Influência da grelina sobre o processo de estímulo-secreção de insulina in vitro em camundongos Swiss adultos hiperalimentados na lactação

O excesso ou a privação de nutrientes em períodos específicos do desenvolvimento, tais como a lactação, estimulam alterações no metabolismo celular, por exemplo. Estas modificações perpetuam-se ao longo da vida e em conseqüência tornam o organismo mais suscetível ao aparecimento de patologias na idade adulta (Programação Metabólica). Estudamos a influência da grelina na secreção de insulina em camundongos Swiss de 120 dias submetidos à hiperalimentação na lactação. Para induzir a hiperalimentação as ninhadas foram reduzidas a 3 filhotes machos por lactante no 3o dia de vida pós-natal. As ninhadas controle foram ajustadas para 9 filhotes machos por lactante. Na idade adulta os animais hiperalimentados (AH) exibiram em comparação aos animais controle (AC) um incremento de 20% no peso corporal, maior índice de Lee (1705,63 g/mm + 29,3 vs 1374,10 g/mm + 54,9; p< 0,001), elevação da gordura corporal (31,0% + 4,6 vs 21,5% + 3,6; p< 0,01), aumento da gordura retroperitoneal (0,79 g + 0,1 vs 0,44 g + 0,1; p< 0,001), hiperglicemia de jejum (151,83 mg/ dl + 8,3 vs 118,0 mg/ dl + 1,0; p< 0,001), hiperinsulinemia de jejum (54,06 UI/ml + 2,3 vs 19,28 UI/ml + 1,53; p< 0,001) e hipogrelinemia de jejum (98,64 pg/ml + 56,5 vs 201,14 pg/ml + 46,4; p< 0,05). Os AH apresentaram maior secreção de insulina in vitro em presença de glicose aos 10 minutos (209,66 UI/ml + 46,5; p< 0,05), 30 minutos (441,88 UI/ml + 30,2; p< 0,05) e 60 minutos (214,34 UI/ml + 29,8) em comparação aos AC, respectivamente 86,90 UI/ml + 9,5; 74,31 UI/ml + 7,7 vs 27,45 UI/ml + 6,1; p< 0,05. As ilhotas pancreáticas dos AH adultos demonstraram em relação aos AC diminuição do consumo de O2 (1,76 pmols O2/ s. ilhota-1 + 0,4 vs 4,85 pmols O2/ s. ilhota-1 + 1,5; p< 0,001) e elevação do conteúdo do receptor de grelina GHSR1A (3,05 % + 2,13 vs 0,95 % + 0,1; p< 0,05). A grelina acilada estimulou a secreção de insulina in vitro dos AC aos 30 minutos (controle com grelina: 208,50 UI/ml + 40,85 vs controle sem grelina: 74,31 UI/ml + 7,7; p< 0,05) e diminuiu a razão do controle respiratório (controle com grelina: 1,45 + 0,2 vs controle sem grelina: 2,51 + 0,7; p< 0,05). Nos AH, a grelina acilada elevou o conteúdo de GLUT2 nas ilhotas pancreáticas em relação aos AC (hiperalimentados com grelina: 2,07 % + 0,5 vs controle com grelina: 0,85 % + 0,4; p< 0,01); entretanto a grelina não foi capaz de estimular a secreção de insulina nestes animais. Concluímos que a hiperalimentação na lactação associou-se ao aumento da gordura corporal e elevou a secreção de insulina na fase tardia do desenvolvimento. A grelina acilada estimulou a secreção de insulina somente nos AC adultos.

Excess or lack of nutrients at specific times of development generates adaptive responses that can change the body causing the onset of chronic diseases in adulthood (Metabolic Programming). We studied the influence of the hormone ghrelin in insulin secretion of adult Swiss mice overfed during lactation. To induce early postnatal overnutrition, the litter size was reduced to 3 pups per litter at the 3rd day after birth. In the control group, the litter size was adjusted to 9 pups per litter. In adulthood, overfed group (OG) had an increase of 20% in body weight compared to control group (CG). OG had increased in Lee index (1705.63 g/mm + 29.3 vs 1374.10 g/mm + 54.9; p< 0.001), high body fat (31.0% + 4.6 vs 21.5% + 3.6; p< 0.01), and an elevated retroperitoneal fat (0.79 g + 0.1 vs 0.44 g + 0.1; p< 0.001), fasting hyperglycemia (151.83 mg/ dl + 8.3 vs 118.0 mg/ dl + 1.0; p< 0.001), high fasting insulinemia (54.06 UI/ml + 2.3 vs 19.28 UI/ml + 1.53; p< 0.001), and low fasting plasma ghrelin (98.64 pg/ml + 56.5 vs 201.14 pg/ml + 46.4; p< 0.05) compared to CG at 120 days. OG exhibited high insulin secretion in vitro at 10 minutes (209.66 UI/ml + 46.5), 30 minutes (441.88 UI/ml + 30.2), and 60 minutes (214.34 UI/ml + 29.8) compared to CG, respectively 86.90 UI/ml + 9.5; 74.31 UI/ml + 7.7 vs 27.45 UI/ml + 6.1; p< 0.05. Pancreatic islets from OG had a decrease of O2 consumption compared to CG (1.76 pmols O2/ s. islets-1 + 0.4 vs 4.85 pmols O2/ s. islets-1 + 1.5; p< 0.001) and an increased of GHSR1A content (3.05 % + 2.13 vs 0.95 % + 0.1; p< 0.05). Acylated ghrelin increased control groups insulin secretion in vitro at 30 minutes (CG with ghrelin: 208.50 UI/ml + 40.85 vs CG without ghrelin 74.31 UI/ml + 7,7; p< 0.05) and decreased the respiratory control ration (CG with ghrelin: 1.45 + 0.2 vs CG without ghrelin: 2.51 + 0.7; p< 0.05). Also acylated ghrelin increased the GLUT2 content of pancreatic islets from OG compared to CG, respectively 2.07 % + 0.5 vs 0.85 % + 0.4; p< 0.01; however acylated ghrelin was not able to stimulate insulin secretion in OG. We conclude that the overnutrition during lactation is associated with increased body fat percentage and changes in pancreatic β cells in the late stage of development. Acylated ghrelin stimulated insulin secretion only in adult CG.