Influência do treinamento físico intervalado nas pressões respiratórias na concentração de nitrito/nitrato e do receptor de leptina solúvel em mulheres na pós-menopausa

Pós-graduação em Ciências da Motricidade - IBRC

Ejercicio físico y receptor muscular de leptina en humanos sanos y obesos

Premio extraordinario de doctorado 2011. Premio a la mejor tesis doctoral (Ciencias Sociales y Jurídicas) 2011.

The role of s-nitrosothiols and rho-kinase 1 in glucose and lipid metabolism

RESUMO: Na sociedade contemporânea a diabetes tipo 2 e a obesidade estão a aumentar exponencialmente, representando um grave problema de saúde pública. De acordo com a IDF “A diabetes e a obesidade são o principal problema de saúde pública do século XXI’. Para além destas duas patologias, a prevalência de esteatose hepática não-alcoólica (NAFLD), entre a população obesa e diabética, é de cerca de 90%. O aumento da obesidade, diabetes e NAFLD tem uma forte correlação com o aumento do consumo de gorduras e açúcares, acompanhado de um decréscimo acentuado da actividade física. A obesidade, diabetes e NAFLD tem sido escrupolosamente investigada mas as terapêuticas disponíveis continuam a ser muito limitadas. Tendo em conta o número crescente e alarmante de obesos e diabéticos o conhecimento detalhado da patofisiologia da obesidade, diabetes e NAFLD, tendo em vista a necessidade extrema de desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, é da mais elevada urgência. O fígado é reconhecido como um orgão primordial no controlo da homeostase. No estado pós-prandial, o fígado converte a glucose em glicogénio e lípidos. Em contraste, no estado de jejum, o fígado promove a produção de glucose. Sistemas neuronais e hormonais, bem como o estado metabólico do fígado, controlam de forma muito precisa a alternância entre os diferentes substratos metabólicos, dependente do estado prandial. A insulina tem um papel central no controlo do metabolismo energético no fígado; se, por um lado, inibe a produção hepática de glucose e corpos cetónicos, por outro, promove a glicólise e a lipogénese. O metabolismo energético no fígado é também regulado por vários factores de transcrição e co-reguladores que, por sua vez, são regulados pela insulina, glucagina e outras hormonas metabólicas. Em conjunto, todos estes factores e reguladores vão controlar de forma muito estreita a gluconeogénese, a β-oxidação e a lipogénese, no fígado. Para além dos já conhecidos reguladores do metabolismo hepático, novas moléculas têm sido estudadas como tendo um papel fundamental na regulação do metabolismo energético no fígado. Qualquer desequilíbrio no metabolismo hepático vai contribuir para a insulino-resistência, NAFLD e diabetes tipo 2. O principal objectivo do trabalho de investigação aqui apresentado é o contributo para o estudo detalhado da patogénese da diabetes e obesidade, num contexto de dietas ricas em açúcares e gorduras, e com a perspectiva de explorar novas estratégias terapêuticas. Os objectivos específicos deste trabalho eram: primeiro, determinar se o tratamento com glutationo (GSH) e óxido nítrico (NO) era suficiente para melhorar a insulino-resistência associada ao elevado consumo de sacarose; segundo, determinar o papel da Rho-kinase 1 (ROCK1) na regulação do metabolismo hepático da glucose e dos lípidos; e terceiro, estudar o efeito do metilsulfonilmetano (MSM) em doenças metabólicas associadas à obesidade. Na primeira parte deste trabalho de investigação foram utilizados ratos Wistar machos sujeitos a uma dieta rica em sacarose (HS). Tal como esperado, estes animais apresentavam insulino-resistência e hiperinsulinémia. A dieta HS levou ao aumento dos níveis hepáticos de NO e ao decréscimo dos níveis de GSH no fígado. Em jejum, a administração intraportal de GSH e NO, a animais saudáveis promoveu um aumento significativo da sensibilidade à insulina. Também nestes animais, a administração intravenosa de S-nitrosotióis, compostos orgânicos que contém um grupo nitroso acoplado a um átomo de enxofre de um tiol, promoveu o aumento significativo da sensibilidade à insulina. Pelo contrário, em animais sujeitos à dieta HS, as doses padrão de GSH + NO e de S-nitrosotióis não conseguiram promover o aumento da sensibilidade à insulina. No entanto, ao aumentar a dose de S-nitrosotióis administrados por via intravenosa, foi possível observar o aumento da sensibilidade à insulina dependente da dose, indicando um possível papel dos S-nitrosotióis como sensibilizadores de insulina. O estudo detalhado do papel dos S-nitrosotióis na via de sinalização da insulina revelou que há um aumento da fosforilação do receptor da insulina (IR) e da proteína cinase B (Akt), sugerindo um efeito dos S-nitrosotióis nesta via de sinalização. Os resultados apresentados nesta primeira parte sugerem que os S-nitrosotióis promovem a correcta acção da insulina, podendo vir a ser importantes alvos terapêuticos. Na segunda parte deste trabalho de investigação utilizámos murganhos, com uma delecção específica da ROCK1 no fígado, e sujeitos a uma dieta rica em lípidos (HFD). Foi possível concluir que a ausência da ROCK1 no fígado previne a obesidade, melhora a sensibilidade à insulina e protege contra a esteatose hepática. A ausência de ROCK1 no fígado levou a um decréscimo significativo da expressão génica de genes associados à lipogénese, com uma diminuição acentuada do fluxo metabólico associado a esta via. Pelo contrário, a sobreexpressão de ROCK1, exclusivamente no fígado, promove a insulino-resistência e a esteatose hepática no contexto de obesidade induzida pela dieta. Para além disto, a delecção da ROCK1 no fígado de animais obesos e diabéticos, os murganhos deficientes em leptina, corroborou os dados obtidos no primeiro modelo animal, com a franca melhoria da hiperglicémia, hiperinsulinémia e esteatose hepática. Os dados que compõem esta parte do trabalho de investigação sugerem que a ROCK1 tem um papel crucial na regulação do metabolismo lipídico. Na terceira e última parte deste trabalho de investigação foi investigado o efeito do composto metilsulfunilmetano (MSM), um composto organosulfúrico naturalmente presente em plantas e utilizado também como suplemento dietético, em murganhos obesos e insulino-resistentes, por exposição a uma dieta rica em lípidos (DIO). O tratamento com MSM melhorou a insulino-resistência e protegeu contra a esteatose hepática. O conteúdo hepático em triglicéridos e colesterol também diminuíu de forma significativa nos animais DIO sujeitos ao tratamento com MSM, bem como a expressão génica associada à lipogénese. Para além disto, o tratamento com MSM levou a uma diminuição da expressão génica associada à inflamação. De realçar que o tratamento com MSM levou a uma melhoria do perfil hematopoiético destes animais, tanto na medula óssea como no sangue. Para comprovar o efeito benéfico do MSM na obesidade e insulino-resistência utilizámos murganhos deficientes no receptor da leptina, e por isso obesos e diabéticos, tendo observado um perfil semelhante ao obtido para murganhos sujeitos a uma dieta rica em lípidos e tratados com MSM. Concluímos, através dos dados recolhidos, que o MSM como suplemento pode ter efeitos benéficos na hiperinsulinémia, insulino-resistência e inflamação que caracterizam a diabetes tipo 2. Em resumo, os dados obtidos neste trabalho de investigação mostram que os S-nitrosotióis podem ter um papel importante como sensibilizadores da insulina, promovendo um aumento da sensibilidade à insulina num contexto de dietas ricas em sacarose. Para além disto, estudos in vitro, sugerem que os S-nitrosotióis regulam, especificamente, a via de sinalização da insulina. Este trabalho teve também como objectivo o estudo da ROCK1 como regulador do metabolismo da glucose e dos lípidos no fígado. Através do estudo de animais com uma delecção ou uma sobreexpressão da ROCK1 no fígado mostrou-se que esta tem um papel crucial na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2, especificamente através do controlo da lipogénese de novo. Finalmente, foi também objectivo deste trabalho, explorar o efeito do MSM em animais DIO e deficientes em leptina. O tratamento com MSM protege de forma evidente contra a obesidade e insulino-resistência, com especial enfâse para a capacidade que esta molécula demonstrou ter na protecção contra a inflamação. Em conjunto os vários estudos aqui apresentados mostram que tanto os S-nitrosotióis como a ROCK1 têm um papel na patogénese da obesidade e diabetes tipo 2 e que a utilização de MSM como suplemento às terapêuticas convencionais pode ter um papel no tratamentos de doenças metabólicas.-------------------------------ABSTRACT: In modern western societies type 2 diabetes and obesity are increasing exponentially, representing a somber public concern. According to the International Diabetes Federation (IDF) ‘Diabetes and Obesity are the biggest public health challenges of the 21st century’. Aside from these the prevalence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), among the diabetic and obese population, is as high as 90%. It is now well established that the increase in obesity, diabetes and NAFLD strongly correlates with an increase in fat and sugar intake in our diet, alongside physical inactivity. The pathogenesis of obesity, diabetes and NAFLD has been thoroughly studied but the treatment options available are still narrow. Considering the alarming number in the obese and diabetic population the complete understanding of the pathogenesis, keeping in mind that new therapeutic strategies need to be attained, is of the highest urgency. The liver has been well established as a fundamental organ in regulating whole-body homeostasis. In the fed state the liver converts the glucose into glycogen and lipids. Conversely, in the fasted state, glucose will be produced in the liver. Neuronal and hormonal systems, as well as the hepatic metabolic states, tightly control the fast to fed switch in metabolic fuels. Insulin has a central role in controlling hepatic energy metabolism, by suppressing glucose production and ketogenesis, while stimulating glycolysis and lipogenesis. Liver energy metabolism is also regulated by various transcription factors and coregulators that are, in turn, regulated by insulin, glucagon and other metabolic hormones. Together, these regulators will act to control gluconeogenesis, β-oxidation and lipogenesis in the liver. Aside from the well-established regulators of liver energy metabolism new molecules are being studied has having a role in regulating hepatic metabolism. Any imbalance in the liver energy metabolism is a major contributor to insulin resistance, NAFLD and type 2 diabetes. The overall goal of this research work was to contribute to the understanding of the pathogenesis of diabetes and obesity, on a setting of high-sucrose and high-fat diets, and to explore potential therapeutic options. The specific aims were: first, to determine if treatment with glutathione (GSH) and nitric oxide (NO) was sufficient to ameliorate insulin resistance induced by high-sucrose feeding; second, to determine the physiological role of rho-kinase 1 (ROCK1) in regulating hepatic and lipid metabolism; and third, to study the effect of methylsulfonylmethane (MSM) on obesity-linked metabolic disorders. In the first part of this research work we used male Wistar rats fed a high-sucrose (HS) diet. As expected, rats fed a HS diet were insulin resistant and hyperinsulinemic. HS feeding increased hepatic levels of NO, while decreasing GSH. In fasted healthy animals administration of both GSH and NO, to the liver, was able to increase insulin sensitivity. Intravenous administration of S-nitrosothiols, organic compounds containing a nitroso group attached to the sulfur atom of a thiol, in fasted control animals also increased insulin sensitivity. Under HS feeding the standard doses of GSH + NO and S-nitrosothiols were unable to promote an increase in insulin sensitivity. However, the intravenous administration of increasing concentrations of S-nitrosothiols was able to restore insulin sensitivity, suggesting that S-nitrosothiols have an insulin sensitizing effect. Investigation of the effect of S-nitrosothiols on the insulin signaling pathway showed increased phosphorylation of the insulin receptor (IR) and protein kinase B (Akt), suggesting that S-nitrosothiols may have an effect on the insulin signaling pathway. Together, these data showed that S-nitrosothiols promote normal insulin action, suggesting that they may act as potential pharmacological tools. In the second part of this research work we used liver-specific ROCK1 knockout mice fed a high-fat (HF) diet. Liver-specific deletion of ROCK1 prevented obesity, improved insulin sensitivity and protected against hepatic steatosis. Deficiency of ROCK1 in the liver caused a significant decrease in the gene expression of lipogenesis associated gene, ultimately leading to decreased lipogenesis. Contrariwise, ROCK1 overexpression in the liver promoted insulin resistance and hepatic steatosis in diet-induced obesity. Furthermore, liver-specific deletion of ROCK1 in obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, improved the typical hyperglycemia, hyperinsulinemia and liver steatosis. Together, these data identify ROCK1 as a crucial regulator of lipid metabolism. In the third and final part of this research work we investigated the effect of MSM, an organosulfur compound naturally found in plants and used as a dietary supplement, on diet-induced obese (DIO) and insulin resistant mice. MSM treatment ameliorated insulin resistance and protected against hepatosteatosis. Hepatic content in triglycerides and cholesterol was significantly decreased by MSM treatment, as well as lipogenesis associated gene expression. Furthermore, MSM treated mice had decreased inflammation associated gene expression in the liver. Importantly, FACS analysis showed that MSM treatment rescued the inflammatory hematopoietic phenotype of DIO mice in the bone marrow and the peripheral blood. Moreover, MSM treatment of the obese and diabetic mice, the leptin-deficient mice, resulted in similar effects as the ones observed for DIO mice. Collectively, these data suggest that MSM supplementation has a beneficial effect on hyperinsulinemia, insulin resistance and inflammation, which are often found in type 2 diabetes. In conclusion, this research work showed that S-nitrosothiols may play a role as insulin sensitizers, restoring insulin sensitivity in a setting of high-sucrose induced insulin resistance. Furthermore, in vitro studies suggest that S-nitrosothiols specifically regulate the insulin signaling pathway. This research work also investigated the role of hepatic ROCK1 in regulation of glucose and lipid metabolism. Using liver-specific ROCK 1 knockout and ROCK1 overexpressing mice it was shown that ROCK1 plays a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes, specifically through regulation of the de novo lipogenesis pathway. Finally, this research work aimed to explore the effect of MSM in DIO and leptin receptor-deficient mice. MSM strongly protects against obesity and insulin resistance, moreover showed a robust ability to decrease inflammation. Together, the individual studies that compose this dissertation showed that S-nitrosothiols and ROCK1 play a role in the pathogenesis of obesity and type 2 diabetes and that MSM supplementation may have a role in the treatment of metabolic disorders.

Genetic linkage maps of chicken chromosomes 6, 7, 8, 11 and 13 from a Brazilian resource population

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Expressão do gene da leptina e seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de uma dieta de alto nível de energia e proteína combinada com a aplicação de bST no perfil de expressão dos genes da leptina e de seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras. Foram utilizadas amostras de parênquima mamário de 32 novilhas holandesas distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos (n=8): dieta com alto ou baixo teor de energia e proteína combinada ou não com a aplicação de bST. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados com arranjo de tratamentos em esquema fatorial 2 × 2. A extração do RNA total das amostras de tecido foi feita e o nível de expressão gênica foi analisado por qRT-PCR utilizando-se o gene da glicuronidase β como controle, pelo método 2-ΔΔCt. Animais que receberam a dieta com alto conteúdo de energia e proteína apresentaram maior expressão de mRNA de leptina, com aumento de 56%, e menor expressão de mRNA do receptor Ob-Rb, com redução de 18%. Por outro lado, a aplicação de bST resultou em diminuição da expressão do mRNA de leptina e do receptor Ob-Rb em 74% e 23%, respectivamente. Não houve interação entre dieta e aplicação de bST. O aumento na expressão de leptina pode explicar, ao menos em parte, os efeitos negativos da dieta de alta energia e proteína, oferecida no período pré-púbere, sobre a produção de leite de novilhas leiteiras.

Polimorfismo nos genes da leptina e do receptor de melatonina em búfalas (Bubalus bubalis)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Função da leptina no controle ventilatório: efeito central da leptina ou do antagonista do receptor melanocortina na resposta cardiovascular e na resposta ventilatória do CO2

A leptina é um hormônio protéico produzido por adipócitos que atua no sistema nervoso central (SNC) modulando as respostas metabólicas e cardiorrespiratórias. Estudos prévios demonstraram que a leptina ativa receptores do sistema melanocortina (MC3/4R) para modular a ingestão de alimentos e a atividade simpática, no entanto a função dos MC3/4R no controle ventilatório ainda não foi completamente elucidada. Dessa forma, o objetivo do estudo foi de avaliar a função do sistema melanocortina e da leptina sobre as respostas cardiovasculares, metabólicas e ventilatórias. Foram utilizados ratos Holtzman (n=6/grupo) implantados com cânula guia no ventrículo lateral (VL) para a administração de leptina (5 μg/3 μl/dia), de SHU9119, antagonista MC3/4R (0,6 nmol/3 μl/dia) ou do tratamento combinado (SHU+LEP) durante sete dias consecutivos. Após o sexta dia de tratamento, foram analisadas a resposta ventilatória (VE) durante a ativação do quimiorreflexo por hipercapnia (7% CO2) pelo método de pletismografia e o índice metalóbico pela análise do consumo de O2 e da produção de CO2 pelo método de calorimetria indireta. A pressão arterial media (PAM) e a frequência cardíaca (FC) foram avaliadas no sétimo dia de tratamento por meio de catéter intravenoso. A leptina injetada no VL reduziu a ingestão alimentar (~70%) e o peso corporal (~17%), promoveu um aumento no volume corrente (12±0.4 ml.kg-1, ...

Expressão do gene da leptina e seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de uma dieta de alto nível de energia e proteína combinada com a aplicação de bST no perfil de expressão dos genes da leptina e de seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras. Foram utilizadas amostras de parênquima mamário de 32 novilhas holandesas distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos (n=8): dieta com alto ou baixo teor de energia e proteína combinada ou não com a aplicação de bST. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados com arranjo de tratamentos em esquema fatorial 2 × 2. A extração do RNA total das amostras de tecido foi feita e o nível de expressão gênica foi analisado por qRT-PCR utilizando-se o gene da glicuronidase β como controle, pelo método 2-ΔΔCt. Animais que receberam a dieta com alto conteúdo de energia e proteína apresentaram maior expressão de mRNA de leptina, com aumento de 56%, e menor expressão de mRNA do receptor Ob-Rb, com redução de 18%. Por outro lado, a aplicação de bST resultou em diminuição da expressão do mRNA de leptina e do receptor Ob-Rb em 74% e 23%, respectivamente. Não houve interação entre dieta e aplicação de bST. O aumento na expressão de leptina pode explicar, ao menos em parte, os efeitos negativos da dieta de alta energia e proteína, oferecida no período pré-púbere, sobre a produção de leite de novilhas leiteiras.

Leptina e aldosterona na atividade simpática na hipertensão resistente, com ou sem Diabetes Tipo 2

FUNDAMENTO: A descoberta da leptina como um estimulador da atividade simpática trouxe uma nova perspectiva para os mecanismos fisiopatológicos da obesidade-hipertensão. OBJETIVO: Avaliamos a relação entre a atividade simpática aumentada e as concentrações plasmáticas de leptina e aldosterona em Hipertensos Resistentes (HR), comparando os grupos com e sem Diabetes Tipo 2 (DT2). MÉTODOS: Vinte e cinco pacientes HR foram avaliados por eletrocardiografia ambulatorial para análise da Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) nos domínios do tempo e frequência, os quais foram estratificados em dois períodos: 24 horas e período Diurno (D), compreendendo as medidas entre 14 e 18h (domínio do tempo) e uma hora às 15h (domínio da frequência). RESULTADOS: O grupo DT2 (n = 10) apresentou maiores concentrações de aldosterona e leptina que o grupo não DT2 (n = 15) (26,0 ± 11,5 vs. 16,9 ± 7,0 ng/dL - p = 0,021; 81,368.7 ± 47,086.1 vs. 41,228.1 ± 24,523.1 pg/mL - p = 0,048, respectivamente). Houve correlação entre aldosterona e VFC no domínio da frequência em ambos os grupos. Não-DT2 apresentaram a aldosterona correlacionada com D baixa frequência em unidades normalizadas (BFnu) (r = 0,6 [0,12 - 0,85] p = 0,018) e D alta frequência em unidades normalizadas (AFnu) (r = -0,6 [-0,85 - -0,12] p = 0,018). No grupo com diabetes, a aldosterona correlacionou-se com DBFnu (r = 0,72 [0,16 - 0,93] p = 0,019) e DAFnu (r = -0,72 [-0,93 - -0,16] p = 0,019). Apesar da importância da leptina na atividade simpática aumentada na hipertensão, não houve correlação com VFC. CONCLUSÃO: A aldosterona parece estimular a atividade simpática em HR com ou sem DT2. Essa informação combinada com a eficácia clínica dos bloqueadores de receptor mineralocorticoide em HR pode reforçar a aldosterona como alvo terapêutico relevantes em HR. (Arq Bras Cardiol. 2012; [online].ahead print, PP.0-0)

Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPS) dos genes PPARy2, lipase lipoproteica, receptor de LDL, apolipoproteina C3, e adiponectina podem modular o perfil lipídico de pacientes com a síndrome de Berardinelli-Seip

A Síndrome de Berardinelli-Seip (SBS) é um distúrbio raro do metabolismo dos lipídios, caracterizada pela ausência quase total de tecido adiposo subcutâneo, hipertrigliceridemia, hipoleptinemia e diabetes insulino resistente ou lipoatrófico. Sua etiologia envolve implicações hipotalâmicas, alterações nos receptores de insulina e mutações nos genes AGPAT2, Gng3lg, CAV1 e PTRF. O tecido adiposo secreta diversas substâncias, tais como: leptina, resistina, adiponectina, esteróides, TNF , IL-6, PAI-1, angiotensinogênio, IGF-1. Muitas delas estão associadas ao diabetes mellitus tipo 2, obesidade e hipertensão. Os PPARs são fatores transcricionais pertencentes à superfamília de receptores nucleares ligantes ativados. Sabe-se que o PPAR , é importante para o metabolismo lipídico e glicídico e que o ligante natural do PPAR é derivado do ácido graxo. Nesse sentido, foram avaliados 24 pacientes portadores da SBS, provenientes do Estado do Rio Grande do Norte, com a mediana das idades de 18,5 anos (0,55 a 47 a), sendo 9 (37,5 %) do gênero masculino e 15 (62,5 %) do gênero feminino. Quanto ao grupo étnico, foram classificados em caucasóides (brancos) 21 (87,5 %) e negróides 3 (12,5 %) pacientes. Foram feitas avaliações clínico-endocrinológica, bioquímica, hormonal, molecular e o estudo dos polimorfismos Adiponectina ADIPOQ, PPARγ2 Pro12Ala, LPL-PvuII, APOC3-SstI e LDLR-AvaII em portadores da SBS. Nesta população nós não encontramos nenhuma associação de parâmetros lipídicos e glicídicos com os polimorfismos LPL-PvuII, APOC3-SstI e LDLR-AvaII. Porém, observamos associação entre Adiponectina ADIPOQ e PPARγ2 Pro12Ala e níveis lipídicos mais elevados, sugerindo um papel biológico para estes fatores, indicando estudos mais aprofundados

Relação entre diferentes períodos da exposição à obesidade induzida por dieta e lipotoxidade cardíaca: papel do eixo Leptina/OB0R/AMPK/ACC/Malonil CoA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Impaired Compensatory Beta-cell Function And Growth In Response To High-fat Diet In Ldl Receptor Knockout Mice.

In this study, we investigated the effect of low density lipoprotein receptor (LDLr) deficiency on gap junctional connexin 36 (Cx36) islet content and on the functional and growth response of pancreatic beta-cells in C57BL/6 mice fed a high-fat (HF) diet. After 60 days on regular or HF diet, the metabolic state and morphometric islet parameters of wild-type (WT) and LDLr-/- mice were assessed. HF diet-fed WT animals became obese and hypercholesterolaemic as well as hyperglycaemic, hyperinsulinaemic, glucose intolerant and insulin resistant, characterizing them as prediabetic. Also they showed a significant decrease in beta-cell secretory response to glucose. Overall, LDLr-/- mice displayed greater susceptibility to HF diet as judged by their marked cholesterolaemia, intolerance to glucose and pronounced decrease in glucose-stimulated insulin secretion. HF diet induced similarly in WT and LDLr-/- mice, a significant decrease in Cx36 beta-cell content as revealed by immunoblotting. Prediabetic WT mice displayed marked increase in beta-cell mass mainly due to beta-cell hypertrophy/replication. Nevertheless, HF diet-fed LDLr-/- mice showed no significant changes in beta-cell mass, but lower islet-duct association (neogenesis) and higher beta-cell apoptosis index were seen as compared to controls. The higher metabolic susceptibility to HF diet of LDLr-/- mice may be explained by a deficiency in insulin secretory response to glucose associated with lack of compensatory beta-cell expansion.

Peripheral P2x7 Receptor-induced Mechanical Hyperalgesia Is Mediated By Bradykinin.

P2X7 receptors play an important role in inflammatory hyperalgesia, but the mechanisms involved in their hyperalgesic role are not completely understood. In this study, we hypothesized that P2X7 receptor activation induces mechanical hyperalgesia via the inflammatory mediators bradykinin, sympathomimetic amines, prostaglandin E2 (PGE2), and pro-inflammatory cytokines and via neutrophil migration in rats. We found that 2'(3')-O-(4-benzoylbenzoyl)adenosine 5'-triphosphate triethylammonium salt (BzATP), the most potent P2X7 receptor agonist available, induced a dose-dependent mechanical hyperalgesia that was blocked by the P2X7 receptor-selective antagonist A-438079 but unaffected by the P2X1,3,2/3 receptor antagonist TNP-ATP. These findings confirm that, although BzATP also acts at both P2X1 and P2X3 receptors, BzATP-induced hyperalgesia was mediated only by P2X7 receptor activation. Co-administration of selective antagonists of bradykinin B1 (Des-Arg(8)-Leu(9)-BK (DALBK)) or B2 receptors (bradyzide), β1 (atenolol) or β2 adrenoceptors (ICI 118,551), or local pre-treatment with the cyclooxygenase inhibitor indomethacin or the nonspecific selectin inhibitor fucoidan each significantly reduced BzATP-induced mechanical hyperalgesia in the rat hind paw. BzATP also induced the release of the pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor α (TNF-α), interleukin (IL)-1β, IL-6 and cytokine-induced neutrophil chemoattractant-1 (CINC-1), an effect that was significantly reduced by A-438079. Co-administration of DALBK or bradyzide with BzATP significantly reduced BzATP-induced IL-1β and CINC-1 release. These results indicate that peripheral P2X7 receptor activation induces mechanical hyperalgesia via inflammatory mediators, especially bradykinin, which may contribute to pro-inflammatory cytokine release. These pro-inflammatory cytokines in turn may mediate the contributions of PGE2, sympathomimetic amines and neutrophil migration to the mechanical hyperalgesia induced by local P2X7 receptor activation.

Icatibant, An Inhibitor Of Bradykinin Receptor 2, For Hereditary Angioedema Attacks: Prospective Experimental Single-cohort Study.

Hereditary angioedema (HAE) with C1 inhibitor deficiency manifests as recurrent episodes of edema involving the skin, upper respiratory tract and gastrointestinal tract. It can be lethal due to asphyxia. The aim here was to evaluate the response to therapy for these attacks using icatibant, an inhibitor of the bradykinin receptor, which was recently introduced into Brazil. Prospective experimental single-cohort study on the efficacy and safety of icatibant for HAE patients. Patients with a confirmed HAE diagnosis were enrolled according to symptoms and regardless of the time since onset of the attack. Icatibant was administered in accordance with the protocol that has been approved in Brazil. Symptom severity was assessed continuously and adverse events were monitored. 24 attacks in 20 HAE patients were treated (female/male 19:1; 19-55 years; median 29 years of age). The symptoms were: subcutaneous edema (22/24); abdominal pain (15/24) and upper airway obstruction (10/24). The time taken until onset of relief was: 5-10 minutes (5/24; 20.8%); 10-20 (5/24; 20.8%); 20-30 (8/24; 33.4%); 30-60 (5/24; 20.8%); and 2 hours (1/24; 4.3%). The time taken for complete resolution of symptoms ranged from 4.3 to 33.4 hours. Adverse effects were only reported at injection sites. Mild to moderate erythema and/or feelings of burning were reported by 15/24 patients, itching by 3 and no adverse effects in 6. HAE type I patients who received icatibant responded promptly; most achieved improved symptom severity within 30 minutes. Local adverse events occurred in 75% of the patients.

The Analgesic Effect Of Dipyrone In Peripheral Tissue Involves Two Different Mechanisms: Neuronal K(atp) Channel Opening And Cb(1) Receptor Activation.

Dipyrone (metamizole) is an analgesic pro-drug used to control moderate pain. It is metabolized in two major bioactive metabolites: 4-methylaminoantipyrine (4-MAA) and 4-aminoantipyrine (4-AA). The aim of this study was to investigate the participation of peripheral CB1 and CB2 cannabinoid receptors activation in the anti-hyperalgesic effect of dipyrone, 4-MAA or 4-AA. PGE2 (100ng/50µL/paw) was locally administered in the hindpaw of male Wistar rats, and the mechanical nociceptive threshold was quantified by electronic von Frey test, before and 3h after its injection. Dipyrone, 4-MAA or 4-AA was administered 30min before the von Frey test. The selective CB1 receptor antagonist AM251, CB2 receptor antagonist AM630, cGMP inhibitor ODQ or KATP channel blocker glibenclamide were administered 30min before dipyrone, 4-MAA or 4-AA. The antisense-ODN against CB1 receptor expression was intrathecally administered once a day during four consecutive days. PGE2-induced mechanical hyperalgesia was inhibited by dipyrone, 4-MAA, and 4-AA in a dose-response manner. AM251 or ODN anti-sense against neuronal CB1 receptor, but not AM630, reversed the anti-hyperalgesic effect mediated by 4-AA, but not by dipyrone or 4-MAA. On the other hand, the anti-hyperalgesic effect of dipyrone or 4-MAA was reversed by glibenclamide or ODQ. These results suggest that the activation of neuronal CB1, but not CB2 receptor, in peripheral tissue is involved in the anti-hyperalgesic effect of 4-aminoantipyrine. In addition, 4-methylaminoantipyrine mediates the anti-hyperalgesic effect by cGMP activation and KATP opening.