Função da interleucina-6 (IL-6) sobre a modulação da insulin-degrading enzyme (IDE) durante o exercício físico agudo

Autor(es)

Mirian Ayumi Kurauti

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2017-06-02

Membros da banca

Antonio Carlos Boschero; Andre Schwambach Vieira; Eduardo Rochete Ropelle; Camila Aparecida Machado De Oliveira; Helenir Medri de Souza

• Orientador: Antonio Carlos Boschero

Resumo

A hiperinsulinemia, frequentemente associada a obesidade e diabetes melitus tipo 2, decorre do aumento da secreção de insulina e/ou da redução do clearance desse hormônio. Este último processo ocorre principalmente no fígado, pela ação da insulin-degrading enzyme (IDE), principal enzima responsável pela degradação da insulina. Sabe-se que o exercício físico reduz a insulinemia, pelo menos em parte, devido ao aumento do clearance de insulina associado a um aumento da expressão da IDE, entretanto os mecanismos envolvidos nessa modulação ainda não são conhecidos. Durante o exercício físico, o tecido muscular em contração secreta várias moléculas, denominadas miocinas, sendo uma das principais a interleucina-6 (IL-6). O objetivo deste trabalho foi investigar, inicialmente, a função da IL-6 sobre a modulação da expressão e atividade da IDE e, numa segunda fase, averiguar se, durante o exercício físico, esta citocina seria responsável pelo aumento do clearance de insulina e da expressão da IDE. Primeiramente, foram utilizados camundongos C57BL/6 wild type (WT) e knockout (KO) para o gene da IL-6. Nestes camundongos, avaliamos a homeostase glicêmica, através dos testes de tolerância à glicose (ipGTT) e à insulina (ipITT), e o clearance de insulina. Também avaliamos a secreção de insulina estimulada por glicose em ilhotas isoladas e a expressão (gênica e proteica) e atividade da IDE no fígado e músculo gastrocnêmio. Os camundongos KO apresentaram redução da tolerância à glicose, comparado ao grupo WT, decorrente, provavelmente, da menor secreção de insulina pelas ilhotas desses camundongos, uma vez que não observamos diferenças na sensibilidade à insulina. Além disso, observamos redução do clearance de insulina, a qual foi acompanhada de uma menor expressão e atividade da IDE no fígado e no músculo gastrocnêmio dos camundongos KO. In vitro, incubamos células HEPG2 e C2C12 na presença de diferentes concentrações de IL-6. Após 3 h em 50 ou 100 ng/ml de IL-6, a expressão da IDE foi significativamente maior nas células HEPG2 e C2C12, respectivamente. Em seguida, camundongos selvagens, foram distribuídos em 3 grupos: controle (CTL), exercitado (EXE), e exercitado tratado com 2 mg/kg de tocilizumabe (EXE+TCZ), um anticorpo que se liga ao receptor da IL-6, impedindo sua sinalização. O exercício agudo foi realizado em esteira inclinada com duração de 3 h em intensidade moderada. Nesses grupos, também foram avaliados os mesmos parâmetros citados acima. Camundongos EXE+TCZ tiveram tanto o aumento do clearance de insulina quanto o aumento da expressão e atividade da IDE bloqueados, principalmente no músculo gastrocnêmio. Por fim, coletamos amostras de plasmas de humanos, antes e 3 h depois do exercício agudo (30 min em cicloergômetro a 70% do VO2peak). Após 3 h da sessão de exercício, observamos aumento das concentrações plasmáticas de IL-6 e IDE, as quais foram positivamente correlacionadas. Apesar de não observarmos aumento significativo da atividade da IDE, também registramos uma correlação positiva entre IL-6 e atividade dessa enzima. Em resumo, nossos resultados apontam para uma função ainda desconhecida da IL-6 sobre o controle glicêmio, atuando sobre o clearance de insulina via modulação da IDE. Além disso, observamos que essa função da IL-6 tem papel fundamental no aumento do clearance de insulina durante o execício físico, através do aumento da expressão e atividade da IDE, principalemte no músculo esquelético, um efeito que parece ocorrer também em humanos, a exemplo dos camundongos (AU)

• Processo FAPESP: 14/24719-7 - Efeito do exercício físico sobre a modulação da expressão do receptor ativado por proliferadores de peroxissomos gama (PPARgama) e da Insulin Degrading Enzyme em ilhotas pancreáticas de camundongos
• Beneficiário: Mirian Ayumi Kurauti
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado