Deficiência de ácido graxo essencial pós-natal em camundongos afeta lipoproteínas, lipídios hepáticos, ácidos graxos e expressão de RNAm

Transcrição

1 Universidade Federal de Pelotas Núcleo de Pesquisa, Ensino e Extensão em Pecuária Deficiência de ácido graxo essencial pós-natal em camundongos afeta lipoproteínas, lipídios hepáticos, ácidos graxos e expressão de RNAm Fabiane de Moraes Patrícia Mattei Orientadora: Carolina Bespalhok Jacometo Pelotas, abril de 2012

2 Fator de impacto: 2,53

3 INTRODUÇÃO Alteração da dieta materna: Alteração no PADRÃO DE COMPOSIÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS e na EXPRESSÃO DOS MESMOS Terço final da gestação 6/10 meses PERÍODO CRÍTICO DE DESENVOLVIMENTO Início do período pós-natal: METABOLISMO LIPÍDICO HEPÁTICO

4 INTRODUÇÃO Alteração na composição de ácidos graxos dos fosfolipídios de membrana Fluidez da membrana Função e o transporte Funções dos ácidos graxos

5 INTRODUÇÃO Ácidos graxos são reguladores da expressão gênica!!! FOCO ATUAL: Ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa PUFA (essenciais) Ligantes de fatores de transcrição Proteínas que se ligam ao DNA para permitir que haja uma ligação entre PPAR a e RNA SREBP polimerase e o DNA, permitindo a transcrição

6 INTRODUÇÃO PPAR Receptor Ativado por Proliferadores de Peroxissoma Inibe a expressão de genes lipogênicos Estimula a expressão de genes β-oxidativos Regulam a homeostase da glicose Proteína de ligação ao elemento de resposta a esteróides Inibe a expressão de genes β-oxidativos Estimula a expressão de genes lipogênicos Ativa genes envolvidos na síntese do colesterol Codifica enzimas regulatórias da síntese de ácidos graxos, triglicerídeos e fosfolipídios SREBP

7 INTRODUÇÃO Coativador transcricional PGC1α PPAR Proteína ou complexo proteico que aumenta a probabilidade de um gene ser transcrito, por interação com os fatores de transcrição; é um capacitador. Envolvido na gliconeogênese e na oxidação de ácidos graxos Em parte regulado pela insulina e pelo glucagon.

8 INTRODUÇÃO Deficiência de PUFA na dieta: Afeta expressão de RNAm hepático Afeta o perfil lipídico HUMANOS: bebês que não recebem um aleitamento adequado Em determinado período da lactação: Fenótipo magro PLACENTA HUMANA Passa ácido Aumento da insulina graxo plasmática Resistência à obesidade induzida pela dieta PLACENTA BOVINA Passagem não é tão fácil

9 HIPÓTESE Uma dieta deficiente em ácidos graxos essenciais no pós-natal recente pode levar a efeitos benéficos sobre o metabolismo de lipídios e lipoproteínas

10 OBJETIVO Investigar os efeitos imediatos e a longo prazo de uma dieta deficiente em ácidos graxos essenciais no pós-natal recente, sobre o perfil lipídico plasmático e hepático, lipoproteínas e expressão gênica

11 MATERIAIS E MÉTODOS Gestação Lactação DIAS Camundongos C57BL/6J Chegada ao laboratório Início da administração das dietas Dia 0 Dia 9 Dia 16 Dia 21

12 MATERIAIS E MÉTODOS EFAD CONTROLE Deficiente em ácidos graxos essenciais AIN 93G ISOENERGÉTICAS E ISOPROTEICAS

13 MATERIAIS E MÉTODOS Filhotes: 1 macho de cada ninhada Eutanásia Lactação Coleta de sangue Peso corporal e do fígado Congelamento Restante dos filhotes: Desmamados com ração Mães: STD mantidas com as mesmas dietas EFAD e CONTROLE

14 MATERIAIS E MÉTODOS Mães, até o desmame EFAD CONTROLE Filhas, a partir do desmame até 15s STD 15 semanas de idade STD 5,09 x mais gordura STD HFD STD HFD STD/ EFAD 4 novos grupos: STD/ HFD/ 25 EFAD semanas de idade CONTROLE HFD/ CONTROLE

15 MATERIAIS E MÉTODOS Relembrando: 16º dia de gestação: MÃES recebem EFAD ou CONTROLE; 21 dias de idade da prole, no desmame: MÃES continuam recebendo EFAD ou CONTROLE; FILHOTES recebem STD; 15 semanas de idade da prole: OU seguem com STD OU recebem HFD, formando assim 4 novos grupos: STD/EFAD, HFD/EFAD, STD CONTROLE E HFD CONTROLE, até o final do experimento, com 25 semanas de idade.

16 MATERIAIS E MÉTODOS Histologia de lipídios hepáticos com Oil Red; Perfil de lipoproteínas, colesterol, triglicerídeos e distribuição; Extração de RNAm para diversos genes: PPARγ, PPARδe PPARαe PGC1α SREBP1a, SREBP1c e SREBP2 e ACAT2 catalisa a estereficaçãodo colesterol no fígado FASN, SCD1 e SCD2 metabolismo de ácidos graxos insaturados CPT1a, FABP1 e FABP4 Transportadores proteicos de ácidos graxos

17 RESULTADOS E DISCUSSÃO Peso Corporal n=6 P < 0,01 Peso corporal em gramas n=10 n=10 n= 7 n= 7 n=6 EFAD CONTROLE Confirmação do fenótipo magro S S S

18 GADO DE CORTE? GADO LEITEIRO?

19 RESULTADOS E DISCUSSÃO Concentrações de triglicerídeos no fígado Triglicerídeos (mg/ g do fígado) em EFAD 3 semanas Em adultos alimentados com HFD descendentes de EFAD n=5 n=5 n=7 n=7 n=6 S S S n=6 P < 0,05 EFAD CONTROLE Proteção contra esteatose hepática

20 RESULTADOS E DISCUSSÃO Representação histológica de secções do fígado com Oil Red Filhotes com 25 seman nas de idade A Controle alimentado com STD B -EFAD alimentado com STD C Controle alimentado com HFD D EFAD alimentado com HFD

21 RESULTADOS E DISCUSSÃO Mas e a baixa concentração de TAG no fígado...por que ela ocorre???

22 RESULTADOS E DISCUSSÃO HIPÓTESES: EFAD em adultos afeta o metabolismo de sais biliares, que podem afetar a absorção intestinal de ácidos graxos. OU Aumento da depuração de TAG no fígado de EFAD

23 RESULTADOS E DISCUSSÃO Níveis de colesterol e ésteres de colesterol hepáticos Colesterol (mg/ g do fíg gado) n=5 Colesterol n=5 n=7 n=7 EFAD CONTROLE n=6 n=6 S S S Ésteres de colesterol (mg/ g do fígad do) n=5 * P < 0,01 ** P <0,05 Ésteres de Colesterol n=5 n=7 Concentrações quase 6 vezes maiores... n=7 n=6 n=6 S S S

24 RESULTADOS E DISCUSSÃO Colesterol: Diminuição da secreção hepática ou diminuição da excreção da bile... Ésteres de Colesterol: Outros estudos: Dieta rica em MUFA aumenta a síntese de ésteres de colesterol no fígado.

25 RESULTADOS E DISCUSSÃO Níveis de colesterol plasmático P < 0,05 3 semanas Colesterol mmol/l EFAD pósnatal: benéfica do ponto 25 de semanas vista cardiovascular Associado à diminuição dos níveis de LDL. S S S

26 RESULTADOS E DISCUSSÃO Níveis de ácido eicosatrienóico (20:3n-9) ou mead acid Elevado em TODOS fosfolipídios hepáticos Ômega-9, proveniente do ácido oleico (18:1) Níveis altos indicam EFAD

27 RESULTADOS E DISCUSSÃO Expressão de RNAm em genes hepáticos Expressão de FABP1 e FABP4 foi MENOR em EFAD de três semanas Proteínas de transporte de ácidos graxos A alteração na composição de ácidos graxos hepáticos pode ter afetado a transcrição desses transportadores

28 RESULTADOS E DISCUSSÃO Expressão de SCD1 e SCD4 foi MAIOR em EFAD de três semanas Estearoil CoA desaturase Enzima envolvida na síntese e regulação de ácidos graxos monoinsaturados O aumento da expressão dessa enzima está em concordância com o aumento de MUFA em fosfolipídios e TAG hepático.

29 RESULTADOS E DISCUSSÃO Expressão de ACAT2 foi MENOR em EFAD de três semanas Enzima que catalisa a estereficação do colesterol no fígado Inesperadamente...foi menor. Outro estudo obteve o mesmo resultado. E aí?

30 RESULTADOS E DISCUSSÃO Expressão de PGC1 foi MAIOR em EFAD de três semanas PPARγ é expresso principalmente em adipócitos Expressão de PPARγ foi MAIOR em EFAD de três semanas Co-ativador do PPAR Envolvido na gliconeogênese e oxidação de ácidos Teria um efeito graxos secundário em tecidos insulino-dependentes como o fígado PPARγ Aumento da depuração de AG pelo tecido adiposo Aumento da sensibilidade a insulina, ou... atuaria contra a resistência a Diminuição plasmática e transporte para o músculo Depuração: insulina taxa de remoção do sangue/volume da distribuição

31 RESULTADOS E DISCUSSÃO Expressão de PPARγ foi MENOR em EFAD adulto Estimula a lipogênese e síntese de ácidos graxos

32 RESULTADOS E DISCUSSÃO Expressão de SREBP1 foi MENOR em EFAD 3 semanas Inibe a expressão de genes β-oxidativos Estimula a expressão de genes lipogênicos Ativa genes envolvidos na síntese do colesterol Colesterol elevado?

33 CONCLUSÃO A deficiência pós-natal de ácidos graxos essenciais resultou em alterações de lipídios hepáticos e da expressão de mrna em camundongos de 3 e 25 semanas de idade, sendo que alterações de curto prazo sugerem maior acúmulo de colesterol, mas os efeitos a longo prazo sugerem proteção contra esteatose hepática induzida por dieta e hipercolesterolemia.

34 Muito Obrigada! O degrau de uma escada não serve simplesmente para que alguém permaneça em cima dele, destina-se a sustentar o pé de um homem pelo tempo suficiente para que ele coloque o outro um pouco mais alto." Thomas Huxley