriction caused reduction in the testicular weight at prepuberty and, at adulthood, damage to some of the morphofunctional endpoints of the reproductive system by reducing: the vas deferens weight, number of Sertoli cells, sperm motility, daily sperm production and sperm reserves in the epididymal cauda. Serum testosterone levels were lowered by 27% compared to the SC group. On the other hand, the incidence of sperm cells with morphological abnormalities and retention of the cytoplasmatic droplet increased. It was concluded that the proteic restriction in utero, in these experimental conditions, restricted growth, compromised the sexual development by delaying the beginning of puberty and leaded to damage in adulthood. Mestrado Biologia Celular Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Os canais de cálcio voltagem-dependentes (CaV) são proteínas de membrana plasmática que conduzem cálcio, e são ativados pela despolarização da mesma promovendo influxo do íon, que serve como um segundo mensageiro intracelular, transformando sinais elétricos em químicos. Esse processo controla diversos eventos intracelulares, como exocitose, endocitose, contração muscular, transmissão sináptica e metabolismo. Em células beta (B), a secreção de insulina estimulada por glicose e/ou leucina ocorre por diversos sinais que levam à despolarização da membrana e influxo de cálcio, que age no processo de acoplamento estímulo/secreção dos grânulos contendo insulina. É possível a existência de efeitos sinérgicos entre o metabolismo da leucina e glicose, permitindo um controle fino da expressão gênica, produção e secreção de insulina em células B. Recentemente demonstramos que animais que sofreram um processo de restrição protéica modificam o mecanismo de secreção de insulina alterando a resposta secretória para diferentes secretagogos (glicose, aminoácidos, etc.). Nesse trabalho, buscamos elucidar o envolvimento dos íons cálcio nos processos de secreção de insulina, bem como avaliar a expressão gênica e protéica das subunidades alfa1 e beta2 do canal nos diferentes grupos estudados. Observamos uma redução na expressão gênica das duas subunidades do CaV em ilhotas de animais desnutridos e uma tendência de recuperação na expressão protéica da subunidade ?1 em animais desnutridos suplementados com leucina. As áreas abaixo das curvas (AUC) de cálcio das ilhotas não apresentaram diferença entre os grupos quando estimulados com alta (16,7 mM) glicose e 40 mM de K+, porém, há um aumento na área abaixo da curva quando estimuladas com tolbutamida no grupo desnutrido suplementado com leucina (LPL). As secreções de insulina frente a inibidores de canal de cálcio apresentaram resultados similares frente a alta glicose e tolbutamida, porém apresentando valores absolutos menores. Ilhotas provenientes de animais LPL apresentaram recuperação da taxa de liberação de insulina quando estimuladas com ácido ketoisocapróico, atingindo valores similares aos controles. Essa recuperação não foi observada quando estimulamos as ilhotas com cloreto de potássio. Observamos também uma redução na área das ilhotas de animais desnutridos, com recuperação a valores equivalentes aos controles quando há suplementação com leucina. Nossos dados sugerem que o manejo dos íons cálcio possa não estar diretamente envolvido na melhora da secreção de insulina por ilhotas de animais desnutridos suplementados com leucina, mesmo havendo uma melhora na expressão protéica da subunidade alpha1 do Cav em ilhotas de animais LPL, através de uma possível modulação pós-transcricional. Abstract: Voltage-dependent calcium channels (CaV) are plasma membrane proteins that lead calcium, and are activated by depolarization of the same by promoting the influx of this ion, which serves as an intracellular second messenger, turning electrical signals into chemical. This process controls several intracellular events such as exocytosis, endocytosis, muscle contraction, synaptic transmission and metabolism. In beta cells (B), insulin secretion stimulated by glucose and/or leucine occurs by several signs that lead to membrane depolarization and calcium influx, which acts on the coupling process stimulus/secretion of granules containing insulin. It is possible that there are synergistic effects between the metabolism of glucose and leucine, allowing fine control of gene expression, production and insulin secretion in B cells. We have shown that animals which have undergone a process of protein restriction alter the mechanism of insulin secretion by altering the secretory response to different secretagogues (glucose, amino acids, etc.). In this paper we elucidate the involvement of calcium ions in the process of insulin secretion, as well assess the gene and protein expression of alpha1 and beta2 subunits of the channel in different groups. Observed a decrease in gene expression of two subunits of CaV in islets of malnourished animals and a recovery trend in protein expression of ?1 subunit in malnourished animals supplemented with leucine. The areas under the curve (AUC) for calcium of islets did not differ between groups when stimulated with high (16.7 mM) glucose and 40 mM K +, however, there is an increase in area under the curve when stimulated with tolbutamide in undernourished group supplemented with leucine (LPL). The secretions of insulin compared to calcium channel inhibitors showed similar results compared to high glucose and tolbutadima, although a smaller absolute values. Islets from LPL animals showed recovery of the rate of insulin release when stimulated with ketoisocaproic acid (KIC), reaching values similar to controls. This recovery was not observed when we stimulate the islets with potassium chloride. We also observed a reduction in the area of the islets of malnourished animals, with recovery to similar values for controls when supplementation with leucine. Our data suggest that the management of calcium ions can not be directly involved the improvement of insulin secretion by islets of malnourished animals supplemented with leucine, even with an improvement in protein expression of the alpha1 subunit of the Cav in islets of animals LPL, through a possible post-transcriptional modulation. Mestrado Fisiologia Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Restrição protéica pós-desmame induz redução na liberação de insulina, resultado de alterações morfo-fisiológicas nas ilhotas de Langerhans. Leucina, aminoácido chave de nosso estudo, exerce uma modulação importante no processo de secreção de insulina e síntese protéica. Camundongos swiss com 21 dias receberam dieta normoprotéica ¿ 17% (C) ou hipoprotéica ¿ 6% (D) por 60 dias. Em seguida, os grupos foram redivididos e receberam leucina 1,5% (Leu) na água de beber por 30 dias (CL e DL). Caracterizamos o modelo de restrição protéica através da avaliação de parâmetros bioquímicos plasmáticos e de teste de tolerância à glicose e à insulina. Avaliamos nas ilhotas desses animais a secreção de insulina frente a diferentes secretagogos, a expressão de proteínas chaves envolvidas no processo de regulação da secreção de insulina, a sobrevivência celular e as oscilações citoplasmáticas de cálcio. Os animais desnutridos se mostraram mais sensíveis à insulina e com melhor captação periférica de glicose, sendo que a Leu não influenciou neste parâmetro. Frente aos estímulos testados: glicose, carbacol, leucina e KIC, as ilhotas dos animais D secretam significativamente menos insulina quando comparados com C e com exceção do KIC, a Leu influenciou na secreção de insulina principalmente no grupo DL. A expressão das proteínas: M3, PKC, PKA, canal de cálcio, AKT e p-AKT se mostraram diminuídas nos animais D e a Leu aumentou os níveis de expressão principalmente no DL. Avaliamos também a viabilidade celular das ilhotas e não houve diferença entre os grupos, observamos apenas uma tendência de diminuição no D. Por fim, verificamos que a restrição protéica modificou o padrão oscilatório de cálcio das ilhotas frente à glicose e carbacol, produzindo ondas rápidas com baixa amplitude e alta frequência. A Leu teve efeito contrário, produzindo ondas lentas com alta amplitude e baixa frequência, sugerindo maior mobilização de cálcio e secreção de insulina nos animais tratados. Concluímos que a restrição proteíca durante os estágios iniciais de vida induz diversas alterações nas ilhotas de camundongos que causam comprometimento de processos essenciais como secreção de insulina e síntese protéica. A Leu restaura parcial ou totalmente a secreção de insulina prejudicada nos animais desnutridos, pois proporciona maior aporte energético para a célula e mais importante, nossos resultados mostraram que a Leu estimula a síntese protéica e restaura os níveis de expressão de proteínas chaves do processo de secreção de insulina nas ilhotas dos animais desnutridos, explicando a melhora na secreção de insulina encontrada nos animais DL Abstract: Protein restriction after weaning induce reduced insulin release, as a result of morpho-physiologic alterations in the islets of Langerhans. Leucine, the aminoacid investigated in our study, modulates insulin secretion process as well as protein synthesis. Twenty-one days-old Swiss mice received normoproteic ¿ 17% (C) or hipoproteic diet ¿ 6% (D) for 60 days. Then, the groups were further divided and part of the animals received leucine 1.5% (Leu) into the drinking water for 30 days (CL and DL). This model of protein restriction was characterized through plasmatic biochemistry analysis and glucose and insulin tolerance tests. Islets were evaluated for insulin secretion stimulated by different secretagogues, expression of proteins involved in the process of insulin secretion regulation, cellular survival and citoplasmatic calcium oscillations. The malnourished animals (D and DL) were more sensitive to insulin and had improved peripheral glucose uptake, with no Leu influence. In response to: glucose, carbachol, leucine and KIC, the islets of the D group secreted less insulin compared to the C group and, except for KIC, Leu influenced insulin secretion, mainly in the DL group. The expression of the proteins: M3, PKC, PKA, calcium channel, AKT and p-AKT were reduced in the D animals and Leu increased the expression of these proteins mainly in the DL animals. We have also evaluated the cellular viability of the islets, and no difference among the groups was observed. Finally, we observed that the protein restriction modulates the calcium oscillations in response to stimulation of glucose and carbachol resulting in high-frequency and low-amplitude oscillations. Leu had the opposite effect resulting in high-amplitude and low-frequency oscillations, which suggests bigger ion traffic and insulin secretion. We concluded that protein restriction during the early stages of life cause alterations in mice islets of Langerhans that compromise essential process such as insulin secretion and protein synthesis. Leu recovers partial or completely insulin secretion in the malnourished animals by increasing cells energy stocks and most importantly, our results showed that Leu stimulates protein synthesis and restores the expression of key proteins in the process of insulin secretion in the islets of malnourished animals, explaining the improvement in insulin secretion found in the DL animals Mestrado Fisiologia Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Sabe-se que a restrição proteica pós-desmame em camundongos leva a prejuízos no metabolismo da glicose em consequência da redução da secreção de insulina pelas células ? pancreáticas. Neste contexto, se faz essencial a busca por estratégias que revertam as condições frente a essa deficiência nutricional. O ácido tauroursodesoxicólico (TUDCA) tem demonstrado ser um potencial candidato visto já ter normalizado a secreção e ação da insulina em humanos e roedores obesos, além aumentar o clearance de insulina, restaurar massa e aumento no número de células beta por ilhota em animais diabéticos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os mecanismos moleculares e funcionais dos efeitos do TUDCA na função e proliferação do pâncreas endócrino de camundongos submetidos à restrição proteica. Para isso, camundongos machos C57Bl/6J com 30 dias foram submetidos à dieta controle (14% de proteína - grupo C) e dieta com restrição proteica (6% de proteína - grupo R) por 16 semanas, sendo nas últimas 2 semanas subdivididos; em dois grupos, em que 50% dos animais receberam tratamento de 300mg/kilo de TUDCA (CT e RT) e o restante, recebeu PBS (C e R), ambos via intraperitoneal. Os camundongos R tiveram menor ganho de peso e eficiência alimentar, porém aumento no peso do tecido adiposo e cérebro. Além disso, apresentaram proteínas plasmáticas totais e concentração de albumina diminuídas. Apesar de não haver alterações na glicemia de jejum entre os grupos, camundongos CT, R e RT apresentaram maior tolerância à glicose. O grupo R apresentou maior sensibilidade à insulina, o que é normalizado com o tratamento com TUDCA. Ilhotas isoladas de camundongos R secretaram menos insulina em resposta à condição basal de 2,8 mM e estimulatória de 11,11 mM de glicose, obtendo secreção restaurada quando em animais tratados com o TUDCA. O pâncreas dos animais RT apresentaram maior área de célula ? em relação à área de ilhota observada nas seções histológicas de pâncreas imunocoradas para insulina e maior número de ilhotas. Observamos também que ilhotas de menor tamanho (0 a 2?m2) aparecem em maior número em pâncreas de animais RT. Quando analisadas as expressões de genes do complexo SNARE, temos que animais RT apresentaram maior expressão de Sintaxina 1A e SNAP25. Além disso, animais RT demonstram aumento na expressão de genes de função, transcrição e diferenciação de célula ? pancreática, 6 INS1, PDX1, e HNF4beta. Concluímos que o TUDCA, melhora a homeostase glicêmica, aumenta a secreção de insulina e a função das células beta pancreáticas em camundongos submetidos à restrição proteica. Estes efeitos possivelmente se dão pelo aumento dos parâmetros morfométricos da ilhota e célula beta pancreática e maior expressão de RNA mensageiros envolvidos na extrusão de grânulos de insulina, função, maturação e diferenciação de células beta pancreáticas Abstract: It is known that post-weaning protein restriction in mice leads to impaired glucose metabolism as a result of reduced insulin secretion by pancreatic beta cells. In this context, it is essential to search for strategies that reverse the conditions facing this nutritional deficiency. Tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) has been shown to be a potential candidate as it has normalized insulin secretion and action in humans and obese rodents, in addition to increasing insulin clearance, restoring mass, and increasing the number of beta cells per islet in diabetic animals. Therefore, the aim of this work was to evaluate the molecular and functional mechanisms of the effects of TUDCA on the function and proliferation of the endocrine pancreas of mice subjected to protein restriction. For this, 30-day-old male C57Bl/6J mice were submitted to a control diet (14% protein - group C) and a protein-restricted diet (6% protein - group R) for 16 weeks, being subdivided in the last 2 weeks; in two groups, in which 50% of the animals received treatment with 300mg/kilo of TUDCA (CT and RT) and the remainder received PBS (C and R), both via intraperitoneally. R mice had lower weight gain and feed efficiency, but increased weight of adipose tissue and brain. In addition, they showed decreased total plasma proteins and albumin concentration. Although there were no changes in fasting blood glucose between groups, CT, R, and RT mice showed greater glucose tolerance. The R group had greater insulin sensitivity, which is normalized with TUDCA treatment. Islets isolated from R mice secreted less insulin in response to basal conditions of 2.8 mM and stimulatory conditions of 11.11 mM glucose, obtaining restored secretion when in animals treated with TUDCA. The pancreas of the RT animals showed a larger beta-cell area in 7 relation to the islet area observed in the histological sections of the pancreas immunostained for insulin and a larger number of islets. We also observed that smaller islets (0 to 2?m2) appear in greater numbers in the pancreases of RT animals. When analyzing the expression of genes from the SNARE complex, we have that RT animals showed higher expression of Syntaxin 1A and SNAP25. Furthermore, RT animals demonstrate increased expression of pancreatic beta cell function, transcription, and differentiation genes, INS1, PDX1, and HNF4beta. We conclude that TUDCA improves glycemic homeostasis, increases insulin secretion and pancreatic beta cell function in mice subjected to protein restriction. These effects are possibly due to the increase in the morphometric parameters of the islet and pancreatic beta cell and increased expression of messenger RNA involved in the extrusion of insulin granules, function, maturation, and differentiation of pancreatic beta cells Mestrado Fisiologia Mestra em Biologia Funcional e Molecular CNPQ 134270/2019-3 FAPESP CAPES

Orientadores: José Antônio Rocha Gontijo, Patrícia Aline Boer Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: Programação fetal é a resposta de um embrião e um feto, durante um período crucial na gestação, em resposta a insultos do ambiente. A restrição proteica na dieta materna durante toda a gestação é associada com baixo peso ao nascer e alterações da programação morfológica e fisiológica dos rins. Estudos anteriores demonstraram que o Fator Induzido por Hipóxia (HIF-1?) é reconhecidamente essencial para a organogênese, ao regular a expressão de inúmeros fatores envolvidos na angiogênese, proliferação celular e apoptose; no entanto, nenhuma ligação direta entre restrição de proteína na dieta materna, expressão do HIF e prejuízo na nefrogênese foi estabelecida até agora. Portanto, no presente estudo, consideramos a modulação de fatores pró e anti apoptóticos durante a nefrogênese, uma vez que a organogênese depende de um delicado equilíbrio entre proliferação, diferenciação e morte celular. Já foi demonstrado que ratas prenhas submetidas a dieta hipoproteica durante a gestação dão origem a ninhadas com elevação da pressão arterial sustentada durante toda a vida, e que essa alteração é relacionada à diminuição do número de néfrons. Um dos fatores associados à redução do número de néfrons é a ativação da via de sinalização do HIF durante a nefrogênese, o que compromete não só o número absoluto total de néfrons, mas também a maturação das células tubulares. Ratos Wistar foram acasalados utilizando o sistema de harém, e a gestação foi confirmada pela presença de esperma no lavado vaginal. Uma vez confirmada a gestação, as ratas foram divididas em grupos de dietas isocalóricas com quantidade normal de proteína (grupo NP, 17% de proteína) ou com quantidade reduzida de proteína (grupo LP, 6% de proteína) durante a gestação. No 17º dia gestacional, os embriões machos foram coletados, e os rins embrionários foram avaliados por coloração de imunohistoquímica e expressão gênica por rt-PCR. Foi observado aumento da imunorreatividade do HIF-1? durante a nefrogênese, concentrações elevadas de proteínas da via de sinalização - HSP90, NOS2, - e diminuição do fator transcripcional elF-4. Dessa forma, acreditamos que o aumento da ativação da via de sinalização do HIF-1? está associado com a diminuição do número de néfrons e a redução da ramificação do broto ureteral em ratos submetidos a dieta hipoproteica durante o desenvolvimento embrionário, e, consequentemente, ao desenvolvimento de doenças na vida adulta, como hipertensão arterial. Aqui, nós hipotetizamos que um dos mecanismos pelo qual dietas hipoproteicas levam ao desenvolvimento de menor número de néfrons está relacionado ao aumento na concentração de HIF-1? não degradado e nas proteínas da via de sinalização, e com a diminuição do fator transcripcional elF-4, o que inibiriam a resposta adaptativa ao ambiente adverso; inibindo, consequentemente, a maturação das células renais e a divisão de células progenitoras nefrogênicas. O estudo atual corrobora a premissa de que ninhadas de ratas expostas a baixa concentração de proteína na dieta durante a gestação expressam altos níveis de HIF-1? durante a organogênese, o que deixaria os fetos vulneráveis ao desenvolvimento renal comprometido Abstract: Fetal programming is the response of an embryo and fetus during the crucial gestation period to environment insults, such as undernutrition that could promote permanent morphological and physiological changes in later life. Maternal dietary protein restriction during whole pregnancy is associated with low fetal birthweight and leads to programmed kidney morphological and physiological changes. Previous studies have demonstrated that HIF-1? (Hypoxia Induced Factor) is known to be essential for organogenesis by regulating the expression of numerous factors involved in angiogenesis, cellular proliferation, and apoptosis; however, no direct link between maternal protein-restriction, HIF expression and, impaired nephrogenesis has been established. Therefore, in the current study, we considered the modulation of pro-apoptotic and anti-apoptotic factors during nephrogenesis since organogenesis depends upon a tight balance between proliferation, differentiation, and cell death. Pregnant rats on a low protein diet during pregnancy are shown to produce offspring with high lifelong blood pressure related to a decreased number of nephrons. One of the factors associated with reduced nephron formation is the activation of the HIF signaling pathway during nephrogenesis, which compromises not only the absolute amount of nephrons but the maturation of tubular cells. Therefore, this study aimed to determine the HIF signaling pathway's evolution during the nephrogenesis of rats submitted to a protein-restricted diet during pregnancy. Wistar rats were matched using the harem system, and pregnancy was confirmed by the presence of sperm in the vaginal smear. Confirmed pregnancy, dams were submitted to isocaloric standard protein chow (NP group; 17% of protein) or low-protein chow (LP group; 6% of protein) throughout gestation. On the 17th gestational day, male embryos were collected, and embryonic kidneys were analyzed by immunostaining. Increased HIF-1? immunoreactivity was found during nephrogenesis and increased protein expression of HIF-1? signaling pathway - HSP90, NOS2, along with the decreased expression of the transcriptional factor elF-4. Thus, we believe that the increased activation of the HIF-1? signaling pathway is associated with a decrease in the number of nephrons and the reduction of ureteric bud branch in rats submitted to a low-protein diet and, consequently, the development of diseases in adulthood, such as hypertension. Here, we hypothesized that one of the mechanisms by which low-protein diets develop fewer nephrons is related to the increase of the non-degraded HIF-1? and the decrease of the transcriptional factor elF-4 along with decreased proteins expression of HIF-1? pathway. These would inhibit the adaptive response to the adverse environment: consequently, the renal cells' maturation and inhibition of the division of the nephrogenic progenitors cells. For the first time in the literature, we show an increased expression of HIF-1? level in offspring form dams exposed to low-protein diet, which induces fetus vulnerability to impaired renal development Mestrado Clínica Médica Mestra em Ciências

Orientadores: Patricia Aline Boer, José Antônio Rocha Gontijo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: Durante o desenvolvimento embrionário, fetal e neonatal, o organismo é dotado de plasticidade fenotípica frente às variações ambientais. Deficiências nutricionais maternas durante a gestação e amamentação provocam alterações epigenéticas na prole que podem resultar em modificações estruturais e funcionais renais e cardíacas relacionadas a doenças na idade adulta. O objetivo desta Dissertação de Mestrado foi avaliar, na prole adulta de machos, os efeitos da restrição proteica materna durante a gestação e lactação, com ou sem exposição ao ambiente enriquecido, na função renal e na pressão arterial sistêmica. Adicionalmente, objetivamos avaliar os efeitos da restrição proteica materna no número de nefros e na expressão de proteínas envolvidas em alterações morfológicas e funcionais renais. A restrição proteica, durante gestação e amamentação, levou à redução significativa na massa da prole ao nascer, que perdurou até a 24ª semana de vida, paralelamente à redução significativa no índice de adiposidade. Adicionalmente, a prole LP apresentou redução de 38% no número de nefros e significativo aumento do volume glomerular, sugerindo hiperfiltração e hiperfluxo glomerular. Os animais LP desenvolveram hipertensão associada ao acréscimo do índice cardíaco e retenção significativa de sódio nos segmentos proximais do nefro. Esta retenção esteve associada à elevação da imunomarcação de Na+/K+-ATPase, nos segmentos proximais do nefro, e de NOS1 no tecido renal. A marcação de colágeno pelo método histoquímico de Picrossirius Red, nos animais LP apresentou-se significativamente maior associado ao aumento na imunomarcação renal de TGF?1 e ZEB1. Os podócitos dos animais LP apresentaram marcadores de lesão e hipertrofia associada à atividade inflamatória via IL-6/STAT3. Como conclusão, os animais submetidos à restrição proteica durante a gestação e lactação apresentaram o desenvolvimento da hipertensão arterial mais tardio quando comparado ao modelo de restrição proteica gestacional. Além disso, os animais submetidos à restrição proteica durante a gestação e lactação apresentaram redução no número de nefros com a função glomerular preservada e ativação da via IL-6/STAT3, sendo a descrição da ativação dessa via inédita nesse modelo, sugere o efeito protetor ou mesmo atenuante da programação fetal quando é promovida a compatibilidade de ambientes intra-uterino e extrauterino. Quanto ao ambiente enriquecido, este deve ser motivo de maiores estudos, pois há um suposto comprometimento hemodinâmico e funcional renal no grupo submetido à restrição proteica na gestação e lactação, no entanto nosso estudo não permite afirmar esses efeitos do enriquecimento de ambiente Abstract: During embryonic, fetal and neonatal development, the organism shows phenotypic plasticity in the face of environmental variations. Maternal nutritional deficiencies during pregnancy and breastfeeding could cause epigenetic changes in offspring resulting in structural and functional renal and cardiac changes related to disease origin in adulthood. The present Master's dissertation aimed at evaluating effects of gestational and lactation protein restriction on renal function and systemic arterial pressure in adult male offspring exposed or not to the enriched environment. Additionally, we also evaluated the effects of gestational and breastfeeding protein restriction on the glomerular volume and number of nephrons as well on the expression of proteins involved in kidney epidermal epithelial transition and renal collagen content. Protein restriction, during pregnancy and breastfeeding, led to a significant reduction in the offspring birthweight, which lasted until the 24th week of life, in parallel with a substantial decrease in the adiposity index. Furthermore, LP offspring presented a 38% lower nephron number and a significant increase in this glomerular volume, suggesting a glomerular hyperfiltration and hyperflow. The results also exhibit an increased cardiac index, elevated blood pressure and considerable sodium retention in the proximal nephron segments of LP offspring compared to the NP group. The elevated Na+/K+-ATPase immunoreaction in the proximal nephron segments and NOS1 immunoreaction in renal tissue were associated with the sodium retention. LP animals presented collagen content significantly higher associated with an increased TGF?1 and ZEB1 renal immunodetection in comparison with the NP group. The podocytes of LP animals presented lesions, displayed hypertrophy markers that may be associated with renal inflammatory activity, as well as activation of the IL-6/STAT3 pathway. In conclusion, the LP offspring presented arterial hypertension later in comparison with the NP group, added to the fact that the LP group presented lower nephron number with the preserved glomerular function and activation of the IL-6 / STAT3 pathway, the description of the activation of this pathway unprecedented in this model, suggests the protective or even attenuating effect of fetal programming when environments intra and extrauterin is matching. Additional studies were required to evaluate the real repercussion of enriched environmental changes on physiological e morphological disorder¿s observed in programmed rats by gestational adverse situations, assumed hemodynamic and functional renal impairment was observed in the group submitted to protein restriction during gestation and lactation Mestrado Fisiopatologia Médica Mestra em Ciências

Orientadores: Patricia Aline Boer, José Antônio Rocha Gontijo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A manipulação da dieta em modelos animais durante a gestação, no caso, a dieta hipoproteica, tem sido eficiente em mimetizar as alterações relacionadas ao baixo peso ao nascer, proporcionando o estudo dos mecanismos envolvidos no desenvolvimento de doenças crônicas na vida adulta. Nosso grupo de pesquisa identificou em ratos machos submetidos a restrição proteica gestacional, na vida adulta, aumento da ansiedade, elevação plasmática basal de corticosterona (CORT) e catecolaminas, além de diminuição de receptores de glicocorticoides hipocampais, alterações indicativas de disfunção da resposta ao estresse, principalmente relacionados ao sistema simpato-adrenomedular (SAS) e eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Não apenas insultos durante a gestação, bem como o cuidado materno durante o período de amamentação pode modular o eixo HPA da prole, influenciando na sua atividade na vida adulta. Desta forma, com objetivo de elucidar mecanismos que possam desencadear essas alterações, avaliamos o comportamento materno durante as primeiras semanas pós-natais, bem como parâmetros morfológicos e funcionais das glândulas adrenal e hipófise em machos submetidos a restrição proteica gestacional. Ratas wistar prenhas foram submetidas a dieta normoproteica (grupo NP; 17% de caseína) ou hipoproteica (grupo LP; 6% de caseína) durante toda a gestação. No dia do nascimento até ao desmame, os parâmetros de comportamento materno foram avaliados, e na 16ª semana de vida o plasma, a glândula adrenal e hipófise foram coletados para análises hormonais por LC-MS/MS, western blot e imunohistoquímica. Animais LP mostraram baixo peso ao nascer, diferença que não ocorreu no desmame, mostrando efeito do catch-up growth. Não observamos diferenças no comportamento materno, sugerindo que a diminuição de GR hipocampal da prole LP não teria influência do cuidado materno. A concentração plasmática de 11-dehidrocorticosterona (11-DHC) em animais LP com 21DPN e 16 semanas de vida diminuiu, enquanto houve aumento da concentração plasmática de CORT e 11-DHC em animais LP com 8 semanas de vida. Os receptores de glicocorticoides (GR) e mineralocorticoides (MR), que são fundamentais para a ação dos glicocorticoides, aumentaram na hipófise e adrenal em LP de 16 semanas, indicando possível feedback negativo. Contudo, o aumento de 98,8% do receptor de CRH e 63,3% de ACTH na hipófise da prole LP indicam falha desse feedback a nível hipofisário. A análise morfométrica da adrenal mostrou aumento medular e de 39,67% de NeuN, indicando aumento da celularidade medular em LP. Além disso houve aumento de 168,77% em PCNA, sugerindo proliferação celular sob demanda da hiperatividade da adrenal. Houve aumento também do receptor 5HT1A (48,69%) na adrenal, que está associado à secreção inibitória de catecolaminas; e aumento da imunomarcação de receptores 5HT1A e 5HT2A diferentemente nos lobos hipofisários, sugerindo modulação do eixo HPA a nível hipofisário através da inervação serotoninérgica dos neurônios CRF hipotalâmicos. A restrição proteica gestacional resulta em adultos da prole, alterações morfológicas e funcionais nas glândulas supra-renais, além de modulação hormonal associada a maior resposta ao estresse e hiperatividade adrenérgica, possivelmente participando na gênese e manutenção da hipertensão arterial neste modelo Abstract: Diet manipulations during gestation of animal models, in this case, the hypoprotein diet, mimic the alterations related to low birth weight, providing studies of the mechanisms involved in chronic disease development in later life. Our research group identified in adult male rats submitted to gestational protein restriction, increased anxiety-like behavior, basal plasmatic corticosterone (CORT) and catecholamines elevation, and decrease of hippocampal glucocorticoid receptors, indicating dysfunction of the stress response, which is related to the sympathetic-adrenomedullary system (SAS) and the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA) alterations. Not only insults during gestation, but maternal care behavior during breastfeeding can modulate the HPA axis of the offspring, influencing its activity in adulthood. Thus, to elucidate mechanisms that can trigger these possible alterations, we evaluated maternal care behavior and morphological and functional parameters of the adrenal and pituitary glands in gestational protein-restricted male rats. Mated wistar rats were submitted to normal-protein diet (NP group; 17% protein) or low-protein diet (LP group; 6% protein) throughout pregnancy. On the day of birth until weaning, the maternal care behavior parameters were evaluated, and at the 16th week of age, plasma, adrenal and pituitary gland were collected for hormonal analyzes by LC-MS/MS, western blot and immunohistochemistry. LP offspring animals showed low birth weight, which was recovered at weaning, indicating the effect of catch-up growth. No difference in maternal care behavior was found between the groups, suggesting that the decrease of hippocampal GR in LP offspring may not be influenced by maternal care. The plasma levels of 11-dehydrocorticosterone (11-DHC) in 21PND and 16 wk-old LP offspring decreased, whereas the plasma levels of CORT and 11-DHC of 8 wk-old LP offspring increase. Glucocorticoid (GR) and mineralocorticoid (MR) receptors, which are essential of glucocorticoid's effective actions, were increased in the pituitary and adrenal glands in LP 16 wk-old animals, indicating possible negative feedback. Although, the 98.8% increase in CRH receptor and 63.3% ACTH in the pituitary of the LP offspring indicate failure of this feedback at pituitary level. The morphometric analysis of the LP 16 wk-old animal’s adrenal gland showed an increase of medullary area, accompanied by an increase of 39.67% in NeuN, indicating increase of medullary cellularity, and an increase of 168.77% in PCNA, suggesting cell proliferation under demand of adrenal hyperactivity. In addition, was found an increase of 5HT1A receptor (48.69%) in the LP adrenal gland, which is associated with inhibitory catecholamine secretion; and an increase of immunostaining of 5HT1A and 5HT2A receptors differently within the pituitary lobes, suggesting modulation of the HPA axis at the pituitary level through the serotonergic innervation from hypothalamic CRH neurons. Gestation protein restriction results in the adult rat offspring, morphological and functional changes in the adrenal glands, hormonal modulations associated with stress responsivity and adrenergic hyperactivity, alterations that could participate in the genesis and maintenance of hypertension in this model Mestrado Fisiopatologia Médica Mestre em Ciências CNPQ 131084/2018-6

Orientador: Ana Paula Couto Davel Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A disfunção das células endoteliais é uma característica comum a várias doenças cardiovasculares. Sabe-se que a desnutrição proteica predispõe à disfunção endotelial e à hipertensão, embora os mecanismos não estejam totalmente elucidados. Taurina, um aminoácido com ação vasodilatadora e antioxidante é um potencial adjuvante terapêutico para a prevenção das comorbidades associadas à desnutrição. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da restrição proteica in vitro na migração, apoptose e sinalização do óxido nítrico (NO) em células endoteliais, assim como a possível modulação da taurina nesses efeitos. Para tal, células endoteliais da aorta bovina (BAEC) foram expostas a meio de cultura (DMEM) contendo 100% ou 25% de aminoácidos por 48h na presença ou ausência de taurina (3 e 30mM). Foram avaliados morte celular pelo ensaio de HO-Pi, migração pelo ensaio de cicatrização de ferida, produção de NO pela fluorescência ao DAF-2DA, produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) pela fluorescência ao DHE, e a expressão proteica no lisado celular por Western-blotting. Como resultados foi observado que a exposição ao meio restrito de aminoácidos aumentou a taxa de apoptose das células endoteliais, o que foi prevenido pela taurina 30 mM, mas não taurina 3 mM. Com relação à migração, as células endoteliais expostas à restrição de aminoácidos apresentaram redução da área de cicatrização em comparação às células controle, efeito que não foi modificado pela taurina 3 ou 30 mM. As células endoteliais expostas ao meio com restrição de aminoácidos apresentaram redução de NO e aumento de EROS em comparação às células controle, o que foi revertido na presença de taurina 30 mM. A restrição de aminoácidos aumentou a expressão de caspase-3 total e da eNOS total, efeito que foi abolido pela taurina 30 mM. A restrição de aminoácidos e/ou a taurina não alteraram significativamente a expressão de Akt total ou fosforilada, de AMPK alfa total, Bcl-2, Bax e caspase-3 clivada. Porém observou-se aumento da fosforilação (p) em sítio de ativação da eNOS e da AMPK alfa no grupo restrito exposto à taurina 30 mM. Para verificar se os efeitos da restrição de aminoácidos in vitro são semelhantes aos efeitos da restrição proteica induzida in vivo, realizou-se a incubação de células endoteliais em meio contento soro (10%) de camundongos submetidos à restrição proteica in vivo. Os resultados preliminares não apresentaram significância estatística, mas indicam uma tendência de aumento de apoptose e redução da migração das células endoteliais expostas ao soro dos animais submetidos à restrição proteica in vivo. Em conclusão, os dados sugerem que a restrição de aminoácidos in vitro predispõe as células endoteliais à apoptose, redução da migração, menor produção de NO e maior produção de EROS. Esses efeitos, à exceção da migração, foram atenuados pela exposição à taurina, associado à maior expressão de p-eNOS e p-AMPK alfa. Assim, a restrição de aminoácidos é um potencial mecanismo indutor de disfunção endotelial em consequência da desnutrição proteica, que pode ser parcialmente prevenido pela suplementação com taurina Abstract: Endothelial dysfunction is a common feature of several cardiovascular diseases. It is known that protein malnutrition predisposes to endothelial dysfunction and hypertension, although the mechanisms are not fully understood. Taurine, an amino acid with vasodilating and antioxidant action has emerged as a potential therapeutic adjuvant for the prevention of malnutrition comorbidities. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of in vitro amino acid (Aa) restriction on endothelial cell migration, apoptosis and nitric oxide (NO) signaling, with a possible protective effect of taurine. For this, bovine aortic endothelial cells (BAEC) were exposed to a culture medium (DMEM) containing 100% or 25% Aa for 48 hours in the presence or absence of 3 or 30 mM taurine. Apoptosis was evaluated by the HO-Pi assay, migration by the wound healing assay, NO production by DAF-2DA fluorescence, reactive oxygen species (ROS) generation by DHE fluorescence, and protein expression in cell lysate by Western-blotting. As results, it was observed that the exposure to Aa restricted medium increased endothelial cells apoptosis, which was prevented by 30 mM taurine only. Endothelial cells exposed to Aa restriction showed a reduction in the healing area compared to control cells suggesting reduced migration, that was not modified either by 3 or 30mM taurine. In vitro Aa restriction reduced NO production while increased ROS generation, as compared to control cells, which was prevented by 30 mM taurine. Western blotting analysis revealed an increased expression of total caspase-3 and total eNOS in endothelial cells exposed to Aa restricted medium. 30 mM taurine reversed caspase-3 and total eNOS expression as well as increased phosphorylation (p) of eNOS and AMPK alfa in Aa restricted cells. Aa restriction or taurine did not significantly alter the expression of total or phosphorylated Akt, total AMPK alfa, Bcl-2, Bax and cleaved caspase-3. Next, endothelial cells were incubated with medium containing serum (10%) of mice submitted to protein restriction in vivo. The preliminary results indicate a tendency towards an increase in apoptosis and a reduction in cell migration in BAEC exposed to the serum of protein restricted mice, although not statistically significant. In conclusion, our data suggest that in vitro Aa restriction predisposes endothelial cells to apoptosis, impaired cell migration, less NO production and greater ROS production. These effects except migration were mitigated by taurine. Taurine enhanced eNOS and AMPK? phosphorylation which may be related to the protective effect of taurine in endothelial cells. Thus, the restriction of amino acids is a potential mechanism that induces endothelial dysfunction as a result of protein malnutrition, which can be partially prevented by supplementation with taurine Mestrado Fisiologia Mestra em Biologia Funcional e Molecular CAPES 001

Orientador: José Antônio Rocha Gontijo Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: O período perinatal é responsável por modular diferentes aspectos que futuramente interferirão em parâmetros fisiológicos, anatômicos e comportamentais. Evidências sugerem que a etiologia da esquizofrenia, do autismo e da doença de Alzheimer, que são caracterizadas por distúrbios de aprendizado e memória, estão relacionadas a eventos ambientais no início da vida. O presente estudo avalia os efeitos da restrição protéica gestacional no hipocampo, na prole masculina, durante o envelhecimento por testes comportamentais e analise de proteínas e número de neurônios e gliócitos. Ratas foram alimentadas, durante a prenhes, com dietas com conteúdo normal (NP 17% caseína) ou baixo de proteína (LP 6% caseína). A prole masculina de LP apresentou baixo peso ao nascer, sem alteração significativa da massa cerebral e hipocampal na idade de 50 semanas. No entanto, os animais LP com 88 semanas de idade mostraram massa hipocampal aumentada quando corrigida pela massa corporal e cerebral. Além disso, após 49 semanas de vida, os animais LP apresentaram redução da memória de referência e, pelo teste do labirinto em cruz elevado, comportamento semelhante ao de ansiedade, quando comparados aos ratos NP. Em relação à via do IGF, no presente estudo, os níveis de BDNF foram significativamente elevados no hipocampo de LP em comparação aos animais NP. Do mesmo modo, as proteínas Tau e ?-amilóide estavam aumentadas em animais LP, enquanto as proteínas relacionadas ao estresse HSP70 e HSP90 não foram alteradas. Levando em consideração esses achados, hipotetizamos que a restrição proteica gestacional, em ratos, pode estar relacionada ao desenvolvimento da doença de Alzheimer-símile na idade adulta. Se, relacionados à idade em humanos, isto representa o desenvolvimento precoce de distúrbios relacionados a esta doença incapacitante. Em conjunto, esses dados refletem no maior impacto ao processo de envelhecimento, acelerando a perda da função hipocampal e desenvolvimento de doença de Alzheimer. Ressaltam ainda, a necessidade de políticas públicas que reduzam a porcentagem de crianças com baixo peso ao nascer, uma vez que a programação pode acarretar na perda precoce da capacidade produtiva bem como em doenças que demandam alto custo para seu tratamento Abstract: The maternal undernutrition environment has been associated with psychiatric and neurological, which are characterized by learning and memory dysfunction. The current study aims to study the gestational protein restriction intake effects on learning and memory functions later in life, considering the lack of evidence. The current findings correlate the behavioral findings with the hippocampus cell number and protein contents related to Alzheimer's disease. The experiments were conducted in animals submitted to low protein diet (LP, 6% casein) or regular protein content (NP, 17% casein) throughout the pregnancy. Behavioral tests, isolated hippocampus isotropic fractionator cell study, blotting protein analysis, and survival lifetime were performed. The present findings also confirmed that the birthweight of the LP male progeny was significantly reduced relative to NP male offspring, accompanied by increased hippocampus mass in 88-week-old LP when compared to age-matched NP rats. The study also presents an elevated Morris water maze proximity measure and revealed anxiety-like behavior in LP compared to NP rats 48 and 86 weeks of life. Additionally, the estimated neuron number was unaltered in LP; however, glial and another cell number increase in LP when compared to NP. Here, we showed unprecedently and increased BDNF, ?-amyloid peptide (A?), and Tau protein hippocampal deposition in elderly LP offspring. As far as we know, there are no predicted studies showing changes in the hippocampal cell number and morphological aspects of neurons in gestational protein-restricted elderly progeny. The current data suggest a high impact of maternal protein restriction on the aging process, accelerating the loss of hippocampal function, impacting learning/memory performance, and supposedly developing something like an Alzheimer's syndrome in elderly offspring. Thus, we may carefully suppose that the maternal protein-restricted could be a probable elegant and new AD-simile model in adult male progeny Doutorado Fisiopatologia Médica Doutor em Ciências CAPES 001

In this study, we hypothesized that blunting of the natriuresis response to intracerebroventricularly (ICV) microinjected adrenergic agonists is involved in the development of hypertension in maternal low-protein intake (LP) offspring. A stainless steel cannula was stereotaxically implanted into the right lateral ventricle (LV), then we evaluated the ICV administration of adrenergic agonists at increasing concentrations, and of α1 and α2-adrenoceptor antagonists on blood pressure and urinary sodium handling in LP offspring relative to an age-matched normal-protein intake (NP) group. We confirmed that epinephrine (Epi) microinjected into the LV of conscious NP rats leads to enhanced natriuresis followed by a reduction in arterial pressure. This response is associated with increased proximal and post-proximal sodium excretion accompanied by an unchanged glomerular filtration rate. The current study showed, in both NP and LP offspring, that the natriuretic effect of Epi injection into the LV was abolished by prior local microinjection of an α1-adrenoceptor antagonist (prazosin). Conversely, LV α2-adrenoceptor antagonist (yohimbine) administration potentiated the action of Epi. The LV yohimbine pretreatment normalized urinary sodium excretion and reduced the blood pressure in LP compared with age-matched NP offspring. These are, as far as we are aware, the first results showing the role of central adrenergic receptors’ interaction on hypertension pathogenesis in maternal LP fetal-programming offspring. This study also provides good evidence for the existence of central nervous system adrenergic mechanisms consisting of α1 and α2-adrenoceptors, which work reciprocally on the control of renal sodium excretion and blood pressure. Although the precise mechanism of the different natriuretic response of NP and LP rats is still uncertain, these results lead us to speculate that inappropriate neural adrenergic pathways might have significant effects on tubule sodium transport, resulting in the inability of the kidneys to control hydrosaline balance and, consequently, an increase in blood pressure., Summary: We evaluated the effect of intracerebroventricular microinjections of adrenergic agonists at increasing concentrations, and μ1 and μ2-adrenergic receptors antagonists on blood pressure and urinary sodium in hypertensive low- and normal-protein rat offdpring.

Introduction: Chronic Kidney disease (CKD) patients have a high prevalence of cardiovascular mortality, and among the risk factors are dyslipidemia and obesity, common findings in the early stages of CKD. The aim of this study was to evaluate the effects of low protein diet (LPD) on the lipid and anthropometric profile in non-dialysis CKD patients. Methods: Forty CKD patients were studied (20 men, 62.7 ± 15.2 years, glomerular filtration rate (GFR) 26.16 ± 9.4 mL/min/1.73m2). LPD (0.6g/kg/d) was prescribed for six months and, biochemical and anthropometric parameters like body mass index (BMI), waist circumference and body fat mass (assessed by dual X-ray absorptiometry - DXA) were evaluated before and after six months with LPD. Results: After six months of nutritional intervention, patients presented reduction on BMI (from 28.1 ± 5.6 to 27.0 ± 5.3 Kg/m2, p = 0.001), total cholesterol (from 199.7 ± 57.1 to 176.0 ± 43.6mg/dL, p = 0.0001), LDL (from 116.2 ± 48.1 to 97.4 ± 39.1 mg/dL, p = 0,001) and uric acid (from 6.8 ± 1.4 to 6.2 ± 1.3 mg/dL, p = 0.004). In addition, GFR values were increased from 26.2 ± 9.5 to 28.9 ± 12.7mL/min (p = 0.02). The energy, proteins, cholesterol and fiber intake were reduced significantly. Conclusion: LPD prescribe to non-dialysis CKD patients for six months was able to improve some cardiovascular risk factors as overweight and plasma lipid profile, suggesting that LPD can be also an important tool for protection against cardiovascular diseases in these patients. RESUMO Introdução: Pacientes com Doença Renal Crônica (DRC) possuem alta prevalência de mortalidade cardiovascular e, dentre os fatores de risco, encontram-se alterações no perfil lipídico e excesso de peso, que são achados comuns na DRC. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da dieta hipoproteica sobre o perfil antropométrico e lipídico de pacientes com DRC em tratamento conservador. Métodos: Foram estudados 40 pacientes com DRC (20 homens, 62,7 ± 15,2 anos, e Taxa de Filtração Glomerular (TFG) de 26,2 ± 9,4 mL/min/1,73m2). Os pacientes receberam prescrição de dieta hipoproteica (0,6g/kg/d) e parâmetros bioquímicos e antropométricos como índice de massa corporal (IMC), circunferência da cintura (CC) e percentual de gordura corporal (GC) avaliado por absorciometria com raio-x de dupla energia (DXA), foram analisados antes e após 6 meses de intervenção. Resultados: Os pacientes apresentaram após 6 meses, redução do IMC (de 28,1 ± 5,6 para 27,0 ± 5,3Kg/m2, p = 0,001), colesterol total (de 199,7 ± 57,1 para 176,0 ± 43,6mg/dL, p = 0,0001), LDL (de 116,2 ± 48,1 para 97,4 ± 39,1 mg/dL, p = 0,001) e ácido úrico (de 6,8 ± 1,4 para 6,2 ± 1,3 mg/dL, p = 0,004) e, aumento da TFG de 26,2 ± 9,5 para 28,9 ± 12,7mL/min (p = 0,02). Houve redução significativa na ingestão de energia e proteínas, bem como de colesterol e fibras. Conclusão: A intervenção com dieta hipoproteica para pacientes com DRC em tratamento conservador por seis meses foi capaz de melhorar alguns fatores de risco cardiovascular, como o excesso de peso e o perfil lipídico plasmático, sugerindo que a dieta hipoproteica, além de outros benefícios pode também ser importante ferramenta para a proteção de doenças cardiovasculares nesses pacientes.

Introduction: Chronic Kidney disease (CKD) patients have a high prevalence of cardiovascular mortality, and among the risk factors are dyslipidemia and obesity, common findings in the early stages of CKD. The aim of this study was to evaluate the effects of low protein diet (LPD) on the lipid and anthropometric profile in non-dialysis CKD patients. Methods: Forty CKD patients were studied (20 men, 62.7 ± 15.2 years, glomerular filtration rate (GFR) 26.16 ± 9.4 mL/min/1.73m2). LPD (0.6g/kg/d) was prescribed for six months and, biochemical and anthropometric parameters like body mass index (BMI), waist circumference and body fat mass (assessed by dual X-ray absorptiometry - DXA) were evaluated before and after six months with LPD. Results: After six months of nutritional intervention, patients presented reduction on BMI (from 28.1 ± 5.6 to 27.0 ± 5.3 Kg/m2, p = 0.001), total cholesterol (from 199.7 ± 57.1 to 176.0 ± 43.6mg/dL, p = 0.0001), LDL (from 116.2 ± 48.1 to 97.4 ± 39.1 mg/dL, p = 0,001) and uric acid (from 6.8 ± 1.4 to 6.2 ± 1.3 mg/dL, p = 0.004). In addition, GFR values were increased from 26.2 ± 9.5 to 28.9 ± 12.7mL/min (p = 0.02). The energy, proteins, cholesterol and fiber intake were reduced significantly. Conclusion: LPD prescribe to non-dialysis CKD patients for six months was able to improve some cardiovascular risk factors as overweight and plasma lipid profile, suggesting that LPD can be also an important tool for protection against cardiovascular diseases in these patients. RESUMO Introdução: Pacientes com Doença Renal Crônica (DRC) possuem alta prevalência de mortalidade cardiovascular e, dentre os fatores de risco, encontram-se alterações no perfil lipídico e excesso de peso, que são achados comuns na DRC. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da dieta hipoproteica sobre o perfil antropométrico e lipídico de pacientes com DRC em tratamento conservador. Métodos: Foram estudados 40 pacientes com DRC (20 homens, 62,7 ± 15,2 anos, e Taxa de Filtração Glomerular (TFG) de 26,2 ± 9,4 mL/min/1,73m2). Os pacientes receberam prescrição de dieta hipoproteica (0,6g/kg/d) e parâmetros bioquímicos e antropométricos como índice de massa corporal (IMC), circunferência da cintura (CC) e percentual de gordura corporal (GC) avaliado por absorciometria com raio-x de dupla energia (DXA), foram analisados antes e após 6 meses de intervenção. Resultados: Os pacientes apresentaram após 6 meses, redução do IMC (de 28,1 ± 5,6 para 27,0 ± 5,3Kg/m2, p = 0,001), colesterol total (de 199,7 ± 57,1 para 176,0 ± 43,6mg/dL, p = 0,0001), LDL (de 116,2 ± 48,1 para 97,4 ± 39,1 mg/dL, p = 0,001) e ácido úrico (de 6,8 ± 1,4 para 6,2 ± 1,3 mg/dL, p = 0,004) e, aumento da TFG de 26,2 ± 9,5 para 28,9 ± 12,7mL/min (p = 0,02). Houve redução significativa na ingestão de energia e proteínas, bem como de colesterol e fibras. Conclusão: A intervenção com dieta hipoproteica para pacientes com DRC em tratamento conservador por seis meses foi capaz de melhorar alguns fatores de risco cardiovascular, como o excesso de peso e o perfil lipídico plasmático, sugerindo que a dieta hipoproteica, além de outros benefícios pode também ser importante ferramenta para a proteção de doenças cardiovasculares nesses pacientes.

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Agradecemos a compreensão. on 2017-01-17T17:31:56Z (GMT) Submitted by LETICIA DE BARROS SENE null (lbarrosene@gmail.com) on 2017-01-17T20:02:45Z No. of bitstreams: 1 tese_LBS_reposotorio_unlocked.pdf: 7103511 bytes, checksum: 6e8e3bb1cda3ddbb54a51a9d9b2b185a (MD5) Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format) e o arquivo não deve estar protegido. O documento submetido está impedido de edição nos documentos de Anexo. Para que possamos auxiliar na conversão do arquivo corretamente, solicitamos que entre em contato conosco utilizando o chat, disponível em: http://repositorio.unesp.br/chat (de segunda a sexta das 10h às 12h e das 13h às 17h, exceto feriados). Agradecemos a compreensão. on 2017-01-19T18:56:57Z (GMT) Submitted by LETICIA DE BARROS SENE null (lbarrosene@gmail.com) on 2017-01-23T13:55:16Z No. of bitstreams: 2 tese_repositorio.docx: 29180261 bytes, checksum: 172b5c885d26bf3bd748c36dbeb00c25 (MD5) tese_repositorio.pdf: 6326984 bytes, checksum: 9b271d2f7896fdfeb4eea0e87358094a (MD5) Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-25T12:46:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sene_lb_dr_bot_parc.pdf: 400898 bytes, checksum: 4cec7dbe28984921ccbc8955e331cc93 (MD5) Made available in DSpace on 2017-01-25T12:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sene_lb_dr_bot_parc.pdf: 400898 bytes, checksum: 4cec7dbe28984921ccbc8955e331cc93 (MD5) Previous issue date: 2016-12-20 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Tanto a desnutrição proteico-calórica quanto a hipertensão representam problemas globais de saúde pública. Estudos epidemiológicos em diversas populações, bem como resultados experimentais indicam que as condições nutricionais intrauterinas "programam" o desenvolvimento de hipertensão e doença cardíaca coronariana em adultos. A privação de proteína, durante o período ativo de nefrogênese, provoca redução do número de néfrons no momento do nascimento. Assim, a predisposição para hipertensão arterial pode ser determinada, pelo menos em parte, pelo desenvolvimento anormal dos rins. No entanto, não é conhecido os mecanismos que comprometem o processo de nefrogênese. Estudos recentes mostram que o número de células-tronco presentes no cap mesenquimal (CM), em torno da extremidade dos brotos do ureter, determina o número de néfrons que serão formados. Nosso grupo demonstrou anteriormente, redução significativa (27%) do número de néfrons, em prole masculina adulta, proveniente de ratas submetidas à restrição proteica gestacional. O objetivo deste trabalho foi verificar a área, o índice de morte e proliferação celular, a expressão gênica e de miRNAs, número de células positivas para proteínas controladoras do ciclo celular e marcadoras de células tronco progenitoras em metanefros de machos da prole de ratas submetidas à restrição proteica gestacional, comparativamente aos seus controles, em diferentes períodos da ontogênese renal. Ratas Wistar foram alimentadas durante a prenhez com dietas com conteúdo normal de proteína (NP 17% de caseína) ou baixo conteúdo de proteína (LP 6% de caseína). No 17º e 21º de dia de gestação (DG) e no 7º dia pós-natal (DPN) os rins foram processados para coloração de HE, imunolocalização, sequenciamento (NGS) e RT-qPCR. Foi obtido um grande número de miRNAs diferencialmente expressos, entre eles, o miR-127-3p, let-7a-5p, miR-199a-5p, miR-298-5p, miR-144-3p, miR-181a-5p e o miR-181c-5p, que foram validados por RT-qPCR. Os animais LP, com 17 DG, apresentaram redução da área renal total, da área nefrogênica e redução de células em proliferação. Os animais LP, com 21DG, também apresentaram redução da área nefrogênica, além de menor peso do rim. O miR-127-3p, o miR-144-3p e o miR-199a-5p está menos expresso nos animais LP de 17 DG, enquanto que o miR-181a-5p, miR-181c-3p e o let-7a-5p estão mais expressos. O Six2, está diminuído nos animais LP de 17 DG, assim como o c-Myc, Vegf e Notch1. Já Bax, Tgfb1, Bcl6, c-Ret, Map2k2, Mki67, mTOR, β-Catenina, Zeb1, Zeb2 e Igf1 estão mais expressos nesses animais. Já nos animais LP de 21 DG o miR-127-3p, miR-298-5p, let-7a-5p, miR-181a-5p e o miR-181c-3p estão com sua expressão aumentada. Six2, Bax, Casp3, Col1, Gdnf, Tgfb1, Bcl2, Bcl6, c-Ret, Prdm1, Vegf, Mki67, β-Catenina, Zeb1, Zeb2, Notch1 e Igf1 estão mais expressos nos animais LP de 21 DG. Enquanto que Pcna, c-Myc estão com sua expressão reduzida. A expressão do miR-181a-5p está maior nos animais LP com 7 DPN e a expressão de let-7a-5p está reduzida. mTOR está regulada negativamente nos animais LP de 7 DPN, e Bax, Bim, Casp3, Col1, Gdnf, Tgfb1, Bcl2, Bcl6, Ciclina A, Map2k2, Prdm1, Vegf, β-Catenina, Zeb1, Zeb2, Notch1 e Igf1 estão regulados positivamente. Em conclusão, este estudo indicou que a redução do número de néfrons (28%) induzida por restrição proteica gestacional é determinada, pelo menos em parte, pela redução na população de células tronco progenitoras (28%) e de mitose no 17º dia gestacional. A restrição proteica gestacional altera a expressão de miRNAs e genes-alvos que estão associados com processos de apoptose, proliferação e diferenciação celular que são essenciais durante o desenvolvimento renal. Both the protein-calorie malnutrition and hypertension represent global problems of public health. Epidemiologic studies in diverse populations, as well as experimental results indicate that intrauterine nutritional conditions "program" the development of hypertension and coronary heart disease in adults. The protein deprivation, during the active period of nephrogenesis, causes a reduction in the number of nephrons at birth. Thus, the predisposition to hypertension can be determined, at least in part, by abnormal kidney development. However, it is not known the mechanism that lead to undertakes the nephrogenesis process. Recent studies show that the number of stem cells present in the mesenchymal cap (CM), around the tip of the bud of the ureter, determines the number of nephrons to be formed. We have demonstrated, in adult male offspring, from rats submitted to gestational protein restriction, a significant reduction (27%) of the nephron number. The aim of present study was investigated to verify the area, cell death and proliferation index, gene and miRNA expression, number of cells positive for cell cycle control proteins and markers of progenitor stem cells in metanephro male offspring of rats submitted to gestational protein restriction, compared to their controls, in different periods of renal ontogenesis. Wistar rats were fed during pregnancy with normal-protein (NP 17% casein) or low-protein (LP 6% casein) diet. In the 17th and 21th gestational day (DG) and 7th day of life (DPN) the kidneys were processed to immunolocalization, Next Sequencing Generation (NGS), and RT-qPCR. A big number of differentially expressed miRNAs was obtained among them, miR-127-3p, let-7a-5p, miR-199a-5p, miR-298-5p, miR-144-3p, miR-181a-5p and miR-181c-5p, these were validated by RT-qPCR. LP animals, with 17 DG, presented reduction of the total renal area, the nephrogenic area and cells proliferating were reduced. LP animals, with 21DG, also presented a reduction of the nephrogenic area, as well as a lower weight of the kidney. miR-127-3p, miR-144-3p and miR-199a-5p were downregulated in the 17DG-LP animals, while miR-181a-5p, miR-181c-3p and let-7a- 5p were upregulated. Six2, was decreased in 17 DG-LP animals, as well as c-Myc, Vegf and Notch1. Bax, Tgfb1, Bcl6, c-Ret, Map2k2, Mki67, mTOR, β-Catenin, Zeb1, Zeb2 and Igf1 were upregulated in these animals. In the 21 DG-LP animals, miR-127-3p, miR-298-5p, let-7a-5p, miR-181a-5p and miR-181c-3p were increased expression. Six2, Bax, Casp3, Col1, Gdnf, Tgfb1, Bcl2, Bcl6, c-Ret, Prdm1, Vegf, Mki67, β-Catenina, Zeb1, Zeb2, Notch1 e Igf1 were more expressed in 21DG-LP animals. Whereas Pcna, c-Myc are reduced in expression. Expression of miR-181a-5p was higher in LP animals with 7 DPN and let-7a-5p expression was reduced. mTOR was downregulated in the LP animals of 7 DPN, and Bax, Bim, Casp3, Col1, Gdnf, Tgfb1, Bcl2, Bcl6, Cyclin A, Map2k2, Prdm1, Vegf, β-Catenin, Zeb1, Zeb2, Notch1 and Igf1 are regulated positively. In conclusion, this study indicated that the nephron number reduction (28%) induced by gestational protein restriction is determined, at least in part, by reduction in mitosis and kidney mesenchymal stem/progenitor cell population (28%) at 17th gestational day. Gestational protein restriction alters the expression of miRNAs and target genes that are associated with proliferation, cell differentiation and apoptosis processes that are essential during renal development. FAPESP: 2012/18492-4 FAPESP: 2015/15148-9

O tecido adiposo marrom, onde se localiza a proteína desacopladora 1 (UCP1 - uncoupling protein 1), é um tecido termogênico presente somente nos pequenos mamíferos e neonatos, com função de manter temperatura e peso corporal estáveis quando da exposição ao frio ou consumo de dietas hipercalóricas. Como a UCP1 está localizada exclusivamente no tecido adiposo marrom, tecido pouco expressado em adultos, os estudos dão ênfase às proteínas desacopladoras 2 e 3 (UCP2 e UCP3), proteínas homólogas à UCP1, expressas em múltiplos tecidos e nos músculos esqueléticos, respectivamente. A atividade física provoca aumento do RNAm da UCP2 e UCP3, questiona-se, porém, se este aumento é devido a mudanças no metabolismo de gordura ou a mudanças no metabolismo energético. Durante a restrição energética ou jejum, há depleção de gordura corporal e aumento da concentração plasmática de ácidos graxos livres, com regulação positiva da UCP2 e da UCP3 no músculo e aumento da oxidação lipídica. A concentração elevada de ácidos graxos representa sinal intracelular importante na indução da expressão das UCP no músculo, o que pode estar ligado à sua utilização como combustível até que ocorra aumento da demanda do organismo para dissipação da energia. No entanto, discute-se se a UCP2 e a UCP3 no músculo esquelético têm como função mediar a termogênese ou regular a oxidação de lipídios.The brown adipose tissue, where the uncoupling protein 1 (UCP1) is located, is a thermogenetic tissue only present in small mammals and neonates, with the function of keeping the temperature and body weight stable when exposed to either cold or a hypercaloric diet. Since the UCP1 is located exclusively in brown adipose tissue, and this tissue has little expression in human adults, the studies have emphasized the UCP2 and UCP3, homologous proteins to the UCP1, expressed in multiple tissues and skeletal muscle, respectively. Physical activity increases UCP2 and UCP3 mRNA but it is now being questioned if this is due to changes in lipid metabolism or energy metabolism. During food restriction and fasting, there is a decrease in the amount of body adipose tissue and increase in the plasmatic free fatty acid concentration, with up-regulation of the UCP2 and UCP3 in the muscle, and an increase in lipid oxidation. The increase in free fatty acids represents an important intracellular indication of the induction of the UCP expression in the muscle, which can be connected to its use as fuel until there is an increased demand by the organism to dissipate energy. However the discussion continues about whether the UCP2 and UCP3 in the skeletal muscle function to mediate thermogenesis or in the regulation of lipid oxidation.

Orientador: Jose Antonio Rocha Gontijo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: O estresse gestacional afeta diversas regiões neurais incluindo hipocampo, amígdala, corpo caloso, neocortéx, cerebelo e hipotálamo e frequentemente resulta em redução no volume dos tecidos que compõem estas estruturas. A formação hipocampal tem sido alvo de diversos estudos devido a sua importância na plasticidade neural, na neurogênese e na regulação de processos cognitivos. Dessa forma, este estudo buscou avaliar os efeitos da restrição proteica, durante a gestação e amamentação, sobre a estrutura do hipocampo e o comportamento relacionado à memória e emoções (ansiedade/medo) bem como sobre a composição celular desta estrutura cerebral e, a influência sobre estes parâmetros morfológicos e comportamentais, da exposição da prole de ratos machos ao ambiente enriquecido. Os achados deste estudo representam o impacto pré e perinatal da desnutrição proteica correspondente à situação de estresse nutricional, no hipocampo que está envolvido no comportamento emocional bem como na memória e no aprendizado. O estudo revelou dissociação entre a resposta do teste comportamental e alterações no número de neurônios hipocampais, como consequência da programação fetal. A ausência de alterações basais no desempenho destes testes, ocorreram a despeito de redução no número de neurônios no giro denteado do hipocampo. Vários autores têm sugerido que a atrofia observada no hipocampo pode ser uma resposta compensatória para proteger o hipocampo de danos adicionais. Nós demonstramos, pela primeira vez, que a exposição materna a restrição proteica durante o desenvolvimento neural da prole causa importantes mudanças morfológicas no hipocampo podendo tornar estes animais vulneráveis a distúrbios neurais na idade adulta. O presente estudo pelo menos sob aspecto morfológico ponderal confirma a teoria do "cérebro egoísta", um paradigma recente que postula que, para manter estável seu próprio fornecimento de energia, o cérebro modula o metabolismo da energia na periferia regulando tanto a alocação quanto a ingestão de nutrientes. Neste trabalho, a ausência de alterações ponderais encefálicas não está associada às intensas modificações na composição citológica, particularmente hipocampal, nos diferentes grupos experimentais. Embora pareça que as alterações nutricionais promovam alterações irreversíveis ponderais na massa corporal, mas não no encéfalo e algumas de suas estruturas fundamentais, a composição e estrutura neuronal e sua recuperação a partir de células primordiais, são profundamente modificadas pela restrição dietética materna e, surpreendentemente, pela exposição ao ambiente enriquecido. Assim, podemos afirmar que a teoria do cérebro egoísta explica a manutenção da massa encefálica entretanto, a proporção dos diferentes tipos celulares é profundamente alterada o que pode expandir nosso entendimento sobre a adaptação ao estresse e a neuro-regeneração em estados neuro-comportamentais tidos como anormais. Além disso, devemos ressaltar que, embora tenhamos observado redução significativa no número de neurônios após o período de amamentação, demonstramos pela primeira vez que este parâmetro é revertido pelo estimulo em ambiente enriquecido Abstract: he stress affects neural regions including gestational hippocampus, amygdala, corpus callosum, neocortex, cerebellum and hypothalamus and often results in a reduction in the volume of the tissues that make up these structures. The hippocampal gyrus training has been the subject of several studies due to its importance in neural plasticity in neurogenesis and regulation of cognitive processes. Thus, this study sought to assess the effects of protein restriction, during pregnancy and breastfeeding, on the structure of hippocampus, their duties on the memory and emotions (anxiety/fear) as well as on the cellular composition of this brain structure and influence over these morphological and behavioral parameters, the exposure of the offspring of male rats to the enriched environment. The findings of this study represent the pre and perinatal impact of malnutrition protein corresponding to situation of nutritional stress in the hippocampus, which is involved in emotional behavior as well as in memory and learning. The study revealed decoupling the behavioral test response and changes in the number of hipocampais neurons, as a consequence of fetal programming. The absence of basal changes in performance of these tests, occurred in spite of reduction in the number of neurons in the dentate gyrus of the hippocampus. Several authors have suggested that the observed atrophy in the hippocampus may be a compensatory response to protect the hippocampus of additional damage. We have demonstrated, for the first time, that maternal exposure to protein restriction during neural development of offspring cause important morphological changes in hippocampus may make these animals vulnerable to neural disorders in adulthood. The present study at least under morphological aspect by confirming the "selfish brain" theory, a recent paradigm that posits that in order to keep stable its own energy supply, the brain modulates the energy metabolism in the periphery by regulating both the allocation as the intake of nutrients. In this work, the unmodified brain mass, do not match with the intensity of cytological composition changes, particularly of the hippocampal nucleus, in different experimental groups. Although it seems that the nutritional changes promote irreversible changes in body mass, but not in the brain and some of its fundamental structures, composition and neuronal structure and its recovery from primordial cells, are deeply modified by the maternal dietary restriction and, surprisingly, by exposure to oxygen-enriched environment. Thus, we can affirm that the selfish brain theory explains the maintenance of brain matter however, the proportion of the different cell types is profoundly changed what can expand our understanding of the adaptation to stress and neuro-regeneration in neuro-behavioral States regarded as abnormal. Moreover, we must emphasize that, while we have observed a significant reduction in the number of neurons after the period of breastfeeding, we demonstrate for the first time this parameter is reversed by stimulus in enriched Mestrado Fisiopatologia Médica Mestre em Ciências CAPES

Introdução: A principal manipulação dietética utilizada para reduzir a progressão da doença renal crônica (DRC) é a restrição de proteínas, sendo importante o controle eficaz do consumo proteico de pacientes com perda progressiva da função renal. Objetivo: analisar a utilização do registro alimentar (RA) para avaliação da ingestão proteica de pacientes com DRC em tratamento conservador, considerando o Equivalente Proteico do Aparecimento de Nitrogênio Ureico (PNA) como método de referência. Metodologia: avaliaram-se os prontuários de pacientes adultos submetidos ao acompanhamento nutricional no Serviço de Nefrologia e Nutrição do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Minas Gerais, no período de janeiro de 2009 a dezembro de 2011. Foram coletados dados clínicos, epidemiológicos, antropométricos, bioquímicos e registros alimentares no prontuário e na ficha de anamnese do serviço. A ingestão proteica estimada por meio do RA foi comparada aos valores de PNA em dois momentos distintos, ambos referentes ao mesmo dia de avaliação. Resultados: foram incluídos no estudo 45 pacientes, sendo 23 (51,1%) do sexo masculino. A idade foi superior a 60 anos em 25 pacientes (55,6%) e a escolaridade média foi de 5,62 ± 3,73 anos de estudo. Vinte e sete pacientes (60%) apresentaram índice de massa corporal aumentado. Não houve diferença significante da massa muscular e adiposa nos dois momentos em que foram avaliados em relação à faixa etária e sexo. Não houve correlação entre a avaliação da ingestão proteica pelo RA e o PNA nos dois momentos de avaliação (teste de correlação de Pearson; r=0,06 e p=0,69 e r=0,15 e p=0,32, respectivamente). A ingestão calórica média nos dois momentos de avaliação por meio do RA foi abaixo da recomendação. Conclusão: na amostra estudada não houve correlação do RA com o método de referência PNA para avaliação da ingestão proteica em pacientes com DRC em tratamento conservador. Introduction: The main dietary manipulation used to slow the progression of chronic kidney disease (CKD) is the restriction of proteins. Therefore, it is important to effectively control the protein intake of patients with progressive loss of renal function. Objective: To analyze the use of dietary records (DR) to evaluate the protein intake of patients with CKD on conservative treatment, considering the protein equivalent of urea nitrogen appearance (PNA) as the reference method. Methodology: the medical records of adult patients undergoing nutritional counseling at Nephrology and Nutrition Healthcare Service of Hospital das Clínicas, Federal University of Minas Gerais were evaluated from January 2009 to December 2011. Clinical, epidemiological, anthropometric and biochemical as well as dietary data were collected from the medical records and the anamnesis chart of the service. Protein intake estimated by the DR was compared to values of PNA at two different times, both referring to the same day of evaluation. Results: out of 45 patients included in the study, 23 (51.1%) were male and 25 patients (55.6%) were older than 60 years. The average education was 5.62 ± 3.73 years of study. Twenty-seven patients (60%) had increased body mass index. There was no significant difference in muscle and fat mass in the two times of evaluation in relation to age and sex. There was no correlation between the assessment of protein intake by DR and PNA in the two times of evaluation (Pearson correlation test, r = 0.06 and p = 0.69 and r = 0.15 and p = 0.32, respectively). The average caloric intake estimated by DR was lower than recommended in the two times of evaluation. Conclusion: in our sample there was no correlation between DR and the reference method PNA to assess protein intake in CKD patients on conservative treatment.

Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:16:17Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_FINAL_PUBLICADA_Graziele_Freitas_de_Bem.pdf: 1175801 bytes, checksum: 22319e120edafe066f60cd9384505aed (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:16:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_FINAL_PUBLICADA_Graziele_Freitas_de_Bem.pdf: 1175801 bytes, checksum: 22319e120edafe066f60cd9384505aed (MD5) Previous issue date: 2012-02-13 Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro Some studies show that the plant Euterpe oleracea Mart., açaí, (ASE) is rich in polyphenols and other evidence suggests that a diet rich in polyphenols may be involved in protection against cardiovascular. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of treatment with extract ASE (200mg/Kg/day), on the renal, cardiovascular, metabolic, morphological and oxidative stress in adult offspring with sixteen weeks, whose mothers were fed a low protein diet (LP) during pregnancy. Four groups of rats were fed experimental diets: control (20% protein); control + ASE (20% protein + ASE); LP (6% protein); LP + ASE (6% protein + ASE) during pregnancy. After weaning, all pups have become fed a control diet and were sacrificed at four months of age. Systolic blood pressure (SBP) was measured by plethysmography and vasodilator effect of acetylcholine (Ach) and nitroglycerin (NG) were studied in perfused mesenteric arterial bed (LAM). We determined the body weight, serum levels total cholesterol, triglycerides, high-density lipoprotein (HDL), albumin, urea, creatinine, glucose, insulin, insulin resistance was calculed by HOMA IR, sodium, potassium, creatinine clearance, urine volume, fractional excretion of sodium, plasma renin levels and renal glomeruli number. Oxidative damage, nitrite levels and antioxidant enzyme activity: superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase were measured in plasma and homogenate of kidney. The body weight was decreased in LP group and recovered with ASE. The SBP was higher in LP animals than other groups and reversed by treatment with ASE. The plasma renin levels were increased in the LP group with ASE decreased these levels. The vasodilator response to Ach was reduced in LP group with ASE increased this response. The vasodilator effect of NG was not different between groups. The LP group was also observed increased levels of total cholesterol, triglycerides, urea, creatinine, potassium, glucose, insulin, fractional excretion of sodium; the same were reduced with ASE. There was no difference in HDL, sodium, creatinine clearance, urine volume levels in both groups. The levels of malondialdehyde and protein carbonyls were increased and nitrite levels were decreased in the LP group were reversed by ASE. The activities of antioxidant enzymes in plasma and kidney were lower in LP animal than other gruop and increased by the treatment with ASE, except for catalase which showed no significant difference between groups. Animals LP showed an reduction in the number of renal glomeruli and treatment with ASE prevent renal changes found in this model. In conclusion, ASE appers to protect the offsprings whose mother exposed to a low protein diet during pregnancy, through the anti-hypertensive, vasodilator and antioxidant activity observed in this study. Alguns trabalhos demonstraram que a planta, Euterpe oleracea Mart. (açaí) é rica em polifenóis e que uma dieta rica em polifenóis pode estar envolvida na proteção contra o risco cardiovascular. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento com o extrato hidroalcoólico do caroço do açaí (ASE) (200mg/Kg/dia), sobre as alterações renais, cardiovasculares, metabólicas, morfológicas e o estresse oxidativo na prole adulta com dezesseis semanas, cujas mães foram submetidas a uma dieta hipoprotéica durante a gestação. Quatro grupos de ratas foram alimentados com dietas experimentais: controle (20% de proteínas); controle + ASE (20% de proteína + ASE); hipoprotéica (6% de proteína); hipoprotéica + ASE (6% de proteína + ASE) durante a gestação. Após o desmame, todos os filhotes passaram a ser alimentados com uma dieta controle e foram sacrificados com 4 meses de idade. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida por pletismografia de cauda e o efeito vasodilatador da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foi avaliado em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido. Foram determinados o peso corporal, níveis séricos de colesterol total, triglicerídeos, lipoproteína de alta densidade (HDL), albumina, uréia, creatinina, glicose, insulina, resistência à insulina (índice de Homa IR), sódio, potássio e a renina plasmática. Foi avaliada a depuração de creatinina, volume de urina, excreção fracionada de sódio (EFNa) e o número de glomérulos renais. O dano oxidativo, níveis de nitrito e a atividade das enzimas antioxidantes: superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase foram dosados no plasma e homogenato de rim. O peso corporal foi menor no grupo hipoprotéico e recuperado com ASE. A PAS foi aumentada no grupo hipoprotéico e revertida pelo tratamento com ASE. Os níveis de renina plasmática foram aumentados no grupo hipoprotéico e reduzidos com ASE. A resposta vasodilatadora à ACh em LAM estava reduzida no grupo hipoprotéico com ASE houve uma melhora dessa resposta.O efeito vasodilatador da NG não foi diferente entre os grupos. No grupo hipoprotéico também foi observado o aumento dos níveis de triglicerídeos, colesterol total, uréia, creatinina, glicose e insulina, os mesmos foram reduzidos pelo ASE. Não houve diferença nos níveis de HDL, sódio, potássio, depuração de creatinina e volume urinário nos grupos estudados. Os níveis de malondialdeído e carbonilação de proteínas estavam aumentados e os níveis de nitrito reduzidos no grupo hipoprotéico e foram revertidos pelo ASE. As atividades das enzimas antioxidantes no plasma e no rim foram reduzidas no grupo hipoprotéico e aumentadas pelo ASE, com exceção da catalase que não apresentou diferença entre os grupos. Os animais hipoprotéicos apresentaram redução no número de glomérulos renais e aumento da EFNa e o tratamento com ASE preveniu as alterações renais encontradas neste modelo. Em conclusão, o ASE parece proteger a prole, cujas mães foram expostas a uma dieta com pouca proteína durante a gestação, através do efeito anti-hipertensivo, vasodilatador e antioxidante observado neste trabalho.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:07:45Z No. of bitstreams: 1 Geraldo de Oliveira Silva Junior Tese completa.pdf: 6479479 bytes, checksum: a1946b21845635a9821327ff2ba50b05 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geraldo de Oliveira Silva Junior Tese completa.pdf: 6479479 bytes, checksum: a1946b21845635a9821327ff2ba50b05 (MD5) Previous issue date: 2011-10-14 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro Programming of fetal development is considered to be an important risk factor for non-communicable diseases of adulthood, including coronary heart disease (CHD). Aiming to investigate the association between maternal nutrition and the development of the coronary arteries (CA) in staged mice embryos, C57BL/6 mice embryos from stages 16 to 23 were taken from mothers fed a normal protein (NP) or low protein (LP) diet, and the CA were studied. Although the LP embryos had lower masses, they had faster heart growth rates when compared to the NP embryos. The subepicardial plexuses were observed earlier in the NP embryos (stage 20) than in the LP ones (stage 22) (P

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T16:42:38Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Juliana Giglio.pdf: 1281128 bytes, checksum: 1624fc33e1f7769df58cfc4e53d4ea91 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T16:42:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Juliana Giglio.pdf: 1281128 bytes, checksum: 1624fc33e1f7769df58cfc4e53d4ea91 (MD5) Previous issue date: 2011-07-04 Nondialyzed chronic kidney disease (CKD) patients are normally counseled to follow a low protein and sodium diet. Nationals and internationals surveys have shown a low adherence to such diet. In addition, it has been also demonstrated that maintaining a low protein and sodium intake is difficult, because it requires important changes in eating habits. The objective of the present study was to evaluate the impact of a nutritional education program on the adherence to the low protein diet in CKD patients being followed in a conservative outpatient clinic. Study design: clinical, randomized, controlled and prospective essay (follow-up of 5 ±1.5 months (mean ± SD)). Eighty five nondialyzed CKD patients, under treatment in two CKD outpatient clinics from Pedro Ernesto University Hospital, were included in this study. These patients were randomized in two groups: Intervention (n=39) and Control (n=46). The patients of the Intervention Group were submitted to a nutritional education program, besides the low protein diet prescription (0.6 to 0.75 g/kg/day). The patients from the Control Group were submitted only to the low protein diet prescription (0.6 to 0.75 g/kg/day). The evaluation of the adherence was done by estimating the protein intake from the 24 hour food recall. The adherence criterion adopted was to present, at the end of the study, a reduction of at least 20% of the initial protein intake. The nutritional and laboratorial assessments were made at the beginning and at the end of the follow-up period. The anthropometric parameters assessed were body weight, height, triceps , biceps , subscapulars and suprailiac s skinfolds thicknesses and waist s and arm s circumferences. The laboratorial parameters included plasma creatinine, urea, potassium, phosphate, glucose and albumin and 24 hour urine s sodium and urea. In the total studied sample, 51.8% of the patients were male, with an mean age of 63.4 ± 11.0 years, mean BMI indicating overweight (28.8 ±5.4 kg/m²) and a mean glomerular filtration rate (GFR) of 32.6 ±12.2 mL/mim/1,73m². The main characteristics at the beginning of the follow-up were not different between Intervention and Control Groups. Both groups presented an improvement on the laboratorial and anthropometrical parameters, with significant reduction of plasma urea and glucose in the Control Group (P < 0.05 vs baseline) and BMI in both groups (P < 0.05 vs baseline). After the follow-up period, the Intervention and Control Groups showed a significant decrease in the protein intake (0.62 ±0.2 vs 0.77 ±0.26 g/kg/day, respectively). The sodium intake did not significantly change in both groups at the beginning and end of the study. A higher degree of adherence to the low protein diet was observed in Intervention Group (74.4%) than in Control Group (47.8%) (P < 0.05). The multivariate logistic regression analysis revealed that belonging to the Intervention Group and male gender were significantly associated with Adherence (P < 0.05), even after controlling to others tested variables. Based on these findings, it can be concluded that the nutritional education program was an effective tool to reduce the protein intake of nondialyzed CKD patients, as it has leaded to an improvement in the adherence to the low protein diet, and promoted an amelioration of anthropometric and laboratorial parameters. Pacientes com doença renal crônica (DRC) na fase não dialítica são normalmente orientados a seguir uma dieta hipoproteica e hipossódica. Estudos nacionais e internacionais mostram que a adesão a essa dieta tem sido baixa e difícil de ser mantida, pois requer mudanças importantes no hábito alimentar. O objetivo do presente estudo foi avaliar o impacto de um programa de educação nutricional sobre a adesão à dieta hipoproteica em pacientes com DRC em tratamento conservador. Trata-se de um ensaio clínico randomizado, prospectivo com duração de 5 ±1,5 meses. Foram acompanhados 85 pacientes com DRC na fase não dialítica, atendidos em dois Ambulatórios de Nutrição e Doenças Renais do Hospital Universitário Pedro Ernesto. Os pacientes foram divididos de forma aleatória em 2 grupos: Intervenção (n=39) e Controle (n=46). Os pacientes do Grupo Intervenção foram submetidos a um programa de educação nutricional, além da orientação de dieta hipoproteica (0,6 a 0,75 g/kg/dia). Os pacientes do Grupo Controle foram submetidos apenas à orientação de dieta hipoproteica (0,6 a 0,75 g/kg/dia). A avaliação da adesão foi feita a partir da estimativa do consumo de proteína por recordatório alimentar de 24 horas. Adotou-se como critério de adesão apresentar ao final do estudo redução de ao menos 20% da ingestão proteica inicial. A avaliação nutricional e laboratorial foi realizada no início e no término do estudo. Os parâmetros antropométricos avaliados foram peso, estatura, dobras cutâneas do tríceps, bíceps, subescapular e supra-ilíaca e perímetro da cintura e do braço. As laboratoriais foram creatinina, uréia, potássio, fósforo, glicose e albumina no plasma e sódio e uréia na urina de 24 horas. Ao avaliar o amostra total, 51,8% dos pacientes eram do sexo masculino, com média de idade de 63,4 ±11,0 anos, IMC indicativo de sobrepeso (28,8 ±5,4 kg/m2) e filtração glomerular estimada (FGe) de 32,6 ±12,2 mL/mim/1,73m2. As características iniciais não diferiram entre os Grupos Intervenção e Controle. Ambos os grupos apresentaram melhora dos parâmetros laboratoriais e antropometricos, com redução significante da uréia plasmática e da glicemia no Grupo Controle (P < 0,05 vs início do estudo) e do IMC em ambos os grupos (P < 0,05 vs início do estudo). Após o período de acompanhamento, o Grupo Intervenção e o Grupo Controle apresentaram ingestão proteica significantemente diferente (0,62 ±0,2 vs 0,77 ±0,26 g/kg/dia, respectivamente). A ingestão de sódio não mudou de forma significante em ambos os grupos no inicio e término do acompanhamento. A Adesão à ingestão proteica foi observada em 74,4% do Grupo Intervenção e em 47,8% do Grupo Controle (P < 0,05). A análise de regressão logística multivariada revelou que pertencer ao Grupo Intervenção e sexo masculino se associaram com a Adesão (P

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A glutamato desidrogenase (GDH) é uma enzima mitochondrial que cataliza a reação reversível de glutamato a ?-cetoglutarato. Nas ilhotas pancreáticas, está associada com a secreção de insulina por aumentar a concentração de ATP. Ratos alimentados com dieta hipoprotéica apresentam secreção de insulina diminuída. A suplementação com leucina (LEU) aumenta a secreção de insulina em resposta a agentes insulinotrópicos. O presente estudo investigou a influência da suplementação com LEU na expressão da GDH e seu envolvimento com a secreção de insulina em ratos desnutridos e suplementados com LEU. Ratos machos foram alimentados com dietas normo- (17%, NP) ou hipoprotéicas (6%, LP) por oito semanas. Após, foram divididos e suplementados com LEU (1,5%) na água de beber (NPL e LPL) pelas quatro semanas seguintes. O conteúdo protéico de GDH no cérebro, fígado, rim e músculo esquelético não diferiu entre os grupos. Nas ilhotas LP, a expressão da GDH estava diminuída e a suplementação com LEU aumentou a expressão de RNAm restaurando o conteúdo protéico a valores similares a NP. A secreção de insulina estimulada por agentes insulinotrópicos ou inibidores, combinados ou não, estava diminuída em ilhotas LP comparada com NP. A suplementação com LEU aumentou a secreção de insulina a valores similares a NP, exceto quando as ilhotas LPL foram incubadas com EGCG. Ilhotas LP tiveram diminuição na [Ca2+]i quando expostas a GLN+BCH. A suplementação com LEU restaurou esses parâmetros aos valores de NP. Frente a esses resultados, podemos concluir que a diminuição na expressão da GDH induzida pela dieta LP foi central ao pâncreas endócrino e está associada à redução da secreção de insulina observada nas ilhotas LP. A suplementação com LEU foi capaz de restaurar a expressão da GDH, contribuindo para o aumento da secreção de insulina observado nas ilhotas LPL. Além disso, a GDH pode, ainda, estar associada com a secreção de insulina pelo acoplamento estímulo/secreção via regulação da [Ca2+]i Abstract: Glutamate dehydrogenase (GDH) is a mitochondrial matrix enzyme that catalyzes the reversible reaction of glutamate to ?-ketoglutarate. In the pancreatic islets, this enzyme is associated with insulin secretion by augmenting ATP levels. Protein malnourished rats displayed reduced insulin secretion. Leucine (LEU) supplementation augments the insulin secretion response to insulinotropic agents. The present study investigated the influence of LEU supplementation on GDH expression and its involvement with insulin secretion in malnourished rats supplemented with LEU. Male rats were fed normal- (17%, NP) or low-protein diet (6%, LP) for eight weeks. Half of rats of each group were supplemented with LEU (1.5%) in drinking water for the following four weeks (NPL and LPL groups). GDH protein content in brain, liver, kidney and skeletal muscles was not different in any group. GDH RNAm and protein content was reduced in LP islets and LEU supplementation augmented RNAm expression restoring protein content similar to NP. Insulin secretion was reduced in LP islets compared with NP when stimulated by insulinotropics agents or inhybitors, combinaned or not. LEU supplementation augmented insulin secretion to similar values as NP, an effect that was blunted when LPL islets were incubated with EGCG. LP islets showed lower [Ca2+]i when exposed to GLN+BCH. LEU supplementation augmented these patterns similar to NP. Taken together, we may conclude that diminution in GDH expression induced by LP diet was central to endocrine pancreas and was associated with reduced insulin secretion observed in LP rats. LEU supplementation was able to restore GDH expression and it was capable to restore insulin secretion via GDH restoration. Yet, GDH may contribute to insulin secretion via Ca2+ regulation stimulus/secretion coupling Doutorado Fisiologia Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A desnutrição ainda é um problema de saúde pública que afeta principalmente países em desenvolvimento e sua prevalência chega a ser crescente em algumas áreas. Vários estudos obtiveram êxito em correlacionar a má nutrição em estágios iniciais de vida com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares e diabetes tipo 2 na vida adulta. No modelo de desnutrição pós desmame verifica-se menor secreção de insulina estimulada por glicose e outros agentes insulinotrópicos bem como menor expressão de várias proteínas envolvidas com a funcionalidade da célula b. Estudos realizados por nosso grupo e outros laboratórios mostram que a suplementação de camundongos com taurina aumenta a secreção de insulina além de regular o influxo de íons Ca2+ para as células b, etapa crucial para o processo secretório. Para avaliar os efeitos da taurina sobre animais desnutridos, utilizamos ratos wistar, machos com 21 dias de vida. Os animais receberam dieta contendo 17% de proteína (normoprotéica) (C) ou 6% de proteína (hipoprotéica) (D). Animais C e D receberam suplementação com taurina a 2,5% na água de beber por 30 dias (CT30 e DT30) ou 90 dias (CT90 e DT90). Em seguida avaliamos parâmetros biométricos e bioquímicos, tolerância à glicose, secreção de insulina estimulada por glicose e pelo agonista colinérgico carbacol, expressão de proteínas envolvidas no controle da secreção de insulina e, finalmente, registramos os movimentos citoplasmáticos de íons Ca2+ após estímulo com glicose e carbacol. Verificamos que a restrição protéica retardou o crescimento dos animais além de reduzir a concentração plasmática de proteínas totais (C = 6,81±0,04; CT30 = 7,15±0,54; CT90 = 6,87±0,19; D = 5,35±0,24; DT30 = 5,37±0,28; DT90 = 5,70±0,09 g/dl; n = 3-5) e albumina (C = 3,20±0,11; CT30 = 3,41±0,02; CT90 = 3,18±0,05; D = 2,74±0,07; DT30 = 2,49±0,09; DT90 = 2,67±0,04 g/dl; n = 5-9) sem efeito da suplementação com taurina. Os animais D se mostraram mais tolerantes à glicose e a suplementação com taurina por 90 dias restaurou parcialmente a tolerância desses animais (C = 30249±2682; CT30 = 37255±6691; CT90 = 29365±2257; D = 16916±1609; DT30 = 18791±2859; DT90 = 23425±3856 AAC; n = 5-9). Nesse trabalho mostramos que a suplementação com taurina corrige a hipoinsulinemia verificada em animais desnutridos alimentados (C = 4,97±0,34; CT90 = 3,56±0,52; D = 1,39±0,10; DT90 = 3,31±0,70 ng/ml; n = 5-8) bem como a responsividade de ilhotas isoladas a concentrações crescentes de glicose. Verificamos também que a taurina normaliza a secreção de insulina potencializada pelo carbacol (C = 9,4+0,8; CT90 = 12,4+0,7; D = 6,4+0,5; DT90 = 9+0,7 ng/ml; n = 12). As respostas secretórias foram observadas em conjunto com a regulação da expressão das proteínas SERCA3 (C = 100+21; CT90 = 174+17; D =96+90; DT90 = 149+11 % do C; n = 6), receptor muscarínico M3 (C = 100+24; CT90 = 155+80; D = 51+10; DT90 = 108+14 % do C; n = 5) e sintaxina 1 (C = 100+30; CT90 = 92+40; D = 50+12; DT90 = 77+11 % do C; n = 5) que participam do controle de diferentes etapas do processo de secreção de insulina. Por fim, verificamos que a suplementação com taurina melhorou o padrão de oscilação de íons Ca2+ após estímulo com glicose. Concluímos então que a suplementação com taurina por 90 dias restaura a sensibilidade das ilhotas à glicose e ao carbacol possivelmente pela regulação do fluxo de cálcio para as células b bem como pela modulação da expressão de proteínas que controlam o processo de secreção de insulina. Abstract: Malnutrition still is a public health issue, especially in developing countries. Many studies correlate malnourishment during early life and the development of cardiovascular disease and type 2 Diabetes Mellitus on latter stages. Animal models of malnutrition reveal impaired insulin secretion stimulated by glucose and other insulinotropic agents as well as lower expression of key proteins for b cell function. The literature shows that taurine supplementation increases insulin secretion and regulates calcium dynamics on b cells. Male, 21 days old, wistar rats received diet containing 17% (C) or 6% (D) of protein. Both groups received taurine supplementation on the drinking water for 30 (CT 30 and DT 30) and 90 (CT90 and DT 30) days. Next we assessed biometric and biochemical parameters, glucose tolerance, glucose and carbacholstimulated insulin secretion, protein expression of muscarinic M3 receptor, Phospholipase C b2, SERCA3, Syntaxin 1 and, finally, we registered cytoplasmic Ca2+ after stimulus with glucose and carbachol. Protein restricted rats showed lower body weight, plasma proteins (C = 6,81±0,04; CT30 = 7,15±0,54; CT90 = 6,87±0,19; D = 5,35±0,24; DT30 = 5,37±0,28; DT90 = 5,70±0,09 g/dl; n = 3-5), albumin (C = 3,20±0,11; CT30 = 3,41±0,02; CT90 = 3,18±0,05; D = 2,74±0,07; DT30 = 2,49±0,09; DT90 = 2,67±0,04 g/dl; n = 5-9) and increased glucose tolerance (C = 30249±2682; CT30 = 37255±6691; CT90 = 29365±2257; D = 16916±1609; DT30 = 18791±2859; DT90 = 23425±3856 AUC; n = 5-9). Taurine supplementation had no effect upon nutritional status parameters and partially restored glucose tolerance and insulinemia to C levels. Taurine increased secretory response to glucose and carbachol (C = 9,4+0,8; CT90 = 12,4+0,7; D = 6,4+0,5; DT90 = 9+0,7 ng/ml; n = 12). It also increased protein expression of M3 receptor (C = 100+24; CT90 = 155+80; D = 51+10; DT90 = 108+14 % of C; n = 5), SERCA 3 (C = 100+21; CT90 = 174+17; D =96+90; DT90 = 149+11 % of C; n = 6) and syntaxin 1 (C = 100+30; CT90 = 92+40; D = 50+12; DT90 = 77+11 % of C; n = 5). Finally, taurine supplementation for 90 days improved Ca2+ dynamics when the islets were stimulated with glucose. In conclusion, these data show that taurine supplementation restores secretory responsiveness to glucose and carbachol possibly through Ca2+ dynamics modulation and increased expression of key proteins for insulin secretion. Mestrado Fisiologia Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico ciático e sobre o crescimento corporal de ratos adultos que receberam dieta hipoprotéica durante a gestação e lactação. Ratos machos Wistar (n=35) foram mantidos em condições padronizadas de biotério. Os animais foram obtidos acasalando-se ratas primíparas (Wistar, n=17, peso corporal = 241,2±23,1g) com machos da mesma linhagem, numa proporção de duas fêmeas para cada macho, segundo o ciclo estral. Detectada a prenhez através da presença de espermatozóides na secreção vaginal, as ratas foram distribuídas em grupo Nutrido (N, n= 9, caseína 17%) e grupo Desnutrido (D, n = 8, caseína 8%) e receberam dieta conforme seu grupo nutricional durante a gestação e lactação. A recuperação nutricional iniciou no 21º dia pós-parto. O peso corpóreo dos filhotes foi registrado diariamente e o ganho de peso dos animais foi calculado em percentual através da fórmula: (peso de um dia x 100/ peso do dia 1) -100. Aos 60 dias de idade, os grupos nutrido e desnutrido foram subdivididos em grupos: não-treinado nutrido (NT, n=10), treinado nutrido (T, n=8), não-treinado desnutrido (NT-D, n=8), e treinado desnutrido (T-D=9). O programa de treino físico aeróbio moderado utilizou esteira ergométrica durante 8 semanas, 5 dias/semana, 60 minutos/dia. A seguir ao protocolo de treinamento (24 horas), os animais foram anestesiados via intramuscular utilizando solução de xilazina e cloridrato de ketamina para coleta do nervo ciático. Seguiu-se processamento histológico de rotina para obtenção de cortes semifinos (0,38 μm de espessura) corados com azul de toluidina e montados entre lâmina e lamínula utilizando resina sintética. Os estudos histomorfométricos foram realizados em 6 nervos ciáticos pertencentes a cada grupo experimental. Foram avaliados o perímetro do nervo ciático, o número de fibras nervosas mielinizadas de acordo com o tamanho e a densidade do nervo utilizando os programas Scion Image for Windows e Mesurim pro 06. Para análise estatística considerou-se nível de significância de 5%. A partir do 4º dia de desmame, o ganho de peso corporal (%) dos animais do grupo desnutrido (50,71±2,94) foi maior que o do grupo nutrido (43,54±1,94, p=0,033), embora o peso corpóreo (g) tenha permanecido menor (19,41±0,79) que o nutrido (36,02±1,77, p

Introdução: A maioria dos distúrbios metabólicos presentes na doença renal crônica (DRC) resulta, principalmente, do acúmulo de produtos do metabolismo do nitrogênio presentes nos alimentos ricos em proteínas. Dietas hiperprotéicas estão associadas à hiperperfusão, hipertensão e hiperfiltração glomerular e, conseqüentemente, à progressão da DRC. A dietoterapia tem um papel importante no tratamento da DRC, consistindo, principalmente, na redução da oferta diária de proteínas. Objetivo: Verificar o efeito da intervenção dietoterápica no estado nutricional, na progressão da doença renal e nos parâmetros inflamatórios, lipídicos, estado oxidativo e níveis séricos de potássio, de pacientes com insuficiência renal crônica em fase pré-dialítica. Pacientes e Métodos: Foi realizado um estudo prospectivo randomizado controlado cruzado em pacientes com DRC Estágio IV, em atendimento ambulatorial. O estudo constou de dois grupos de pacientes com DRC em fase pré-dialítica, que seguiram dois esquemas dietoterápicos diferentes, durante seis semanas: 21 pacientes iniciaram com prescrição de dieta normoprotéica (1 g/kg/dia) e 20 com prescrição de dieta hipoprotéica (0,6 g/kg/dia). Após esse período, os grupos inverteram as dietas. Foram avaliados parâmetros dietéticos, bioquímicos e antropométricos no momento basal e após seis e doze semanas. Os dados foram analisados segundo a intenção de tratamento na análise de crossover e por adesão à dieta hipoprotéica. Utilizaramse testes ANOVA para medidas repetidas e correlação de Spearman. O nível de significância adotado foi o de P < 0,05. Resultados: Foram avaliados 41 pacientes. Apenas um paciente (2,4%) foi considerado desnutrido e 28 (68%) apresentaram sobrepeso ou obesidade. Dezessete pacientes (41,5%) foram considerados inflamados, de acordo com o nível de PCR. Houve baixa adesão à dieta hipoprotéica.Não se observou prejuízo no estado nutricional dos pacientes durante o seguimento de prescrição de dieta hipoprotéica. Nos pacientes não inflamados observou-se melhora nos parâmetros de função renal, ao passo que, nos inflamados, estes parâmetros apresentaram deterioração. Observaram-se correlações negativas significativas entre os níveis séricos de HDL-colesterol e creatinina; HDL-colesterol e IMC; e correlações positivas significativas entre colesterol-total e uréia; LDL-colesterol e uréia; PNA/kg e HDL, triglicerídios e tirosina; triglicerídios e fibrinogênio; triglicerídios e creatinina; uréia e albumina. Conclusões: A adesão à dieta hipoprotéica foi muito pequena. A dieta hipoprotéica não interferiu no estado nutricional. A presença de inflamação influenciou, negativamente, a evolução da função renal. O perfil lipídico esteve relacionado ao estado nutricional, aos fatores de progressão da DRC e à inflamação; a lipoperoxidação esteve associada aos níveis séricos de albumina. Background: Most metabolic disorders presented by patients with chronic renal disease (CRD) are mainly a result of accumulation of products of nitrogen metabolism, present in protein rich foods. High protein diets are associated with hyperperfusion, hypertension and hyperfiltration of the glomeruli and, as a consequence, may accelerate the progression of CRF. Nutritional therapy plays an important role in CRF treatment, consisting mainly in reduction of daily protein intake. Objective: To verify the effect of nutrition therapy intervention on nutritional status, on renal disease progression and on inflammatory and lipid parameters, oxidative status and potassium serum levels in patients with chronic renal insufficiency in the pre dialysis period. Patients and Methods: A crossover controlled prospective, randomized study in outpatients with stage IV CRD was carried out. The study consisted in the follow up of two groups of patients with CRD in the pre dialysis period. By randomization 21 patients were started on a 1g protein/kg/day diet prescription and 20 patients on low protein diet (0.6g/kg/day). After six weeks diets were reversed between the two groups and followed for another six week period. Dietetic, biochemical and anthropometric parameters were assessed at baseline and after 6 and 12 weeks. Data were analyzed according to the intention to treat approach in the crossover analysis and by adherence to the low protein diet. ANOVA for repeated measures and Spearman´s correlation tests were used for statistical analysis. The significance level adopted was P < 0.05. Results: 41 patients were evaluated. Only one patient (2.4%) was considered undernourished and 28 patients (68%) presented either over weighted or obese. Seventeen patients (41.5%) were considered inflamed according to the level of C reactive protein (CRP). Low adherence to the low protein diet was observed. Damage on nutritional status was not observed on low protein diet. In non-inflamed patients an improvement on renal function parameters was observed, whereas in the inflamed ones these parameters presented deterioration. Significant negative correlations between HDL-cholesterol serum levels and creatinine, HDL-cholesterol and body mass index (BMI) were observed. Significant positive correlations were observed between total cholesterol and urea, LDL-cholesterol and urea, PNA/kg and HDL, triglycerides and tyrosine, triglycerides and fibrinogen, triglycerides and creatinine, urea and albumin. Conclusions: Patients adhered poorly to low protein diets. Low protein diet did not influence the nutritional status. Presence of inflammation influenced negatively the evolution of renal function. The lipid profile was related to the nutritional status, to the progression factors of CRF and to inflammation. Lipoperoxidation was associated to serum levels of albumin.

O tecido adiposo marrom, onde se localiza a proteína desacopladora 1 (UCP1 - uncoupling protein 1), é um tecido termogênico presente somente nos pequenos mamíferos e neonatos, com função de manter temperatura e peso corporal estáveis quando da exposição ao frio ou consumo de dietas hipercalóricas. Como a UCP1 está localizada exclusivamente no tecido adiposo marrom, tecido pouco expressado em adultos, os estudos dão ênfase às proteínas desacopladoras 2 e 3 (UCP2 e UCP3), proteínas homólogas à UCP1, expressas em múltiplos tecidos e nos músculos esqueléticos, respectivamente. A atividade física provoca aumento do RNAm da UCP2 e UCP3, questiona-se, porém, se este aumento é devido a mudanças no metabolismo de gordura ou a mudanças no metabolismo energético. Durante a restrição energética ou jejum, há depleção de gordura corporal e aumento da concentração plasmática de ácidos graxos livres, com regulação positiva da UCP2 e da UCP3 no músculo e aumento da oxidação lipídica. A concentração elevada de ácidos graxos representa sinal intracelular importante na indução da expressão das UCP no músculo, o que pode estar ligado à sua utilização como combustível até que ocorra aumento da demanda do organismo para dissipação da energia. No entanto, discute-se se a UCP2 e a UCP3 no músculo esquelético têm como função mediar a termogênese ou regular a oxidação de lipídios. The brown adipose tissue, where the uncoupling protein 1 (UCP1) is located, is a thermogenetic tissue only present in small mammals and neonates, with the function of keeping the temperature and body weight stable when exposed to either cold or a hypercaloric diet. Since the UCP1 is located exclusively in brown adipose tissue, and this tissue has little expression in human adults, the studies have emphasized the UCP2 and UCP3, homologous proteins to the UCP1, expressed in multiple tissues and skeletal muscle, respectively. Physical activity increases UCP2 and UCP3 mRNA but it is now being questioned if this is due to changes in lipid metabolism or energy metabolism. During food restriction and fasting, there is a decrease in the amount of body adipose tissue and increase in the plasmatic free fatty acid concentration, with up-regulation of the UCP2 and UCP3 in the muscle, and an increase in lipid oxidation. The increase in free fatty acids represents an important intracellular indication of the induction of the UCP expression in the muscle, which can be connected to its use as fuel until there is an increased demand by the organism to dissipate energy. However the discussion continues about whether the UCP2 and UCP3 in the skeletal muscle function to mediate thermogenesis or in the regulation of lipid oxidation.

A nefropatia diabética (ND) acomete até 40% dos pacientes com diabetes melito (DM) tipo 1 e tipo 2, sendo a principal causa de insuficiênca renal crônica naqueles pacientes que ingressam em programa de tratamento de substituição renal. A dieta parece ter um papel importante no desenvolvimento da doença. Existem evidências de que não apenas a quantidade mas o tipo de proteína ingerida também está associado à ND. Poucos estudos analisaram o papel dos lipídeos da dieta na ND. Dietas hipoprotéicas têm sido úteis em modificar de forma favorável a evolução da ND, desacelerando a perda de função renal em pacientes DM tipo 1 e ND. Existem poucos estudos em pacientes com DM tipo 2, porém estudos a curto prazo sugerem que esta dieta reduz a albuminúria. Entretanto, o seu uso a longo prazo é comprometido pela dificuldade de aderência à restrição protéica e pela sua segurança nutricional não estar ainda estabelecida. Resultados promissores são observados quando comparadas diferentes fontes de ingestão de proteína animal sobre a função renal e perfil lipídico sérico de pacientes com ND, podendo estas intervenções representar uma alternativa à dieta hipoprotéica no manejo dietoterápico nestes pacientes, ao atuar sobre os fatores de risco cardiovasculares e na função endotelial. Diabetic nephropathy (DN) is the leading cause of kidney disease in patients starting renal replacement therapy, and affects up to 40% of type 1 and type 2 diabetic patients. Diet seems to play an important role in the development of the disease. There are evidences supporting the concept that not only the amount but also the origin of dietary protein are associated with DN. Few studies analyzed the role of dietary lipids. A low-protein diet slows down the decline of renal function and ameliorates the DN prognosis and death in patients with type 1 diabetes with micro- and macroalbuminuria. Studies in type 2 diabetic patients are scanty but shortterm studies suggest that this approach decreases albuminuria. However, the use of low-protein diet for long periods is compromised by poor compliance and its long-term safety is not firmly established. Enthusiastic results come up when comparing the effect of different sources of animal protein on renal function and lipid profile in patients with DN, which may represent an alternative strategy for low-protein diet on medical nutritional therapy in patients with DN and in cardiovascular risk factors and endothelial function.

A insuficiência renal crônica é um diagnóstico sindrômico, causado por inúmeras doenças. Independente da causa básica, a perda de um certo número de néfrons funcionantes desencadeia processos comuns, envolvendo fatores hemodinâmicos glomerulares, fatores de crescimento, mediadores inflamatórios e outros, que levam à esclerose glomerular e à fibrose intersticial, num ciclo progressivo de deterioração da filtração glomerular. Os médicos freqüentemente subestimam as conseqüências e as implicações terapêuticas deste processo que inicia quando a bioquímica e a clínica ainda são aparentemente normais. Quase metade dos pacientes que chega à insuficiência renal terminal não teve acompanhamento médico ou mesmo conhecimento prévio da sua situação. O encaminhamento tardio ao nefrologista tem sido muito discutido como um problema que aumenta a morbi-mortalidade dos pacientes urêmicos antes e depois do início do tratamento dialítico e eleva custos. O objetivo desta revisão é dar orientações gerais sobre o manejo conservador da insuficiência renal crônica, sugerindo atitudes que devam ser tomadas em conjunto com o nefrologista ou a este referenciadas. O manejo destes pacientes inclui abordagem da doença renal básica e de danos renais agudos adicionais; prevenção da progressão da insuficiência renal; manejo de co-morbidades; tratamento de complicações da uremia; monitorização da função renal e do estado nutricional; educação do paciente e preparo para diálise e transplante. A terapia nutricional e o controle da hipertensão são medidas importantes para prevenir perda de função renal, mas outros fatores devem ser reconhecidos. Chronic renal failure is a syndromic diagnosis caused by various diseases. Regardless of the etiology, the loss of a certain number of functioning nephrons triggers common processes involving glomerular hemodynamics and growth factors, inflammatory mediators, and others that lead to glomerular sclerosis and interstitial fibrosis in a rogressive cycle of deterioration of the glomerular filtration. Physicians often underestimate the prognostic and therapeutic consequences of this process, which begins when biochemical and clinical findings are still apparently normal. Almost half of the patients who reach end-stage renal disease did not have proper medical assistance or even previous knowledge of the situation. Late referral to a nephrologist has been widely discussed as it increases the morbi-mortality of uremic patients, before andafter the beginning of dialysis, and as it increases treatment costs. Our objective is to provide general guidelines regarding the conservative treatment of chronic renal failure, suggesting measures that should be understood and carried out by, or together with, those indicated by a nephrologist. The treatment of end-stage renal disease patients includes: an approach to the primary renal disease and to additional acute renal damages; preventing the progression of renal failure; treatment of comorbidities; treatment of uremia complications; monitoring of renal function and nutritional status; patient education and preparation for dialysis and transplantation. Nutritional therapy and control of arterial hypertension are important measures in order to prevent loss of renal function; however, other factors should also be considered.

I. The effect of a 7-day low-protein diet on renal function was studied in 17 normotensive, normoalbuminuric, insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM) patients. Glomerular filtration rate (GFR) and urinary albumin excretion (UAE) were measured after 7 days on an isocaloric low-protein diet (0.5 g protein/kg per day). 2. Compliance was confirmed by 24-h urinary urea levels. GFR was measured after a single injection of 5Icr-EDTA and UAE by radioimmunoassay. 3. GFR was reduced by 13.8% on the low-protein diet (139.9 ±27.7 vs 120.4 ±25.1 rn1 min-I (1.73 m2)-l) (P