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Orientador: Jose Barreto Campello Carvalheira Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: A insulina é um hormônio anabólico com efeitos metabólicos potentes. Os eventos que ocorrem após a ligação da insulina ao seu receptor são específicos e estritamente regulados. Definir as etapas que levam à especificidade deste sinal representa um desafio para as pesquisas bioquímicas. Todavia, podem resultar no desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para pacientes que sofrem de estados de resistência à insulina, inclusive o diabetes mellitus tipo 2. O receptor de insulina pertence a uma família de receptores de fatores de crescimento que têm atividade tirosina-quinase intrínseca. Após a ligação da insulina, o receptor sofre autofosforilação em múltiplos resíduos de tirosina. Isto resulta na ativação da quinase do receptor e conseqüente fosforilação em tirosina de uma família de substratos do receptor de insulina (IRSs). De forma similar a outros fatores de crescimento, a insulina usa fosforilação e interações proteína-proteína como ferramentas essenciais para trasmitir o sinal em direção ao efeito celular final, tais como translocação de vesículas contendo transportadores de glicose (GLUT4) do pool intracelular para a membrana plasmática, ativação da síntese de glicogênio e de proteínas e transcrição de genes específicos. Um grande número de estudos tem investigado as vias de transmissão do sinal da insulina em modelos animais, utilizando ratos anestesiados. Nesses estudos, diferentes tipos de anestésicos tem sido utilizados, entre os quais o tiopental sódico, o pentobarbital sódico e o éter dietílico. Durante uma anestesia de longa duração com tiopental, há relatos de diminuição do glicogênio hepático e de significativa elevação dos níveis plasmáticos de glicose, ácido láctico e aminoácidos, de forma que o tiopental tem sido alvo de inúmeros estudos na tentativa de identificar os mecanismos envolvidos na gênese da hiperglicemia. Em testes orais e intravenosos uma pronunciada intolerância à glicose foi observada em diversas espécies animais, quando o tiopental foi utilizado como anestésico. Vários estudos com ilhotas pancreáticas isoladas indicam que essa intolerância ocorre devido a um defeito na secreção de insulina, que se manifesta principalmente frente a altas concentrações de glicose. Isso ocorreria em função da ação inibitória direta do tiopental sobre os canais de potássio. Desta forma, quando ilhotas pancreáticas são expostas a altas concentrações de glicose, não se observa a resposta secretória característica. Na anestesia com pentobarbital, a maioria dos autores refere discreta ou nenhuma modulação do metabolismo da glicose, porém, há relatos de uma inibição do transporte facilitativo mediado por GLUT-1, o que deve interferir na captação cerebral de glicose, independente dos níveis plasmáticos. o éter provoca aumento da atividade do sistema nervoso simpático, com liberação de adrenalina, semelhante a uma reação de stress, produzindo glicogenólise hepática e muscular, aumentando acentuadamente a glicemia. Entretanto, a literatura apresenta dados controversos, que mostram que durante a anestesia com éter as concentrações de glicogênio hepático e muscular são semelhantes àquelas observadas quando os animais são decapitados. A elucidação desses achados laboratoriais depende da caracterização dos efeitos diretos desses anestésicos sobre os mecanismos moleculares da sinalização da insulina, que ainda são desconhecidos. No presente estudo, foi investigado o efeito do tiopental sódico, do pentobarbital sódico e do éter dietílico na taxa de desaparecimento da glicose, na fosforilação do IR, IRS-1 e IRS-2, na associação dos IRSs com a PI 3-quinase e na ativação da Akt e do ERK (MAPK) no fígado e no músculo de ratos. A determinação dos níveis de fosforilação do IR, IRS-l e IRS-2, assim como a quantificação da associação das proteínas IRSs com a PI 3-quinase e a ativação da Akt e do ERK (MAPK) foram realizadas através de imunoprecipitação com anticorpos específicos, seguidos de immunoblotting. Os níveis plasmáticos de glicose foram mais altos nos animais anestesiados com éter dietílico. A insulina estimulou a fosforilação em tirosina do IR, IRS-l e IRS-2, a associação desses substratos com a PI 3-quinase e a ativação da Akt e da ERK (MAPK), de modo semelhante nos 3 grupos avaliados, tanto no fígado como no músculo. Em resumo, os dados do presente estudo mostram que em modelos animais de avaliação da sinalização insulínica, quando a anestesia geral se faz necessária, o tiopental, o pentobarbital e o éter podem ser empregados, mas os riscos potenciais de incêndio e explosões e a reação de stress característica da anestesia com o éter, colocam os dois agentes barbitúricos como opções mais seguras Abstract: Not informed. Doutorado Clínica Médica Doutor em Clínica Médica

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: Os antipsicóticos atípicos representam a base do tratamento da esquizofrenia e, esses fármacos estão associados a sérios distúrbios metabólicos como; ganho de peso, doenças cardiovasculares, a hiperglicemia, resistência à insulina e diabetes. Nos últimos anos, a microbiota intestinal tem sido alvo de inúmeros estudos, pois ela pode desempenhar um papel importante no desencadeamento dessas doenças. Assim, com base nas evidências, sobre o desenvolvimento de resistência à insulina dos pacientes com esquizofrenia que usam esses medicamentos o objetivo do trabalho foi investigar, as possíveis alterações, metabólicas e na composição da microbiota intestinal, causadas pelo tratamento dos antipsicóticos olanzapina e clozapina em camundongos. Para o experimento, foram usados camundongos machos C57BL/6 composto aleatoriamente de três grupos diferentes. O primeiro grupo, controle, foi alimentado com dieta padrão e tratados com veículo. O segundo grupo, olanza, os animais também foram alimentados com dieta padrão e tratados com o antipsicótico olanzapina (1mg/kg/dia). O terceiro grupo, cloza, os animais foram alimentados com dieta padrão e tratados com antipsicótico clozapina (10mg/kg/dia). O tratamento com os antipsicóticos foram administradas por via oral (gavagem) por 30 dias. Nossos resultados mostraram que o tratamento com olanzapina e clozapina induziu o desenvolvimento intolerância à glicose e insulina, independentemente do ganho de peso nos animais estudados. Além disso, os dados demonstraram que as drogas diminuíram a sensibilidade à insulina nos tecidos periféricos como fígado, músculo e tecido adiposo causando a resistência à insulina. Para investigar o efeito da olanzapina e clozapina na microbiota intestinal, analisamos as bactérias presentes no intestino grosso. E observamos que a composição da microbiota nesses animais estavam alteradas, principalmente, em nível de gêneros. Realizamos o transplante de microbiota intestinal para confirmar se a microbiota intestinal era a responsável por induzir o desenvolvimento da resistência à insulina nos animais tratados com olanzapina e clozapina. Observamos que a resistência à insulina encontrada nos animais tratados não foi reproduzida pelo transplante de microbiota intestinal. Assim podemos concluir que, por um período de 30 dias, o tratamento com os antipsicóticos olanzapina e clozapina nos mostrou ter uma ação direta sobre as vias metabólicas, acentuando a intolerância à glicose e a resistência à insulina, independentemente da modulação da microbiota intestinal nos animais estudados. Vimos também que a administração dos fármacos estimulou a ativação da via da mTOR o que pode contribuir para o desenvolvimento da resistência à insulina e diabetes tipo 2 nos animais em estudo. Entretanto, não se pode excluir a contribuição de outras vias ainda não investigadas Abstract: Atypical antipsychotics represent the mainstay of treatment for schizophrenia and these drugs are associated with serious metabolic disorders such as: weight gain, cardiovascular diseases, hyperglycemia, insulin resistance and diabetes. In the past years, gut microbiota has been the subject of numerous studies as it may play an important role in the onset of these diseases. Thus, based on the evidence on the development of insulin resistance in patients with schizophrenia using these drugs the purpose of the study was to investigate the possible alterations, metabolic and composition of the gut microbiota, caused by the treatment with antipsychotic olanzapine and clozapine in mice. For the experiment, male C57BL/6J mice composed randomly three different groups. The control group was fed a standard diet and treated with vehicle. The second group (olanza) was fed a standard diet and treated with antipsychotic olanzapine (1mg/kg/day). The third group (cloza) was fed a standard diet and treated with antipsychotic clozapine (10mg/kg/day). The antipsychotic drugs were administered orally (gavage) for 30 days. Our results showed that treatment with olanzapine and clozapine induced glucose and insulin intolerance, regardless of weight gain, in treated animals. In addition, the data demonstrated that these drugs decreased insulin sensitivity in peripheral tissues such as liver, muscle and adipose tissue, causing insulin resistance. To investigate the effect of olanzapine and clozapine in the gut microbiota, we analyzed the bacteria present in the large intestine. We found that the composition of the microbiota in these animals was changed, especially at the level of genres. We conducted the intestinal microbiota transplantation to confirm whether intestinal microbiota was responsible for inducing the development of insulin resistance in the animals treated with olanzapine and clozapine. We observed that the insulin resistance found in the treated animals was not reproduced by the intestinal microbiota transplantation. Thus we may conclude that, for a period of 30 days, treatment with antipsychotic olanzapine and clozapine showed us to have a direct effect on the metabolic pathways, enhancing glucose intolerance and insulin resistance, regardless of the modulation of gut microbiota in studied animals. We have also seen that the administration of drugs stimulated mTOR pathway activation which may contribute to the development of insulin resistance and type 2 diabetes in studied animals. However, the contribution of other pathways that were not investigated yet cannot be excluded Doutorado Fisiopatologia Médica Doutora em Ciências CAPES CNPQ FAPESP

Orientador : Mario Jose Abdalla Saad Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: A PTP18 atua como efetor negativo do receptor da insulina, desfosforilando o receptor e o IRS-1 e parece estar correlacionada com a sensibilidade à insulina e desenvolvimento da obesidade. No presente estudo avaliamos a associação do receptor da insulina com a PTP18 sobre a regulação da transmissão do sinal da insulina em animais obesos MSG, animais submetidos a jejum por 72h e animais tratados agudamente com adrenalina....Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: Insulin is the most potent anabolic hormone known and is essential for appropriate tissue development, growth, and maintenance of whole-body glucose homeostasis. Insulin signaling is initiated by binding of insulin to the insulin receptor (IR), stimulating its tyrosine kinase activity, which, in tum triggers downstream signaling events. These include tyrosil phosphorylation of IR substrates 1 and 2 (IRS-1, IRS-2) that activate other adapter molecules such as PI3-K, PDK1 and Akt, which combined actions mediate the biological effects of insulin....Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Doutorado Doutor em Clínica Médica

Orientador: Gabriel Forato Anhê Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: O Diabetes Mellitus tipo II (DMT2) é uma doença caracterizada pela diminuição da sensibilidade à insulina e consequente prejuízo na homeostasia glicêmica. Estudos recentes mostraram que a melatonina, um hormônio produzido pela glândula pineal, melhora a tolerância à glicose e a resistência à insulina, diminui a expressão de proteínas ligadas à gliconeogênese hepática (G6Pase e PEPCK) e reduz a apoptose de células beta pancreáticas in vivo. Entretanto, ainda não estava claro se a melatonina conseguia, de fato, reverter in situ as ações lipotóxicas dos ácidos graxos saturados em células beta pancreáticas e na musculatura esquelética, e se podia diminuir a expressão dos genes reguladores da gliconeogênese hepática. Para responder a esse questionamento, utilizamos culturas celulares de insulinoma (MIN6), de músculo esquelético (miotubos de L6) e de hepatoma (HepG2). Os resultados mostraram que a melatonina reverte a resistência à insulina gerada por palmitato em miotubos de L6, mas somente em passagens baixas, não diminui a apoptose em MIN6 e não altera a expressão do G6pc, o gene que codifica a G6Pase, em HepG2 Abstract: Type II Diabetes Mellitus (T2DM) is characterized by decrease of insulin sensitivity, resulting impairment glucose homeostasis. Recent studies have shown that melatonin, a hormone produced by the pineal gland, improves glucose tolerance and insulin resistance, reduce the expression of hepatic gluconeogenesis proteins (G6Pase and PEPCK) and diminish pancreatic beta cell apoptosis in vivo. However, it was unclear if melatonin could reverse the lipotoxic actions of saturated fatty acid in pancreatic beta cells and skeletal muscle, and if melatonin could decrease the expression of regulatory genes of hepatic gluconeogenesis in situ. To answer this question, we used cell cultures of insulinoma (MIN6), skeletal muscle (L6 myotubes) and hepatoma (HepG2). The results showed that melatonin reverses palmitate insulin resistance in L6 myotubes, but only at low passages, melatonin does not decrease apoptosis in MIN6 and does not alter the expression of G6pc, the encoding gene of G6Pase, in culture cell of HepG2 Doutorado Farmacologia Doutora em Farmacologia

Orientadores: Mary Luci de Souza Queiroz, Mario Jose Abdalla Saad Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A obesidade é um problema de epidemia mundial. Considerada um processo inflamatório crônico, favorece a resistência à insulina e o desenvolvimento do Diabetes Mellitus tipo 2. Além disso, pode gerar diversos mediadores capazes de influenciar a complexa regulação hematopoética. A procura de agentes naturais que minimizam os transtornos da obesidade está recebendo uma atenção da comunidade científica. Nesse sentido, a Chlorella vulgaris (CV) surge como uma alternativa terapêutica e profilática das complicações da obesidade. Estudos realizados por nosso grupo demonstraram o efeito da alga na restauração da mielossupressão em diferentes modelos experimentais. Considerando estes aspectos, o presente estudo teve como objetivo avaliar a ação profilática da CV na modulação imunohematopoética, metabólica e de sinalização da insulina em animais obesos. Para tanto, camundongos Balb/C foram divididos em 4 grupos: controle (C), dieta padrão e CV (C+CV), dieta hiperlipídica (DH) e DH+CV, em diferentes períodos. A administração de CV restaurou a redução da hematopoese medular e o aumento na hematopoese extramedular promovidos pela DH. A CV aumentou os níveis de atividade estimuladora de colônias (CSA) em todos os grupos estudados, sendo que o grupo DH+CV produziu um aumento adicional de 2 vezes em todos os períodos avaliados. O grupo DH apresentou diminuição no número de progenitores de granulócitos-monocítico na medula, a CV reverteu tal alteração. Em relação ao metabolismo e sinalização de insulina, o grupo DH demonstrou glicemia significativamente elevada em relação ao grupo C, CV foi capaz de reduzi-la neste grupo. Além disso, o grupo DH+CV mostrou maior tolerância à glicose e insulina, paralelamente a melhora na fosforilação de IR?, IRS-1 e AKT no fígado, músculo esquelético e tecido adiposo. Como esperado, o grupo DH apresentava níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias (IL-1, IL-6, TNF-?, TGF-? e INF?) confirmando a presença de inflamação subclínica nesses animais. A CV reduziu significativamente os níveis séricos dessas citocinas. Além disso, o grupo DH apresentou diminuição dos níveis de IL-10, sendo que a CV reverteu tais valores. A CV manteve os níveis de ácidos graxos livres, corpos cetônicos, triglicérides, colesterol e suas frações dentro dos valores fisiológicos no grupo DH+CV. Portanto, tais resultados mostram que a CV foi capaz de modular os parâmetros imunohematopoéticos e prevenir os efeitos deletérios induzidos pela DH em camundongos obesos. Sendo assim, a alga Chlorella vulgaris surge como uma promissora alternativa terapêutica e/ou complementar no tratamento da obesidade e suas complicações Abstract: Obesity is a worldwide epidemic problem. Considered a chronic inflammatory process, promotes insulin resistance and development of Diabetes Mellitus type 2 (DM2). In addition, could generate several mediators, which are capable to influence the complex hematopoiesis regulation, including tumor necrosis factor-? (TNF-?), Interleukin-1 (IL-1), Interleukin-6 (IL-6) and leptin. The search for natural agents that minimize obesity-associated disorders is receiving attention from the scientific community. In this sense, Chlorella vulgaris (CV) has emerged as an alternative treatment and prophylaxis agent against obesity-related complications. Studies by our group have demonstrated the alga effect in myelosuppression recovery in different experimental models. Considering these aspects, the present study aimed to evaluate the prophylactic effect of CV on immunohematopoietic modulation, metabolic and insulin signaling in obese animals. To this, Balb/C mice were divided into 4 groups (n=6): control (C), standard diet and CV (C+CV), high-fat diet (HFD), HFD and CV (HFD+CV) in different periods. The administration of CV restored medullar hematopoiesis reduction and increased extramedullar hematopoiesis promoted by HFD. The CV increased the CSA levels in all groups. While, HFD+CV group produced a twice additional increase in the CSA levels in all periods studied. Only HFD group showed decrease in the number of GMP in BM, CV reverted this change. In relation to metabolism and insulin signaling, HFD group showed a significant increase in blood glucose compared to C, CV was able to decrease blood glucose on this group. In addition, HFD+CV group improve tolerance of glucose and insulin, together with the improvement of IR?, IRS-1, and AKT phosphorylation in the liver, skeletal muscle and adipose tissue. As expected, HFD group showed increased levels of pro-Inflammatory cytokines (IL-1, IL-6, TNF-?, TGF-? and IFN?), confirming the presence of subclinical inflammation in these animals. The CV causes a significant reduction in serum levels of these cytokines in this group. Moreover, HFD group showed reduced levels of IL-10, and the CV reverted such values. The CV maintained the levels of free fatty acids, ketone bodies, triglycerides, cholesterol and its fractions within the physiological values in HFD+CV group. Therefore, these results show that CV was able to modulate the immunohematopoietic parameters and prevent the deleterious effects of diet-induced obese mice. Thus, the alga Chlorella vulgaris appears as a promising prophylactic and therapeutic agent against obesity-related complications Doutorado Farmacologia Doutora em Farmacologia

Orientadores: Eliana Pereira de Araújo, Lício Augusto Velloso Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A obesidade e caracterizada pelo acumulo excessivo de gordura no organismo, podendo resultar em dano a saúde. Mudança socioeconômica, ocorrida nos últimos cinquenta anos tem contribuído para o aumento da prevalência da obesidade, a qual e hoje considerada um dos principais problemas de saúde publica no mundo. O acumulo progressivo de ácidos graxos no tecido adiposo, e eventualmente, em outros sítios anatômicos não especializados na estocagem de energia sob a forma de gordura como, por exemplo, o fígado e o músculo, e associado à ativação de uma resposta inflamatória subclinica que desempenha papel importante na indução da resistência a insulina. Esta, por sua vez, e considerada o mecanismo fisiopatogênico unificador de uma serie de doenças comumente associadas à obesidade, tais como o diabetes mellitus, a aterosclerose, a esteatohepatite nao-alcoolica, entre outros. A inflamação subclinica desempenha um papel central na indução da resistência a insulina em obesos. Atualmente o estresse de reticulo endoplasmático e a ativação da sinalização do TLR4 vêm sendo identificados como potenciais mecanismos ativadores da inflamação sub-clinica associada à obesidade. No ambiente intracelular a ativação dos sinais inflamatórios disparados por ambos, estresse de reticulo endoplasmático ou TLR4, podem associar-se, modulando ou sendo modulado por outros eventos. Um desses eventos e a autofagia que se caracteriza como um processo celular finamente regulado e desempenha um papel importante no controle de varias funções da célula, tais como, reciclagem de organelas, disponibilidade de nutrientes e diferenciação celular. Um estudo recente demonstrou a existência de aumento na atividade autofágica em tecido adiposo de pessoas obesas e propôs a associação causal entre autofagia e resistência a insulina. A redução da adiposidade e o mecanismo mais eficiente para reduzir à resistência a insulina em pessoas obesas. Entretanto, o impacto da redução de adiposidade sobre a regulação da autofagia no tecido adiposo não e conhecido. Neste estudo, a regulação da autofagia no tecido adiposo durante o emagrecimento foi observada em duas etapas distintas. Inicialmente, um modelo animal de obesidade induzida por dieta, submetido posteriormente, a restrição calórica de 40% durante quinze dias. Animais obesos alimentados ad libitum, apresentaram aumento dos marcadores de autofagia no tecido adiposo, o que foi revertido na restrição calórica. De forma diversa, a restrição ocasionou o aumento da autofagia nos animais magros. A reintrodução de alimentação ad libitum foi suficiente para reduzir a autofagia nos animais magros, mas não nos obesos, cuja supra-regulacao da autofagia foi mais uma vez observada. Na segunda parte do estudo, autofagia foi avaliada em fragmentos de tecido adiposo subcutâneo de pacientes obesos selecionados para cirurgia bariátrica colhidos no ato da cirurgia e apos um ano, aproximadamente. Foram incluídos no estudo nove pacientes obesos não-diabeticos e seis pacientes obesos diabéticos. Assim como no modelo animal, obesidade em humanos foi associada a um aumento dos marcadores de autofagia no tecido adiposo os quais foram reduzidos apos a perda de peso. Assim, na vigência da obesidade ocorre uma regulação anômala da autofagia, estando aumentada durante alimentação ad libitum e reduzindo-se com a restrição alimentar Abstract: Obesity, defined as abnormal or excessive fat accumulation that may impair life quality, is one of the major public health problems in modern world. It results from an imbalance between food intake and energy expenditure leading to the progressive accumulation of fatty acids in the adipose tissue and in some tissues that are not specialized in energy storage, such as liver and muscle. Insulin resistance is one of the main outcomes of obesity and is regarded as the main mechanism connecting diseases that are commonly associated with obesity, such as, type 2 diabetes mellitus, atherosclerosis, and non-alcoholic steatohepatitis, among others. Subclinical inflammation plays a major role in the induction of insulin resistance in obesity. Recently, endoplasmic reticulum stress and the activation of TLR4 signaling have been identified as potential triggering mechanisms for obesity-associated subclinical inflammation. At the intracellular environment activation of inflammatory signaling triggered by either endoplasmic reticulum stress or TLR4 signaling can integrate and modulate or be modulated by other cellular events. One such event is autophagy which is a highly regulated process that plays an important role in the control of a wide range of cellular functions such as organelle recycling, nutrient availability and tissue differentiation. A recent study has shown an increased autophagic activity in the adipose tissue of obese subjects, and a role for autophagy in obesity associated insulin resistance was proposed. Body mass reduction is the most efficient approach to tackle insulin resistance in over-weight subjects; however, the impact of weight loss in adipose tissue autophagy is unknown. In this study we used a two-step approach to evaluate adipose tissue autophagy during body mass reduction. First, a mouse model of diet-induced obesity and diabetes was submitted to a fifteen-day, 40% caloric restriction. At base-line, markers of autophagy were increased in obese mice as compared to lean controls. Upon caloric restriction, autophagy increased in the lean mice, while decreasing in the obese mice. The reintroduction of ad libitum feeding was sufficient to rapidly reduce autophagy in the lean mice and increase autophagy in the obese mice. In the second part of the study, autophagy was evaluated in the subcutaneous adipose tissue of nine obese-non-diabetic and six obese-diabetic subjects undergoing bariatric surgery for body mass reduction. Specimens were collected during the surgery, and approximately one year later. As in the mouse model, human obesity was associated with increased autophagy and body mass reduction led to an attenuation of autophagy in the adipose tissue. Thus, while caloric restriction leads to increased autophagy in the adipose tissue in lean subjects, in obesity, autophagy is defectively regulated, being increased during ad libitum feeding and reduced upon caloric restriction Doutorado Clínica Médica Doutora em Ciências

Orientador: Eliana Pereira de Araújo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Enfermagem Resumo: O aumento da prevalência de obesidade é atualmente um dos maiores problemas de saúde pública no mundo. Entretanto, até o momento o tratamento de pacientes obesos e/ou com sobrepeso consiste na mudança no comportamento alimentar e aumento da atividade física. Estudos recentes têm mostrado que os regimes de substituição de refeições são seguros e estão associados com a maior perda de peso do que os planos de dieta individualizados. O suplemento pode ser utilizado como substituto de refeição, pois possui propriedades que favorecem a perda de peso e o controle de diversos parâmetros metabólicos. As isoflavonas da soja são fitoestrógenos não-esteróides, que podem se ligar aos receptores de estrógenos e mimetizar suas ações. Vários estudos em humanos e animais sugerem que a soja desempenha um papel benéfico na redução da obesidade e, portanto, no diabetes mellitus tipo 2. Os objetivos deste trabalho são avaliar e relacionar marcadores inflamatórios séricos, parâmetros metabólicos e antropométricos de pacientes obesos e diabéticos submetidos à dieta com proteína de soja e comparar aos pacientes que receberam orientações sobre alimentação e mudanças no estilo de vida. No decorrer de um ano, a cada dois meses, foram acompanhados em avaliações 38 pacientes obesos e portadores de diabetes mellitus tipo 2 tratados apenas com hipoglicemiantes orais. Os pacientes foram randomicamente divididos em dois grupos: O grupo ILS (Intervention of Life Style, ou intervenção no estilo de vida) recebeu orientação nutricional para uma dieta de 2000 kCal/dia e aconselhamento sobre mudanças no estilo de vida. O grupo SR (Soya Replacement, ou substituto de soja) recebeu as mesmas orientações, porém com substituição completa de uma das refeições por um composto rico em proteína de soja. Foi detectado que a substituição dietética com o composto rico em proteína de soja resultou em redução significativa da massa corporal e da adiposidade acompanhados pela redução dos níveis sanguíneos de hemoglobina glicada e dos marcadores inflamatórios séricos TNF-? e MCP-1. Pacientes do grupo ILS não apresentaram modificação significativa dos parâmetros testados. Apesar de a substituição dietética com composto rico em proteína de soja ter promovido redução de adiposidade e de marcadores inflamatórios, tais parâmetros variaram de forma independente. Em conclusão, a substituição dietética por composto rico em proteína de soja, juntamente com o acompanhamento e orientações oferecidos em consultas de enfermagem, devem ser considerados como abordagem eficaz no controle de peso, de parâmetros metabólicos e inflamatórios em pacientes obesos com diabetes mellitus tipo 2 Abstract: The increasing prevalence of obesity is currently one of the major public health problems in the world. However, by the time the treatment of obese patients and/or overweight patients is the change in feeding behavior and increased physical activity. Recent studies have shown that meal replacement plans are safe and associated with greater weight loss than the individualized diet plans. Soya suplement may be used as a meal replacement, because it has properties that promote weight loss and control of various metabolic parameters. Soya isoflavones are non-steroidal phytoestrogens, which can bind to estrogen receptors and mimic their actions. Several studies in humans and animals suggest the beneficial role of soya in reducing obesity and therefore in diabetes mellitus type 2. The aims of this study are to evaluate and relate serum inflammatory markers, metabolic parameters and anthropometric parameters of obese and diabetic patients undergoing diet with soya protein, and compare to patients receiving guidance on diet and lifestyle changes. Over the course of a year, every two months, were accompanied in consultation 38 obese and diabetic patients in treatment with oral antidiabetics only. Patients were randomly divided into two groups: the ILS Group (Intervention of Life Style) received nutritional guidance to a diet of 2000 kCal/day and advice on changes in lifestyle. The SR Group (Soya Replacement) received the same guidelines, but with complete replacement of one of the meals by a compound rich in soya protein. It was detected that the dietary substitution with the compound rich in soya protein resulted in a significant reduction in body weight and adiposity accompanied by reduction in blood levels of glycated haemoglobin and serum inflammatory markers of TNF-? and MCP-1. Patients from ILS showed no significant modification of all parameters tested. Although dietary substitution with compound rich in soya protein have promoted reduction of adiposity and of inflammatory markers, such parameters were varied independently. In conclusion, dietary substitution by compound rich in soya protein, along with tracking and guidance offered in nursing consultations, should be regarded as effective approach in controlling weight, metabolic and inflammatory parameters in obese patients with diabetes mellitus type 2 Mestrado Enfermagem e Trabalho Mestra em Ciências da Saúde CAPES

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: As alarmantes estatísticas mundiais sobre a incidência de obesidade e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) associadas aos seus índices de avanço já considerados epidêmicos permitem classificá-los como alguns dos mais desafiadores problemas de saúde pública da atualidade. A obesidade representa um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento da resistência à insulina e DM2 e o solo comum entre estes eventos encontra-se em um processo inflamatório sistêmico exacerbado, caracterizado por uma produção anormal de citocinas pró-inflamatórias e proteínas de fase aguda. Além de contribuem para o desenvolvimento de dislipidemia, hipertensão arterial, obesidade e aterosclerose, mediadores inflamatórios atuam como moduladores negativos da ação da insulina principalmente através da ativação de proteínas intracelulares serina quinases, como JNK e IKK?, que prejudicam a transdução do sinal desencadeado pela ligação da insulina ao seu receptor celular. A Diacereína é um composto de origem vegetal que apresenta propriedades anti-inflamatórias pouco exploradas em doenças não articulares. A Reína, seu metabólito ativo, tem demonstrado inibir a síntese e atividade de citocinas pró-inflamatórias como TNF-?, IL-6 e principalmente IL-1? através do constante bloqueio de NF B. Sendo a resistência à insulina e DM2 distúrbios metabólicos associados à obesidade e a um processo inflamatório crônico, e sabendo-se ainda que atualmente os recursos disponíveis para o tratamento de tais desordens apresentam limitada eficácia, acreditamos que os efeitos anti-inflamatórios da Diacereína reflitam positivamente sobre a sinalização insulínica, permitindo classificá-la como uma alternativa terapêutica em potencial para a redução ou atenuação da manifestação clínica da resistência à insulina e DM2 Abstract: Obesity represents one of the main risk factors to the development of insulin resistance and type 2 diabetes. The common basis among these events is a chronic and systemic inflammatory process characterized by the activation of JNK and IKK?/NF B pathways and upregulated cytokine synthesis. The objective of this work was to evaluate the effects of diacerhein administration, an anti-inflammatory anthraquinone which is probably a JNK and IKK?/ NF?B pathways inhibitor, on the insulin sensitivity in diet-induced obese mice. Swiss mice were fed with conventional chow (C group) or a high-fat diet (DIO group). Later, DIO mice were randomly subdivided in DAR10 and DAR20 groups according to the doses of 10 or 20 mg/kg of diacerhein administered. Through the Western Blot analysis, we quantified the expression and phosphorylation of IR, IRS-1 and Akt and of inflammatory mediators which modulate the insulin signaling in a negative way (IKK?, JNK and iNOS). DAR 10 and DAR20 animals presented an expressive improvement in their ITT and GTT, fasting serum glucose and insulin levels and a significant increase in the phosphorylation levels of insulin induced IR, IRS-1 and Akt in liver, muscle and adipose tissue. There was also a relevant inhibition of IKK?, I?B? and JNK phosphorylation and iNOS expression in treated mice. Our results show that trough the reversion of the low-grade subclinical inflammation, diacerhein improved glucose tolerance and insulin sensitivity in DIO animals. It suggests potential beneficial effects of this drug in the treatment of insulin resistance and type 2 diabetes Mestrado Ciências Básicas Mestre em Clínica Médica

Orientador: Mario José Abdalla Saad Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: Estudos recentes demonstram que a enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) têm um papel essencial sobre a ocorrência do estresse de retículo endoplasmático (RE) durante a obesidade. No entanto, ainda não foi investigado se somente a enzima iNOS é suficiente para explicar o estresse de RE induzido pela obesidade e a consequente ativação da via de Resposta às Proteínas mal dobradas (UPR). No presente estudo, nós utilizamos camundongos nocautes para iNOS (iNOS KO) para avaliar se a dieta hiperlipídica (DH) pode induzir a resistência à insulina associada ao estresse de RE. Para este fim, nós realizamos os ensaios fisiológicos: Teste de Tolerância à Glicose (GTT) e o Clamp euglicêmico-hiperinsulinêmico, bem como os testes moleculares: Western Blotting e PCR em tempo real do fígado, músculo esquelético (gastrocnêmio) e tecido adiposo epididimal, de camundongos iNOS KO e seus respectivos cotroles submetidos ou não à dieta hiperlipídica. Os resultados deste estudo demonstraram que, em camundongos tratados com dieta hiperlipídica, a alteração na sinalização de insulina induzida pela iNOS é um mecanismo essencial de resistência, especialmente no músculo, sugerindo que a iNOS pode representar um alvo importante a ser bloqueado, a fim de melhorar a sensibilidade à insulina neste tecido. No entanto, no fígado e tecido adiposo, a resistência à insulina induzida pela DH foi apenas parcialmente dependente da iNOS, uma vez que mesmo após o bloqueio genético ou farmacológico da enzima em questão, um claro estresse de RE, associado à sinalização alterada da insulina, permaneceu evidente nestes tecidos. Quando o estresse de RE foi bloqueado farmacologicamente, a sinalização da insulina foi melhorada e uma recuperação completa da tolerância à glicose foi alcançada. Conjuntamente, esses resultados reforçam a regulação tecido específica da sinalização de insulina na obesidade, com a ativação da iNOS sendo suficiente para explicar a resistência à insulina no músculo, mas sendo iNOS-dependente e iNOS-independente no fígado e tecido adiposo Abstract: Recent studies show that iNOS has an essential role in ER stress in obesity. However, whether iNOS is sufficient to account for obesity¿induced ER stress and Unfolded Protein Reponse (UPR) has not yet been investigated. In the present study, we used iNOS knockout mice to investigate whether high-fat diet (HFD) can still induce residual ER stress¿associated insulin resistance. For this purpose, we have performed physiological assays: the intraperitoneal glucose tolerance test (GTT) and euglycemic-hyperinsulinemic clamp, besides molecular assays: western Blotting and qPCR in liver, gastrocnemius muscle and adipose tissue of iNOS KO and control mice on HFD. The results of the present study demonstrated that, in HFD fed mice, iNOS¿induced alteration in insulin signaling is an essential mechanism of insulin resistance in muscle, suggesting that iNOS may represent an important target that could be blocked in order to improve insulin sensitivity in this tissue. However, in liver and adipose tissue, the insulin resistance induced by HFD was only partially dependent on iNOS, and even in the presence of genetic or pharmacological blockade of iNOS, a clear ER stress, associated with altered insulin signaling, remained evident in these tissues. When this ER stress was blocked pharmacologically, insulin signaling was improved and a complete recovery of glucose tolerance was achieved. Taken together, these results reinforce the tissue-specific regulation of insulin signaling in obesity, with iNOS activation being sufficient to account for insulin resistance in muscle, but in liver and adipose tissue ER stress and insulin resistance can be induced by both iNOS¿dependent and iNOS¿independent mechanisms Doutorado Fisiopatologia Médica Doutora em Ciências FAPESP 2016/07122-2 CAPES 23038.013648/2018-51 CNPQ FAEPEX 2013/07607-8

Orientador: Mário José Abdalla Saad Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: Na sepse o sistema imune torna-se hiperativo, levando a excessiva produção de mediadores pró-inflamatórios. Tanto componentes bacterianos, como o LPS, quanto citocinas pro-inflamatórias resultantes da resposta imune, podem ativar mecanismos intracelulares associados à resistência à insulina, como a via IKK'beta'/NF'capa'B e a via da JNK. Hiperglicemia e resistência à insulina ocorrem durante a sepse, como consequência dos efeitos metabólicos da excessiva produção de mediadores pró-inflamatórios. Sabe-se que a resistência à insulina pode agravar ainda mais o quadro da sepse, todavia a manutenção da normoglicemia com a insulinoterapia reduz os índices de morbidade e mortalidade. Por esta razão, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito de fármacos (atorvastatina e diacereína) sobre a sobrevivência, sinalização inflamatória e, paralelamente, a sua ação sobre a via de sinalização da insulina em ratos com sepse induzida por peritonite. Nossos dados demonstram que os tratamentos com atorvastatina e diacereína aumentam a sobrevida, com um efeito benéfico sobre a sensibilidade à insulina, melhorando a sinalização da insulina dos animais sépticos. Ademais, os tratamentos reduziram a ativação de JNK e IKK e consequente expressão de citocinas pró-inflamatórias, e em paralelo reduziram estresse do retículo endoplasmático induzido pela sepse. Com isso, podemos sugerir que a restauração da sinalização da insulina demonstrada pela reativação da via PI3K/Akt induzida pelos tratamentos, desempenhou um papel fundamental no aumento da sobrevida na sepse. Neste contexto, acreditamos que a melhora na via de sinalização da insulina, induzida pelos tratamentos com atorvastatina e diacereína, em paralelo com uma atenuação da inflamação nos tecidos, pode ajudar a predizer a eficácia destes tratamentos na sepse Abstract: During the onset of sepsis, the inflammatory system becomes hyperactive, and the persistent activating stimuli induce cells to produce excessive amounts of cytokines and mediators that lead to tissue damage. Both bacterial components and proinflammatory cytokines can directly activate pro-inflammatory pathways as IKK'beta'/NF'kappa'B and JNK that seem to be associated to disruption on insulin signaling. Hyperglycemia and insulin resistance occur during sepsis, as a consequence of the metabolic effects of stress hormone and cytokine production. Studies indicate that insulin resistance may aggravate sepsis. Furthermore, it was demonstrated that the maintenance of normoglycemia with insulin therapy reduces morbidity and mortality rates in sepsis. The aim of the present study was to investigate the effect of drugs (atorvastatin and diacerhein) on survival, inflammatory signaling and insulin signaling pathway in rat model of CLP-induced sepsis. Our data demonstrate that atorvastatin and diacerhein treatment improves survival in septic rats and this improvement is accompanied by a marked improvement in insulin sensitivity. Sepsis induced an increase in JNK and IKK/NF-'kappa'B activation, and blunted insulin-induced insulin signaling in liver, muscle and adipose tissue; atorvastatin and diacerhein reversed all these alterations in parallel with a decrease sepsis-induced endoplasmic stress reticulum and circulating levels proinflammatory cytokines. The improvement insulin signaling pathway through PI3K/Akt induced by treatments with atorvastatin and diacerhein, in parallel with a decrease in tissue inflammation, may play a central role in regulation of insulin signaling and survival in sepsis insult Doutorado Clínica Médica Doutor em Ciências Médicas

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A obesidade é hoje considerada um problema de saúde pública. Essa condição é caracterizada pelo aumento do peso corporal, mais especificamente do tecido adiposo branco. A adipogênese (diferenciação do pré-adipócito em adipócito) é um fenômeno complexo e não muito bem caracterizado. Recentes estudos mostraram que os préadipócitos estão localizadas nas paredes dos vasos que irrigam o tecido adiposo. Estas células estão presentes exclusivamente neste tecido e expressam alguns marcadores, dentre eles o PDGFRß. O PDGFRß é um receptor tirosina quinase cujo papel na migração, proliferação e diferenciação de diversos tipos celulares tem sido extensivamente estudado. O AG1296 (6,7- dimetoxi-2-fenil-quinoxalina) é um potente inibidor do receptor PDGF, pertencente à classe da quinoxalinas. Deste modo, levando-se em consideração o papel do receptor PDGF no crescimento e proliferação celulares e o fato de que as células PDGFR_ positivas provenientes do tecido adiposo possuem alto potencial adipogênico, neste estudo investigamos o efeito do AG1296 na adipogênese de camundongos submetidos à dieta hiperlipídica e à dieta padrão. Nós também investigamos se essa inibição afetaria a sensibilidade à insulina desses grupos estudados. Para tanto, camundongos Swiss machos com seis semanas de vida foram divididos em quatro grupos: o grupo Controle que recebeu dieta padrão, o grupo C+AG1296 que recebeu dieta padrão e tratamento com AG1296, o grupo DH que recebeu dieta hiperlipídica somente e o grupo DH+AG1296 que recebeu dieta hiperlipídica e tratamento com AG1296. Peso corpóreo e ingestão alimentar foram medidos diariamente durante o tratamento (7 ou 15 dias). Através de Western blot, foram quantificadas as principais proteínas pró-adipogênicas (SREBP-1c, C/EBP? e PPAR?) e a fosforilação das principais proteínas da via da insulina (IR, IRS1 e AKT). Nossos resultados indicaram que nos animais controle, após 15 dias de tratamento com AG1296, houve uma redução nas três frações de tecido adiposo, associada a uma redução em algumas das proteínas adipogênicas, além de uma melhora na sinalização insulínica em fígado e músculo e uma redução na glicemia de jejum. Além disso, nos animais submetidos à dieta hiperlipídica, após 7 dias de tratamento com AG1296, foi possível observar uma redução nas proteínas adipogênicas e uma redução na fração epididimal do tecido adiposo. Houve também uma melhora na sinalização insulínica e na tolerância à glicose. Com isso, podemos sugerir que a inibição do PDGFRß pode ter um papel importante na adipogênese e na sinalização insulínica e pode ser um alvo potencial para prevenção da obesidade e resistência à insulina Abstract: Obesity can be defined as a disease in which body fat is excessively accumulated. Adipogenesis is a complex and not completely known phenomenon. Recent studies showed that adipocyte progenitor cells are exclusively found in adipose tissue and express some markers like PDGFRß (Platelet-derived growth factor ß). AG1296 (6,7-dimethoxy-2-phenyl-quinoxaline) is a potent and selective inhibitor of PDGF receptor kinase. In this context, the main objective of this work was to investigate if the inhibition of PDGF receptor through AG1296 would be able to affect white adipose tissue generation in high-fat-diet-fed and standard-chow-fed mice. We also investigated if this inhibition would have an effect on the insulin sensitivity in these studied groups. For this purpose, six-week-old male Swiss mice were divided into four groups and assigned to receive the following diet and/or treatment: the control group (C) received standard rodent diet, the second group (C + AG1296) received standard rodent diet plus AG1296 (50 mg/Kg/day by gavage), the third group (HFD) received high fat diet (55% calories from fat, 29% calories from carbohydrate and 16% from protein) and the fourth group (HFD+AG1296) received high fat diet plus AG1296. Body weight and food intake were measured during the treatment (7 and 15 days). After that, tissues (epididymal, retroperitoneal and mesenteric adipose tissue, liver and muscle) were extracted and processed. Through Western blot analysis, we were able to quantify the main proteins related to adipogenesis (SREBP-1c, C/EBP? e PPAR?) and the phosphorylation of the main proteins from insulin pathway (IR, IRS1 and Akt). Our results indicated that on control mice, after 15 days of treatment with AG1296, there was a reduction on adipose fat pad, associated with reduction in some adipogenic proteins, an increase in insulin signaling in liver and muscle and a reduction in fasting plasma glucose. Futhermore, on mice fed a high fat diet, after 7 days of treatment with AG1296, it was possible to observe a reduction on adipogenesis proteins and a reduction in epididymal fat pad. Also, there was an improvement in insulin signaling pathway and in glucose tolerance. In conclusion, our results suggest that PDGFRß inhibition might have an important role in adipogenesis and in insulin signaling and could be a potential target for preventing obesity and insulin resistance Mestrado Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento Mestre em Ciências

A suplementação dietética com AGCM induz resistência à insulina, redução de peso ponderal e aumento da adiposidade em ratos Wistar. Adipócitos isolados apresentam reduzidas captação de glicose estimulada por insulina e atividade/fosforilação da proteína AMPK. A expressão protéica do IR no tecido hepático está aumentada em animais tratados com AGCM com redução do grau de fosforilação, enquanto que o grau de fosforilação da proteína AKT permaneceu semelhante entre os grupos. Ilhotas pancreáticas isoladas apresentam redução na secreção de insulina quando incubadas com altas concentrações de glicose, diminuição do conteúdo total de insulina, hipersensibilidade a leucina e/ou arginina e aumento do percentual de morte celular com diminuída expressão da proteína AKT_1 . Desta forma, utilização em longo prazo dessa estratégia nutricional pode interferir no crescimento normal do indivíduo, na sensibilidade à insulina e possívelmente, desenvolvimento e instalação do diabetes. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT: The introduction of MCFA into diet induces insulin resistance, reduced body weight gain, and increased adiposity in Wistar rats. Isolated adipocytes have reduced insulin induced glucose uptake and phosphorylation/activation of AMPK protein. The insulin receptor protein expression is increased in liver of MCFA fed rats accompanied by reduced tyrosine phosphorylation, with similar AKT serine phosphorylation. Isolated pancreatic islets had reduced glucose stimulated insulin secretion due to high glucose exposure and reduced insulin content; higher insulin secretion induced by leucine and arginine, and increased apoptosis with reduced AKT protein level. In these regard, the chronic ingestion of MCFA may interfere with normal body growth, with the insulin sensitivity and may participate with the development of diabetes.

Orientadores: Sarah Monte Alegre, Elza Olga Ana Muscelli Berardi Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: A obesidade é conceituada como um quadro crônico que se caracteriza pelo acúmulo excessivo de gordura de modo a comprometer a saúde. Atualmente o tecido adiposo além de sua função como depósito de gordura, passou a ser considerado um órgão endócrino (Trayhurn, 2001). Os adipócitos secretam uma série de substâncias, como leptina, adiponectina, citocinas inflamatórias (TNF-alfa, IL-6) e PCR, que estão envolvidas em várias funções, incluindo, homeostase da glicose, inflamação, balanço energético, metabolismo dos lipídios e sistema fibrinolítico/homeostase vascular (Arner, 2003). Além dos hormônios secretados pelo tecido adiposo, sabe-se que o sistema digestório também secreta hormônios como as incretinas, uma delas é o GLP-1, secretado pelas células-L intestinais e possui efeito anti-diabético. Há também a secreção de grelina, que é um hormônio produzida no fundo gástrico, relacionada ao controle da fome, e à regulação do balanço energético a longo prazo (Cummings DE., 2001). No presente estudo avaliou-se o efeito do emagrecimento por dieta e o induzido por cirurgia bariátrica sobre os níveis plasmáticos de: GLP-1, grelina, adiponectina, citocinas inflamatórias e PCR, além da análise da correlação entre estas variáveis, em indivíduos obesos e diabéticos obesos. Foram avaliados 11 pacientes portadores de obesidade mórbida com intolerância à glicose normal (grupo NGT) e 8 pacientes, que além da obesidade apresentam diagnóstico de diabetes ou intolerância à glicose (grupo AMG: com 4 pacientes com DM tipo 2 e 4 pacientes com intolerância à glicose), que foram submetidos à cirurgia bariátrica pela técnica de tipo Fobi- Capella (Fobi,2001). Os grupos NGT e AMG foram caracterizados antes da cirurgia por apresentarem IMC 46,1 ± 2,27 kg/m2 e 51,20 ± 4,6 kg/m2 respectivamente, bem como o alto porcentual de gordura e circunferência da cintura. Os indivíduos no início do estudo, apresentavam níveis elevados de insulina de jejum 21,85 ± 2,93 uU/ml e 32,95 ± 9,66 uU/ml para NGT e AMG respectivamente, houve uma redução, que foi mais acentuada após 9 meses da realização da cirurgia chegando a valores dentro da faixa de normalidade, T5 12,08 ± 0,91 uU/ml NGT e 10,2 ± 1,55 uU/ml AMG. Quanto à glicose plasmática houve redução dos valores principalmente no grupo AMG, que apresentou resultados semelhantes ao grupo NGT, os valores no período T5 foram 77,7 ± 1,88 mg/dl para NGT e 70,93 ± 6,01 mg/dl para AMG. Em relação ao HOMA-IR, houve redução dos valores no período pós-operatório, sendo a diferença mais acentuada no grupo AMG, T1: 9,85 ± 3,67; T2: 4,67 ± 1,34 e T5: 1,73±0,24. Demonstramos que o aumento nos níveis de GLP-1 foi significativo no período pós-operatório (9° mês) tanto para o grupo NGT como AMG, momento no qual observamos melhora na sensibilidade à insulina e o grupo AMG apresentou uma maior secreção de GLP-1 no período T5 aos 30 minutos 34,06 ± 6,18 pmol/l quando comparados aos NGT 22,69 ± 4,04 pmol/l. Os níveis de adiponectina aumentaram ao longo do emagrecimento, sendo o aumento mais pronunciado após a realização da cirurgia, T1 6,43 ± 1,23 ug/ml; T2 8,35 ± 1,48 ug/ml; T5 17,17 ± 4,89 ug/ml para grupo NGT e T1 5,04 ± 1,2 ug/ml; T2 7,12 ± 1,73 ug/ml; T5 15,43 ± 5,52 ug/ml para AMG. A partir destes resultados o presente estudo permitiu concluir que a perda de peso por dieta necessitaria ser mais expressiva para que ocorresse melhora metabolismo glicose como também na secreção de GLP-1 e adiponectina, como a que ocorreu no emagrecimento cirúrgico. Demonstramos que o emagrecimento, em especial, em indivíduos do grupo AMG apresentaram normalização da curva de glicose, insulina e peptídeo-C, diminuição da resistência à insulina, como também aumento expressivo de GLP-1, e adiponectina mesmo não tendo ocorrido à estabilização de peso, e esta perda, conduziu a melhora no metabolismo de carboidratos, em relação à sensibilidade à insulina, contribuindo para a diminuição do risco de desenvolver DM tipo 2. Esta melhora, também, se expressou na redução do quadro inflamatório, assim como no aumento nos níveis de adiponectina e GLP-1. Abstract: Obesity is a chronic disease characterized by extreme accumulation of fat that compromise health. Currently adipose tissue is known as an endocrine organ (Trayhurn, 2001). Adipocyte cells secrets several adipokines like: leptin, adiponectin, inflammatory cytokine (TNF-alpha, IL-6) and PCR that can change: glucose homeostasis, energy homeostasis, lipid metabolism, vascular homeostasis and stimulate inflammatory state (Arner, 2003). Besides adipose tissue secretion it is proposed that gut tract secret incretins. One of them is GLP-1, which is secreted by hindgut and has anti-diabetic effect. There is also ghrelin secretion that is a hormone produced by the stomach, and it is related to hunger control and regulation of energy homeostasis (Cummings, 2001). In the present study we evaluated the effect of weight loss by diet restriction and induced by bariatric surgery analyzing levels of: insulin, glucose, C-peptide GLP-1, inflammatory cytokines, ghrelin, adiponectin, PCR besides analysis of correlation between these variables, in obese and diabetic obese. We studied 11 morbidly obese patients with normal glucose tolerance (group NGT) and 8 patients who besides obesity had type 2 Diabetes Mellitus or were glucose intolerant (group AMG: with 4 patients with type 2 DM and 4 intolerant patients). Both groups were submitted to bariatric surgery Fobi-Capella technique and OGTT at 3 periods: first period, pre-operative, and 9° post-operative. At 3° and 6° months of post-operative period had only fasting levels. Before surgery the patients were characterized by having a BMI 46.1 ± 2.27 kg/m2 for NGT group and 51.20 ± 4.6 kg/m2 for AMG, as well as the high percentage of fat mass and waist circumference. The individuals at the beginning of the study, presented high insulin levels 21.85 ± 2.93 uU/ml and 32.95 ± 9.66 uU/ml for NGT and AMG respectively, and both had a major reduction 9 months after of surgery. Glucose levels reduced mainly in AMG group and presented resulted similar to group NGT at T5: 77,7 ± 1,88 mg/dl for NGT and 70,93 ± 6,01 mg/dl for AMG. HOMA-IR reduced at post-operative period, and the major reduction was in AMG group, T1: 9,85 ± 3,67; T2: 4,67 ± 1,34 and T5: 1,73±0,24 . GLP-1 levels had a significant increased at post-operative period (9° month) for NGT and AMG groups, and it was at the same moment we observe the improvement on insulin sensitivity, AMG group had major secretion of GLP-1 at period T5 at 30 minutes 34,06 ± 6,18 pmol/l when compared to 22,69 ± 4,04 pmol/l for NGT. Adiponectin levels increased after weight loss by surgery, T1 6,43 ± 1,23 ug/ml; T2 8,35 ± 1,48 ug/ml; T5 17,17 ± 4,89 ug/ml for NGT and T1 5,04 ± 1,2 ug/ml; T2 7,12 ± 1,73 ug/ml; T5 15,43 ± 5,52 ug/ml for AMG . From these results the present study concluded that weight loss by diet restriction need to be more expressive to notice some metabolic improvement as it was observed by surgical weight loss. We demonstrate that surgical weight loss, especially in AMG group,lead a normalization of glucose curve, insulin and C-peptide, and also a reduction of the insulin resistance, as well as GLP-1 and adiponectin improvement even though they hadn't weight stabilization. This also leads to the improvement of the carbohydrates metabolism, insulin sensitivity, contributing for the reduction type 2 DM risk. This improvement, also, was expressed by the reduction on inflammatory state, as well as in the improvement of adiponectin and GLP-1 levels. Mestrado Ciências Básicas Mestre em Clínica Médica

Orientador: Mario Jose Abdalla Saad Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: Estudos recentes demonstraram que tratamentos prolongados com drogas inibidoras da atividade tirosina quinase (TKI) poderiam agir favoravelmente não só controlando crescimento e replicação celular, como também funções fisiológicas responsáveis por manter a homeostase da glicose. Porém, os efeitos diretos de PD 153035, um TKI, na regulação das etapas iniciais da ação da insulina não são conhecidos. A insulina, ao se ligar à subunidade a de seu receptor heterotetramérico, dá início a uma série de ações imediatas e tardias, metabólicas e promotoras de crescimento .Tais eventos ocorrem através da estimulação da subunidade ß transmembrana do receptor, que autofosforila e ativa a fosforilação de substratos endógenos intracelulares, conhecidos como substratos do receptor de insulina ou IRSs. Os principais substratos do receptor de insulina são o IRS-1 e IRS-2, que quando fosforilados em tirosina se ligam e ativam proteínas com porção SH2, como a PI 3-quinase. A ativação destas proteínas desencadeia a ativação de suas serinas-quinases importantes que são a AKT e as ERKs (1/2), que são essenciais, respectivamente, para os efeitos metabólicos e de controle gênico do homônio. No presente estudo investigamos o efeito do tratamento com PD 153035, por 7 dias, na sensibilidade e sinalização da insulina em fígado, musculo e tecido adiposo de ratos Wistar. Foi investigado o grau de fosforilação em tirosina do receptor de insulina, dos substratos 1 e 2 do receptor ( IRS-1 e IRS-2 ), a associação deles com a enzima PI 3-quinase, o grau de fosforilação em serina/treonina da AKT, a fosforilação das ERKs (1/2), da p70s6k, da AMPK, da JNK e I?Ba nos três tecidos. Nenhuma diferença nos níveis glicêmicos foi observado durante o GTT entre os grupos tratado com PD 153035 e controle. As taxas de desaparecimento de glicose plasmática estavam altas nos animais tratados. No fígado de ratos tratados com PD 153035, observamos um aumento da fosforilação em tirosina do IR, IRS-1 e do IRS-2 e um aumento da associação desses substratos com a PI 3-quinase. Porém uma diminuição significativa da fosforilação da AKT e da p70s6k foi observada, sem alteração no grau de fosforilação das ERKS (1/2). Não foi observado diferença significativa no grau de fosforilação da JNK, porém os animais tratados apresentaram uma redução significativa nos níveis de I?Ba . O grau de fosforilação da AMPK mostrou-se aumentado nos animais tratados. Quando estudamos o tecido muscular, após estímulo agudo com insulina observamos uma diminuição significativa no grau de fosforilação do receptor de insulina nos animais tratados com PD 153035. Entretanto, nesses animais, pudemos observar após estímulo agudo com insulina, que a fosforilção em tirosina do IRS-1 aumentou significativamente. O aumento da fosforilação do IRS-1 foi acompanhada pelo aumento na associação IRS-1/ PI 3-quinase e pelo aumento no grau de fosforilação da AKT e da p70s6k. a. O grau de fosforilação da AMPK mostrou-se aumentado nos animais tratados. Não foi observada alteração no grau de fosforilação das ERKs (1/2) neste tecido. Foi observado uma redução do grau de fosforilação das serinas quinases JNK e I??a no músculo dos animais tratados. Os animais que receberam tratamento crônico com PD 153035 por 7 dias apresentaram uma redução da adiposidade visceral, bem como uma perda de peso em relação ao grupo controle. Observamos nesses animais uma redução significativa no grau de fosforilação do IR e do IRS-1 no tecido adiposo. A associação IRS-1/PI 3-quinase mostrou uma redução significativa. A fosforilação da AKT e da P70s6k mostrou-se significativamente reduzida nos animais tratados. Entretanto observamos um aumento significativo da fosforilação do IRS-2 após estímulo insulínico agudo, porém acompanhado pela redução significativa na associação IRS-2/PI 3-quinase. Não observamos diferença nos níveis de fosforilação das ERKs. Observamos que o grau de fosforilação da proteína AMPK aumentou significativamente no ratos que receberam tratamento com PD 153035. Foi observado uma redução significativa do grau de fosforilação da JNK e I??a no tecido adiposo dos animais tratados. Sumariamente, o tratamento com PD 153035 por 7 dias aumentou a fosforilação em tirosina do IR, IRS-1 e IRS-2 no fígado, apesar da fosforilação da AKT apresentar-se reduzida neste tecido. No músculo dos animais tratados com PD 153035 observamos que a droga melhora a sinalização da insulina, provavelmente pela redução da atividade das serinas quinases JNK, IKKß e mTOR. No tecido adiposo a droga induziu resistência à insulina, acompanhada de redução no ganho de peso e redução da adiposidade visceral, possivelmente pelo aumento da secreção de adiponectina pelos adipócitos. Em conclusão, os resultados do nosso estudo demonstram que o tratamento com PD 153035 aumentou a sensibilidade à insulina, por aumento da adiponectina, aumento da AMPK em fígado, músculo e adiposo, e aumentada via IRS/PI3K/AKT em músculo Abstract: It has been recently demonstrated that long-term treatment with some of tyrosine kinase inhibitor (TKI) drugs, might favorably act at steps in controlling not only cell growth and replication, but also physiological functions responsible for maintaining glucose homeostasis. However, the direct effects of PD 153035, a TKI, in the regulation of the early steps of insulin action are not known. Insulin initiates its growth and metabolic promoting effects by biding to its receptor at the plasma membrane, which has tyrosine-kinase activity, and is able to autophosphorylates and phosphorylates cytoplasmatic proteins called insulin receptor substrates (IRSs). The main substrates of insulin receptor are IRS-1 and IRS-2, which when phosphorylated in tyrosine bind and activate several proteins, including phosphatidylinositol (PI) 3-kinase. These initial steps lead to the activation of two serine/threonine kinases ¿ AKT and ERK family (1/2) of MAPK. In the present study, we investigated the effect of treatment with PD 153035, for 7 days, on insulin sensitivity and insulin signaling in liver, muscle and adipose tissue of Wistar rats. It was investigated the tyrosine phosphorylation of IR, IRS-1 and IRS-2, their association with PI 3-kinase, and Akt serine/threonie phosphorylation , ERKs (1/2) phosphorylation, p70s6k, AMPK, JNK and ???a phosphorylation, in the three tissues. No differences in fasting plasma glucose levels were observed in animals treated with PD 153035. Plasma glucose disappearance rates were higher in treated animals In the liver of rats treated with PD 153035, we observed an increased IR, IRS-1 and IRS-2 tyrosine phosphorilation and an increased association of these substracs with PI 3-quinase. However a significant decrease of AKT and of the p70s6k phosphorylation was observed too, without alteration in ERKs phosphorylation levels (1/2). No significant difference was observed in JNk phosphorylation levels, however ??? showed a reduced phosphorylation in the liver of these animals. AMPK showed a significant increased phosphorylation in treated animals. When we studied muscle, insulin-induced IR tyrosine phosphorylation showed significantly reduced in these animals, however treating rats with PD153035 significantly increased the insulin-induced IRS-1 phosphorylation in the muscle. The increased phosphorylation of IRS-1 was accompanied by increase in IRS-1/PI3-kinase association and Akt and p70s6k phosphorylation were higher in treated animals after insulin stimulation. AMPK showed a significant increased phosphorylation in treated animals. There was no significant changes in ERKs (/2) phosphorylation in this tissue. Reduced phosphorylation of serine-kinases as c-jun N terminal (Jnk) and I?kß was observed. The animals that received chronic treatment with PD 153035 for 7 days had presented a reduction in visceral fat mass, as well as a loss of weight, regarding the control group We observed in these animals a significant decreased IR and IRS-1 tyrosine phosphorylation in the adipose tissue. The association IRS-1/PI3-kinase showed a significant reduction. AKT and P70s6K phosphorylation showed significantly decreased in treated animals. However we observe a significant increased phosphorylarion of insulin-induced IRS-2 phosphorylation, but the association IRS-2/PI 3-kinase showed a significant reduction. We did not observe any difference in phosphorylation levels of ERKs (1/ 2). AMPK phosphorylarion increased significantly in animals that received treatment with PD 153035. Reduced phosphorylation of JNK and Ikkßa was observed in adipose tissue of treated animals. In summary, our results demonstrated that in 7 days of treatment with PD 153035 increased tyrosine phosphorylation of IR/IRS-1/IRS-2 in the liver were observed, in spite of AKT phosphorylation had decreased in this tissue. In muscle of animals treated with PD 153035 we observed that the drug had improved the insulin signalling, probably by reduction of the serine kinase activity JNK, ???ß and mTOR. In the adipose tissue, the drug induced insulin resistance, accompanied of visceral fat mass reduction as well as a loss of weight, probably due to an increased adiponectin secretion by fat cels. In conclusion, the results of our study demonstrate that the treatment with PD 153035 increased the insulin sensibility, by increased levels of adiponectin, increased AMPK in liver, muscle and adipose tissue, and increased IRS/PI3K/AKT pathway in muscle Mestrado Ciências Básicas Mestre em Clínica Médica