Exposição a dieta hiperlipídica no período perinatal e pós desmame aumenta risco cardiometabólico e altera histomorfometria aórtica em ratos jovens / Exposure to high-fat diet in the perinatal and post-weaning period increases cardiometabolic risk and alters aortic histomorphometry in young rats

Introdução: estudos sugerem forte associação da exposição perinatal e pós-natal a dietas ricas em gordura e complicações cardiovasculares. Objetivo: avaliar os efeitos da exposição a dieta hiperlipídica no período perinatal e pós desmame sobre indicadores de risco cardiometabólico e alterações histomorfometrica na aorta em ratos. Metodologia: Ratas Wistar foram separadas em grupos de acordo com a dieta durante a gestação e lactação: dieta controle (n=3) e dieta hiperlipídica (n=3). No 21º dia de vida filhotes machos foram divididos em subgrupos (n=6): CC: formado por ratos expostos a dieta controle durante toda a vida; CH: formado por ratos cuja a mãe consumiu dieta controle e após o desmame os filhotes consumiram dieta hiperlipídica; HH: formado por filhotes expostos a dieta hiperlipídica durante toda a vida e HC: formado por ratos cuja a mãe consumiu dieta hiperlipídica e após o desmame os filhotes consumiram dieta controle. No 60º dia de vida, IMC, índices aterogênicos, proteína C reativa e histomorfometria da aorta dos descendentes foram avaliados. Resultados: o grupo HC apresentou maior IMC em comparação aos grupos HH e CH (p= 0,0004). A razão colesterol total / HDL-colesterol foi maior para o grupo CH comparado ao CC e HC (p = 0,016). Coeficiente aterogênico (p = 0,003), espessura da aorta (p = 0,003) e quantidade de lamelas elásticas (p = 0,0002) foram maiores nos grupos CH e HH em comparação a CC e HC. Conclusão: exposição a dieta hiperlipídica nos períodos perinatal e pós desmame aumentou o risco cardiometabólico e alterou a histomorfometria aórtica de ratos.

Background: studies suggest a strong association of perinatal and postnatal exposure to high-fat diets and cardiovascular complications. Objective: to evaluate the effects of exposure to a high-fat diet in the perinatal and post-weaning period on indicators of cardiometabolic risk and aorta histomorphometric changes in the rats. Methodology: Wistar rats were separated into groups according to the diet during pregnancy and lactation: control diet (n=3) and high fat diet (n=3). On the 21st day of life, male pups were divided into subgroups (n=6): CC: formed by rats exposed to a control diet for all life; CH: formed by rats whose mother consumed a control diet and after weaning the pups consumed a high-fat diet; HH: formed by pups exposed to a high-fat diet for all life and HC: formed by rats whose mother consumed a high-fat diet and after weaning the pups consumed a control diet. On the 60th day of life, BMI, atherogenic indices, C-reactive protein and histomorphometry of the aorta of the offspring were evaluated. Results: the HC group showed higher BMI compared to the HH and CH groups (p=0.0004). The total cholesterol / HDL-cholesterol ratio was higher for the CH group compared to CC and HC (p = 0.016). Atherogenic coefficient (p= 0,003), aortic thickness (p = 0.003) and amount of elastic lamellae (p = 0.0002) were higher in CH and HH groups compared to CC and HC. Conclusion: exposure to a high-fat diet in the perinatal and post-weaning periods increased cardiometabolic risk and altered aortic histomorphometry in rats.

Murinometric measurements and retroperitoneal adipose tissue in young rats exposed to the high-fat diet: Is there correlation? / Medidas murinométricas e tecido adiposo retroperitoneal em ratos jovens expostos à dieta hiperlipídica: existe correlação?

Aim: This study aimed to verify the correlation between murine measurements and retroperitoneal adipose tissue in rats exposed to the high-fat diet. Material and methods: Wistar male adult rats, descendants of mothers who consumed a high-fat diet during pregnancy and lactation and fed the same diet after weaning were used. At 60 days of life, body weight, longitudinal axis and waist circumference (WC) were measured. The Body Mass Index (BMI) and the Lee Index were calculated for a posterior analysis of the correlation with the amount of retroperitoneal adipose tissue dissected on the same day. For analysis of the data, the Pearson correlation test was used, considering statistical significance for p<0.05. Results: Body weight had a weak correlation (r= 0.31; p= 0.38) with retroperitoneal adipose tissue. While the longitudinal correlated moderately and negative (r= -0.40; p= 0.25). Abdominal circumference (r= 0.62; p= 0.05), body mass index (r= 0.61; p= 0.03) and Lee (r= 0.69; p= 0.03) correlated moderately and positively with adipose tissue. Conclusion: Among the measured murine measurements, weight and longitudinal axis were not good indicators to represent accumulation of retroperitoneal adipose tissue in rats. However, Lee's index seems to be the best murine marker to diagnose the accumulation of retroperitoneal fat. BMI, CA and Lee index were murine parameters with higher correlation.

Objetivo: Este estudo teve como objetivo verificar a correlação entre medidas murinométricas e tecido adiposo retroperitoneal em ratos expostos à dieta hiperlipídica. Material e métodos: Foram utilizados ratos Wistar machos adultos, descendentes de mães que consumiram dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação e alimentados com a mesma dieta após o desmame. Aos 60 dias de vida, foram medidos o peso corporal, o eixo longitudinal e a circunferência da cintura (CC). O Índice de Massa Corporal (IMC) e o Índice de Lee foram calculados para posterior análise da correlação com a quantidade de tecido adiposo retroperitoneal dissecado no mesmo dia. Para análise dos dados, utilizou se o teste de correlação de Pearson, considerando significância estatística para p<0.05. Resultados: O peso corporal apresentou uma correlação fraca (r= 0,31; p= 0,38) com o tecido adiposo retroperitoneal. Enquanto o longitudinal correlacionou moderadamente e negativo (r= -0,40; p= 0,25). A circunferência abdominal (r = 0,62; p = 0,05), índice de massa corporal (r= 0,61; p= 0,03) e Lee (r= 0,69; p= 0,03) correlacionaram-se moderada e positivamente com o tecido adiposo. Conclusão: Entre as medidas murinométricas, o peso e o eixo longitudinal não foram bons indicadores para representar o acúmulo de tecido adiposo retroperitoneal em ratos. No entanto, o índice de Lee parece ser o melhor indicador murinométrico para diagnosticar o acúmulo de gordura retroperitoneal. O IMC, índice de Lee e CA foram parâmetros murinométricos com maior correlação.

Reparo periimplantar em ratos diabéticos tipo 2, tratados pela combinação da terapia fotodinâmica antimicrobiana e compostos polifenóis: caracterização biomecânica, histométrica, microtomográfica e molecular / Periimplant bone repair in type 2 diabetics rats treated with the combination of antimicrobial photodynamic therapy and polyphenol compounds: biomechanical, histometric, microtomographic and molecular characterization

Caracterizar as respostas reparacionais do tecido ósseo após a instalação de implantes em ratos diabéticos tipo 2 tratados sistemicamente com resveratrol e com o uso local da aPDT, por meio das análises biomecânica e molecular. Foram utilizados 128 ratos divididos em quatro grandes grupos: 1- NG: ratos normoglicêmicos; 2- NGrvt: ratos normoglicêmicos tratados com resveratrol oral; 3- T2D: ratos diabéticos tipo 2; e 4- T2Drvt: ratos diabéticos tipo 2 tratados com resveratrol oral. Dentro de cada grupo existem quatro subgrupos: ST- Sem terapia local (n=8), a loja cirúrgica não recebeu terapia local adicional; AM- Azul de metileno (n=8), aplicação tópica de azul de metileno por 60 segundos; FBM- fotobiomodulação (n=8), irradiação com laser em baixa intensidade por 60 segundos; aPDT- Terapia fotodinâmica antimicrobiana (n=8), associação da aplicação de azul de metileno com irradiação com laser em baixa intensidade. A indução do T2D foi feita pela associação de dieta de cafeteria com uma única aplicação de Estreptozotocina (35mg.kg). Após a comprovação do diabetes tipo 2, foi dado início ao tratamento com resveratrol e passadas duas semanas os animais foram submetidos à cirurgia de exodontia dos primeiros molares superiores e instalação dos implantes. Neste momento foram realizadas as terapias locais de acordo com os grupos. Passados 28 dias, foi realizada a eutanasiados animais e realizadas as análises biomecânica (torque de remoção) e molecular de RT-PCR (IBSP, OCN, TRAP OPG e RANK-L). Os dados quantitativos foram submetidos ao teste de normalidade Shapiro Wilk para confirmar a distribuição normal das amostras. Na sequência, foram aplicados os testes de ANOVA um fator ou dois fatores, seguidos de pós teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Os resultados da análise biomecânica revelaram que em animais normoglicêmicos tratados ou não por resveratrol tiveram uma diminuição do torque de remoção dos implantes quando empregado o uso de terapias locais. A presença da interferência sistêmica e o uso de terapias locais auxiliaram no aumento nos valores de contra-torque, especialmente no grupo T2Drvt com o uso da aPDT. A análise molecular de RT-PCT aos 28 dias sugere que no grupo NG a expressão de IBSP foi semelhante com a presença ou não das terapias locais, entretanto houve uma diminuição dos genes de OCN e um aumento de TRAP com o uso das terapias. Em NGrvt, houve um aumento na expressão de IBSP na ausência de terapias locais, uma diminuição de OCN e TRAP quando utilizadas as terapias e um aumento expressivo de OPG com ausência de RANK-L com o uso sistêmico de resveratrol sem tratamentos locais. O grupo T2D expressou um aumento de IBSP com o uso da terapia de FBM e a terapia com aPDT elevou a expressão de OCN e diminuiu TRAP e RANK-L. O uso de resveratrol em T2Drvt e sua associação com a aPDT aumentaram a expressão de IBSP e OCN, e além disso diminuíram a expressão de TRAP e RANK-L. A análise conjunta dos resultados permite-nos concluir que o uso sistêmico de resveratrol e a sua associação com a aPDT promoveram uma melhora no reparo periimplantar de ratos diabéticos tipo 2, aumentando a expressão de genes relacionados a mineralização da matriz óssea e diminuindo a expressão de genes relacionados a reabsorção óssea que resultaram em uma melhora da biomecânica óssea(AU)

The aim of this study is to characterize bone tissue repair responses after the installation of implants in type 2 diabetic rats treated systemically with resveratrol and with local use of aPDT, through biomechanical and molecular analysis. One hundred and twenty-eight rats were used, divided into four groups: 1- NG: normoglycemic rats; 2- NGrvt: normoglycemic rats treated with oral resveratrol; 3- T2D: type 2 diabetic rats; and 4- T2Drvt: type 2 diabetic rats treated with oral resveratrol. Within each group, are four subgroups: ST- No local therapy (n=8), the surgical store received no additional local therapy; MB- Methylene blue (n=8), topical application of methylene blue for 60 seconds; FBM- Photobiomodulation (n=8), low intensity laser irradiation for 60 seconds; aPDT- Antimicrobial photodynamic therapy (n=8), association of methylene blue application with low intensity laser irradiation. T2D induction was made by the association of cafeteria diet with a single application of Streptozotocin (35mg.kg). After type 2 diabetes confirmation, resveratrol treatment was started and after two weeks the animals were submitted to upper first molars extraction and implants installation. At this moment the local therapies were performed according to the groups. After 28 days, the animals were euthanized and the biomechanical (removal torque) and molecular analysis of RT-PCR (IBSP, OCN, TRAP OPG and RANK-L) were performed. The quantitative data were submitted to the Shapiro Wilk normality test to confirm the normal distribution of the samples. In the sequence, the ANOVA tests were applied one or two factors, followed by Tukey's post-test, with a significance level of 5%. The results of biomechanical analysis showed that in normoglycemic animals treated or not by resveratrol had a decrease in the implants removal torque when local therapies were applied. The presence of systemic interference and the use of local therapies helped to increase biomechanical values, especially in the T2Drvt group with the use of aPDT. The molecular analysis of RT-PCT at 28 days suggests that in the NG group the expression of IBSP was similar with the presence or not of local therapies, however there was a decrease in OCN genes and an increase in TRAP with the use of therapies. In NGrvt, there was an increase in IBSP expression in the absence of local therapies, a decrease in OCN and TRAP when using therapies and a significant increase in OPG without RANK-L with the systemic use of resveratrol without local treatments. T2D group expressed an increase of IBSP with the use of PBM therapy, aPDT raised the expression of OCN and decreased TRAP and RANKL. The use of resveratrol on T2Drvt and its association with aPDT increased the expression of IBSP and OCN, and also decreased TRAP and RANK-L expression. The overall analysis of the results allows us to conclude that the systemic use of resveratrol and its association with aPDT promoted an improvement in periimplant repair of type 2 diabetic rats, increasing the expression of genes related to bone matrix mineralization and decreasing the expression of genes related to bone resorption that resulted in an improvement of bone biomechanics(AU)

Bloqueio de Receptores AT1 Melhora o Desempenho Funcional Miocárdico na Obesidade / AT1Receptor Blockade Improves Myocardial Functional Performance in Obesity

Resumo Fundamento A obesidade tem sido associada com ativação crônica do sistema renina-angiotensina-aldosterona e importantes alterações no desempenho cardíaco. Objetivo Avaliar a influência do bloqueio de receptores de angiotensina-II do tipo 1 (AT1) sobre a morfologia e desempenho cardíaco de ratos obesos por dieta Métodos Ratos Wistar (n=48) foram submetidos a dieta controle (2,9 kcal/g) ou hiperlipídica (3,6 kcal/g) durante 20 semanas. Após a 16ª semana, foram distribuídos em quatro grupos: Controle (CO), Obeso (OB), Controle Losartan (CL) e Obeso Losartan (OL). CL e OL receberam losartan (30 mg/kg/dia) na água durante quatro semanas. Posteriormente, foram analisadas composição corporal, pressão arterial sistólica (PAS) e ecocardiograma. A função de músculos papilares foi avaliada em situação basal com concentração de cálcio ([Ca2+]o) de 2,50 mM e após manobras inotrópicas: potencial pós-pausa (PPP), elevação da [Ca2+]o e durante estimulação beta-adrenérgica com isoproterenol. A análise dos resultados foi feita por meio de Two-Way ANOVA e teste de comparações apropriado. O nível de significância considerado foi de 5%. Resultados Embora a alteração da PAS não tenha se mantido ao final do experimento, a obesidade se associou com hipertrofia cardíaca e maior velocidade de encurtamento da parede posterior do ventrículo esquerdo.No estudo de músculos papilares em condição basal, CL mostrou menor velocidade máxima de variação negativa da tensão desenvolvida (-dT/dt) do que CO. O PPP de 60s promoveu menor -dT/dt e pico de tensão desenvolvida (TD) em OB e CL, comparados ao CO, e maior variação relativa de TD e velocidade máxima de variação positiva (+dT/dt) no OL em relação a CL e OB. Sob 1,5, 2,0 e 2,5mM de [Ca2+]o, o grupo OL exibiu maior -dT/dt do que CL. Conclusão Losartan melhora a função miocárdica de ratos com obesidade induzida por dieta. (Arq Bras Cardiol. 2020; 115(1):17-28)

Abstract Background Obesity has been associated with chronic activation of the renin-angiotensin-aldosterone system and with significant changes in cardiac performance. Objective To assess the impact of a blockade of angiotensin-II receptor type 1 (AT1receptor) on morphology and on myocardial functional performance in rats with high-fat diet- induced obesity. Methods Wistar rats (n=48) were submitted to control (2.9 kcal/g) or high-fat (3.6 kcal/g) diet for 20 weeks. After the 16thweek they were divided into four groups: Control (CO), Obese (OB), Control Losartan (CL) and Obese Losartan (OL). CL and OL received losartan (30 mg/kg/day) in drinking water for four weeks. Subsequently, body composition, systolic blood pressure (SBP) and echocardiographic variables were analyzed. Papillary muscle function was assessed at baseline with 2.50 mM calcium concentration ([Ca2+]o) and after inotropic maneuvers: post-pause potentiation (PPP), [Ca2+]oelevation, and during beta-adrenergic stimulation with isoproterenol. Analysis of the results was performed by the Two-Way ANOVA and by the appropriate comparison test. The level of significance was set at 5%. Results Although SBP change had been not maintained at the end of the experiment, obesity was associated with cardiac hypertrophy and with increased left ventricle posterior wall shortening velocity. In the study of papillary muscles in basal condition, CL showed lower developed tension maximum negative variation velocity (-dT/dt) than CO. The 60s PPP promoted lower -dT/dt and maximum developed tension (DT) in OB and CL compared with CO, and higher relative DT variation and maximum positive variation velocity (+dT/dt) in OL compared with CL and OB. Under 1.5, 2.0, and 2.5mM [Ca2+]o, the OL group showed higher -dT/dt than CL. Conclusion Losartan improves myocardial function in high-fat diet-induced obesity. (Arq Bras Cardiol. 2020;115(1):17-28)

Avaliação dos parâmetros hematológicos em ratos Wistar descendentes de mães obesas / Evaluation of hematological parameters in Wistar rats descending from obese mothers

O modelo de obesidade em ratos por meio de uma dieta hiperlipídica têm se consolidado, sendo relevante compreender os componentes da hereditariedade nesta enfermidade. Por meio do hemograma é possível avaliar os elementos sanguíneos e as células responsáveis pela defesa do organismo, incluindo sua morfologia, bem como interpretando-as. Compreender esses fatores em ratos descendentes de mães obesas poderia contribuir na compreensão dos mecanismos imuno-hematológicos envolvidos na obesidade e na hereditariedade. Com isso, o objetivo deste estudo é avaliar os parâmetros hematológicos e leucocitários de ratos alimentados com dieta hiperlipídica descendentes de mães obesas. Foram utilizadas 20 ratas Wistar (peso inicial 200g) alimentadas com dieta padrão (CT) ou com dieta hiperlipídica (HL). Posteriormente, alocou-se 3 fêmeas com 1 macho por 4 dias, certificando o cruzamento. Após 23 dias do nascimento da ninhada, foi feita a separação da prole em 4 grupos com 5 animais cada, e submetidos à dieta HL ou CT. Ficando então os grupos CT, CT+ HL, HL, HL + CT. Após 20 semanas de dieta, os animais foram anestesiados e tiveram peritônio exposto para coleta de sangue, que serviu para a realização e análise do hemograma, por diferenciação celular. Todos os procedimentos foram realizados de acordo com as diretrizes da utilização de animais para fins científicos (Lei 11.794/08), e protocolada no CEUA sob o n° 9062310117. As ratas HL tiveram um ganho de peso significativamente maior a partir da 10ª semana, comparando as ratas CT. Já em relação à prole, após 13 semanas, o grupo HL obteve um ganho de peso maior em relação aos demais grupos: CT: 144,8 ± 12,15 g; CT+HL (ratos descendentes de mães CT alimentados com ração HL): 138,6 ± 5,34 g; HL+CT (ratos descendentes de mães HL alimentados com ração CT): 152,2 ± 5,23 g; HL 161 ± 10,75 g. Nos parâmetros hematológicos da prole, foi observada diferença entre o grupo CT e experimental, os monócitos apresentaram uma redução significativa de 1,6± 0,89, hemoglobina 13,8 ± 1,07, hematócrito 37,9 ± 5,51 nos grupos que receberam dieta CT comparado à CT+HL, VCM apresentou aumento de 50,4 ± 0,55 no grupo CT e 53,5 ± 0,58 na dieta HL. Dentro das condições experimentais deste trabalho e com base nos resultados obtidos, conclui-se que a dieta hiperlipídica é capaz de induzir a obesidade, com capacidade de influenciar a proliferação e a diferenciação hematopoiética, porém a prole alimentada com ração padrão (CT) consegue adaptar a dieta independente do fator hereditário em relação à obesidade.

The obesity model in rats maintained by a hyper-lipidic diet is well known, and thus, there is a need to understand the components of heredity in this disease. Using HEM, it is possible to study the blood elements and cells involved in the defense of the organism, including cell morphology and its interpretation. Understanding these factors in rats descending from obese mothers may contribute to the comprehension of the immunity and hematologic mechanisms involved in both obesity and heredity. The purpose of this study is to evaluate the hematologic and leukocyte parameters of rats fed with a hyper-lipidic diet descending from obese mothers. A total of twenty Wistar female rats (initial weight 200g) fed standard diet (SD) or hyperlipidic diet (HD) were used. Subsequently, 3 females were housed with a male for 4 days in order to get inseminated. Twenty-three days after born, the animals were separated into 4 groups, with 5 animals in each group. The groups were organized as follows: SD, SD+HD, HD, SD+HD. The animals were kept on a diet for 20 weeks. In the end of that period, animals were anesthetized and had their peritoneum exposed for the collection of blood, which was used for performing the erythrogram and leukogram analysis via cellular differentiation. All procedures were performed according the animal welfare guidelines (Law No. 11.794/08) and approved by CEUA (number 9062310117). After 10 weeks, HL mothers presented an increased body weight when compared with SD mothers. In relation to the offspring, after 13 weeks, the HD group presented greater weight gain when compared to the other groups, as follows: SD: 144.8 ± 12.15 g; SD+HD (rats from SD mothers fed with HD feed): 138.6 ± 5.34 g; HD + SD (offspring from HL mothers fed with SD feed): 152.2 ± 5.23 g; HD 161 ± 10.75 g. The offspring hematological parameters presented differences between the SD and the experimental group, where the monocytes presented a significant reduction (1.6 ± 0.89), hemoglobin (13.8 ± 1.07), hematocrit (37.9 ± 5.51) in the groups that received a SD diet compared with the SD + HD; the MCV presented an increase of 50.4 ± 0.55 in the SD group and 53.5 ± 0.58 in the group on HD diet. Conclusion: Based on the results, it can be concluded that a hyper-lipidic diet is capable of inducing obesity and may also influence hematopoietic proliferation and differentiation. However, the offspring fed with standard diet (SD) is able to adapt the diet regardless of the hereditary factor in relation to obesity.

Sericin as treatment of obesity: morphophysiological effects in obese mice fed with high-fat diet / Sericina como tratamento da obesidade: efeitos morfofisiológicos de camundongos obesos por dieta hiperlipídica

ABSTRACT Objective To investigate the effects of sericin extracted from silkworm Bombyx mori cocoon on morphophysiological parameters in mice with obesity induced by high-fat diet. Methods Male C57Bl6 mice aged 9 weeks were allocated to one of two groups - Control and Obese, and fed a standard or high-fat diet for 10 weeks, respectively. Mice were then further subdivided into four groups with seven mice each, as follows: Control, Control-Sericin, Obese, and Obese-Sericin. The standard or high fat diet was given for 4 more weeks; sericin (1,000mg/kg body weight) was given orally to mice in the Control-Sericin and Obese-Sericin Groups during this period. Weight gain, food intake, fecal weight, fecal lipid content, gut motility and glucose tolerance were monitored. At the end of experimental period, plasma was collected for biochemical analysis. Samples of white adipose tissue, liver and jejunum were collected and processed for light microscopy analysis; liver fragments were used for lipid content determination. Results Obese mice experienced significantly greater weight gain and fat accumulation and had higher total cholesterol and glucose levels compared to controls. Retroperitoneal and periepididymal adipocyte hypertrophy, development of hepatic steatosis, increased cholesterol and triglyceride levels and morphometric changes in the jejunal wall were observed. Conclusion Physiological changes induced by obesity were not fully reverted by sericin; however, sericin treatment restored jejunal morphometry and increased lipid excretion in feces in obese mice, suggesting potential anti-obesity effects.

RESUMO Objetivo Investigar os efeitos da sericina extraída de casulos de Bombyx mori na morfofisiologia de camundongos com obesidade induzida por dieta hiperlipídica. Métodos Camundongos machos C57Bl6, com 9 semanas de idade, foram distribuídos em Grupos Controle e Obeso, que receberam ração padrão para roedores ou dieta hiperlipídica por 10 semanas, respectivamente. Posteriormente, os animais foram redistribuídos em quatro grupos, com sete animais cada: Controle, Controle-Sericina, Obeso e Obeso-Sericina. Os animais permaneceram recebendo ração padrão ou hiperlipídica por 4 semanas, período no qual a sericina foi administrada oralmente na dose de 1.000mg/kg de massa corporal aos Grupos Controle-Sericina e Obeso-Sericina. Parâmetros fisiológicos, como ganho de peso, consumo alimentar, peso das fezes em análise de lipídios fecais, motilidade intestinal e tolerância à glicose foram monitorados. Ao término do experimento, o plasma foi coletado para dosagens bioquímicas e fragmentos de tecido adiposo branco; fígado e jejuno foram processados para análises histológicas, e amostras hepáticas foram usadas para determinação lipídica. Resultados Camundongos obesos apresentaram ganho de peso e acúmulo de gordura significativamente maior que os controles, aumento do colesterol total e glicemia. Houve hipertrofia dos adipócitos retroperitoneais e periepididimais, instalação de esteatose e aumento do colesterol e triglicerídeos hepáticos, bem como alteração morfométrica da parede jejunal. Conclusão O tratamento com sericina não reverteu todas as alterações fisiológicas promovidas pela obesidade, mas restaurou a morfometria jejunal e aumentou a quantidade de lipídios eliminados nas fezes dos camundongos obesos, apresentando-se como potencial tratamento para a obesidade.

Implicações da dieta hiperlipídica e do exercício de natação sobre os parâmetros imunológicos em ratas

RESUMO Objetivou-se avaliar alterações imunes, entre obesidade e exercício (natação). Ratas Wistar foram alocadas, conforme regime dietético: Grupo Labina (GL) e Grupo Hiperlipídico (GH); e, aos 60 dias, segundo o exercício. Após protocolo de exercício, avaliaram-se parâmetros murinométricos, gordura visceral, série branca do sangue e cultura de macrófagos. Observamos aumento nos parâmetros murinométricos, na gordura visceral do GH sedentário e nos linfócitos, neutrófilos e basófilos do GH exercitado. A taxa de fagocitose e a produção de óxido nítrico estimulado com lipopolissacarídeos aumentaram nos ratos exercitados. A natação parece reverter o fenótipo de sobrepeso, promovido pela dieta hiperlipídica, atenuou os efeitos dessa no sistema imune e melhorou sua resposta.

ABSTRACT The aim was to evaluate immune changes between obesity and swimming. Wistar rats were allocated according to dietary regimen: Labina Group (LG) and Hyperlipid Group (HG); and at 60 days, according to the exercise. After exercise protocol, murinometric parameters, visceral fat, white blood series and macrophage culture were evaluated. We observed an increase in the murinometric parameters and visceral fat of the sedentary HG, and in the lymphocytes, neutrophils and basophils of the exercised HG. The rate of phagocytosis and the production of nitric oxide stimulated with lipopolysaccharides increased in the exercised rats. Swimming seems to reverse the overweight phenotype promoted by the hyperlipid diet and attenuated the effects it on the immune system, improving its response.

RESUMEN El objetivo de este artículo fue evaluar cambios inmunológicos entre obesidad y ejercicio (natación). Se distribuyó a ratas Wistar según el régimen dietético: grupo labina (GL) y grupo hiperlipídico (GH). Y a los 60 días, según el ejercicio. Después del protocolo de ejercicio, se evaluaron los parámetros murinométricos, grasa visceral, serie blanca de la sangre y cultivo de macrófagos. Se observó un aumento de los parámetros murinométricos y de la grasa visceral del GH sedentario, así como en los linfocitos, neutrófilos y basófilos del GH ejercitado. La tasa de fagocitosis y la producción de óxido nítrico estimulado con lipopolisacárido aumentaron en las ratas ejercitadas. Parece que la natación revierte el fenotipo de sobrepeso promovido por la dieta hiperlipídica y atenúa los efectos de esta en el sistema inmunitario, por lo que mejora su respuesta.

Feed restriction since lactation has reduced anxiety in adult Wistar rats / A restrição alimentar desde a lactação reduziu a ansiedade em ratos Wistar adultos

ABSTRACT Objective To evaluate the effects of macronutrients (protein, carbohydrate and/or lipid) in the diet of young adult (72 days) and adult (182 days) Wistar rats treated ad libitum and with 30% restriction from birth on anxiety in the elevated plus-maze. Methods We used 238 rats treated from birth, composing the groups: Control, Protein, Carbohydrate, Lipid, Carbohydrate and Lipid, Control Restriction, Protein Restriction, Carbohydrate Restriction, Lipid Restriction and Carbohydrate and Lipid Restriction. The animals were weighed at the beginning and at the end of the experiment and tested in the elevated plus-maze. Data were submitted to analysis of variance, followed by the Newman-Keuls Test (p<0.05). Results Among the animals treated ad libitum, the Control, Carbohydrate plus Lipid and Lipid gained more weight than the Carbohydrate and Protein; ad libitum animals gained more weight than those on restriction; among the restrictions, Carbohydrate Restriction rats were the ones that gained less weight. Diet-restricted animals exhibited reduced first-entry latency, greater percentage of entries and time spent, frequency of open arm extremity visits, head dipping (protected and unprotected), and length of stay in the central area of the elevated plus-maze. The animals with 182 days presented greater latency for first entry, reduced frequency of false entries and visits to the ends of the open arms and protected head dipping. Conclusion Food restricted animals, regardless of the macronutrient present in the diet, were less anxious and/or increased their impulsivity and those at 182 days were more anxious and/or with reduced impulsivity.

RESUMO Objetivo Este estudo buscou avaliar os efeitos dos macronutrientes (proteína, carboidrato e/ou lipídeos) na alimentação de ratos Wistar adultos jovens (72 dias) e adultos (182 dias) tratados ad libitum e com restrição a 30% desde o nascimento quanto à ansiedade através do labirinto em cruz elevado. Métodos Foram utilizados 238 ratos tratados desde o nascimento, compondo os grupos Controle, Proteína, Carboidrato, Lipídeos, Carboidrato e Lipídeos, Restrição Controle, Restrição Proteína, Restrição Carboidrato, Restrição Lipídeos e Restrição Carboidrato e Lipídeos. Os animais foram pesados no início e no final do experimento e testados no labirinto em cruz elevado. Os dados foram submetidos à análise de variância, seguida do teste de Newman-Keuls (p<0,05). Resultados Entre os animais tratados ad libitum, os dos grupos Controle, Carboidrato e Lipídeos, e Lipídeos ganharam mais peso do que os Carboidrato e Proteína; os ad libitum ganharam mais peso do que os de restrição; os Restrição Carboidrato foram os que ganharam menos peso. Animais alimentados com restrição de dieta apresentaram menor latência de primeira entrada, maior porcentagem de entradas e de tempo gasto, frequência de visitas às extremidades dos braços abertos, de mergulho (protegido e desprotegido) e tempo de permanência na área central do labirinto em cruz elevado. Os animais com 182 dias demonstraram maior latência para primeira entrada, menor frequência de falsas entradas e visitas às extremidades dos braços abertos e mergulho protegido. Conclusão Os animais em restrição alimentar, independentemente do macronutriente presente na dieta, foram menos ansiosos e/ou mais impulsivos, e os com 182 dias foram mais ansiosos e/ou menos impulsivos.

Resistance Exercise Modulates Oxidative Stress Parameters and TNF-α Content in the Heart of Mice with Diet-Induced Obesity / Exercício Resistido Modula Parâmetros de Estresse Oxidativo e Conteúdo de TNF-α no Coração de Camundongos com Obesidade Induzida por Dieta

Abstract Background: Obesity can be characterized by low-grade chronic inflammation and is associated with an excesso production of reactive oxygen species, factors that contribute to coronary heart disease and other cardiomyopathies. Objective: To verify the effects of resistance exercise training on oxidative stress and inflammatory parameters on mice with obesity induced by a high-fat diet (HFD). Methods: 24 Swiss mice were divided into 4 groups: standard diet (SD), SD + resistance exercise (SD + RE), diet-induced obesity (DIO), DIO + RE. The animals were fed SD or HFD for 26 weeks and performed resistance exercises in the last 8 weeks of the study. The insulin tolerance test (ITT) and body weight monitoring were performed to assess the clinical parameters. Oxidative stress and inflammation parameters were evaluated in the cardiac tissue. Data were expressed by mean and standard deviation (p < 0.05). Results: The DIO group had a significant increase in reactive oxygen species levels and lipid peroxidation with reduction after exercise. Superoxide dismutase and the glutathione system showed no significant changes in DIO animals, with an increase in SD + RE. Only catalase activity decreased with both diet and exercise influence. There was an increase in tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in the DIO group, characterizing a possible inflammatory condition, with a decrease when exposed to resistance training (DIO+RE). Conclusion: The DIO resulted in a redox imbalance in cardiac tissue, but the RE was able to modulate these parameters, as well as to control the increase in TNF-α levels.

Resumo Fundamento: A obesidade pode ser caracterizada por uma inflamação crônica de baixo grau e está associada à produção excessiva de espécies reativas de oxigênio, fatores que contribuem para doenças coronarianas e outras cardiomiopatias. Objetivo: Verificar os efeitos do treinamento resistido sobre os parâmetros de estresse oxidativo e parâmetro inflamatório em camundongos com obesidade induzida por dieta hiperlipídica (DIO). Métodos: 24 camundongos Swiss foram divididos em 4 grupos: dieta padrão (DP), DP + exercício resistido (DP+ER), obesidade induzida por DIO, DIO + ER. Os animais foram alimentados por 26 semanas com DP ou hiperlipídica realizando treinamento resistido nas 8 semanas finais do estudo. Para avaliar parâmetros clínicos foi realizado o teste de tolerância à insulina (TTI) e monitoramento do peso corporal. No tecido cardíaco foram avaliados parâmetros de estresse oxidativo e inflamação. Dados expressos por média e desvio padrão (p < 0,05). Resultados: O grupo DIO teve um aumento significativo nos níveis espécies reativas e peroxidação lipídica com redução após o exercício. A superóxido dismutase e o sistema glutationa não demonstraram alterações importantes nos animais DIO, com elevação perante DP+ER. Somente a atividade da catalase reduziu tanto com influência da dieta como do exercício. Ocorreu um aumento do fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α) no grupo DIO, caracterizando um possível quadro inflamatório, com redução quando expostos ao treino resistido (DIO+ER). Conclusão: A DIO ocasionou um desequilíbrio redox no tecido cardíaco, porém o ER foi capaz de modular estes parâmetros, bem como controlar o aumento do TNF-α.

Exploring the role of lipids in protein modification and amyotrophic lateral sclerosis / Explorando o papel dos lipídeos na modificação de proteínas e esclerose lateral amiotrófica

Lipids are a diverse and ubiquitous group of compounds, which have several biological functions such as structural components of cell membranes, energy storage, and participation in signaling pathways. Free radicals or reactive oxygen species could attack polyunsaturated fatty acid esterified to phospholipids generating oxidized products. Once oxidized, lipids are able to modify amino acids residues in proteins leading to modulation signaling pathways and cellular redox balance. Furthermore, alteration of lipid homeostasis is also linked to development and progression of neurodegenerative diseases. The purposes of this study were (i) to investigate the role of lipids in protein aggregation, (ii) to investigate the plasma lipidome of an ALS rat model (SOD1G93A rats), and (iii) to investigate the effect of high-fat diet in plasma lipidome of an ALS rat model. In chapters 1 and 2, the interaction between cytochrome c (cytc) and cardiolipin hydroperoxide (CLOOH), as well as cholesterol hydroperoxide (ChOOH) promoted protein aggregation. Mass spectrometry analysis of tryptic peptides from CLOOH-containing reaction revealed K72 and H26 consistently modified by 4- hydroxynonenal (4-HNE). Further, adduction of K27, K73 and K88 were detected with 4- oxynonenal (4-ONE). For the first time, we characterized the dityrosine cross-linked peptides at Y48-Y74, Y48-97 and Y74-Y97 in oligomeric cytc. Similarly, ChOOH-containing reaction showed dityrosine cross-linked peptides at Y48-Y48, Y48-Y74 and Y48-Y97 in dimeric cytc. In accordance to previous studies, the proposed mechanism under covalent protein oligomerization mediated by lipid hydroperoxide could be related to modification of lysine and tyrosine residues. In chapter 3, we characterized the lipid composition of blood plasma in amyotrophic lateral sclerosis (ALS), since dysregulation of lipid metabolism is increasingly associated with neuropathology. Using untargeted lipidomics approach based on liquid chromatography coupled to mass spectrometry, we found main alterations in triglycerides, phospholipids and sphingolipids in symptomatic ALS rats relative to controls. Additionally, for the first time we reported acylceramides species in the plasma. In order to investigate the source of these lipid alterations, we analyzed the lipid content of fractioned lipoproteins. Triglycerides and phospholipids were found in very low-density lipoprotein (VLDL), while acylceramides and hexosylceramides were found enriched in high-density lipoprotein (HDL). In chapter 4, high-fat diet containing lard or high-fish oil as much as 60% of total lipids has both the largest change on plasma lipid composition. Overall survival was not statistically different when compared to control diet. Increased levels of acylceramides, hexosylceramides and acylcarnitines were observed in ALS rats fed a control diet or high-fat diet in comparison to WT controls. Importantly, untargeted lipidomic analysis of blood plasma highlighted acylceramide d18:1/24:1+20:4 as potential biomarkers of ALS progression. Thus, our lipidomic analysis provides a novel insight into the molecular level event driving molecular dysregulation in ALS. Additional research is needed to determine the effect of plasma lipid alteration on motor neuron process and energetic metabolism. Collectively, our findings reinforce the idea that lipids play a relevant role in modulating cellular processes linked to protein aggregation and neurodegeneration

Os lipídeos são moléculas que possuem várias funções biológicas importantes, atuando como componente de membranas celulares, servindo com fonte de reserva de energia e participando de vias de sinalização. Os ácidos graxos poli-insaturados esterificados aos fosfolipídeos, por exemplo, são potenciais alvos para o ataque de radicais livres gerando produtos oxidados que são capazes de modificar resíduos de aminoácidos em proteínas levando a modulação das vias de sinalização e balanço redox. Por outro lado, alteração na homeostase do metabolismo dos lipídeos está relacionada ao desenvolvimento e progressão de doenças neurodegenerativas. Tendo em vista a importância dos lipídeos nos processos biológicos, os objetivos desse estudo foram (i) investigar o papel dos lipídeos na agregação proteica (capítulo 1 e 2), (ii) investigar as alterações na composição lipídica do plasma de rato modelo SOD1G93A de esclerose lateral amiotrófica (ELA) (capítulo 3) e (iii) investigar o efeito da suplementação de dietas hiperlipídicas na composição lipídica do plasma de rato modelo SOD1G93A (capítulo 4). No capítulo 1 e 2, a interação do citocromo c (citc) com hidroperóxido de cardiolipina (CLOOH) e hidroperóxido de colesterol (ChOOH) promove a agregação covalente do citc. Análise por nLC-MS/MS dos peptídeos digeridos identificou resíduos de lisina (K72) e histidina (H26) modificado por 4-hidroxininenal (4-HNE), enquanto os resíduos K27, K73 e K88 foram modificados por 4-oxinonenal (4-ONE). Pela primeira vez, nós caracterizamos ditirosinas (Y48-Y74, Y48-97 e Y74-Y97) na reação do citc com CLOOH. Também foram caracterizadas ditirosinas envolvendo os resíduos Y48-Y48, Y48-Y74 e Y48-Y97 na reação com ChOOH. Esses resultados corroboram com estudos anteriores que sugerem um mecanismo de agregação proteica envolvendo a perda da carga positiva de lisina e formação de ditirosina pela combinação de radicais de tirosil. No capítulo 3, a análise da composição lipídica do plasma de ratos SOD1G93A utilizando LC-MS/MS revelou alterações significativas na composição de triglicérides, glicerofosfolipídeos e esfingolipídeos em ratos sintomáticos comparado com os assintomáticos. É importante destacar que pela primeira vez acilceramidas foram identificadas em plasma de rato modelo para ALS. Análise da composição lipídica de lipoproteínas isoladas, maior fonte de lipídeos circulantes no plasma, mostraram alterações de triglicérides e glicerofosfolipídeos em VLDL. As acilceramidas e as hexosilceramidas, por sua vez, foram encontradas em maior abundância em HDL. No capítulo 4, a suplementação com dietas hiperlipídicas (rica em banha de porco e óleo de peixe) alterou significativamente o perfil lipídico do plasma em relação a doença. Contudo, não foi observado aumento significativo na sobrevida dos ratos ALS comparado com dieta controle. Independente da dieta, a concentração plasmática de acilcarnitina, hexosilceramidas e acilceramidas foram significativamente aumentadas em ratos ALS comparado com WT. A análise do perfil lipídico do plasma mostrou que a acilceramida d18:1/24:1+20:4 pode ser um potencial marcador de progressão da ALS. Dessa forma, os resultados mostrados fornecem uma visão enriquecedora sobre o evento a nível molecular que conduz a desregulação lipídica na ELA. Coletivamente, nossos resultados reforçam a importância dos lipídeos na modulação dos processos celulares ligados a agregação de proteínas e na neurodegeneração

Efeito da ingestão de sucos de laranja, variedades Moro e Pera, sobre o estresse oxidativo de camundongos saudáveis e com resistência à insulina induzida por dieta hiperlipídica e hiperglicídica / Effect of orange juices intake, cv. Moro and Pera, in oxidative stress of healthy and insulin resistant mice induced by high-fat and high carbohydrate diet

As laranjas, das variedades Moro e Pera, são conhecidas por sua composição de flavonoides, em especial, a subclasse flavanona, além das antocianinas na laranja Moro. Ambas as subclasses apresentam capacidade antioxidante, anti-inflamatória e hipolipidêmica, podendo atenuar as alterações metabólicas decorrentes do consumo de uma dieta hiperlipídica e hiperglicídica. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da ingestão de sucos de laranja, das variedades Moro e Pera, sobre os parâmetros oxidativos de camundongos saudáveis e com resistência à insulina, esta última induzida por uma dieta hiperlipídica e hiperglicídica. Camundongos machos, da linhagem C57Bl/6, foram distribuídos em seis grupos, três grupos receberam uma dieta controle e três grupos uma dieta hiperlipídica e hiperglicídica, durante 12 semanas. Concomitante às dietas, dois grupos de cada tratamento receberam suco de laranja Pera e o outro suco de laranja Moro em substituição à água de beber. Na 10ª e 11ª semana, foram realizados o ipITT e o ipGTT. No final do tratamento, foram coletados o sangue, fígado e coração. As flavanonas majoritárias caracterizadas em ambos os sucos foram a narirutina e hesperitina. Além das flavanonas, a cianidina 3-glucosídeo foi a antocianina majoritária no suco de laranja Moro. O consumo de dieta hiperlipídica e hiperglicídica acarretou em ganho de peso e adiposidade corporal, além de alterações metabólicas, como intolerância à insulina e a glicose, com o desenvolvimento da resistência insulínica, de acordo com o índice de HOMA-IR. Contudo, o suco de laranja, da variedade Pera, foi capaz de atenuar os parâmetros metabólicos como a sensibilidade à insulina, além da adiposidade e peso corporal. No tecido hepático, foi observado redução da peroxidação lipídica e da expressão proteica da enzima catalase nos animais tratados com dieta hiperlipídica e hiperglicídica, quando comparado à dieta controle; e aumento na atividade de superóxido dismutase no tecido cardíaco. Não se observou diferenças significativas nas demais enzimas antioxidantes, bem como no dano oxidativo ao DNA avaliado pelo ensaio do cometa. No tecido cardíaco, foi observado aumento da peroxidação lipídica e de glutationa peroxidase nos animais tratados com dieta controle mais suco de laranja Pera e suco de laranja Moro, respectivamente. Assim, a dieta hiperlipídica e hiperglicídica não acarretou em estresse oxidativo e, de maneira geral, os sucos não alteraram este quadro. Como conclusão, o suco de laranja Pera, atenuou as alterações metabólicas relacionadas ao metabolismo de carboidratos, mas não alterou os parâmetros de estresse oxidativo

Oranges, Moro and Pera varieties, are known for their composition of flavonoids, especially the subclass flavanone, beyond the anthocyanins in the Moro variety. Both subclasses present antioxidant, anti-inflammatory and hypolipidemic capacities, and may attenuate the metabolic alterations due to the consumption of a hyperlipidemic and hyperglycemic diet. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of orange juice intake, Moro and Pera varieties, on the oxidative parameters of insulin resistant mice induced by a high-fat and high carbohydrate diet. Mice (C57Bl/6 strain) were distributed in six groups: three groups received a control diet and three groups received a high-fat and high carbohydrate diet during 12 weeks. Concomitantly to the diets, two groups of each treatment received Pera and Moro orange juice in replacement of water. The ipITT and ipGTT were done at 11 e 12 week. At the ending of the treatment, blood, liver and heart were collected. The flavanones narirutine and hesperitin were the major flavanones in both juices. In addition, cyanidin 3-glycoside was the major anthocyanin in Moro orange juice. The consumption of high-fat and high carbohydrate diet resulted in weight gain and body adiposity, and metabolic alterations, such as decrease in insulin tolerance and development of insulin resistance, according to the HOMA-IR index. However, orange juice of the Pera variety was able to attenuate metabolic parameters increasing insulin sensitivity and decreasing adiposity and body weight. In hepatic tissue, decrease on lipid peroxidation and protein expression of the catalase were observed in animals treated with high-fat and high carbohydrate diet when compared to the control diet; and an increase activity of the superoxide dismutase in cardiac tissue. No significant differences were observed in the other antioxidant enzymes, as well as in the oxidative DNA damage assessed by the comet assay. In cardiac tissue, lipid peroxidation and glutathione peroxidase were increased in animals treated with control diet plus Pera and Moro orange juice, respectively. Thus, the high-fat and high carbohydrate diet did not promote oxidative stress and, in general, the juices did not alter oxidative parameters. In conclusion, Pera orange juice attenuate the metabolic alterations related to the metabolism of carbohydrates, but not alter oxidative stress parameters

Effects of maternal high fat intake during pregnancy and lactation on total cholesterol and adipose tissue in neonatal rats / Efeitos do consumo materno de dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação no colesterol total e tecido adiposo de ratos neonatos

Abstract Aim Obesity during pregnancy is one of the most established risk factors for negative long-term programming. The aim of the present study was to investigate the effects of maternal consumption of a high-fat diet during pregnancy and lactation on the weight gain, visceral adipose tissue and cholesterolemia in neonatal rats. Methods Wistar rats were divided into two groups according to the mother's diet during pregnancy and lactation: Control group (CG, n = 12) were the offspring of rats fed a standard diet (4% lipid) and the Test group (TG, n = 12) were pups rats fed on a high fat diet (23% lipid). The weight of the animals was measured on alternate days until the 22nd day of life, when collected visceral adipose tissue and blood were collected for biochemical analysis. For statistical analysis the Student t test, Sidak´s teste and two way ANOVA was used, with p <0.05. Results the test group showed differences in weight gain, visceral adipose tissue and higher cholesterol. Conclusion a maternal exposure to a high-fat diet during pregnancy and lactation can promote changes in weight gain, hypercholesterolemia and an increase in adipose tissue in neonatal rats.

Resumo Objetivo A obesidade durante a gestação é um dos fatores de risco mais estabelecidos para uma programação negativa em longo prazo. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do consumo materno de uma dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação no aumento do peso, do tecido adiposo visceral e colesterolemia em ratos neonatos. Métodos Ratos Wistar foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta da mãe durante a gestação e lactação: grupo controle (GC, n=12) composto por filhotes de ratas alimentadas com uma dieta padrão (lipídios 4%) e o grupo teste (GT, n=12) composto de filhotes de ratas alimentadas com dieta hiperlipídica (lipídios 23%). O peso dos animais foi aferido em dias alternados até o 22° dia de vida, quando foi coletado sangue para análises bioquímicas. Para a análise estatística utilizou-se os seguintes testes: two way ANOVA, teste de Sidak e teste t de Student, com p< 0,05. Resultados O grupo teste mostrou diferença no ganho de peso, no tecido adiposo visceral e nos níveis de colesterol. Conclusão Uma exposição materna a uma dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação pode promover maior ganho ponderal, hipercolesterolemia e um aumento do tecido adiposo em ratos neonatos.

Endothelial Dysfunction and Inflammation Precedes Elevations in Blood Pressure Induced by a High-Fat Diet / Disfunção Endotelial e Inflamação Precedem a Elevação da Pressão Arterial Induzida por Dieta Hiperlipídica

Abstract Background: Obesity leads to a chronic inflammatory state, endothelial dysfunction and hypertension. Objective: To establish the time-course of events regarding inflammatory markers, endothelial dysfunction, systolic blood pressure (SBP) in obesity in only one experimental model. Methods: We fed male Wistar rats (eight-week age) with a standard diet (Control - CT, n = 35), or palatable high-fat diet (HFD, n = 35) for 24 weeks. Every six weeks, 7 animals from each group were randomly selected for euthanasia. SBP and serum levels of interleukin-6, tumor necrosis factor-α, C-reactive protein, adiponectin and nitric oxide were determined. Endothelial and vascular smooth muscle functions were determined in dissected aorta and lipid peroxidation was measured. Statistical significance was set at p < 0.05. Results: Levels of pro-inflammatory cytokines began to increase after six weeks of a high-fat diet, while those of the anti-inflammatory cytokine adiponectin decreased. Interestingly, the endothelial function and serum nitric oxide began to decrease after six weeks in HFD group. The SBP and lipid peroxidation began to increase at 12 weeks in HFD group. In addition, we showed that total visceral fat mass was negatively correlated with endothelial function and positively correlated with SBP. Conclusion: Our results show the time-course of deleterious effects and their correlation with obesity.

Resumo Fundamento: A obesidade leva a um estado de inflamação crônica, disfunção endotelial e hipertensão. Objetivo: Estabelecer a sequência de eventos relacionados a marcadores inflamatórios, disfunção endotelial e pressão arterial sistólica (PAS) na obesidade em um modelo experimental. Métodos: Ratos Wistar machos (8 semanas de idade) receberam dieta padrão (Controle - CT, n = 35) ou uma dieta palatável hiperlipídica (DHL, n = 35) por 24 semanas. A cada seis semanas, 7 animais de cada grupo foram aleatoriamente selecionados para eutanásia. Foram determinados a PAS, e níveis séricos de interleucina-6, fator de necrose tumoral-a, proteína C reativa, adiponectina e óxido nítrico. As funções do músculo liso endotelial e vascular foram determinadas na aorta dissecada, e medida a peroxidação lipídica. A significância estatística foi estabelecida em p < 0,05. Resultados: os níveis das citocinas pró-inflamatórias começaram a aumentar após seis semanas de dieta hiperlipídica, enquanto os níveis da citocina anti-inflamatória adiponectina diminuíram. Um resultado interessante foi a redução da função endotelial e do óxido nítrico após seis semanas no grupo DHL. Além disso, mostramos que a massa de tecido adiposo visceral total esteve negativamente correlacionada com função endotelial e positivamente correlacionada com a PAS. Conclusão: Nossos resultados demonstram a progressão temporal dos efeitos deletérios e sua correlação com a obesidade.

Cardiac, Metabolic and Molecular Profiles of Sedentary Rats in the Initial Moment of Obesity / Perfis Cardíaco, Metabólico e Molecular de Ratos Sedentários no Momento Inicial da Obesidade

Abstract Background: Different types of high-fat and/or high-energy diets have been used to induce obesity in rodents. However, few studies have reported on the effects observed at the initial stage of obesity induced by high-fat feeding on cardiac functional and structural remodelling. Objective: To characterize the initial moment of obesity and investigate both metabolic and cardiac parameters. In addition, the role of Ca2+ handling in short-term exposure to obesity was verified. Methods: Thirty-day-old male Wistar rats were randomized into two groups (n = 19 each): control (C; standard diet) and high-fat diet (HF, unsaturated high-fat diet). The initial moment of obesity was defined by weekly measurement of body weight (BW) complemented by adiposity index (AI). Cardiac remodelling was assessed by morphological, histological, echocardiographic and papillary muscle analysis. Ca2+ handling proteins were determined by Western Blot. Results: The initial moment of obesity occurred at the 3rd week. Compared with C rats, the HF rats had higher final BW (4%), body fat (20%), AI (14.5%), insulin levels (39.7%), leptin (62.4%) and low-density lipoprotein cholesterol (15.5%) but did not exhibit alterations in systolic blood pressure. Echocardiographic evaluation did not show alterations in cardiac parameters. In the HF group, muscles were observed to increase their +dT/dt (C: 52.6 ± 9.0 g/mm2/s and HF: 68.0 ± 17.0 g/mm2/s; p < 0.05). In addition, there was no changes in the cardiac expression of Ca2+ handling proteins. Conclusion: The initial moment of obesity promotes alterations to hormonal and lipid profiles without cardiac damage or changes in Ca2+ handling.

Resumo Fundamentos: Diferentes tipos de dietas hiperlipídicas e/ou hipercalóricas têm sido usados para induzir obesidade em roedores. No entanto, poucos estudos relataram os efeitos da obesidade induzida por dieta hiperlipídica em sua fase inicial sobre a remodelação cardíaca funcional e estrutural. Objetivo: Caracterizar o momento inicial da obesidade e investigar parâmetros metabólicos e cardíacos. Além disso, analisar o papel do trânsito de Ca+2 em curtos períodos de exposição à obesidade. Métodos: Ratos Wistar com idade de 30 dias foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos (n = 19 em cada grupo): controle (C, dieta padrão) e dieta hiperlipídica (HL, dieta rica em gordura insaturada). O momento inicial da obesidade foi definido por medidas semanais do peso corporal, complementadas pelo índice de adiposidade (IA). A remodelação cardíaca foi avaliada por análise morfológica, histológica, ecocardiográfica e funcional dos músculos papilares. Proteínas envolvidas no trânsito de Ca2+ foram determinadas por Western Blot. Resultados: O momento inicial da obesidade ocorreu na terceira semana. Em comparação aos ratos C, os animais HL apresentaram maior peso corporal final (4%), gordura corporal (20%), IA (14,5%), níveis de insulina (39,7%), leptina (62,4%) e lipoproteína de baixa densidade (15,5%), mas não apresentaram alterações na pressão sistólica. A avaliação ecocardiográfica não mostrou alterações nos parâmetros cardíacos. No grupo HL, observou-se um aumento no +dT/dt (C: 52,6 ± 9,0 g/mm2/s e HL: 68,0 ± 17,0 g/mm2/s; p < 0,05) muscular. Além disso, não houve alterações na expressão cardíaca de proteínas envolvidas no trânsito de Ca2+. Conclusão: O momento inicial da obesidade promove alterações nos perfis hormonais e lipídicos sem causar danos cardíacos ou mudanças no trânsito de Ca2+.

Effects of maternal high fat intake during pregnancy and lactation on total cholesterol and adipose tissue in neonatal rats

Abstract Aim Obesity during pregnancy is one of the most established risk factors for negative long-term programming. The aim of the present study was to investigate the effects of maternal consumption of a high-fat diet during pregnancy and lactation on the weight gain, visceral adipose tissue and cholesterolemia in neonatal rats. Methods Wistar rats were divided into two groups according to the mother's diet during pregnancy and lactation: Control group (CG, n = 12) were the offspring of rats fed a standard diet (4% lipid) and the Test group (TG, n = 12) were pups rats fed on a high fat diet (23% lipid). The weight of the animals was measured on alternate days until the 22nd day of life, when collected visceral adipose tissue and blood were collected for biochemical analysis. For statistical analysis the Student t test, Sidak´s teste and two way ANOVA was used, with p 0.05. Results the test group showed differences in weight gain, visceral adipose tissue and higher cholesterol. Conclusion a maternal exposure to a high-fat diet during pregnancy and lactation can promote changes in weight gain, hypercholesterolemia and an increase in adipose tissue in neonatal rats.

Resumo Objetivo A obesidade durante a gestação é um dos fatores de risco mais estabelecidos para uma programação negativa em longo prazo. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do consumo materno de uma dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação no aumento do peso, do tecido adiposo visceral e colesterolemia em ratos neonatos. Métodos Ratos Wistar foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta da mãe durante a gestação e lactação: grupo controle (GC, n=12) composto por filhotes de ratas alimentadas com uma dieta padrão (lipídios 4%) e o grupo teste (GT, n=12) composto de filhotes de ratas alimentadas com dieta hiperlipídica (lipídios 23%). O peso dos animais foi aferido em dias alternados até o 22° dia de vida, quando foi coletado sangue para análises bioquímicas. Para a análise estatística utilizou-se os seguintes testes: two way ANOVA, teste de Sidak e teste t de Student, com p 0,05. Resultados O grupo teste mostrou diferença no ganho de peso, no tecido adiposo visceral e nos níveis de colesterol. Conclusão Uma exposição materna a uma dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação pode promover maior ganho ponderal, hipercolesterolemia e um aumento do tecido adiposo em ratos neonatos.

Murinometric measurements and retroperitoneal adipose tissue in young rats exposed to the high-fat diet: Is there correlation?

Abstract Aim This study aimed to verify the correlation between murine measurements and retroperitoneal adipose tissue in rats exposed to the high-fat diet. Material and methods: Wistar male adult rats, descendants of mothers who consumed a high-fat diet during pregnancy and lactation and fed the same diet after weaning were used. At 60 days of life, body weight, longitudinal axis and waist circumference (WC) were measured. The Body Mass Index (BMI) and the Lee Index were calculated for a posterior analysis of the correlation with the amount of retroperitoneal adipose tissue dissected on the same day. For analysis of the data, the Pearson correlation test was used, considering statistical significance for p 0.05. Results: Body weight had a weak correlation (r= 0.31; p= 0.38) with retroperitoneal adipose tissue. While the longitudinal correlated moderately and negative (r= -0.40; p= 0.25). Abdominal circumference (r= 0.62; p= 0.05), body mass index (r= 0.61; p= 0.03) and Lee (r= 0.69; p= 0.03) correlated moderately and positively with adipose tissue. Conclusion: Among the measured murine measurements, weight and longitudinal axis were not good indicators to represent accumulation of retroperitoneal adipose tissue in rats. However, Lee's index seems to be the best murine marker to diagnose the accumulation of retroperitoneal fat. BMI, CA and Lee index were murine parameters with higher correlation.

Resumo Objetivo Este estudo teve como objetivo verificar a correlação entre medidas murinométricas e tecido adiposo retroperitoneal em ratos expostos à dieta hiperlipídica. Material e métodos: Foram utilizados ratos Wistar machos adultos, descendentes de mães que consumiram dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação e alimentados com a mesma dieta após o desmame. Aos 60 dias de vida, foram medidos o peso corporal, o eixo longitudinal e a circunferência da cintura (CC). O Índice de Massa Corporal (IMC) e o Índice de Lee foram calculados para posterior análise da correlação com a quantidade de tecido adiposo retroperitoneal dissecado no mesmo dia. Para análise dos dados, utilizou-se o teste de correlação de Pearson, considerando significância estatística para p 0.05. Resultados: O peso corporal apresentou uma correlação fraca (r= 0,31; p= 0,38) com o tecido adiposo retroperitoneal. Enquanto o longitudinal correlacionou moderadamente e negativo (r= -0,40; p= 0,25). A circunferência abdominal (r = 0,62; p = 0,05), índice de massa corporal (r= 0,61; p= 0,03) e Lee (r=0,69; p= 0,03) correlacionaram-se moderada e positivamente com o tecido adiposo. Conclusão: Entre as medidas murinométricas, o peso e o eixo longitudinal não foram bons indicadores para representar o acúmulo de tecido adiposo retroperitoneal em ratos. No entanto, o índice de Lee parece ser o melhor indicador murinométrico para diagnosticar o acúmulo de gordura retroperitoneal. O IMC, índice de Lee e CA foram parâmetros murinométricos com maior correlação.

Influencia del consumo de pulpa de aguacate,Persea americana, sobre el metabolismo lipídico en ratones normolipémicos e hiperlipémicos inducidos por dieta / Influence of avocado (persea americana) pulp consumption on lipid metabolism in normolipidemic and diet induced hyperlipidemic mice

La dislipidemia es un factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, una de las principales causas de muertes a nivel mundial. En este trabajo se estudió el efecto del aguacate (Persea americana) sobre el metabolismo lipídico de ratones normo e hiperlipémicos inducidos con dieta hiperlipídica. Ratones machos, fueron distribuidos en 4 grupos DE (dieta estándar), DEa (dieta estándar y aguacate); DH (dieta hiperlipídica) y DHa (dieta hiperlipídica y aguacate) y observados por 28 días. Luego de este periodo se determinaron los niveles de Colesterol Total, Triglicéridos y col-HDL y se calcularon los valores de col-LDL, VLDL e índices de riesgo aterogénico y de riesgo coronario. El grupo DH mostró niveles de CT, TG, col-LDLy VLDL significativamente superiores (p<0,001) a los valores alcanzados en el grupo DE. En los grupos DHa y DEa se redujeron significativamente (p<0,001) las concentraciones de CT, TG, col-LDL y VLDL, en comparación al grupo DH. Los grupos DEa y DHa difieren significativamente (p<0,005) en el nivel de CT, éste último presenta valores más bajos, los otros parámetros cuantificados no mostraron diferencias significativas. No hubo diferencias significativas para los valores del col-HDL en ningún grupo de estudio. La inducción a la hiperlipemia con un modelo de dieta hiperlipídica, generó incrementos importantes en el CT, TG, col-LDL y VLDL, además de aumentar el riesgo aterogénico. El consumo de la pulpa de aguacate redujo los niveles de CT, TG, col-LDL, VLDL y el índice de riesgo aterogénico en el grupo de ratones hiperlipémicos(AU)

Influence of avocado (Persea americana) pulp consumption on lipid metabolism in normolipidemic and diet induced hyperlipidemic mice . Dyslipidemia is a risk factor for developing cardiovascular disease, a major cause of deaths worldwide. The aim of this work is to study the effect of avocado (Persea americana), on lipid metabolism on normolipidemic and hyperlipidemic mice induced with high fat diet. Four groups of animals receiving standard diet (DE), standard and avocado diet (DEa), high fat diet (DH) and high fat and avocado diet (DHA) were used. All animals were observed for a period of 28 days. Blood sample was obtained at the end of experimentation period by cardiac puncture on anesthetized animals, and the levels of Cholesterol, triglycerides and col-HDL were de- termined and c-LDL, VLDL and atherogenic and coronary risk factors were calculated. DH group showed levels of TC, TG, c-LDL and VLDL significantly higher (p<0,001) than the values achieved in DHa group. DHa and DEa plasmatic values of TC, TG, c-LDL and VLDL were significantly reduced (p <0.001) compared to DH group. DEa and DHA groups differed significantly (p <0.005) in the level of CT, the latter has lower values, the other quantified parameters showed no significant differences. There were no significant differences for c-HDL values in any group. Hyperlipidemia induction with a model of high fat diet produced significantly increasing values of TC, TG, c-LDL and VLDL, besides of increasing the atherogenic risk. The benefit of avocado pulp consists in reduction of TC, TG, c-LDL, VLDL and the index of atherogenic risk(AU)

Paternal pre-conceptional nutrition programs breast cancer risk in rat female offspring: opposing effects of animal- and plant- based high fat diets / Nutrição paterna pré-concepcional programa o risco de câncer de mama na prole feminina de ratos: efeitos opostos de dietas hiperlipídicas de origem animal e vegetal

Breast cancer is a persistent public health problem. Interesting hypothesis suggests that its risk can be modulated in early life periods, a phenomenon known as fetal programming. In this context, most fetal programming studies focus on maternal influence, due to the greater interaction between mother and fetus in both fetal and lactation periods. However, recent studies show that paternal preconception diet has also a major role in the offspring's susceptibility to metabolic chronic non-communicable diseases. Therefore, this direct doctoral project aimed to assess whether the paternal consumption of different high fat diets during the development period of the reproductive system of male rats increased the susceptibility of female offspring to mammary carcinogenesis. In addition we sought to evaluate which mechanisms could be involved in this process. We used male rats of the Sprague-Dawley strain (n = 20/group) that consumed high fat diet with 60% of calories from lipids from lard (LB group) or corn oil (CB group), or AIN-93G control diet (CO group) for nine weeks, during development and sexual maturation periods. These rats were mated with females who consumed only commercial diet in 1:1 ratio. Their 50 days old offspring were subjected to mammary carcinogenesis model using 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (50mg/kg). Paternal consumption of high fat diet of animal or plant source had opposite effects, with the paternal consumption of diet with high content of saturated fatty acids (LB) increasing and consumption of diet with high content of n-6 polyunsaturated fatty acids (CB) reducing the risk of breast cancer development in female offspring. These effects were due to changes in the expression of 89 miRNAs in the father's sperm and 23 miRNAs in the offspring's mammary gland, with overlapping of three miRNAs (miR-1897-5p, miR- 219-1-3p and miR-376a #) that were altered in both tissues. Additionally, female offspring of males fed diets with high content of saturated fatty acids showed less differentiation of the mammary gland, higher levels of cell proliferation, lower levels of apoptosis and altered expression of keys proteins that regulate important cellular functions, such as epithelial to mesenchymal transition. Finally, these females had also altered lipid profile of the fat pad similar to their male parent as well as epigenetic changes that may be related to the etiology of breast cancer. Thus, we conclude that the high-fat preconception paternal diet programmed the susceptibility of female offspring to mammary carcinogenesis, but this effect was dependent on the type of fatty acid consumed and the observed effects possibly results from changes in miRNA expression profile

O câncer de mama é um persistente problema de saúde pública. Hipótese intrigante sugere que a suscetibilidade à doença pode ser modulada em períodos precoces da vida, fenômeno conhecido como programação fetal. Nesse sentido, a maior parte dos estudos de programação fetal refere-se à influência materna, dada a intensa interação existente entre mãe e feto tanto no período fetal, quanto na lactação. Entretanto, estudos recentes mostram que a dieta paterna pré-concepcional também tem um papel de grande importância na suscetibilidade da prole à uma série de doenças crônicas não-transmissíveis de origem metabólica. Portanto, o presente projeto de doutorado direto teve como objetivo avaliar se o consumo paterno de diferentes dietas hiperlipídicas, durante o período de desenvolvimento do sistema reprodutivo de ratos machos, aumentaria a suscetibilidade da prole feminina à carcinogênese mamária. Adicionalmente buscou-se avaliar quais mecanismos poderiam estar envolvidos nesse processo. Utilizaram-se ratos machos da linhagem Sprague-Dawley (n=20/grupo) que consumiram dieta hiperlipídica com 60% de calorias provenientes de lipídeos de banha (grupo LB) ou óleo de milho (grupo CB), ou dieta controle AIN-93G (grupo CO), por nove semanas, durante os períodos de desenvolvimento e maturação sexual. Esses ratos foram acasalados com fêmeas, que consumiram apenas dieta comercial, na proporção 1:1. Sua prole de 50 dias foi submetida ao modelo de carcinogênese mamária com o uso de 7,12-dimetil-benza[a]antraceno (50mg/kg). O consumo paterno de dietas hiperlipídicas de origem animal ou vegetal conferiram efeitos opostos, com o consumo de dieta com alto teor de ácidos graxos saturados (LB) aumentando e o consumo de dieta com alto teor de ácidos graxos poli-insaturados n-6 (CB) diminuindo o risco de desenvolvimento de câncer de mama na prole feminina. Esses efeitos foram associados à alteração da expressão de 89 miRNAS no espermatozoide dos pais e 23 miRNAs na glândula mamária da prole, com sobreposição de 3 miRNAs (miR-1897-5p, miR-219-1-3p e miR-376a#) que estavam alterados em ambos tecidos. Adicionalmente, a prole feminina de machos que consumiram dieta com alto teor de ácidos graxos saturados apresentou menor diferenciação da glândula mamária, maior nível de proliferação celular, menor nível de apoptose e alteração da expressão de proteínas chaves da regulação celular, como na transição epitélio-mesenquimal. Finalmente, essas fêmeas também apresentaram perfil lipídico alterado semelhante à do seu progenitor masculino, bem como modificações epigenéticas que podem estar relacionadas à etiologia do câncer de mama. Assim, concluímos que a dieta paterna hiperlipídica pré-concepcional programou a suscetibilidade da prole feminina à carcinogênese mamária, porém esse efeito é dependente do tipo de ácido graxo consumido e os efeitos observados possivelmente decorrem de alterações no perfil de expressão de miRNAs

Effects of dietary high fructose corn syrup on regulation of energy intake and leptin gene expression in rats / Efeitos da ingestão de xarope de milho com alto teor de frutose na regulação da ingestão energética e na expressão gênica de leptina em ratos

OBJECTIVE: To evaluate in Wistar rats the effect of chronic use of high fructose corn syrup on serum lipids, body weight, energy intake regulation, and expression of associated genes. METHODS: For 11 weeks, male rats were fed a standard diet with either water (control) or 15% high fructose corn syrup solution, or fed a high-fat diet. The rats' food intake and body weight were measured weekly. Expression of leptin and fatty acid synthase genes was quantified in their brain and adipose tissue upon sacrifice at age 119 days using real-time polymerase chain reaction. RESULTS: The intake of 15% high fructose corn syrup did not affect the rats' weight, only the rats on the high-fat diet gained significant weight. The rats in both diets had lower levels of leptin expression and high levels of fatty acid synthase in the brain, which were associated with high serum triglycerides. CONCLUSION: Fifteen percent high fructose corn syrup intake and the high-fat diet reduced leptin gene expression in the brain of Wistar rats, with differential effects on weight gain.

OBJETIVO: Avaliar em ratos Wistar o efeito do consumo crônico de xarope de milho com alta concentração de frutose sobre os lipídeos séricos, peso corporal, regulação da ingestão energética e expressão de genes associados. MÉTODOS: Durante 11 semanas, ratos machos foram alimentados com uma dieta padrão com água (controle) ou 15% de xarope de milho com alta concentração de frutose, ou com uma dieta hiperlipídica. A ingestão alimentar e o peso corporal dos ratos foram medidos semanalmente. Os animais foram sacrificados com 119 dias de vida, e as expressões gênicas de leptina e da sintetase de ácidos graxos foram quantificadas no cérebro e no tecido adiposo usando a reação em cadeia da polimerase em tempo real. RESULTADOS: O consumo de 15% de xarope de milho com alto teor de frutose não afetou o peso dos animais, somente os ratos da dieta hiperlipídica aumentaram de peso significativamente. Nas dietas hiperlipídica e com alto teor de frutose, foram evidentes expressões mais baixas de leptina e mais altas de sintetase de ácidos graxos no cérebro, assim como concentrações mais altas de triacilglicerídeos séricos. CONCLUSÃO: Ingestão de xarope de milho com alta concentração de frutose a 15% ou de dieta hiperlipídica diminuíram a expressão gênica de leptina no cérebro de ratos Wistar, com diferentes efeitos sobre o aumento de peso.