973 resultados para Glioma : Metabolismo


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Gliomas são os mais comuns e devastadores tumores primários do sistema nervoso central. Os nucleotídeos da adenina são moléculas sinalizadoras no meio extracelular, envolvidas em importantes condições fisiológicas e patológicas. O ATP, neurotransmissor excitatório, e a adenosina, neuromoduladora, entre outros efeitos, podem induzir proliferação celular em linhagens de gliomas. Os eventos induzidos pelos nucleotídeos extracelulares são controlados pela ação das E-NTPDases, que hidrolisam o ATP até adenosina extracelularmente. Recentes estudos epidemiológicos têm sugerido que os flavonóides derivados da dieta, em particular a quercetina, apresentam um papel benéfico em prevenir ou inibir a tumorigênese. Assim, primeiramente nós avaliamos o efeito antiproliferativo da quercetina em linhagem de glioma humano U138MG. O estudo demonstrou que este flavonóide induziu em cultura de gliomas: (1) diminuição da proliferação e da viabilidade celular; (2) morte celular via necrose e apoptose; (3) parada no ciclo celular na fase G2 e (4) diminuição do índice mitótico. Além disso, nós demonstramos que a quercetina, enquanto promoveu regressão tumoral, protegeu culturas organotípicas hipocampais do dano isquêmico. Em conjunto, esses dados sugerem que a quercetina exibe efeitos antiproliferativos direcionados para as células tumorais e reduzida citotoxicidade para células normais, características altamente desejáveis na quimioterapia. Dados do nosso laboratório demonstram que o metabolismo extracelular das purinas encontra-se alterado em linhagens de gliomas com relação a culturas de astrócitos, sugerindo que mudanças no sistema purinérgico podem ser uma característica dos gliomas que potencialmente podem contribuir para o seu fenótipo de malignidade. Assim, o passo seguinte desse trabalho foi investigar o perfil de secreção dos derivados da adenina, o metabolismo extracelular do AMP e a ação da quercetina sobre o sistema purinérgico. As culturas de glioma apresentaram secreção de ATP, o qual foi detectado em maiores níveis com relação as outras moléculas avaliadas, ADP, AMP, adenosina e inosina. O AMP extracelular foi eficientemente metabolizado pelos gliomas, demonstrando uma ecto-5’-NT/CD73 muito ativa. Adicionalmente, quercetina interagiu com o sistema purinérgico, inibindo não-competitivamente a atividade da ecto-5’-NT/CD73 e modulando negativamente a sua expressão. Nós sugerimos que a inibição da atividade da ecto-5’-NT/CD73 pode resultar em um decréscimo na disponibilidade de adenosina extracelular, uma promotora tumoral. Tal efeito pode estar correlacionado com a inibição da proliferação promovida pela quercetina nessa linhagem de glioma. Nossos dados sugerem que a quercetina pode ter uma função importante na inibição da proliferação dos gliomas, atuando em diferentes vias de sinalização, incluindo o sistema purinérgico. Assim, esse estudo abre novas perspectivas para as potenciais aplicações dos flavonóides na prevenção e tratamento de tumores cerebrais.

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Gliomas são os mais comuns e devastadores tumores primários do sistema nervoso central. Nucleotídeos extracelulares estão envolvidos em diversos processos patofisiológicos no sistema nervoso central. Os níveis dos nucleotídeos da adenina podem ser controlados por hidrólise através da ação de vários membros da família das ectonucleotidases. O AMP formado pelas NTPDases é hidrolizado até adenosina por ação da ecto-5’-nucleotidase (ecto-5’-NT). A enzima ciclooxigenase (COX) está surgindo como um novo alvo na prevenção e no tratamento do câncer, sendo que substanciais evidências epidemiológicas, experimentais e clínicas sugerem que os antiinflamatórios não-esteróides (AINEs) possuem propriedades anticâncer. Vários estudos têm demonstrado que certos AINEs causam efeitos antiproliferativos independentes da atividade da COX. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito dos AINEs em linhagens celulares de gliomas e os possíveis mecanismos envolvidos neste efeito e avaliar a influência da indometacina na cascata de enzimas que catalisam a interconversão dos nucleotídeos. Indometacina, acetaminofeno, sulfeto de sulindaco e NS-398 induziram uma inibição da proliferação celular de modo tempo e dose dependente. Indometacina causou uma redução significativa na viabilidade celular. Nenhum dos AINEs testados induziu ativação de caspase 3/7. O tratamento com indometacina diminuiu a percentagem de células na fase S, com um aumento relativo nas fases G0/G1 e/ou G2/M, indicando uma parada na progressão do ciclo celular. A exposição de células de glioma à indometacina causou um aumento nas hidrólises de AMP e ATP. Um aumento significativo nos níveis de mRNA da ecto-5’-NT/CD73 foi observado após tratamento com indometacina Estes resultados suportam a hipótese que o aumento na atividade da ecto-5’-NT está relacionado com a superexpressão do mRNA com possíveis alterações no catabolismo das purinas extracelulares. Os dados sugerem ainda que o receptor A3 e a enzima ecto-5’-NT estão envolvidos no efeito antiproliferativo da indometacina nas linhagens celulares de gliomas. Considerando que a via das ectonucleotidases pode representar um importante mecanismo associado com a transformação maligna dos gliomas, os AINEs podem ser clinicamente importantes na intervenção farmacológica deste tipo de tumor.

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O metabolismo do triptofano (Trp) se dá pela via das quinureninas (QUIN), pela via serotoninérgica (SER) e pela via das aminas traço. A primeira gera QUIN e uma variedade de outros metabólitos secundários. Quando conduzida pela enzima indolamina 2,3 dioxigenase (IDO) contribui para os fenômenos de tolerância e imune escape de células tumorais; e quando conduzida pela triptofano 2,3 dioxigenase (TDO) no fígado, participa na síntese da niacina e NAD. A via SER leva à formação do neurotransmissor serotonina (SER), que pode gerar o hormônio melatonina (MEL), respectivamente e outros metabólitos biologicamente ativos. Outra via menos estudada, a via das aminas traço, produz produtos neuroativos. Dada a abrangência e importância das rotas metabólicas do Trp, nós desenvolvemos e validamos uma metodologia bioanalítica robusta, seletiva e sensível por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), acoplado espectrometria de massas (MS) para a determinação simultânea do Trp e seus 15 metabólitos. Para tanto, escolhemos para a avaliação das três vias, linhagens de glioma humano. A escolha por este tipo celular deveu-se ao grande interesse de estudos de metabolismo de Trp em células tumorais, no qual células de glioma tem sido modelo. Nos ensaios com as células de glioma acompanhamos os efeitos de um indutor e inibidores da primeira etapa de metabolização do Trp pela via das quinureninas, ou seja, IFN-γ (indutor da IDO), 1-metiltriptofano (1-MT; inibidor competitivo da IDO) e 680C91 (inibidor seletivo da TDO). Pudemos observar o impacto que a indução ou a inibição do primeiro passo teve sobre os metabólitos subsequentes e as diferenças no metabolismo das duas linhagens estudadas, A172 e T98G. A linhagem T98G só tem atividade de IDO, enquanto que a A172 tem tanto atividade IDO quanto TDO. A indução por IFN-γ mostrou que essa citocina não só atua na formação da via QUIN, mas possui um impacto modesto nas demais rotas. Observamos também que a inibição do 1-MT mostrou seu impacto nos metabólitos invdividualmente, do que a simples relação Trp-QUIN. Contudo, nosso resultados nos permitiu mostrar pela primeira vez a descrição completa dessas vias, em especial nessas linhagens celulares, podendo supor estratégias terapêuticas nessas rotas que estão relacionadas a progressão ou não tumoral.

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Glioblastoma multiforme (GBM) is a malignant astrocytoma of the central nervous system associated with a median survival time of 15 months, even with aggressive therapy. This rapid progression is due in part to diffuse infiltration of single tumor cells into the brain parenchyma, which is thought to involve aberrant interactions between tumor cells and the extracellular matrix (ECM). Here, we test the hypothesis that mechanical cues from the ECM contribute to key tumor cell properties relevant to invasion. We cultured a series of glioma cell lines (U373-MG, U87-MG, U251-MG, SNB19, C6) on fibronectin-coated polymeric ECM substrates of defined mechanical rigidity and investigated the role of ECM rigidity in regulating tumor cell structure, migration, and proliferation. On highly rigid ECMs, tumor cells spread extensively, form prominent stress fibers and mature focal adhesions, and migrate rapidly. As ECM rigidity is lowered to values comparable with normal brain tissue, tumor cells appear rounded and fail to productively migrate. Remarkably, cell proliferation is also strongly regulated by ECM rigidity, with cells dividing much more rapidly on rigid than on compliant ECMs. Pharmacologic inhibition of nonmuscle myosin II–based contractility blunts this rigidity-sensitivity and rescues cell motility on highly compliant substrates. Collectively, our results provide support for a novel model in which ECM rigidity provides a transformative, microenvironmental cue that acts through actomyosin contractility to regulate the invasive properties of GBM tumor cells.

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The prognosis of patients with glioblastoma, the most malignant adult glial brain tumor, remains poor in spite of advances in treatment procedures, including surgical resection, irradiation and chemotherapy.Genetic heterogeneity of glioblastoma warrants extensive studies in order to gain a thorough understanding of the biology of this tumor. While there have been several studies of global transcript profiling of glioma with the identification of gene signatures for diagnosis and disease management, translation into clinics is yet to happen. Serum biomarkers have the potential to revolutionize the process of cancer diagnosis, grading, prognostication and treatment response monitoring. Besides having the advantage that serum can be obtained through a less invasive procedure, it contains molecules at an extraordinary dynamic range of ten orders of magnitude in terms of their concentrations. While the conventional methods, such as 2DE, have been in use for many years, the ability to identify the proteins through mass spectrometry techniques such as MALDI-TOF led to an explosion of interest in proteomics. Relatively new high-throughput proteomics methods such as SELDI-TOF and protein microarrays are expected to hasten the process of serum biomarker discovery. This review will highlight the recent advances in the proteomics platform in discovering serum biomarkers and the current status of glioma serum markers. We aim to provide the principles and potential of the latest proteomic approaches and their applications in the biomarker discovery process. Besides providing a comprehensive list of available serum biomarkers of glioma, we will also propose how these markers will revolutionize the clinical management of glioma patients.

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Histone deacetylase inhibitors (HDIs) have attracted considerable attention as potential drug molecules in tumour biology. In order to optimise chemotherapy, it is important to understand the mechanisms of regulation of histone deacetylase (HDAC) enzymes and modifications brought by various HDIs. In the present study, we have employed Fourier transform infrared microspectroscopy (FT-IRMS) to evaluate modifications in cellular macromolecules subsequent to treatment with various HDIs. In addition to CH3 (methyl) stretching bands at 2872 and 2960 cm1, which arises due to acetylation, we also found major changes in bands at 2851 and 2922 cm1, which originates from stretching vibrations of CH2 (methylene) groups, in valproic acid treated cells. We further demonstrate that the changes in CH2 stretching are concentration-dependent and also induced by several other HDIs. Recently, HDIs have been shown to induce propionylation besides acetylation [1]. Since propionylation involves CH2 groups, we hypothesized that CH2 vibrational frequency changes seen in HDI treated cells could arise due to propionylation. As verification, pre-treatment of cells with propionyl CoA synthetase inhibitor resulted in loss of CH2 vibrational changes in histones, purified from valproic acid treated cells. This was further proved by western blot using propionyl-lysine specific antibody. Thus we demonstrate for the first time that propionylation could be monitored by studying CH2 stretching using IR spectroscopy and further provide a platform for monitoring HDI induced multiple changes in cells. (C) 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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The current treatment for glioblastoma includes temozolomide (TMZ) chemotherapy, yet the mechanism of action of TMZ is not thoroughly understood. Here, we investigated the TMZ-induced changes in the proteome of the glioma-derived cell line (U251) by 2D DIGE. We found 95 protein spots to be significantly altered in their expression after TMZ treatment. MS identified four upregulated spots: aspartyl tRNA synthetase glutathione synthetase, interleukin-1 receptor-associated kinase-4 (IRAK4), and breast carcinoma amplified sequence-1 and one downregulated spot: optineurin. TMZ-induced regulation of these five genes was validated by RT-qPCR andWestern blot analysis. RNAi-mediated knockdown of IRAK4, an important mediator of Toll-like receptors signaling and chemoresistance, rendered the glioma cells resistant to TMZ. High levels of IRAK4 induced upon TMZ treatment resulted in IRAK1 downregulation and inhibition of NFkB pathway. Endogenous IRAK4 protein, but not transcript levels in glioma cell lines, correlated with TMZ sensitivity. Thus, we have identified several TMZ-modulated proteins and discovered an important novel role for IRAK4 in determining TMZ sensitivity of glioma cells through its ability to inhibit Toll-like receptor signaling and NFkB pathway.

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Object. Insulin-like growth factor binding proteins (IGEBPs) have been implicated in the pathogenesis of glioma. In a previous study the authors demonstrated that IGFBP-3 is a novel glioblastoma biomarker associated with poor survival. Since signal transducer and activator of transcription 1 (STAT-1) has been shown to be regulated by IGFBP-3 during chondrogenesis and is a prosurvival and radioresistant molecule in different tumors, the aim in the present study was to explore the functional significance of IGFBP-3 in malignant glioma cells, to determine if STAT-1 is indeed regulated by IGFBP-3, and to study the potential of STAT-1 as a biomarker in glioblastoma. Methods. The functional significance of IGFBP-3 was investigated using the short hairpin (sh)RNA gene knockdown approach on U251MG cells. STAT-1 regulation by IGFBP-3 was tested on U251MG and U87MG cells by shRNA gene knockdown and exogenous treatment with recombinant IGFBP-3 protein. Subsequently, the expression of STAT-1 was analyzed with real-time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and immunohistochemistry (IHC) in glioblastoma and control brain tissues. Survival analyses were done on a uniformly treated prospective cohort of adults with newly diagnosed glioblastoma (136 patients) using Kaplan-Meier and Cox regression models. Results. IGFBP-3 knockdown significantly impaired proliferation, motility, migration, and invasive capacity of U251MG cells in vitro (p < 0.005). Exogenous overexpression of IGFBP-3 in U251MG and U87MG cells demonstrated STAT-1 regulation. The mean transcript levels (by real-time RT-PCR) and the mean labeling index of STAT-1 (by IHC) were significantly higher in glioblastoma than in control brain tissues (p = 0.0239 and p < 0.001, respectively). Multivariate survival analysis revealed that STAT-1 protein expression (HR 1.015, p = 0.033, 95% CI 1.001-1.029) along with patient age (HR 1.025, p = 0.005, 95% CI 1.008-1.042) were significant predictors of shorter survival in patients with glioblastoma. Conclusions. IGFBP-3 influences tumor cell proliferation, migration, and invasion and regulates STAT-1 expression in malignant glioma cells. STAT-1 is overexpressed in human glioblastoma tissues and emerges as a novel prognostic biomarker.

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Insulin like growth factor binding protein 2 (IGFBP2) is highly up regulated in glioblastoma (GBM) tissues and has been one of the prognostic indicators. There are compelling evidences suggesting important roles for IGFBP2 in glioma cell proliferation, migration and invasion. Extracellular IGFBP2 through its carboxy terminal arginine glycine aspartate (RGD) motif can bind to cell surface alpha 5 beta 1 integrins and activate pathways downstream to integrin signaling. This IGFBP2 activated integrin signaling is known to play a crucial role in IGFBP2 mediated invasion of glioma cells. Hence a molecular inhibitor of carboxy terminal domain of IGFBP2 which can inhibit IGFBP2-cell surface interaction is of great therapeutic importance. In an attempt to develop molecular inhibitors of IGFBP2, we screened single chain variable fragment (scFv) phage display libraries, Tomlinson I (Library size 1.47 x 10(8)) and Tomlinson J (Library size 1.37 x 10(8)) using human recombinant IGFBP2. After screening we obtained three IGFBP2 specific binders out of which one scFv B7J showed better binding to IGFBP2 at its carboxy terminal domain, blocked IGFBP2-cell surface association, reduced activity of matrix metalloprotease 2 in the conditioned medium of glioma cells and inhibited IGFBP2 induced migration and invasion of glioma cells. We demonstrate for the first time that in vitro inhibition of extracellular IGFBP2 activity by using human scFv results in significant reduction of glioma cell migration and invasion. Therefore, the inhibition of IGFBP2 can serve as a potential therapeutic strategy in the management of GBM.

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Glioblastomas (GBM) are largely incurable as they diffusely infiltrate adjacent brain tissues and are difficult to diagnose at early stages. Biomarkers derived from serum, which can be obtained by minimally invasive procedures, may help in early diagnosis, prognosis and treatment monitoring. To develop a serum cytokine signature, we profiled 48 cytokines in sera derived from normal healthy individuals (n = 26) and different grades of glioma patients (n = 194). We divided the normal and grade IV glioma/GBM serum samples randomly into equal sized training and test sets. In the training set, the Prediction Analysis for Microarrays (PAM) identified a panel of 18 cytokines that could discriminate GBM sera fromnormal sera with maximum accuracy (95.40%) and minimum error (4.60%). The 18-cytokine signature obtained in the training set discriminated GBM sera from normal sera in the test set as well (accuracy 96.55%; error 3.45%). Interestingly, the 18-cytokine signature also differentiated grade II/Diffuse Astrocytoma (DA) and grade III/Anaplastic Astrocytoma (AA) sera from normal sera very efficiently (DA vs. normal-accuracy 96.00%, error 4.00%; AA vs. normal-accuracy 95.83%, error 4.17%). Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis using 18 cytokines resulted in the enrichment of two pathways, cytokine-cytokine receptor interaction and JAK-STAT pathways with high significance. Thus our study identified an 18-cytokine signature for distinguishing glioma sera fromnormal healthy individual sera and also demonstrated the importance of their differential abundance in glioma biology.

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El clorhidrato de tiaprida es una benzamida u ortopramida con efecto neuroléptico atípico. En el presente trabajo se estudia el efecto del clorhidrato de tiaprida sobre el consumo de oxígeno, glucosa, fosforilación oxidativa mitocondrial, actividad ATPasa y la interacción con diversos neurotransmisores en preparaciones de cortes de corteza de rata "in vitro". En relación con el MATERIAL Y METODOS, se determinó el consumo de oxígeno en cortes, homogeneizados y mitocondrias de cerebro de rata "in vitro" mediante técnica manométrica. La actividad ATPasa se determinó estimando el fosfato inorgánico liberado a partir del adenosín-trifosfato (ATP) en ausencia y en presencia de ouabaína. Se determinó el consumo de glucosa mediante el proceder de la glucosa-oxidasa y también se estudió la fosforilación oxidativa mitocondrial. Para el estudio de las interacciones con los neurotransmisores se recurrió a los cortes de cortaza cerebral de rata "in vitro". Se determinó el valor de la Concentración Inbitoria50 cuando el antagonismo era de tipo no competitivo. El clorhidrato de tiaprida a las concentraciones de 10-3, 10-4 y 10-5M disminuye el consumo de oxígeno de homogeneizados de cerebro de rata "in vitro", no desacopla la fosforilación oxidativa mitocondrial, no modifica el consumo de oxígeno y de glucosa de cortes de cerebro de rata "in vitro" incubados en solución de Krebs-Ringer fosfato normal, no inhibe la actividad ATPasa de membrana sodio-potasio dependiente, ni la actividad ATPasa no sensible a ouabaína. El clorhidrato de tiaprida a la concentración de 10-6M antagoniza el incremento de consumo de oxígeno inducido por la dopamina en cortes de cerebro de rata "in vitro" incubados en solución de Krebs-Ringer fosfato pH 7.4 con glucosa 10 mM, siendo este antagonismo de tipo no competitivo. El clorhidrato de tiaprida no modifica los efectos de histamina y serotonina sobre el consumo de oxígeno de cortes de cerebro de rata.

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Background The prognosis of patients bearing high grade glioma remains dismal. Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) is well validated as a primary contributor of glioma initiation and progression. Nimotuzumab is a humanized monoclonal antibody that recognizes the EGFR extracellular domain and reaches Central Nervous System tumors, in nonclinical and clinical setting. While it has similar activity when compared to other anti-EGFR antibodies, it does not induce skin toxicity or hypomagnesemia. Methods A randomized, double blind, multicentric clinical trial was conducted in high grade glioma patients (41 anaplastic astrocytoma and 29 glioblastoma multiforme) that received radiotherapy plus nimotuzumab or placebo. Treatment and placebo groups were well-balanced for the most important prognostic variables. Patients received 6 weekly doses of 200 mg nimotuzumab or placebo together with irradiation as induction therapy. Maintenance treatment was given for 1 year with subsequent doses administered every 3 weeks. The objectives of this study were to assess the comparative overall survival, progression free survival, response rate, immunogenicity and safety. Results The median cumulative dose was 3200 mg of nimotuzumab given over a median number of 16 doses. The combination of nimotuzumab and RT was well-tolerated. The most prevalent related adverse reactions included nausea, fever, tremors, anorexia and hepatic test alteration. No anti-idiotypic response was detected, confirming the antibody low immunogenicity. The mean and median survival time for subjects treated with nimotuzumab was 31.06 and 17.76 vs. 21.07 and 12.63 months for the control group. Conclusions In this randomized trial, nimotuzumab showed an excellent safety profile and significant survival benefit in combination with irradiation.

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228 p. : il. Nota: Otro título en Teseo: "la modulación selectiva de los niveles de glutatión con l-2-oxo-4-tiazolidina carboxilato aumenta la eficacia de la interleucina-2 e incrementa el beneficio terapéutico de la bioquimioterapia del melanoma metastático"

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A menopausa está associada a algumas alterações metabólicas como a obesidade, dislipidemia e inflamação, entre outras anomalias presentes na síndrome metabólica humana. Uma dieta hiperlipídica ou high-fat (HF) associada à menopausa piora tais alterações, aumentando ainda mais o risco de doença cardiovascular. A hipótese de que uma dieta HF agrava as complicações relacionadas à ovariectomia foi testada. Foram avaliadas fêmeas C57BL/6 ovariectomizadas (OVX) ou com operação SHAM e alimentados com ração padrão ou Standard Chow (SC, 10% de gordura) ou uma dieta HF (60% de gordura) por 18 semanas. A eficiência alimentar (EA), massa corporal (MC), distribuição regional das massas de gordura e a morfometria dos adipócitos foram estudados. As análises de sangue (colesterol total, CT, triglicerídeos, TG, citocinas e adipocinas) foram realizadas. Camundongas OVX-HF apresentaram maior EA e maior MC do que os demais grupos (P<0,05). A gordura visceral (ovariana e retroperitoneal) e a gordura subcutânea (gordura inguinal) tiveram o mesmo padrão de distribuição entre os grupos SHAM-SC, SHAM-HF e OVX-SC, mas o grupo OVX-HF apresentou um padrão diferente de acúmulo de gordura - muito maior do que no rupo SHAM-SC. A associação da ovariectomia com a dieta HF aumentou significativamente o diâmetro dos adipócitos dos animais OVX-HF em comparação aos SHAM-HF (P<0,0001) e também agravou a elevação dos níveis de CT, TG e de leptina nas camundongas OVX-HF, em relação aos OVX-SC (P<0,0001). Os níveis de adiponectina foram maiores nas camundongas OVX-SC comparados com as das camundongas SHAM-SC e OVX-HF (P<0,001). A associação da ovariectomia com a dieta HF agravou o aumento dos níveis séricos de leptina em camundongas OVX-HF, em relação aos OVX-SC (P<0,005). TNF-alfa não foi diferente entre os grupos, mas a IL-6 foi significativamente maior nas camundongas OVX-HF comparados a ambos os grupos SHAM-HF e OVX-SC (P<0,0001). Concluindo, a ingestão de uma dieta hiperlipídica por camundongas ovariectomizadas, leva ao aumento do acúmulo e redistribuição inadequada de gordura, à piora dos níveis de citocinas e adipocinas, assim como à desordem metabólica, o que aumenta os fatores de risco para doenças cardiovasculares.