Efeito da desnutrição proteica sobre aspectos da mobilização, migração e sinalização celular. Papel da glutamina na modulação desses processos

A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100µL de solução contendo 1,25µg de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-α circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-α e a expressão de NF-κB e IκBα em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1α e IL-6, bem como a ativação da via do NF-κB. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNFα circulantes.

Participação do nicho endosteal na regulação da hemopoese de camundongos submetidos à desnutrição proteica

O nicho endosteal da medula óssea abriga as células-tronco hemopoéticas (CTH) em quiescência/autorrenovação. As CTH podem ser classificadas em dois grupos: células que reconstituem a hemopoese em longo prazo (LT-CTH) e curto prazo (CT-CTH). Investigamos, neste trabalho, os efeitos da desnutrição proteica (DP) no tecido ósseo e a participação do nicho endosteal na sinalização osteoblasto-CTH. Para tanto, utilizamos camundongos submetidos à DP induzida pelo consumo de ração hipoproteica. Os animais desnutridos apresentaram pancitopenia e diminuição nas concentrações de proteínas séricas e albumina. Quantificamos as CTH por citometria de fluxo e verificamos que os desnutridos apresentaram menor porcentagem de LT-CTH, CT-CTH e de progenitores multipotentes (PMP). Avaliamos a expressão das proteínas CD44, CXCR4, Tie-2 e Notch-1 nas LT-CTH. Observamos diminuição da expressão da proteína CD44 nos desnutridos. Isolamos as células LT-CTH por cell sorting e avaliamos a expressão gênica de CD44, CXCR4 e NOTCH-1. Verificamos que os desnutridos apresentaram menor expressão de CD44. Em relação ao ciclo celular, verificamos maior quantidade de LT-CTH nas fases G0/G1. Caracterizamos as alterações do tecido ósseo femoral, in vivo. Observamos diminuição da densidade mineral óssea e da densidade medular nos desnutridos. A desnutrição acarretou diminuição da área média das seções transversais, do perímetro do periósteo e do endósteo na cortical do fêmur dos animais. E na região trabecular, verificou-se diminuição da razão entre volume ósseo e volume da amostra e do número de trabéculas, aumento da distância entre as trabéculas e prevalência de trabéculas ósseas em formato cilíndrico. Avaliamos a expressão de colágeno, osteonectina (ON) e osteocalcina (OC) por imuno-histoquímica, e de osteopontina (OPN) por imunofluorescência no fêmur e verificamos diminuição da marcação para OPN, colágeno tipo I, OC e ON nos desnutridos. Evidenciamos, pela técnica do Picrosírius, desorganização na distribuição das fibras colágenas e presença de fibras tipo III nos fêmures dos desnutridos, além de maior número de osteoclastos evidenciados pela reação da fosfatase ácida tartarato resistente. Os osteoblastos da região femoral foram isolados por depleção imunomagnética, imunofenotipados por citometria de fluxo e cultivados em meio de indução osteogênica. Observamos menor positividade para fosfatase alcalina e vermelho de alizarina nas culturas dos osteoblastos dos desnutridos. Avaliamos, por Western Blotting, a expressão de colágeno tipo I, OPN, osterix, Runx2, RANKL e osteoprotegerina (OPG), e, por PCR em tempo real, a expressão de COL1A2, SP7, CXCL12, ANGPT1, SPP1, JAG2 e CDH2 nos osteoblastos isolados. Verificamos que a desnutrição acarretou diminuição da expressão proteica de osterix e OPG e menor expressão gênica de ANGPT1. Avaliamos a proliferação das células LSK (Lin-Sca1+c-Kit+) utilizando ensaio de CFSE (carboxifluoresceína succinimidil ester). Foi realizada cocultura de células LSK e osteoblastos (MC3T3-E1) na presença e ausência de anti-CD44. Após uma semana, verificamos menor proliferação das LSK dos desnutridos. O bloqueio de CD44 das LSK do grupo controle diminuiu a proliferação destas em três gerações. Entretanto, nos desnutridos, esse bloqueio não afetou a proliferação. Concluímos que a DP promoveu alterações no tecido ósseo e nas CTH. Entretanto, não podemos afirmar que as alterações observadas no sistema hemopoético foram decorrentes de alterações exclusivas do nicho endosteal.

Desigualdade social entre as crianças menores de 5 anos em diferentes regiões mundiais

Introdução: A Organização Mundial da Saúde indica que a prevalência do déficit de altura tem diminuído no planeta nas últimas décadas, pouco se sabe ainda sobre os fatores associados a este declínio ou sua associação com a desigualdade social. Objetivo: Descrever a evolução do déficit de altura e da desigualdade socioeconômica em diferentes regiões do mundo. Métodos: A pesquisa foi baseada em dados secundários provenientes do programa Demografic Health Surveys DHS de 6 sub-regiões do mundo representando 24 países em um total de 48 pesquisas na década de 90 e na primeira década do século 21 com 377.151 crianças menores de 5 anos. Foi considerada como variável de interesse o Déficit de altura para idade considerado como a ocorrência deste índice inferior a -2 escore Z da distribuição de referência WHO-2006. Foram imputados através de modelo de regressão os valores faltantes das variáveis água para beber, esgoto sanitário e escolaridade materna. Foi estimado o Índice de Concentração para as variáveis déficit de altura, educação materna deficiente, água para beber insegura, esgoto domiciliar deficiente e ocorrência de doenças, tendo como variável de ranqueamento o Índice de Riqueza. Dados do poder de paridade de compra fornecidos pelo Banco Mundial foram utilizados para verificar as diferenças na evolução da desnutrição. Resultados: Nessa análise acerca da evolução da desigualdade socioeconômica do déficit de altura para idade em países em desenvolvimento constatou-se que: a) a prevalência do déficit de altura para idade decresceu em 87 por cento dos países; b) apenas 8 países (33 por cento ) aumentaram a diferença entre prevalência do déficit de altura nos quintos extremos c) quatorze países (58 por cento ) evoluíram com diminuição do déficit de altura e aumento do índice de concentração; d) Dois países que diminuíram a o déficit de altura e a desigualdade tinham os menores valores de escolaridade materna deficiente; e) 13 países (93 por cento ) daqueles que diminuíram déficit mas aumentaram a desigualdade possuíam indicadores de vulnerabilidade infantil deficientes. Conclusões: Os países em desenvolvimento apresentam redução no déficit de altura em crianças menores de 5 anos. A diminuição da desigualdade na riqueza e na escolaridade materna deficiente explicaram maior parte da melhoria da desigualdade do déficit de altura para idade.

Remodelamento da matriz extracelular da medula óssea em desnutrição protéica: possível relação da via de AKT com a expressão de fibronectina e metaloproteinases de matriz

A desnutrição proteica (DP) pode ocasionar alterações na matriz extracelular (MEC) de diferentes órgãos e tecidos, inclusive o hematopoético, com comprometimento funcional. Estudos do nosso laboratório demonstraram, em modelo murino de DP, aumento da expressão proteica de fibronectina (FN) no estroma medular ósseo in vivo, principalmente na região subendosteal (local de fixação da célula tronco progenitora hemopoética). Já in vitro, no estroma medular ósseo, observou-se tanto o aumento quanto a diminuição de FN e a presença de suas isoformas. Essas alterações de FN parecem estar envolvidas com a hipoplasia da medula óssea (MO) em camundongos desnutridos. As modificações quantitativas de FN podem ser devidas: (i) à ação das metaloproteinases de matriz (MMP) responsáveis pela degradação das proteínas da MEC; (ii) aos inibidores de metaloproteinases (TIMP) que regulam a degradação da MEC; (iii) às alterações transcricionais, reguladas pela via de AKT/mTOR, que controla os splicing alternativos na FN, resultando em isoformas dessa proteína; (iv) a processos pós-transcricionais modulados por LC3, que aumenta a tradução do RNAm de FN. Assim, o objetivo deste estudo foi elucidar os mecanismos que alteram o turnover de FN no estroma medular ósseo em modelo murino de DP. Utilizamos camundongos, C57BL/6J machos, adultos, separados em dois grupos: controle e desnutrido, alimentados, ad libitum, com ração contendo 12% e 2% de proteína, respectivamente. Após cinco semanas de indução à desnutrição os camundongos foram eutanasiados, e coletado o material biológico. Avaliamos: o estado nutricional, o hematológico, a histologia da MO femoral bem como a determinação imunohistoquímica da FN, MMP-2 e MMP-9, determinação da expressão de FN e suas isoformas em células totais da MO, o estabelecimento do estroma medular ósseo in vitro, por 28 e 35 dias de cultivo. A partir das culturas foram avaliadas a expressão de RNAm de FN e suas isoformas, MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2, AKT, mTOR e LC3α e β, quantificação de MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2,TNFα, TGFβ e IL-1β e determinação de LC3β e proteínas da via de AKT/mTOR. Não observamos alterações na expressão do RNAm de FN e suas isoformas ex vivo e in vitro, mas um aumento da deposição de FN na MO.Também não observamos modificações na imunolocalização de MMP-2 e MMP-9 na MO e na atividade dessas proteínas no sobrenadante de culturas de células estromais in vitro, mas houve aumento da expressão do RNAm de MMP-9 em 28 dias de cultivo. Não detectamos alterações na expressão de RNAm e na concentração de TIMP-1 e TIMP-2 no sobrenadante das culturas. Houve redução significativa de TNFα e TGFβ no sobrenadante das culturas de 28 dias. Observamos aumento da expressão do RNAm de mTOR em culturas de 28 dias e LC3α e LC3β em 35 dias de células estromais. Encontramos menor fosforilação de PI3K, AKT, PTEN, mTOR e mTOR total e aumento de LC3β em culturas de 28 dias, mas redução de LC3β em 35 dias. Em função dos dados inferimos que a DP conduz a alterações da FN que não estão relacionadas à ação de MMPs e TIMPs e sim a modificações de LC3β e da via de AKT/mTOR.

Nutrição da gestante portadora de anemia falciforme, complicações maternas e resultados perinatais

O prognóstico da gestação é influenciado pelo estado nutricional materno. Sabe-se que, desde a infância, as pessoas portadoras da doença falciforme apresentam crescimento deficiente. Pouco se conhece sobre a evolução do estado nutricional materno na anemia falciforme. O objetivo foi analisar o estado nutricional de gestantes portadoras de anemia falciforme, avaliando o ganho de peso, o consumo dietético materno e os resultados adversos maternos e perinatais. Métodos: Foram avaliadas 26 gestantes portadoras de anemia falciforme SS e 23 SC, a partir do início do pré-natal especializado até o puerpério. Como grupo controle foram utilizadas 63 gestantes, sem comorbidades. O estado nutricional das gestantes foi avaliado de acordo com índice de massa corporal, pré-gestacional e ao final da gravidez, bem como analisado o ganho de peso materno. O consumo dietético foi analisado utilizando-se questionário de frequência alimentar, em cada trimestre, caracterizando-se o valor energético total e a ingestão de macronutrientes e micronutrientes. As complicações maternas e perinatais foram investigadas. O nível de significância foi 0,05 (alfa=5%). Resultados: O IMC pré-gestacional foi significativamente menor no grupo SS (mediana 20,3 kg/m2) quando comparado com os grupos SC (22,7 kg/m2, p < 0,05) e controle (23,2 kg/m2, p < 0,05). O baixo peso pré-gestacional (IMC < 18,5 kg/m2) foi significativamente mais frequente no grupo SS (15,4%) quando comparado aos grupos SC (4,4%) e controle (1,6%, p=0,009). Ao final da gestação, o grupo SS apresentou menor IMC (mediana 23,1 kg/m2) quando comparado com o grupo SC (26,1 kg/m2, p < 0,05) e controle (28,5 kg/m2, p < 0,05). O ganho ponderal na gestação foi menor no grupo SS (mediana 8,0 kg) quando comparado com o grupo SC (11,9 kg, p < 0,05) e Controle (13,7 kg, p < 0,05). Na análise do consumo dietético no 2º trimestre, constatou-se que os grupos SS e SC apresentaram menor consumo de proteínas (medianas, 73 g/d e 69 g/d) quando comparados aos controles (96 g/d, p < 0,05); e o consumo de cálcio foi menor no grupo SS comparado ao controle (mediana, 410 vs. 748 g/d, p<0,05). No 3º trimestre, houve menor consumo de proteínas pelo grupo SS quando comparado com os controles (mediana, 68 g/d vs. 93 g/d, p < 0,05); o consumo de vitamina A foi menor no grupo SS quando comparado aos controles (mediana, 447 vs. 940 mcg/d, p < 0,05); o consumo de vitamina E foi menor no grupo SS (mediana, 6 mg/d) quando comparado aos grupos SC (10 mg/d) e controle (7 mg/d, p < 0,05). As complicações maternas mais frequentes foram: crise álgica, 58% no grupo SS e 44% no SC (p=NS); infecção urinária, 31% no SS e 17% no SC (p=NS); e infecção pulmonar, 35% no SS e 9% no SC (p=NS). Houve diferença significativa no diagnóstico de sofrimento fetal: SS (36%), SC (14%) e controle (13%, p=0,032). Resultados perinatais adversos foram mais frequentes nos grupos SS e SC quando comparados aos controles. Conclusões: O estado nutricional das gestantes portadoras de doença falciforme SS caracterizou-se pela desnutrição materna, com baixo ganho ponderal na gestação. O consumo dietético de macronutrientes demonstrou ingestão inadequada de proteínas nos 2º e 3º trimestres. As complicações maternas e resultados perinatais adversos foram eventos frequentes nas gestantes portadoras de doença falciforme