Fast-to-fed shift in glucose homeostasis: clues to an earlier detection of human prediabetic states

FCM: UC Bioquímica I - PhD Thesis

Caracterização da função do monóxido de azoto e glutationo hepáticos na sensabilidade periférica à insulina

xi RESUMO A acção da insulina no músculo esquelético depende de um reflexo parassimpático hepático que conduz à libertação de uma substância hepática sensibilizadora da insulina, designada por HISS, responsável por cerca de 55% do efeito hipoglicemiante da insulina. A acção da HISS é finamente regulada pelo monóxido de azoto (NO) hepático e pelo estado prandial, aumentando no período pós-prandial imediato e diminuindo progressivamente com as horas de jejum. A secreção da HISS pode ser inibida cirúrgica ou farmacologicamente, quer por desnervação selectiva do plexo anterior hepático, quer por administração de atropina, quer por inibição do sintase do NO (NOS) hepático. O objectivo geral do trabalho apresentado nesta dissertação foi a caracterização da via de transdução de sinal que conduz à libertação da HISS. O modelo utilizado neste estudo foi o rato Wistar. A sensibilidade à insulina foi avaliada através do teste rápido de sensibilidade à insulina (RIST). A primeira hipótese de trabalho testada foi que a sequência de eventos que conduzem à secreção da HISS inicia-se com a activação do sistema parassimpático hepático seguida de activação do NOS hepático com subsequente produção de NO e activação do guanilato ciclase (GC). Observou-se que a administração de um dador de NO reverteu a resistência à insulina induzida, quer por inibição do NOS hepático, quer por antagonismo dos receptores muscarínicos com atropina. Em contraste, a resistência à insulina produzida por inibição do NOS hepático não foi revertida por administração intraportal de acetilcolina (ACh). Constatou-se que a inibição do GC hepático diminuiu a sensibilidade à insulina. Estes resultados sugerem que: a ACh libertada no fígado induz a síntese de NO hepático que conduz à libertação da HISS, que por sua vez é modulada pelo GC hepático. A libertação da HISS em resposta à insulina é regulada pelo estado prandial. Uma vez que os níveis hepáticos de glutationo (GSH) se encontram, tal como a HISS, diminuídos no estado de jejum e aumentados após a ingestão de uma refeição, testou-se a hipótese de que o GSH hepático está envolvido na secreção da HISS. Observou-se que a depleção do GSH hepático induziu resistência à insulina, comparável à obtida após inibição do NOS hepático. Estes resultados suportam a hipótese de que o GSH hepático desempenha um papel crítico na acção periférica da insulina. Considerando que, no estado de jejum, tanto os níveis de GSH hepático como os níveis de NO hepático são baixos, testou-se a hipótese de que a co-administração intraportal de um dador de GSH e de um dador de NO promove um aumento da sensibilidade à insulina no estado de jejum, devido ao restabelecimento do mecanismo da HISS. Observou-se que a administração sequencial de dadores de GSH e de NO no fígado provocou um aumento na sensibilidade à insulina, dependente da dose de dador de GSH administrada. Concluiu-se portanto que ambos, GSH e NO, são essenciais para que o mecanismo da HISS esteja completamente funcional. O GSH e o NO reagem para formar um S-nitrosotiol, o S-nitrosoglutationo (GSNO). Os resultados supra-mencionados conduziram à formulação da hipótese de que a secreção/acção da HISS depende da formação de GSNO. Observou-se que a administração intravenosa de S-nitrosotióis (RSNOs) aumentou a sensibilidade à insulina, em animais submetidos a um período de jejum, ao contrário da administração intraportal destes fármacos, o que RSNOs têm uma acção periférica, mas não hepática, na sensibilidade à insulina. Os resultados obtidos conduziram à reformulação da hipótese da HISS, sugerindo que a ingestão de uma refeição activa os nervos parassimpáticos hepáticos levando à libertação de ACh no fígado que, por sua vez activa o NOS. Simultaneamente, ocorre um aumento dos níveis de GSH hepático que reage com o NO hepático para formar um composto nitrosado, o GSNO. Este composto mimetiza a acção hipoglicemiante da HISS no músculo esquelético. SUMMARY Insulin action at the skeletal muscle depends on a hepatic parasympathetic reflex that promotes the release of a hepatic insulin sensitizing substance (HISS) from the liver, which contributes 55% to total insulin action. HISS action is modulated by hepatic nitric oxide (NO) and also by the prandial status so as to, in the immediate ostprandial state, HISS action is maximal, decreasing with the duration of fasting. HISS secretion may be inhibited by interruption of the hepatic parasympathetic reflex, achieved either by surgical denervation of the liver or by cholinergic blockade with atropine, or by prevention of hepatic NO release, using NO synthase (NOS) antagonists. The main objective of this work was to characterize the signal transduction pathways that lead to HISS secretion by the liver. Wistar rats were used and insulin sensitivity was evaluated using the rapid insulin sensitivity test (RIST). The first hypothesis tested was that the sequence of events that lead to HISS secretion starts with an increase in the hepatic parasympathetic tone, followed by the activation of hepatic NOS and subsequent triggering of guanylate cyclase (GC). We observed that insulin resistance produced either by muscarinic receptor antagonism with atropine or by hepatic NOS inhibition was reversed by the intraportal administration of an NO donor. In contrast, intraportal acetylcholine (ACh) did not restore insulin sensitivity after NOS inhibition. We also observed that GC inhibition lead to a decrease in insulin sensitivity.These results suggest that the release of ACh in the liver activates hepatic NO synthesis in order to allow HISS secretion, through a signaling pathway modulated by GC. HISS release in response to insulin is controlled by the prandial status. The second hypothesis tested was that glutathione (GSH) is involved in HISS secretion since the hepatic levels of GSH are, like HISS action, decreased in the fasted state and increased after ingestion of a meal. We observed that hepatic GSH depletion led to insulin resistance of the same magnitude of that observed after inhibition of hepatic NOS. These results support the hypothesis that hepatic GSH is crucial in peripheral insulin action. Since, in the fasted state, both hepatic GSH and NO levels are low, we tested the hypothesis that intraportal o-administration of a GSH donor and an NO donor enhances insulin sensitivity in fasted Wistar rats, by restoring HISS secretion. We observed that GSH and NO increased insulin sensitivity in a GSH dose-dependent manner. We concluded that HISS secretion requires elevated levels of both GSH and NO in the liver. GSH and NO react to form a S-nitrosothiol, S-nitrosoglutathione (GSNO). The last hypothesis tested in this work was that HISS secretion/ action depends on the formation of GSNO. We observed that intravenous administration of -nitrosothiols (RSNOs) increased insulin sensitivity in animals fasted for 24 h, in contrast with the intraportal administration of the drug. This result suggests that RSNOs enhanced insulin sensitivity through a peripheral, and not hepatic, mechanism. The results obtained led to a restructuring of the HISS hypothesis, suggesting that the ingestion of a meal triggers the hepatic parasympathetic nerves, leading to the release of Ach in the liver, which in turn activates NOS. Simultaneously, hepatic GSH levels increase and react with NO to form a nitrosated compound, GSNO. S-nitrosoglutathione mimics HISS hypoglycaemic action at the skeletal muscle.

Osteossarcoma Extraesquelético Retroperitoneal, um Caso Raro

Homem de 75 anos, com história de perda ponderal (>10% peso inicial) nos sete meses anteriores, presença de massa abdominal no flanco esquerdo com dor tipo moinha, associadas a queixas de anorexia não selectiva e enfartamento pós-prandial, com três meses de evolução. Antecedentes de adenocarcinoma do estômago e adenocarcinoma do cólon. Submetido a intervenção cirúrgica, tendo-se ressecado peça volumosa, constituída por células malignas, com componente quístico e componente sólido (tecido fibroso, cartilagem e osso maduro). O exame da anatomia patológica concluiu tratar-se de um Osteossarcoma Extraesquelético Retroperitoneal Telangiectásico. Clínica e laboratorialmente sem alterações na reavaliação aos doze meses de pós-operatório. Os exames complementares de diagnóstico, nesta data, não revelaram recidiva local ou metastização.

Terapêutica das helmintíases intestinais com uma nova associação medicamentosa: Cambendazol + Mebendazol

O autor tratou 50 pacientes portadores de infestações parasitárias múltiplas (ascaríase, tricocefalfase, ancilostomíase e estrongiloidíase) com uma nova associação medicamentosa composta de Cambendazol e Mebendazol Os enfermos foram divididos em dois grupos: Grupo A: composto por 25 doentes adultos e portadores de ascaríase, tricocefalfase e ancilostomíase em 100% dos casos e em 80% havia estrongiloidíase associada (20 pacientes). A associação medicamentosa foi administrada na forma de comprimidos, na seguinte posologia: Cambendazol: 3mg x Kg de peso x 3 dias Mebendazol: 5mg x Kg de peso x 3 dias Tanto para o diagnóstico, como para o controle de cura parasitológica, utilizamos as técnicas de Hoffman, Baerman-Moraes ea de Willis. Obtivemos cura parasitológica em 96% para ascaríase, 90% para estrongiloidíase, 72% para tricuríase e 60% para ancilostomíase. Em quatro doentes (16%) surgiram sintomas colaterais, tais como, náuseas, cefaléia e epigastralgia. Grupo B: Também constituído por 25 enfermos, todos crianças e portadoras de ascaríase, tricocefalfase, ancilostomíase e estrongiloidíase em 100% dos casos. Estes doentes receberam a referida associação, na forma de suspensão na seguinte dose: Cambendazol: 3mg x Kg de peso em dose única Mebendazol: 5mg x Kg de peso em dose única. Efetuamos as mesmas técnicas para o diagnóstico e controle de cura parasitológica, conforme referido no Grupo A. Conseguimos as seguintes taxas de cura parasitológica: estrongiloidíase - 96%; ascaríase - 92%; tricuríase - 68% e ancilostomíase - 60%. Apenas três crianças (12%) referiram náuseas, cefaléia e sensação de plenitude pós- prandial.

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.

Atividade da enzima acetil-hidrolase do fator ativador de plaquetas (PAF-AH) em pacientes com diabete melito tipo 1

OBJETIVO: Avaliar a atividade da acetil-hidrolase do fator ativador de plaquetas (PAF-AH) e sua relação com variáveis clinicodemográficas, com o controle metabólico, os níveis de apolipoproteínas A e B e a suscetibilidade da lipoproteína de baixa densidade (LDL) à oxidação in vitro em pacientes com DM tipo 1 (DM 1). MÉTODOS: Foram avaliados 42 pacientes com DM1 (27 mulheres) e 48 não-diabéticos (16 mulheres), pareados por sexo, idade e índice de massa corporal (IMC). Os exames realizados foram: glicemia de jejum (GJ) e pós-prandial (GPP), lipidograma, ácido úrico (AU), hemoglobina glicosilada (HbA1c) e coeficiente de oxidação da lipoproteína de baixa densidade (LDL) por espectrofotometria. A análise da atividade da PAF-AH foi realizada por espectrofotometria (Cayman Chemical). RESULTADOS: A análise da atividade da PAF-AH mostrou haver maior atividade enzimática nos pacientes com DM 1 do que nos não-diabéticos (0,0150 ± 0,0051 versus 0,0116 ± 0,0041; p < 0,001). Nos pacientes com DM 1, encontramos correlação direta entre a atividade da PAF-AH e a idade e a LDL, e inversa entre a PAF-AH e a HbA1c e a lipoproteína de alta densidade (HDL). CONCLUSÃO: A PAF-AH, na amostra estudada, apresentou maior atividade nos pacientes com DM 1, fator que pode estar relacionado ao maior risco de desenvolver doenças cardiovasculares apresentados por portadores dessa doença. Ainda são necessários novos estudos para avaliar a real participação dessa enzima no risco de desenvolvimento das doenças ateroscleróticas nos pacientes com DM 1.

Pressão arterial de 24 horas em mulheres idosas normotensas e com hipertensão do avental branco

FUNDAMENTO: Mudanças no comportamento do ritmo circadiano podem ser deletérias, levando à lesão de órgãos-alvo, o que sugere ser de importante significado prognóstico e, eventualmente, podem também demandar intervenção terapêutica. OBJETIVO: Descrever e comparar os ritmos circadianos de pressão arterial (PA) entre mulheres idosas normotensas e portadoras de hipertensão do avental branco (HAB). MÉTODOS: Estudo transversal em uma amostra de 36 pacientes, com idades entre 60-83 anos, submetidas à monitorização ambulatorial de pressão arterial (MAPA) durante 24 horas. Dezenove idosas normotensas e 17 com HAB foram comparadas quanto à queda noturna e variabilidade de PA, ascensão matinal da PAS, pressão de pulso, hipotensão pós-prandial e correlação de médias de PA de 24 horas. Na análise estatística, utilizou-se o teste t de Student, teste do qui-quadrado, teste exato de Fisher e teste de correlação linear de Pearson. RESULTADOS: As idosas com HAB apresentaram níveis mais elevados de PAS do que as normotensas, entre 8-12 horas (133 ± 8,0 mmHg vs 123 ± 9,0 mmHg, respectivamente, p < 0,001). A variabilidade da PA foi mais elevada no grupo de HAB apenas no período de vigília (entre 7-23 horas, p = 0,02). Constatou-se correlação positiva entre o IMC e as médias de PAS, à noite, apenas nas idosas com HAB (r = 0,578; p = 0,015 e r = 0,488; p = 0,055, respectivamente). CONCLUSÃO: As idosas portadoras de HAB apresentaram médias de PAS e PAD mais elevadas na vigília. Nas primeiras horas da manhã, as idosas com HAB apresentaram médias significativamente mais altas de PAS.

Esofagectomia trans-hiatal no tratamento do megaesôfago chagásico avançado

OBJETIVO: Avaliar os resultados da esofagectomia trans-hiatal no tratamento do megaesôfago chagásico avançado. MÉTODO: Foram estudados retrospectivamente 28 pacientes portadores de megaesôfago chagásico avançado (MCA), graus III e IV, segundo a classificação radiológica de Rezende (adotada pela Organização Mundial de Saúde), e que foram submetidos à esofagectomia subtotal trans-hiatal no Serviço de Clínica Cirúrgica do Hospital Universitário Prof. Alberto Antunes (HUPAA) da Universidade Federal de Alagoas, entre 1982 e 2000. Foram analisadas, as seguintes variáveis: A) Queixas clínicas pré-operatórias versus as pós-operatórias (disfagia, regurgitação, pirose, diarréia, dumping, plenitude pós-prandial, pneumonia e o estado ponderal). B) avaliação radiológica pós-operatória da boca anastomótica esofagogástrica cervical e do estômago transposto. C) avaliação endoscópica pós-operatória do coto esofágico e da boca anastomótica. RESULTADOS: O seguimento variou de 4 a 192 meses, média de 58,18 meses. Dezesseis pacientes eram do sexo feminino e 12 masculinos. Idade mínima de 16 e máxima de 67 anos, média de 36,5 anos. Não houve mortalidade nesta série. Houve resolução plena da disfagia na maioria dos pacientes (20/28 - 71,4%), um (3,6%) referiu disfagia leve que não necessitou tratamento e 7/28 (25%) necessitaram de uma ou mais sessões de dilatação. Nenhum necessitou de dilatação permanente. A pirose foi o sintoma mais importante no seguimento tardio (35,7%), seguida da regurgitação (25%), diarréia (14,3%), plenitude pós-prandial (10,7%) e dumping (3,6%). Houve ganho ponderal em 87,5% dos pacientes avaliados. A esofagite no coto esofágico foi o achado endoscópico mais significativo (46,4%). O esôfago de Barrett no coto remanescente foi encontrada em 10,7% dos casos. A maioria dos achados radiológicos foi normal, embora três doentes (10,7%) tenham apresentado estase gástrica. CONCLUSÃO: A esofagectomia trans-hiatal mostrou-se eficaz para o tratamento da disfagia no megaesôfago chagásico avançado, embora com morbidade elevada, porém com mortalidade nula.

Alterações dos parâmetros clínicos e laboratoriais em pacientes obesos com diabetes melito tipo 2 submetidos à derivação gastrojejunal em y de Roux sem anel

OBJETIVOS: Verificar as alterações do peso e índice de massa corporal em pacientes obesos grau II e III com diabete melito tipo 2 nos períodos pré e pós-operatório e as alterações dos parâmetros laboratoriais de glicemia de jejum, glicemia pós-prandial, hemoglobina glicada, insulina nos períodos pré e pós-operatório. MÉTODOS: Realizou-se estudo prospectivo selecionando 40 pacientes com obesidade grau II e III, submetidos à derivação gastrojejunal em Y-de-Roux sem anel. Analisou-se no pré e pós-operatório de 60 dias o peso, índice de massa corporal, glicemia de jejum, glicemia pós-prandial, hemoglobina glicada e insulina. RESULTADOS: O peso médio pré-operatório foi de 107,3Kg diminuindo para 89,5Kg no pós-operatório. O índice de massa corporal médio inicial foi de 39,5Kg/m2 e 32,9Kg/m2 com 60 dias de pós-operatório. A glicemia de jejum no pré-operatório foi de 132 mg/dl e no pós-operatório diminuiu 40,4 mg/dl em média. A glicemia pós-prandial foi de 172 mg/dl no pré-operatório e 111,6 mg/dl no controle pós-operatório. A hemoglobina glicada inicial foi de 7% declinando para 5,7% no pós-operatório. A insulina pré-operatória foi 29,6 uIU/ml e a pós-operatória 13,9 uIU/ml. Todas as variáveis apresentaram significância estatística com p<0,001. CONCLUSÃO: Houve significante diminuição de peso e no índice de massa corporal entre os períodos pré e pós-operatórios e diminuição também significante dos parâmetros laboratoriais de glicemia de jejum, glicemia pós-prandial, hemoglobina glicada, insulina entre os mesmos períodos.

Resultados preliminares do uso de anti-hiperglicemiantes orais no diabete melito gestacional

OBJETIVO: comparar a eficácia da glibenclamida e da acarbose com insulina no tratamento do diabete melito gestacional (DMG) em relação ao controle glicêmico materno, peso do recém-nascido (RN) e hipoglicemia neonatal. MÉTODOS: trata-se de ensaio clínico randomizado, prospectivo e aberto. Foram incluídas 57 pacientes com diagnóstico de DMG, que necessitaram de terapêutica complementar à dietoterapia e à atividade física. As gestantes foram aleatoriamente alocadas em um de três grupos com terapêuticas diferentes: um grupo controle conduzido com insulinoterapia, outro com glibenclamida e outro com acarbose. O período do estudo foi de sete meses (1º de outubro de 2003 a 1º de maio de 2004). Os desfechos primários avaliados foram o nível glicêmico materno após o inicio do tratamento, a necessidade de troca de terapêutica para controle glicêmico, peso do RN e presença de hipoglicemia neonatal. A análise estatística foi realizada pelo teste estatístico ANOVA, com nível de significância de 5%. RESULTADOS: as características maternas foram semelhantes nos três grupos estudados. O controle glicêmico não foi obtido em três pacientes que utilizaram glibenclamida (15%) e em sete das usuárias de acarbose (38,8%). Não houve diferença quanto à glicemia em jejum e pós-prandial e no peso médio do RN entre os três grupos. A incidência de fetos grandes para a idade gestacional foi de 5,2, 31,5 e 11,1% nos grupos tratados com insulina, glibenclamida e acarbose, respectivamente. A hipoglicemia neonatal ocorreu em seis RN, sendo quatro deles do grupo glibenclamida (21,0%). CONCLUSÕES: a glibenclamida foi mais eficiente para o controle glicêmico que a acarbose, mas ambos foram menos eficientes que a insulina. Os RN de pacientes alocadas no grupo glibenclamida apresentaram maior incidência de macrossomia e de hipoglicemia neonatal quando comparados com os RN cujas mães receberam outros tratamentos.

Fatores de risco para macrossomia fetal em gestações complicadas por diabete ou por hiperglicemia diária

OBJETIVO: identificar fatores de risco para a macrossomia fetal na população de gestantes portadoras de diabete ou hiperglicemia diária. MÉTODOS: estudo retrospectivo, tipo caso-controle, incluindo 803 pares de mães e recém-nascidos desta população específica, distribuídos em dois grupos: macrossômicos (casos, n=242) e não macrossômicos (controles, n=561). Foram comparadas variáveis relativas à idade, paridade, peso e índice de massa corporal (IMC), ganho de peso (GP), antecedentes de diabete, hipertensão arterial e tabagismo, tipo e classificação do diabete e indicadores do controle glicêmico no terceiro trimestre. As médias foram avaliadas pelo teste F e as variáveis categorizadas foram submetidas à análise univariada, utilizando-se o teste do chi². Os resultados significativos foram incluídos no modelo de regressão múltipla, para identificação do risco independente de macrossomia, considerando-se OR, IC 95% e valor de p. Para todas as análises foi estabelecido o limite de significância estatística de 5% (p<0,05). RESULTADOS: observou-se associação significativa entre macrossomia e GP maior que 16 kg, IMC >25 kg/m², antecedentes pessoais, obstétricos e, especificamente, o de macrossomia, classificação nos grupos de Rudge (IB e IIA + IIB), média glicêmica (MG) >120 mg/dL e média de glicemia pós-prandial >130 mg/dL no terceiro trimestre. Na análise de regressão múltipla, o GP >16 kg (OR=1,79; IC 95%: 1,23-1,60), o IMC >25 kg/m² (OR=1,83; IC 95%: 1,27-2,64), o antecedente pessoal de diabete (OR=1,56; IC 95%: 1,05-2,31) e de macrossomia (OR=2,37; IC 95%: 1,60-3,50) e a MG >120 mg/dL no terceiro trimestre (OR=1,78; IC 95%: 1,13-2,80) confirmaram risco independente para macrossomia nestas gestações de risco. CONCLUSÃO: o GP superior a 16 kg, o IMC maior ou igual a 25 kg/m², a MG superior a 120 mg/dL no terceiro trimestre e a presença de antecedentes pessoais de diabete ou de macrossomia foram identificados como fatores de risco para macrossomia fetal em gestantes portadoras de diabete ou de hiperglicemia diária.

Efeito hipoglicêmico de rações à base de berinjela (Solanum melongena,L.) em ratos

Os objetivos do presente trabalho foram verificar se dietas ricas em berinjela apresentam efeito hipoglicêmico, se contribuem para o retardamento de absorção da glicose pós-prandial e se a fração fibra solúvel está correlacionada com estes efeitos. Os experimentos foram realizados com ratos Wistar machos adultos, normais e diabéticos, que receberam rações à base de caseína, berinjela com casca e sem casca, e de casca de berinjela por um período de 42 dias. A glicose sangüínea foi determinada no início do experimento e aos 13, 21, 34 e 42 dias. Os testes orais de tolerância à glicose (TOTG) foram realizados no final do experimento. Os resultados mostraram que as rações à base de farinha de berinjela com casca e de casca de berinjela apresentaram redução nos níveis de glicose. Este efeito não foi significativo para a ração à base de farinha de berinjela sem casca. Os animais do grupo diabético que receberam ração à base de berinjela com casca apresentaram menor área sob a curva de glicose, do que os dos grupos controle (ração à base de caseína e de berinjela com casca) e do que o do grupo diabético que recebeu a ração de caseína. Este efeito não foi observado nos animais que receberam ração à base de berinjela sem casca e casca de berinjela. Estes resultados indicam a presença de um composto responsável pelo efeito hipoglicêmico na casca de berinjela e que a pectina solúvel da ração não foi suficiente para promover tal efeito, mas que a administração contínua de pectina solúvel contribuiu para a melhora da TOTG.

Hipoglicémia: da bioquímica à clínica

Apesar dos hidratos de carbono representarem apenas 1% do peso corporal, são essencialmente importantes nas reações químicas que fornecem energia às células, principalmente ao cérebro. A glicose é o monossacarídeo com maior relevância para obtenção de energia. As outras oses provenientes dos hidratos de carbono vão-se integrar no metabolismo da glicose. Para manter a glicémia dentro do intervalo de valores de referência, há um sistema de regulação endócrino, do qual a insulina e o glucagon desempenham um papel predominante. A hipoglicémia define-se como um estado metabólico caracterizado por níveis de glicémia inferiores a 55 mg/dL, acompanhada de manifestações clínicas de intensidade e expressão variáveis, que refletem sintomas como a ansiedade, palpitações, tremores, défice cognitivo e coma. A glicose presente no organismo pode ser proveniente da dieta, ou da produção endógena. Deste modo, a hipoglicémia pode resultar de um consumo excessivo de glicose (exercício físico ou aumento de perdas externas) ou de um inadequado aporte de glicose (produção endógena insuficiente ou inanição). A hipoglicémia é uma complicação aguda, muito frequente, que surge como consequência do tratamento da diabetes com insulina e/ou sulfonilureias e, com muito menos frequência, no individuo não diabético. Neste, a hipoglicémia pode ser consequência primária de uma patologia, ou seja, por intervenção direta no metabolismo da glicose, ou consequência secundária de uma patologia, ou seja, por um mecanismo não direto. O estado de jejum ou pós-prandial do individuo quando surge a hipoglicémia também auxilia no diagnóstico diferencial. Para estabelecer o diagnóstico é necessário se verificar a tríade de Whipple: (1) sinais e sintomas compatíveis com hipoglicémia; (2) baixa concentração de glicémia; (3) melhoria dos sintomas após aumento da glicémia. O tratamento da hipoglicémia passa pela administração de hidratos de carbono, nomeadamente sacarose. O presente trabalho tem como objetivo, numa primeira parte, fazer a revisão, do ponto de vista bioquímico, dos mecanismos associados ao metabolismo dos glícidos e da regulação da glicémia que contribuem para a rápida correção da hipoglicémia. Numa segunda parte, pretende-se descreve-se as manifestações clinicas, as várias classificações de hipoglicémia e os mecanismos em cada caso/patologia. Numa terceira parte apresenta-se a abordagem diagnóstica na suspeita de hipoglicémia e qual a terapêutica mais adequada. Por último pretende-se evidenciar a relação da hipoglicémia versus hiperglicemia. Enquanto estados crónicos de hiperglicemia têm sido associados a disfunções de vários órgãos a longo prazo, episódios hipoglicémicos, apesar de pontuais, estão associados, a lesões neurológicas a curto prazo e até morte. Associações cientificas como The American Diabetes Association e The Endocrine Society têm vindo a disponibilizar informação para uma maior compreensão do episódio hipoglicémico, as suas implicações e estratégias para prevenção. Neste sentido, concluiu-se que é essencial identificar o mecanismo que conduziu à hipoglicémia de modo a prevenir a sua recorrência.

Efeitos de antidepresivos ou do nado forçado sobre parâmetros gabaérgicos e de glicose em ratos não diabéticos por estreptozotocina

Pacientes diabéticos apresentam maior risco de depressão e o tratamento com antidepressivos melhora o controle glicêmico. O envolvimento do GABA na etiologia da depressão tem sido estudado e, coincidentemente, esse neurotransmissor está diminuído no pâncreas de ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina . Assim sendo, o objetivo foi estudar o efeito de antidepressivos sobre a glicemia e a insulinemia de ratos diabéticos por estreptozotocina, bem como as alterações centrais de glicose, pelo emprego de um agente GABAérgico. Avaliou-se também a concentração do GABA no teste do nado forçado. Ratos Wistar, não diabéticos e diabéticos por estreptozotocina, foram tratados com imipramina, moclobemina, fluoxetina, sertralina e clonazepam. Após mensurada a glicemia de jejum se administrou sobrecarga de glicose, com coletas de sangue a cada 30 min. Dentre os antidepressivos testados, fluoxetina e moclobemida aumentaram a glicemia pós-prandial, enquanto sertralina reduziu tanto a glicemia de jejum quanto a pós-prandial. A coleta de sangue de animais não diabéticos aos 60 min revelou que a redução da glicemia pela sertralina foi acompanhada de aumento significativo dos níveis de insulina após a sobrecarga de glicose. As alterações de glicose central pelo emprego de clonazepam, um agente GABAérgico com propriedades antidepressivas, bem como as alterações na concentração do GABA no estriado de ratos submetidos ao teste da natação forçada eram avaliados in vivo por técnica de microdiálise. Previamente ao dia de experimentação era realizada cirurgia estereotáxica para implantação de cânula-guia no núcleo estriado dos ratos. As alterações in vivo da glicose eram observadas em todos os animais na caixa de livre movimentação, ao passo que os níveis extracelulares de GABA eram determinados no estriado de ratos durante e após o teste do nado forçado. Clonazepam não alterou a glicemia de jejum ou pós-prandial de ratos diabéticos e não diabéticos, porém aumentou a concentração de glicose extracelular no estriado desses animais. Quando submetidos ao teste da natação forçada, os ratos diabéticos apresentaram maior tempo de imobilidade e retardo no incremento da concentração do GABA no estriado. Os resultados mostram que nesse modelo animal de diabete há interferência de agentes GABAérgicos sobre a glicose estriatal, bem como deficiência do sistema GABAérgico, sugerindo o envolvimento desse sistema com as alterações de humor que acompanham o diabete.

Métodos para estudo das respostas metabólicas de cães e gatos a diferentes alimentos

Durante o processo de assimilação e uso dos alimentos, diferentes respostas metabólicas podem ser desenvolvidas pelo organismo dos animais. Estas respostas são fruto da integração de mecanismos complexos, que envolvem os sistemas neuro-endócrino e o funcionamento dos órgãos, sendo influenciadas pela dieta, espécie animal, idade, condição fisiológica e composição corporal. Este trabalho enfoca a importância fisiológica e os métodos de estudo das respostas pós-prandiais aos carboidratos, bem como as alterações fisiológicas conseqüentes ao balanço eletrolítico da dieta. A quantidade, estrutura química e processamento industrial do amido determinam boa parte da resposta pós-prandial de glicose e insulina de cães. em gatos, outros mecanismos parecem ser mais importantes, como a ingestão de aminoácidos. A fibra alimentar também altera a resposta pós-prandial ao alimento, devendo ser consideradas sua quantidade, solubilidade e fermentabilidade no desenvolvimento das dietas. Os métodos de estudo destas respostas incluem avaliação das respostas glicêmica e insulínca pós-prandiais, teste endovenoso de tolerância à glicose e à arginina. O clâmp euglicêmico apresenta-se também como ferramenta de estudo, no entanto revela informações mais relacionadas ao animal do que à dieta. A compreensão do conjunto de alterações metabólicas aos carboidratos é importante no estudo do controle da saciedade, composição corporal e inúmeras doenças degenerativas e endócrinas. A concentração e relação entre os macro-elementos da dieta (Na, Cl, K, P, Ca, Mg e S) e dos aminoácidos sulfurados (metionina, cistina e taurina) interferem em inúmeras funções orgânicas, como a cardiovascular, neuromuscular, metabolismo ósseo, renal e pulmonar, refletindo-se no equilíbrio hidro-eletrolítico e ácido-básico orgânicos. de importância prática para cães e gatos encontram-se a relação destes nutrientes com cardiopatias, nefropatias, osteodistrofias e urolitíases. A relação entre os macro-elementos é estabelecida em mmol/kg de matéria seca da dieta, calculando-se seu balanço cátion-ânion (excesso de bases ou ânions dietéticos não determinados). Suas repostas orgânicas são medidas, dentre outros métodos, pela hemogasimetria, balanço hídrico, mensuração do volume dos espaços extracelular e vascular, supersaturação e pH urinários.