Avaliação das bases moleculares envolvidas nos efeitos da administração oral crônica do aminoácido arginina sobre a sensibilidade insulínica: repercussões sobre os tecidos muscular esquelético, cardíaco, adiposo, hepático e sobre a secreção de insulina

• Processo: 07/53458-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Maria Tereza Nunes
• Beneficiário: Thais de Castro Barbosa
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Arginina Hormônio do crescimento Resistência à insulina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arginina | Glut4 | Hormonio Do Crescimento | Irs E Akt | Resistencia A Insulina

Resumo

O aminoácido Arginina (Arg) é um potente secretagogo do hormônio do crescimento (GH) e de insulina. Estudos desenvolvidos em nosso laboratório demonstraram que a Arg eleva a expressão do mRNA do GH após 60 min da sua infusão endovenosa, em ratos. Efeito similar foi observado em estudos realizados in vitro, em hemi-hipófises e células GH3, evidenciando uma ação direta deste aminoácido na hipófise. Trabalhos complementares, utilizando-se a Arg (35 mg/dia: A35 e 70 mg/dia: A70), cronicamente, por via oral, também demonstraram aumento da expressão gênica e proteica do GH; a secreção dinâmica de insulina em ilhotas isoladas também se apresentou elevada nestes grupos experimentais. Todavia, o grupo A35 desenvolveu resistência insulínica (RI), evidenciada por redução da taxa de decaimento de glicose após estímulo insulínico e aumento da insulinemia com manutenção da glicemia, no estado basal. Observamos que este grupo apresentou redução da taxa de translocação de GLUT4 no músculo soleus, extensor digital longo (EDL) e no tecido adiposo branco (TAB). No coração houve redução do conteúdo de GLUT4/g de tecido, o que também ocorreu no grupo A70. A fosforilação do IRS-1/2 e da AKT no soleus e EDL apresentou-se f reduzida no grupo A35, sendo esta a provável base molecular que explica a redução de translocação de GLUT4 e a RI, anteriormente descritas. O conjunto dos dados obtidos demonstra, pela primeira vez, que a administração oral crônica de Arg, na dose de 35 mg/dia, leva à redução da translocação de GLUT4 nos tecidos muscular esquelético e adiposo, os quais são os principais sítios de regulação da homeostase glicêmica. É surpreendente o fato de que o grupo A70, apesar de ter apresentado aumento do conteúdo de mRNA e da proteína GH na hipófise e da secreção dinâmica de insulina, não apresentou resistência a este hormônio, conforme indicam os resultados obtidos em todos os parâmetros estudados anteriormente. Os animais desse grupo, todavia, apresentaram maior conteúdo de mRNA de IGF-I no fígado em relação ao A35, o que poderia propiciar uma maior captação de glicose e redução da sua produção hepática. No presente trabalho pretende-se dar continuidade a esses estudos, buscando compreender os mecanismos que determinam: (1) a maior resistência à insulina no grupo A35 e a ausência dela, com a duplicação da dose de Arginina (A70), por meio de estudos que serão desenvolvidos na musculatura esquelética, tecido adiposo, fígado e vasos mesentéricos; (2) a redução do conteúdo de GLUT4 no coração nos grupos A35 e A70 sem alterações na sua translocação, observadas especificamente nesse tecido; (3) a maior secreção dinâmica de insulina por ilhotas isoladas de animais tratados com Arginina na dose diária de 35 e 70 mg. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BARBOSA, THAIS DE CASTRO; JIANG, LAKE Q.; ZIERATH, JULEEN R.; NUNES, MARIA TEREZA. L-Arginine enhances glucose and lipid metabolism in rat L6 myotubes via the NO/ c-GMP pathway. METABOLISM-CLINICAL AND EXPERIMENTAL, v. 62, n. 1, p. 79-89, JAN 2013. (07/53458-3)

DE CASTRO BARBOSA, T.; SALGUEIRO, R. B.; SERRANO-NASCIMENTO, C.; AMARAL, F. G.; CIPOLLA-NETO, J.; NUNES, M. T.. Molecular basis of growth hormone daily mRNA and protein synthesis in rats. Life Sciences, v. 207, p. 36-41, AUG 15 2018. (07/53458-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BARBOSA, Thais de Castro. Bases moleculares dos efeitos da suplementação crônica com arginina sobre a sensibilidade à insulina: repercussões sobre os tecidos muscular esquelético, adiposo, hepático e sobre a secreção de insulina.. 2010. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI) São Paulo.