Sinalização da grelina no coração de camundongos obesos após hipernutrição durante a lactação / Ghrelin signaling in the heart of obese mice after overnutrition during lactation

A grelina é um ligante endógeno do receptor secretagogo do hormônio do crescimento (GHSR), potente estimulador da liberação do hormônio de crescimento (GH), ingestão alimentar, e adiposidade. Além disso, sua ação hormonal inclui regulação do metabolismo energético cardíaco. Entretanto, a hipernutrição no início da vida leva ao desenvolvimento da obesidade, induz hipertrofia cardíaca, compromete a função cardíaca, e gera insuficiência cardíaca na vida adulta. Avaliar proteínas chaves no processo de sinalização da grelina no remodelamento cardíaco no coração de camundongos obesos após a hipernutrição na lactação. A obesidade foi induzida por redução de ninhada e camundongos adultos (180 dias) foram divididos em: grupo hiperalimentado, GH com obesidade decorrente de hipernutrição na lactação e controle, GC. Cardiomiócitos (cmi) do ventrículo esquerdo foram analisados por microscopia de luz e estereologia, o conteúdo e fosforilação de proteínas cardíacas: receptor de grelina (hormônio do crescimento secretagogo receptor 1a, GHSR-1a), proteína quinase-B (AKT e pAKT), phosphatidil inositol 3-quinase (PI3K), proteína quinase ativada por AMP (AMPK e pAMPK), m-TOR, pmTOR, Bax, Bcl2 e actina foram analizados por western blotting. A expressão gênica do GHSR-1a foi analisada por PCR em tempo real. A respirometria de alta resolução dos cardiomiócitos foi analisada por oxígrafo OROBOROS®. Significância estatística (P< 0,05) determinada por teste t-Student não-pareado. Nossos dados demonstram que a hipernutrição na lactação induz aumento no peso corporal, iniciado aos 10 dias de idade, persistindo até os 180 dias de idade. A glicemia, peso do fígado, e da gordura visceral foram maiores no grupo GH. Além disso, o grupo GH também apresentou aumento no peso do coração e razão peso do coração/CT (comprimento da tíbia), indicando hipertrofia e remodelamento cardíaco, aumento na expressão e conteúdo de GHSR-1a no coração, associado ao maior conteúdo de PI3K e maior conteúdo...

Ghrelin, an endogenous ligand of the growth hormone secretagogue receptor (GHS-R), has been suggested to be associated to obesity, insulin secretion, cardiovascular growth and homeostasis. GHS-R has been found in most of the tissues, and among the hormone action it is included the regulation of heart energy metabolism. Therefore, hypernutrition during early life leads to obesity, induces cardiac hypertrophy, compromises myocardial function, inducing heart failure in adulthood. We examined ghrelin signaling process in cardiac remodeling in these obese adult mice. We examined key proteins of cardiomyocyte metabolism in heart left ventricle from overfed (OG) and control (CG) groups from adult mice (180 days) overfed during lactation. Obesity was induced by litter reduction. Therefore, the study was done in adult mice 180 days old (OG, obese group (n=10) and CG, control group (n=10). The cardiomyocytes (cmy) of left ventricle were analyzed by light microscopy and stereology. The content and phosphorylation of cardiac proteins: growth hormone secretagogue receptor 1a (GHSR-1a), protein kinase B (AKT and pAKT), phosphatidil inositol 3 kinase (PI3K), AMP-activated protein kinase (AMPK and pAMPK), mTOR and pmTOR, BAX, Bcl2 and actin was achieved by western blotting. GHSR-1a gene expression was analyzed to RT-PCR. We performed high-resolution respirometry of cardiomyocytes with OROBOROS® Oxygraph-2k. Statistical significance was determined by Student t-test for unpaired. P< 0.05 was considered statistical significant. Body weight, blood glucose, liver weight, and visceral fat weight were higher in OG than CG group. Obese mice had increased heart weight and heart weight/TL (tibia length) indicating cardiac remodeling and hypertrophy, increased GHSR-1a content and expression in the heart, associated to PI3K content, increased AKT content and phosphorylation (P< 0.05), decreased Bcl2 content. In contrast, AMPK and mTOR content and phosphorylation in heart were not...

Influência da grelina sobre o processo de estímulo-secreção de insulina in vitro em camundongos Swiss adultos hiperalimentados na lactação / Ghrelin influence on the process of insulin secretion stimulus-vitro in mice Swiss adults overfeeding in lactation

O excesso ou a privação de nutrientes em períodos específicos do desenvolvimento, tais como a lactação, estimulam alterações no metabolismo celular, por exemplo. Estas modificações perpetuam-se ao longo da vida e em conseqüência tornam o organismo mais suscetível ao aparecimento de patologias na idade adulta (Programação Metabólica). Estudamos a influência da grelina na secreção de insulina em camundongos Swiss de 120 dias submetidos à hiperalimentação na lactação. Para induzir a hiperalimentação as ninhadas foram reduzidas a 3 filhotes machos por lactante no 3o dia de vida pós-natal. As ninhadas controle foram ajustadas para 9 filhotes machos por lactante. Na idade adulta os animais hiperalimentados (AH) exibiram em comparação aos animais controle (AC) um incremento de 20% no peso corporal, maior índice de Lee (1705,63 g/mm + 29,3 vs 1374,10 g/mm + 54,9; p< 0,001), elevação da gordura corporal (31,0% + 4,6 vs 21,5% + 3,6; p< 0,01), aumento da gordura retroperitoneal (0,79 g + 0,1 vs 0,44 g + 0,1; p< 0,001), hiperglicemia de jejum (151,83 mg/ dl + 8,3 vs 118,0 mg/ dl + 1,0; p< 0,001), hiperinsulinemia de jejum (54,06 µUI/ml + 2,3 vs 19,28 µUI/ml + 1,53; p< 0,001) e hipogrelinemia de jejum (98,64 pg/ml + 56,5 vs 201,14 pg/ml + 46,4; p< 0,05). Os AH apresentaram maior secreção de insulina in vitro em presença de glicose aos 10 minutos (209,66 µUI/ml + 46,5; p< 0,05), 30 minutos (441,88 µUI/ml + 30,2; p< 0,05) e 60 minutos (214,34 µUI/ml + 29,8) em comparação aos AC, respectivamente 86,90 µUI/ml + 9,5; 74,31 µUI/ml + 7,7 vs 27,45 µUI/ml + 6,1; p< 0,05. As ilhotas pancreáticas dos AH adultos demonstraram em relação aos AC diminuição do consumo de O2 (1,76 pmols O2/ s. ilhota-1 + 0,4 vs 4,85 pmols O2/ s. ilhota-1 + 1,5; p< 0,001) e elevação do conteúdo do receptor de grelina GHSR1A (3,05 % + 2,13 vs 0,95 % + 0,1; p< 0,05)...

Excess or lack of nutrients at specific times of development generates adaptive responses that can change the body causing the onset of chronic diseases in adulthood (Metabolic Programming). We studied the influence of the hormone ghrelin in insulin secretion of adult Swiss mice overfed during lactation. To induce early postnatal overnutrition, the litter size was reduced to 3 pups per litter at the 3rd day after birth. In the control group, the litter size was adjusted to 9 pups per litter. In adulthood, overfed group (OG) had an increase of 20% in body weight compared to control group (CG). OG had increased in Lee index (1705.63 g/mm + 29.3 vs 1374.10 g/mm + 54.9; p< 0.001), high body fat (31.0% + 4.6 vs 21.5% + 3.6; p< 0.01), and an elevated retroperitoneal fat (0.79 g + 0.1 vs 0.44 g + 0.1; p< 0.001), fasting hyperglycemia (151.83 mg/ dl + 8.3 vs 118.0 mg/ dl + 1.0; p< 0.001), high fasting insulinemia (54.06 µUI/ml + 2.3 vs 19.28 µUI/ml + 1.53; p< 0.001), and low fasting plasma ghrelin (98.64 pg/ml + 56.5 vs 201.14 pg/ml + 46.4; p< 0.05) compared to CG at 120 days. OG exhibited high insulin secretion in vitro at 10 minutes (209.66 µUI/ml + 46.5), 30 minutes (441.88 µUI/ml + 30.2), and 60 minutes (214.34 µUI/ml + 29.8) compared to CG, respectively 86.90 µUI/ml + 9.5; 74.31 µUI/ml + 7.7 vs 27.45 µUI/ml + 6.1; p< 0.05. Pancreatic islets from OG had a decrease of O2 consumption compared to CG (1.76 pmols O2/ s. islets-1 + 0.4 vs 4.85 pmols O2/ s. islets-1 + 1.5; p< 0.001) and an increased of GHSR1A content (3.05 % + 2.13 vs 0.95 % + 0.1; p< 0.05). Acylated ghrelin increased control group’s insulin secretion in vitro at 30 minutes (CG with ghrelin: 208.50 µUI/ml + 40.85 vs CG without ghrelin 74.31 µUI/ml + 7,7; p< 0.05) and decreased the respiratory control ration (CG with ghrelin: 1.45 + 0.2 vs CG without ghrelin: 2.51 + 0.7; p< 0.05)...