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Modulação da resposta a insulina em músculo sóleo de ratos por ácidos graxos poliinsaturados ômega 3: efeitos na fosforilação de proteínas, atividade de PPARs, produção de eicosanóides e envolvimento de cavéolas

Processo: 06/00345-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de julho de 2006
Vigência (Término): 30 de abril de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Rui Curi
Beneficiário:Jarlei Fiamoncini
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil

Resumo

A resistência à insulina, que ocorre na obesidade e diabetes mellitus tipo 2, está associada à hiperglicemia e aumento de ácidos graxos (AG) livres no plasma, que podem estar envolvidos no estabelecimento desta condição. Ao contrário dos AG saturados, os poliinsaturados (PUFA) omega-3 melhoram a resposta à insulina. Alguns mecanismos de ação pelos quais os AG modulam a resposta à insulina têm sido descritos. Estudando a via de sinalização da insulina, alguns autores demonstraram que o ácido palmítico (saturado) induz resistência ao hormônio, por interferir na sua via de sinalização. Outro possível mecanismo de ação da insulina é a modulação da expressão de genes envolvidos no metabolismo de AG e glicose. Efeitos opostos foram descritos para os AG saturados e PUFA na expressão de enzimas envolvidas no metabolismo energético. A descoberta de fatores de transcrição ativados por AG e derivados - os receptores ativados por proliferadores de peroxissomos (PPAR) - evidenciou a importância da modulação da expressão de genes por estes metabólitos. Os PUFA omega-3 podem ser metabolizados no interior da célula gerando eicosanóides, que podem modular o funcionamento da célula; por exemplo, a prostaglandina E1 (PGE1) aumenta a resposta à insulina. Outro possível mecanismo pelo qual os AG podem modular as respostas à insulina é a modificação da composição dos fosfolipídios da membrana das células. Existem evidências que as cavéolas (microdomínios da membrana plasmática, ricos em colesterol e esfingolipídios) estão envolvidas em mecanismos de recepção e transdução de sinais. Proteínas envolvidas na cascata de sinalização à insulina concentram-se nas cavéolas e interagem com proteínas encontradas nestes domínios - as caveolinas. A modulação da composição de AG nas cavéolas e as alterações estruturais decorrentes têm sido sugeridas como um dos possíveis mecanismos de ação dos PUFA na sinalização à insulina. O objetivo deste projeto é estudar os efeitos dos PUFA omega-3 na resposta à insulina em músculo sóleo de ratos, comparando os efeitos dos PUFA omega-3 com os do ácido palmítico. Os músculos serão isolados e pré-incubados por até 6 h em tampão bicarbonato de Krebs-Ringer contendo glicose na ausência ou presença de 100 µM dos ácidos palmítico, a-linolênico, eicosapentaenóico e docosahexaenóico e uma combinação do ácido palmítico com PUFA omega-3. Após este período, os músculos serão incubados no mesmo tampão acrescido de 2-desoxi-[2,6-3H]-glicose e [U-14C]-glicose e será mensurada a captação de 2-desoxi-[2,6-3H]-glicose pelo músculo e a incorporação de [U-14C]-glicose em glicogênio com ou sem estímulo da insulina. Será investigado se os efeitos dos PUFA omega-3 na sensibilidade à insulina envolvem modulação da expressão e fosforilação de proteínas envolvidas na sua cascata de sinalização através da técnica de Western blotting. A modulação da expressão de genes envolvidos no metabolismo de glicose e AG nas ações dos PUFA omega-3 na sensibilidade à insulina será investigado por PCR em tempo real. A atividade e a expressão dos PPARs alfa e beta serão determinadas através de PCR em tempo real e ensaio de retardamento de bandas. O envolvimento das cavéolas no efeito dos PUFA omega-3 na sensibilidade à insulina será investigado pela determinação da composição em AG e conteúdo de proteínas da cascata de sinalização à insulina (IR, IRS-1 e 2 e Akt) nestes domínios. Por fim, o envolvimento dos eicosanóides no efeito dos PUFA omega-3 na resposta à insulina será determinado pela quantificação da PGE1 liberada pelo músculo e avaliação dos efeitos de inibidores da cicloxigenase e lipoxigenase e da administração de PGE1 no meio de incubação. Os resultados deste estudo contribuirão para determinar a relação entre PUFA omega-3 e a sensibilidade à insulina. (AU)

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
FIAMONCINI, Jarlei. Efeitos de dietas com diferentes conteúdos de ácidos graxos ômega-3 no metabolismo energético - modulação da função dos peroxissomos.. 2011. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas São Paulo.

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