ESTUDO DIRIGIDO. 1) Para investigar o papel do tecido adiposo na inflamação, os pesquisadores usaram dois modelos diferentes:

Transcrição

1 ESTUDO DIRIGIDO O diabetes afeta aroximadamente 100 milhões de essoas no mundo, sendo que 90 % dos casos são de diabetes do tio II, que é caracterizado or uma resistência dos tecidos à ação da insulina. A grande maioria destes casos está associada à obesidade. Este estudo dirigido se roõe a exlorar como a obesidade leva à resistência à insulina, mostrando dados recentes da literatura científica a esse reseito. Uma série de achados vêm mostrando que o tecido adioso é bem mais do que um tecido de reserva energética. A descoberta de vários hormônios secretados elos adiócitos revelou um ael endócrino ara o tecido adioso. Os exerimentos que vamos mostrar a seguir revelam um outro asecto deste tecido multifuncional. Para entendê-lo, recisamos rimeiramente descrever raidamente um rocesso inflamatório. A inflamação é uma resosta do organismo, na qual articiam várias células do sistema imunológico e vários mediadores moleculares, as citocinas e quimiocinas. Dentre as citocinas ditas ró-inflamatórias, ou seja, que são secretadas durante a resosta inflamatória ativando essa resosta, temos o TNF-α (Fator de Necrose Tumoral), a IL-6 (Interleucina 6), a IL-1 (Interleucina 1) e o INFγ (Interferon γ). 1) Para investigar o ael do tecido adioso na inflamação, os esquisadores usaram dois modelos diferentes: - medidas de exressão de RNAm ara TNF-α em trecido adioso de camundongos normais e camundongos s, que ossuem uma mutação no gene que codifica o hormônio letina, que é roduzido no tecido adioso e controla a fome e a saciedade (o mutante não tem controle de saciedade e come ininterrutamente, ficando ). g TNFα /mg DNA magro 8h ob/ob wt ob/ob db/db - medidas de secreção de TNF-α em tecido adioso extraído de humanos normais ou s. Que conclusões você oderia tirar destes rimeiros exerimentos?

2 2) A róxima questão que se coloca é se o aumento da secreção de TNF-α e seus efeitos nos tecidos estariam relacionados à resistência à insulina nos casos de obesidade. Para resonder a essa ergunta, observe a variação da concentração de insulina no lasma e a resosta ao teste de tolerância à glicose (erfil de remoção deste açúcar do sangue aós sua administração) em camundongos s ou s knock out ara o gene do TNFα (gene não exresso nesses animais). Níveis de Insulina Teste de tolerância a glicose (TTG) glicose TNFα KO TNF KO TNF KO magros O que você conclui destas observações? 3) A cascata de sinalização desencadeada elo TNF-α está resumida na figura abaixo: TNF Membrana lasmática Serina Kinase KK MKKK MKK NF B JNK Serina Kinase NF B AP1 Núcleo Transcrição de PTNs IL-6,TNFα, IL-1... O TNF-α se liga a seu recetor localizado na membrana celular e desencadeia a ativação de uma série de roteínas cinases, incluindo as serina-cinases IKKβ (cinase que fosforila o inibidor de NFkB) e JNK (c-jun

3 cinase). Ambas articiam da ativação da transcrição de diversos genes que incluem genes que codificam outros fatores ró-inflamatórios, inclusive o gene do rório TNF-α, amlificando a resosta inflamatória. Quando a atividade destas cinases foi medida em alguns tecidos de camundongos normais e ob/ob, os seguintes resultados foram obtidos: Interrete os resultados mostrados até o memento. 4) Para desvendar os mecanismos elos quais o TNF-α, e a consequente ativação das serina-cinases IKKβ e JNK, influenciaria nos efeitos da insulina, os esquisadores mediram a fosforilação do recetor da insulina e do IRS-1 em resíduos de tirosina (usando um anticoro esecífico ara tirosina fosforilada) em culturas de adiócitos incubados com concentrações crescentes de insulina, tratados ou não com TNF-α. Com base nos seus conhecimentos sobre o mecanismo de ação da insulina, interrete os resultados mostrados abaixo. Recetor da insulina IR IRS-1 IRS1 1 insulina Insulina + TNFα Adiócitos Adiócitos

4 5) Para analisar que aminoácidos do IRS-1 eram fosforilados em resosta ao TNF-α, adiócitos em cultura foram incubados ou não com TNF-α na resença de fosfato radioativo no meio de cultura. O IRS-1 foi isolado e hidrolisado, e os aminoácidos resultantes foram analisados or cromatografia, seguida de auto-radiografia. O maa obtido (abaixo) mostra a localização rovável de serina (S), treonina (T) e tirosina (Y) no cromatograma. A observação de uma mancha na radiografia indica fosforilação do resíduo. a) Que conclusão você ode tirar deste exerimento. b) Proonha um ael da fosforilação do IRS-1 romovida elo TNF-α nos efeitos desta citocina sobre a ação da insulina. serina IRS1 6) Uma série de trabalhos têm mostrado que a asirina, além de seu ael como inibidor da enzima ciclooxigenase (motivo elo qual este medicamento vem sendo usado como anti-térmico e anti-inflamatório), também aresenta efeito inibitório sobre a serina-cinase IKKβ. Com base nos resultados mostrados anteriormente e em mais uma série de exerimentos realizados nos últimos anos, os esquisadores resolveram testar o uso da asirina no tratamento de camundongos e humanos s com resistência à insulina. Os resultados estão mostrados a seguir. Asirina- inibidor IKKβ Teste de tolerância a glicose Teste de tolerância a insulina Obeso Obeso+ Asirina

5 Administração de 7g/d or 2 semanas (5 doses) em humanos: -31% -48% -17% Comente os resultados destes tratamentos exerimentais. 7) Agora faça um texto com base no que você discutiu durante o estudo dirigido, nos seus conhecimentos sobre a ação da insulina e sobre diabetes, relacionando a obesidade com a resistência à insulina.