Investigação dos efeitos do treinamento fisico sobre o estresse oxidativo em ilhotas pancreaticas de ratos tratados com dexametasona
Julia Laura Fernandes Abrantes
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP Ab84i
[Effects of exercise training on oxidative stress in pancreatic islets from dexamethasone-treated rats]
Campinas, SP : [s.n.], 2010.
97 f. : il.
Orientador: Jose Roberto Bosqueiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: Quando em excesso, a administração de glicocorticóides pode induzir hiperglicemia, fator que tem sido associado ao aumento do estresse oxidativo em diversos tecidos. No pâncreas endócrino, o estresse oxidativo tem sido relacionado à perda de função e massa de células P pancreáticas,...
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Resumo: Quando em excesso, a administração de glicocorticóides pode induzir hiperglicemia, fator que tem sido associado ao aumento do estresse oxidativo em diversos tecidos. No pâncreas endócrino, o estresse oxidativo tem sido relacionado à perda de função e massa de células P pancreáticas, contribuindo para o desenvolvimento do diabetes tipo 2. Por melhorar a sensibilidade à insulina e a capacidade antioxidante em diversos tecidos, o treinamento físico moderado poderia ser uma importante ferramenta na prevenção do estresse oxidativo em pâncreas endócrino. Para testar essa hipótese, o presente trabalho investigou o efeito do treinamento físico de intensidade moderada, realizado previamente a administração de dexametasona (DEX - 1mg/kg dep.c., durante 5 dias), sobre vários parâmetros metabólicos e sobre o estado redox de ilhotas pancreáticas de ratos. Quatro grupos experimentais foram utilizados: sedentário controle (SC), sedentário tratado com DEX (SD), treinado controle (TC) e treinado tratado com DEX (TD). O tratamento com DEX induziu hiperglicemia (níveis glicêmicos: 90.8 ± 3.9, 299.2 ± 24.3, 84.3 ± 2.9, 229.9 ± 19.2 mg/dL para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 10; P < 0.05), hipertrigliceridemia (níveis de triglicerídeos: 94.2 ± 4.3, 416.6 ± 54.3, 92.7 ± 6.0, 322.5 ± 48.7 mg/dL para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 5; P < 0.05) e hiperinsulinemia (níveis insulinêmicos: 1.10 ± 0.2, 23.01 ± 0.8, 1.21 ± 0.2, 21.66 ± 0.6 ng/mL para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 5; P < 0.05) de jejum em ratos SD e TD e resistência à insulina (RI) apenas em ratos SD (Taxa de decaimento da glicose - Kitt: 3 ± 0.2, 1.8 ± 0.1, 3.6 ± 0.2, 3.2 ± 0.4 para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 5; P < 0.05). Além disso, reduziu o conteúdo total de insulina (CT: 191.6 ± 21.5, 97.1 ± 17.1, 370.3 ± 46.5, 185.6 ± 16.3 ng/ilhota para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 10; P < 0.05) e aumentou os níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) em ilhotas pancreáticas de ratos SD e TD vs respectivos controles (EROs: 2.8 mM de glicose: 41.3 ± 2.6, 54 ± 1.3, 23.4 ± 1.5, 38.9 ± 4 UF/ug proteína; 22 mM de glicose: 33.3 ± 1.7, 38.4 ± 0.5, 10.1 ± 1.6, 28 ± 1.2 UF/ug proteína para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 10; P < 0.05). Já o treinamento físico foi capaz de prevenir a RI e reduzir em 23% os níveis glicêmicos de jejum dos ratos TD vs SD. Foi observado, ainda, aumento no CT e na secreção de insulina estimulada por glicose (11.1mM) em ilhotas isoladas de ratos TC e TD (Secreção em 11.1 mM de glicose: 1.4 ± 0.2, 4.2 ± 0.2, 3.3 ± 0.2, 5.6 ± 0.5 ng/mL por ilhota por hora, para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 12; P < 0.05). Além disso, o treinamento físico induziu aumento no nível protéico da enzima antioxidante catalase (CAT: 100 ± 14.1, 113.8 ± 14.2, 151.6 ± 10.2, 183.2 ± 11.2, expresso como % SC, para SC, SD, TC, TD, respectivamente; n = 6; P < 0.05), bem como redução nos níveis de EROs em ilhotas de ratos TC e TD. Baseados nesses dados, nós sugerimos que o treinamento físico deva contribuir para melhora na homeostase glicêmica, além de aumentar a resistência de ilhotas pancreáticas ao estresse oxidativo.
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Abstract: When in excess, glucocorticoid administration can induce hyperglycemia, which has been associated to increased oxidative stress in numerous tissues. In endocrine pancreas, the oxidative stress has been related to the loss of pancreatic P-cell function and mass, contributing to the...
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Abstract: When in excess, glucocorticoid administration can induce hyperglycemia, which has been associated to increased oxidative stress in numerous tissues. In endocrine pancreas, the oxidative stress has been related to the loss of pancreatic P-cell function and mass, contributing to the development of type 2 diabetes. By improving the insulin sensitivity and the antioxidative capability in several tissues, moderate exercise training could be an important tool in the prevention of oxidative stress. To test this hypothesis, the present study aimed to investigate the effect of a moderate exercise training plan, executed previous to dexamethasone challenge (DEX - lmg/kg per b.w., for 5 days), on numerous metabolical parameters, as well as on the redox state of the pancreatic islets in rats. For this, four experimental groups were designed: sedentary control (SC), sedentary treated with DEX (SD); trained control (TC) and trained treated with DEX (TD). DEX treatment induced fasting hyperglycemia (blood glucose levels: 90.8 ± 3.9, 299.2 ± 24.3, 84.3 ± 2.9, 229.9 ± 19.2 mg/dL for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 10; P < 0.05), hypertriglyceridemia (blood triglyceride levels: 94.2 ± 4.3, 416.6 ± 54.3, 92.7 ± 6.0, 322.5 ± 48.7 mg/dL for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 5; P < 0.05) and hyperinsulinemia (blood insulin levels: 1.10 ± 0.2, 23.01 ± 0.8, 1.21 ± 0.2, 21.66 ± 0.6 ng/mL for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 5; P < 0.05) in SD and TD rats and insulin resistance (IR) only in SD rats (Rate for glucose disappearance - Kitt: 3 ± 0.2, 1.8 ± 0.1, 3.6 ± 0.2, 3.2 ± 0.4 for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 5; P < 0.05). Additionally, it reduced total insulin content (CT: 191.6 ± 21.5, 97.1 ± 17.1, 370.3 ± 46.5, 185.6 ± 16.3 ng/islet for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 10; P < 0.05) and increased reactive oxygen species levels (ROS) in pancreatic islets from SD and TD rats vs respective controls (ROS: 2.8 mMof glucose: 41.3 ± 2.6, 54 ± 1.3, 23.4 ± 1.5, 38.9 ± 4 UF/ug proteína; 22 mM of glucose: 33.3 ± 1.7, 38.4 ± 0.5, 10.1 ± 1.6, 28 ± 1.2 UF/ug protein for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 10; P < 0.05). Of note, the exercise training was able to prevent IR and to reduce by 23% the fasting blood glucose levels in TD vs. SD rats. Exercise training also induced an augmentation in CT and in insulin response to stimulating glucose concentration (11.1mM) in isolated islets from TC and TD rats (Insulin secretion in 11.1 mM of glucose: 1.4 ± 0.2, 4.2 ± 0.2, 3.3 ± 0.2, 5.6 ± 0.5 ng/mL per islet per hour, for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 12; P < 0.05).. Still, exercise training induced an increase in the catalase protein levels, an antioxidant enzyme (CAT: 100 ± 14.1, 113.8 ± 14.2, 151.6 ± 10.2, 183.2 ± 11.2, expressed as % SC, for SC, SD, TC, TD, respectively; n = 6; P < 0.05), as well as reduction in ROS levels in TC and TD islets. Based on these data, we suggest that the moderate exercise training may improve glucose homeostasis and prevent oxidative stress in pancreatic islets.
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Julia Laura Fernandes Abrantes
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