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.
Efeitos da suplementação de ômega-3 sobre a microbiota intestinal, aspectos metabólicos e neurofuncionais em ratos obesos alimentados com dieta de cafeteria
(2022-06-29) Pereira Neto, João; Guedes, Renata Padilha; Moreira, José Claudio Fonseca
Devido ao número crescente de indivíduos obesos, a obesidade tem sido considerada uma verdadeira epidemia mundial, tornando-se um sério problema de saúde pública. A obesidade ocasiona diversas alterações metabólicas, predispondo a secreção crônica de moléculas pró-inflamatórias. Desta forma, a presente tese de doutorado teve como objetivo avaliar o efeito da suplementação de ômega-3 sobre a microbiota intestinal, parâmetros metabólicos e neurofuncionais em ratos machos obesos alimentados com dieta de cafeteria. A dieta foi administrada por 20 semanas, sendo que na 16ª semana, os animais iniciaram a suplementação de ômega-3 por gavagem (500 mg/Kg/dia). Na 20ª semana, os animais foram submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado e de memória social, e após foram eutanasiados. Amostras de sangue foram coletadas para as determinações dos níveis de glicose, triglicerídeos, insulina, citocinas e ácidos graxos de cadeia curta e LPS. O SNC foi coletado para as dosagens de citocinas, ácidos graxos saturados e expressão de claudina-5 e TLR-4. O intestino e as fezes do ceco também foram coletados para a avaliar a morfologia do intestino e a composição da microbiota intestinal. Nossos resultados demonstraram que a suplementação de ômega-3 diminuiu IL-6 no fígado. No cérebro, diminuiu o TNF-α, porém aumentou os níveis de ácidos graxos saturados (caprílico, palmítico, esteárico, tricosanóico e lignocérico), assim como o ácido miristoleico, que é insaturado, e o ácido linoleico, que é poliinsaturado. Na microbiota, aumentou a razão Firmicutes/Bacteroidetes. No plasma, reduziu os níveis de butirato, isobutirato e LPS. Quanto ao comportamento, o ômega-3 diminuiu o comportamento do tipo ansioso nos ratos obesos. A CAF aumentou peso corporal, adiposidade visceral, e os níveis de glicose, insulina e triglicerídeos. Além disso, aumentou o ácido palmítico, a expressão de TLR-4 no córtex cerebral e diminuiu claudina-5 no hipocampo. Os animais alimentados com CAF também apresentaram maior interação social sem efeito do n-3. Desta forma, concluímos que a CAF é um modelo efetivo para provocar obesidade severa, com piora dos parâmetros metabólicos e diminuição da diversidade da microbiota intestinal. Embora, inesperadamente, melhorou a interação social entre os animais. O ômega-3 apresentou limitações para reverter os efeitos nocivos provocados pela exposição crônica a CAF. No entanto, os benefícios em reverter a endotoxemia, parâmetros neuroinflamatórios e melhora do comportamento ansioso, colocam o ômega-3 como uma alternativa a ser considerada para o tratamento destas condições.
Hábitos alimentares, estilo de vida e estado mental durante a pandemia de COVID-19 e o efeito da suplementação de zinco em mulheres com sobrepeso ou obesidade
(2023-10-26) Vargas, Liziane da Silva de; Guedes, Renata Padilha; Peres, Alessandra; Programa de Pós-Graduação em Biociências
Nos últimos anos, houve um aumento na prevalência e incidência de obesidade, atingindo proporções epidemiológicas preocupantes. Notavelmente, a obesidade representa um sério desafio para a saúde pública em todo o mundo, e esse cenário pode ter se agravado ainda mais após a pandemia de COVID-19. A obesidade é uma doença de origem multifatorial, neurocomportamental, progressiva e recidivante, embora seja tratável. É caracterizada pelo excesso anormal de tecido adiposo, o qual aumenta a suscetibilidade a doenças crônicas não transmissíveis e também afeta a estrutura e a função cerebral. Diante deste contexto, é essencial investigar estratégias adjuvantes para o tratamento da obesidade. O zinco (Zn) é um mineral com importantes funções metabólicas que pode modular o comprometimento neurológico relacionado à obesidade. Assim, a presente tese teve dois enfoques principais: 1 - Investigar as mudanças nos hábitos alimentares, estilo de vida e cognição durante a pandemia de COVID-19 e 2 - Avaliar os efeitos de doze semanas de suplementação de Zn no perfil inflamatório, função cognitiva e estado mental de mulheres com sobrepeso ou obesidade por meio de um estudo randomizado, duplo-cego e controlado por placebo. A primeira parte deste estudo foi conduzida por meio de uma pesquisa on-line realizada em dois momentos distintos: no início da pandemia por COVID-19 (em 2020) e durante o segundo ano de pandemia (em 2021). Os resultados revelaram que ao longo do período pandêmico, tanto no início quanto no segundo ano, houve um impacto adverso nos hábitos alimentares e no modo de vida da população gaúcha. Esse impacto foi associado ao aumento de peso e ao aumento do risco de comprometimento cognitivo. A segunda parte desta tese, foi realizada por meio de um estudo randomizado, onde participaram mulheres com idade entre 40 e 60 anos, as quais foram divididas aleatoriamente em dois grupos, suplementação (recebendo 30 mg de Zn/dia) ou placebo durante 12 semanas. Dados sociodemográficos, antropométricos, dietéticos, atividade física, função cognitiva, estado emocional foram coletados juntamente com amostras de saliva no início e no final do estudo. A avaliação cognitiva consistiu no Mini Exame do Estado Mental (MEEM), Teste de Fluência Verbal, Teste do Desenho do Relógio e Teste de Stroop. Os sintomas de ansiedade e depressão foram avaliados por meio dos instrumentos escala de Beck e BDI-II, respectivamente. Amostras de saliva foram coletadas para análise de IL-1β, IL-6, TNF-α, insulina, nitrito e zinco. Os participantes foram instruídos a não mudar seus hábitos alimentares durante a participação no estudo. Das 42 participantes (média de idade 49,58 ± 6,46 anos), 32 foram incluídos nas análises do estudo. As alterações no peso corporal, IMC e macronutrientes não foram significativamente diferentes entre os grupos placebo versus suplementação (p > 0,05). As pontuações cognitivas nos testes MEEM e Stroop foram significativamente melhores no grupo de suplementação em comparação com o grupo de placebo (p < 0,05, p = 0,13), respectivamente. Doze semanas de suplementação com Zn foi capaz de melhorar os escores cognitivos avaliados pelo teste MEEM e Stroop em mulheres com sobrepeso ou obesidade, independentemente da perda de peso corporal. Esses resultados sugerem que a suplementação de Zn pode ser considerada uma estratégia adjuvante para a prevenção dos prejuízos cognitivos associados à obesidade.
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.

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