PPGBIO - Teses

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Análise do potencial probiótico de Lacticaseibacillus rhamnosus LB1.5 através de parâmetros bioquímicos, inflamatórios, genéticos e comportamentais em camundongos machos adultos alimentados com dieta hiperlipídica
(2024-09-17) Schmidt , Natália Perin; Giovenardi, Márcia; Guedes, Renata Padilha; Programa de Pós-Graduação em Biociências
Atualmente a obesidade é um dos mais graves problemas de saúde pública, sendo um fator de risco significativo para doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). Sua prevalência tem aumentado acentuadamente nas últimas décadas, tanto no Brasil quanto no mundo. Em busca de terapias eficazes para o controle da obesidade, estudos sobre intervenções na modulação da microbiota intestinal, através da suplementação de probióticos, têm mostrado resultados promissores. Esta tese teve como objetivo avaliar o efeito do probiótico Lacticaseibacillus rhamnosus LB1.5 em parâmetros bioquímicos, inflamatórios, redox, genéticos e comportamentais em camundongos machos adultos alimentados com dieta hiperlipídica (HFD). Aos 21 dias de idade, logo após o desmame, os animais foram divididos em quatro grupos: controle (CONT), controle com probiótico (CONT + PROB), HFD, e HFD com probiótico (HFD + PROB), sendo alimentados por 13 semanas. O probiótico Lact. rhamnosus LB1.5 (3,1 X 108 UFC/mL, derivado de leite de búfala) foi administrado por gavagem três vezes por semana. Os grupos sem suplementação receberam leite desnatado na mesma quantidade e frequência. Aos 105 dias de idade, os animais foram submetidos ao teste claro-escuro, visando mensurar o comportamento do tipo ansioso, e aos 110 dias, foram eutanasiados para coleta de sangue e tecidos (tecido adiposo, hepático e cerebral). Nas amostras de sangue foram determinadas as concentrações de glicose, triglicerídeos, colesterol total, HDL, LDL e citocinas (IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-10). No hipocampo analisamos neuroinflamação, por meio dos marcadores GFAP e IBA1, e a atividade da tirosina hidroxilase no córtex cerebral. Além disso, analisamos a expressão gênica, a nível transcricional, no córtex pré-frontal dos genes BDNF, SIRT1, NRF2. Já, no tecido adiposo e hepático foram realizados estudos histomorfológicos, do estado redox (TBARS e sulfidrilas) e expressão gênica de sirtuína 1 no tecido hepático. Os resultados demonstraram que a suplementação com Lact. rhamnosus LB1.5 reduziu os níveis séricos de IL-6, promoveu uma redução no comportamento semelhante à ansiedade e aumentou os níveis de sulfidrilas no fígado dos animais que receberam HFD+PROB quando comparado ao HFD. Houve uma redução na imunorreatividade para GFAP no córtex cerebral dos animais HFD em comparaçãocom o grupo CONT, mas sem efeito da suplementação com o probiótico. No hipocampo, observou-se uma interação entre dieta e suplementação, bem como um efeito significativo da suplementação probiótica. Nos animais HFD foi observado um maior número de células Th positivas no córtex cerebral em comparação com o CONT. O perfil obesogênico dos animais HFD incluiu aumento significativo de peso, de níveis de TBARS, esteatose hepática e aumento no peso do tecido adiposo e área dos adipócitos em comparação com o CONT. No entanto, apesar dos resultados encontrados, são necessários estudos complementares para explorar o potencial do Lact. rhamnosus LB1.5 como alvo para intervenções terapêuticas na obesidade.
Avaliação da variabilidade genética de selenoproteínas na suscetibilidade ao carcinoma hepatocelular
(2021) Alves, Andressa de Freitas; Almeida, Silvana de; Fiegenbaum, Marilu; Giovenardi, Márcia
Introdução: O carcinoma hepatocelular é uma neoplasia primária do fígado, classificada como a terceira causa de morte por câncer no mundo. Qualquer condição que leve a uma doença hepática crônica, configura-se como um agente oncogênico em potencial. O estresse oxidativo é uma das condições estudadas devido à ligação entre o acúmulo de espécies reativas de oxigênio e danos ao DNA. As selenoproteínas, por sua vez, desempenham papel antioxidante no corpo, combatendo esse efeito. Alterações na estrutura e/ou expressão dessas proteínas podem estar ligadas à suscetibilidade do organismo aos efeitos do estresse oxidativo, incluindo a carcinogênese. Objetivo: Avaliar a influência da variabilidade genética e da expressão das selenoproteínas na suscetibilidade ao carcinoma hepatocelular. Metodologia: Foram realizados dois estudos. No primeiro estudo foi avaliada a expressão gênica de enzimas antioxidantes (GPX1, GPX4, SEP15, SelP, SOD1, SOD2, GSR, CAT e NRF2) em tecidos tumorais e não tumorais de pacientes com CHC, além de pacientes saudáveis. As análises foram realizadas experimentalmente por RT-qPCR em pacientes com carcinoma hepatocelular e por bioinformática em pacientes dos bancos de dados TCGA e GTEx. No segundo estudo foi realizada a genotipagem por qPCR dos SNPs GPX1 rs1050450, GPX1 rs3448, GPX4 rs713041, SEP15 rs5845, SEP15 rs5859, SELENOP rs7579 e SELENOP rs3877899 em pacientes caso e controle, assim como foi realizada em pacientes do TCGA por ferramentas de bioinformática. As taxas de perda de heterozigosidade estimada foram calculadas pelo pacote de R HWE-LOH. Ambos os estudos foram aprovados pelo CEP da UFCSPA (no 2.400.119 e no 2.315.844). Resultados: As análises de bioinformática detectaram diferença significativa entre os grupos caso x controle e tumor x peritumor na expressão de grande parte dos genes estudados. Em comparação ao tecido peritumoral, a expressão de GPX4 estava aumentada (p=0,02) e a de SOD2 diminuída (p=0,04) no tecido tumoral nos dados experimentais. A baixa expressão de GPX1 (p=0,006), GPX4 (p=0,01), SELENOP (p=0,006), SOD1 (p=0,007), CAT (p<0,001), e NFE2L2 (p<0,001), e alta expressão de GSR (p<0,001), foram associados com menor sobrevida em 12 meses nos pacientes do TCGA. Além disso, foram encontradas diferenças significativas nas frequências genotípicas de todos os SNPs estudados, exceto para o rs3448, entre casos e controles (p<0.05), na amostra experimental. Tanto a amostra experimental quanto os dados do TCGA apresentaram tendência a perda do genótipo heterozigoto em amostras tumorais, sendo que as análises de perda heterozigosidade estimada revelaram taxas variadas (8-41%) nas mesmas amostras. A perda de heterozigosidade para o SNP rs713041 do gene GPX4 foi associada com características clínico-patológicas como a etiologia (consumo de álcool, p=0,04) e o grau histológico (tumores pouco diferenciados, p=0,02). Conclusões: Tanto alterações na expressão gênica quanto nos genes de selenoproteínas parecem ter papel importante no desenvolvimento e progressão do carcinoma hepatocelular.
O sistema endocanabinóide como alvo terapêutico para os desfechos metabólicos, neuroinflamatórios e comportamentais da obesidade materna
(2024-07-10) Rodrigues, Fernanda da Silva; Guedes, Renata Padilha; Giovenardi, Márcia; Programa de Pós-Graduação em Biociências
Evidências crescentes sugerem que a obesidade materna e os maus hábitos alimentares durante a gestação e a lactação interferem no desenvolvimento neuroimune da prole, podendo aumentar o risco de desregulação metabólica central e periférica, além de favorecer o desenvolvimento de transtornos psiquiátricos, como ansiedade, depressão, esquizofrenia e transtorno do espectro autista. Embora medidas preventivas direcionadas à mãe sejam bem documentadas, as abordagens práticas para lidar com os danos uma vez que já estão estabelecidos ainda são limitadas. Portanto, este trabalho é composto por duas vertentes: (i) experimentos in vivo em ratos Wistar, onde investigamos a interação entre a obesidade materna induzida por dieta de cafeteria e os desfechos metabólicos, neuroinflamatórios, neuroquímicos e comportamentais na prole juvenil e adulta, assim como o potencial do Canabidiol (CBD) para mitigar esses possíveis distúrbios; e (ii) experimentos in vitro em células microgliais estimuladas com lipopolissacarídeo (LPS), onde investigamos as vias de sinalização através das quais o CBD exerce seu efeito neuroprotetor nessas células. Para os experimentos in vivo, ratas Wistar fêmeas foram alimentadas com uma dieta de cafeteria por 12 semanas antes do acasalamento, e durante toda a gestação e lactação. A prole foi tratada com CBD (50 mg/kg) por 3 semanas a partir do 21º ou 70º dia de vida. Testes comportamentais foram realizados ao longo da última semana de tratamento a fim de avaliar comportamentos do tipo ansioso e exploratório, assim como a interação e a memória social da prole. Marcadores neuroinflamatórios e neuroquímicos foram avaliados no hipotálamo, córtex pré-frontal e hipocampo, e o perfil bioquímico foi avaliado no plasma. O tratamento com CBD foi capaz de atenuar diversas das alterações comportamentais induzidas pela obesidade materna, restaurando pelo menos parcialmente os desbalanços neuroinflamatórios e neuroquímicos, bem como as alterações no perfil metabólico da prole. Notavelmente, pudemos demonstrar uma importante influência da idade e do sexo da prole tanto nos efeitos da obesidade materna quanto na capacidade do CBD de reverter ou atenuar essas alterações. Já no estudo in vitro, demonstramos que o CBD atenuou a polarização microglial pró-inflamatória causada pelo LPS através dos receptores CB2 e PPARγ, reduzindo a ativação do inflamassoma NLRP3 e da oxido nítrico sintase induzível (iNOS). Esses achados destacam a influência persistente da obesidade materna na saúde dos descendentes, bem como o papel do sistema endocanabinoide na mediação desses resultados ao longo da vida, sugerindo a manipulação desse sistema através do tratamento com CBD como uma abordagem promissora para atenuar os desfechos neuroinflamatórios, metabólicos e neuroquímicos na prole.
Sistema dopaminérgico e dieta: uma investigação de variantes genéticas em humanos e expressão gênica em roedores
(2019) Feistauer, Vanessa; Almeida, Silvana de; Giovenardi, Márcia
A ingesta de alimentos ricos em gordura e açúcar, tanto em humanos quanto em animais, aumenta drasticamente a síntese e secreção de dopamina em áreas do sistema de recompensa. Em humanos, essa sensação de recompensa após a ingestão alimentar, é particular e mais intensa em alguns indivíduos, em comparação a outros. Variantes genéticas, portanto, principalmente em genes do sistema dopaminérgico, podem influenciar na resposta de diferentes pessoas expostas aos mesmos fatores ambientais. Para investigarmos a relação do sistema dopaminérgico com a ingesta alimentar e como a dieta pode alterar esse sistema, dois tipos de estudo foram utilizados. Inicialmente, em uma coorte de crianças acompanhadas desde o nascimento, investigamos a associação de variantes no gene ANKK1/DRD2 com padrões de ingestão alimentar e parâmetros de adiposidade. O alelo *A1 da variante TaqIA (rs1800497) foi relacionada com o aumento da ingestão alimentar de lipídeos em crianças de 7-8 anos, mas o polimorfismo -141C Ins/Del (rs1799732) não foi associado a nenhuma das variáveis analisadas. Em modelo animal, as dietas restritiva e hipercalórica modificaram a expressão gênica na área tegmentar ventral (ATV) e no hipotálamo (HPT) de genitoras e de sua prole. Na ATV, ambas as dietas foram relacionadas a uma elevação nos níveis de mRNA dos genes Th, Drd1, Drd2 e Drd3, no entanto, o gene Slc6a3/Dat1 teve sua expressão aumentada apenas nas fêmeas que receberam a dieta hipercalórica. Na prole dessas fêmeas, observamos, pelo contrário, uma redução generalizada na expressão gênica Th, Ddc, Drd2, Drd3 e Slc6a3/Dat1, devido a interação entre a dieta materna e a dieta da prole. Já no HPT, demonstramos que a alteração na expressão gênica ocasionada pela dieta foi mais expressiva nas genitoras. As dietas restritiva e hipercalórica elevaram os níveis de mRNA dos genes Drd1, Drd3, Maoa e Th, mas apenas as fêmeas que receberam dieta hipercalórica tiveram expressão aumentada de Comt e Ddc. Em contrapartida, as dietas reduziram a expressão do gene Drd4. A expressão gênica da prole foi menos alterada pela dieta nessa área, uma vez que a interação entre a dieta materna e a dieta materna foi relacionada com a redução dos níveis de mRNA apoenas do gene Maob. A dieta da prole aumentou a expressão do gene Drd3, e reduziu a expressão de Comt. Através dos dados apresentados, observa-se a importância do sistema dopaminérgico e sua relação com a alimentação, tanto em humanos quanto em camundongos. Variantes em genes relacionados ao sistema dopaminérgico podem modificar a transmissão dopaminérgica, provocando maior ou menor sensação de recompensa após a ingestão alimentar, e ocasionando desfechos como sobrepeso e obesidade. Além disso, alterações na expressão de genes do sistema dopaminérgico podem ser ocasionadas tanto pela alimentação materna durante a gestação e a lactação, quanto pela alimentação na vida adulta.

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