A ausência da melatonina durante a gestação e sua influência sobre a glicólise e a gliconeogênese

• Processo: 19/05518-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Geral
• Pesquisador responsável: José Cipolla Neto
• Beneficiário: Annick Desmonts Silva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50457-0 - Melatonina e a regulação do metabolismo energético: estudos básicos, clínicos e epidemiológicos, AP.TEM
• Assunto(s): Gravidez Pinealectomia Metabolismo dos lipídeos Melatonina Glicólise Gluconeogênese Modelos animais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: gestação | glicólise | gliconeogênese | melatonina | metabolismo lipídico | Pinealectomia | Fisiologia Endócrina e Fisiologia Neuroendócrina

Resumo

O metabolismo energético é organizado de modo a lidar com as necessidades do organismo e suas variações ao longo de um período de 24 horas. A melatonina circulante, que está elevada durante a noite, é sintetizada pela glândula pineal e atua para sincronizar as funções fisiológicas, incluindo o metabolismo energético. Entre as suas funções, sabe-se que a melatonina tem ação sobre a insulina e a captação de glicose; a insulina é potencializada pela síntese de melatonina, bem como é capaz de sincronizar a síntese de insulina e melhorar a sua sinalização nos tecidos periféricos e SNC. Quando considerado o organismo materno, estudos indicam concentrações séricas crescentes de melatonina materna durante o período gestacional tanto em humanos como em roedores, e esse aumento se deve a estímulos de hormônios placentários. Sabe-se ainda que a concentração de melatonina declina significativamente após o parto e permanece diminuída no período pós parto. Concomitantemente, observa-se a fina regulação do metabolismo energético materno-fetal. Durante esse período, o corpo materno assume um estado diabetogênico fisiológico, há também um aumento na massa do tecido adiposo e hiperlipidemia. Essas alterações são essenciais para garantir contínuo fornecimento de nutrientes ao feto. Após a instauração de resistência à insulina observa-se lipólise aumentada. Os hormônios secretados pela placenta são considerados os principais desencadeadores da reprogramação fisiológica materna, nos dois primeiros trimestres da gravidez o corpo materno armazena gordura que será utilizada no último trimestre da gestação. O aumento constante de disponibilidade de nutrientes é consequência do aumento da resistência à insulina na mãe. A glicólise e a gliconeogênese também apresentam alterações decorrentes das modificações supracitadas. Dessa forma, tendo em vista o rearranjo tanto sobre o metabolismo da glicose quanto sobre o metabolismo lipídico e o importante papel metabólico da melatonina neste cenário, o objetivo do presente estudo será investigar as vias de glicólise e gliconeogênese em condições de hipomelatoninemia materna e as consequentes alterações em ratas prenhez. Para isso, serão utilizadas ratas Wistar, divididas em quatro grupos experimentais: 1) ratas prenhes, 2) ratas prenhes pinealectomizadas, 3) ratas prenhes pinealectomizadas com reposição de melatonina em concentrações fixas e 4) ratas prenhes pinealectomizadas com reposição de melatonina em concentrações variáveis. Os animais serão submetidos a ensaios de GTT e ITT e dosagens hormonais no 7º e 14º dias de prenhes e, posteriormente eutanasiados após completarem 21 dias de gestação, duas horas antes e duas horas depois do início do período escuro do biotério (ZTs 10 e 14). O projeto terá 2 lotes de animais, sendo: lote 1 eutanasiado em G21 no ZT10, lote 2 eutanasiado em G21 no ZT14, será coletado sangue e fígado. O tecido hepático será submetido aos ensaios de: (I) colorimetria, para análise de marcadores de função hepática, (II) cinéticas das enzimas chave envolvidas na glicólise e gliconeogênese e, (III) quantificação do conteúdo proteico das vias envolvidas por Western Blotting. Através dos resultados obtidos neste projeto, espera-se compreender o papel essencial que a melatonina possui durante o período gestacional, bem como identificar a influência da mesma sobre o metabolismo lipídico e sua função na manutenção do período gestacional.