Avaliação do processamento de micrornas no tecido adiposo de

Abstract

Objective: To analyze mechanisms associated with the regulation of microRNAs prccessrnq pathway in adipose tissue of mice submitted to different dietary interventions. Methods: We performed a series of experiments in which modified the period and the composition of the diet of rodents and then evaluated the expression of Dicer and Argonaute-2 protein, both are key components of the microRNA processing pathway. We also evaluated the expression of some microRNAs and the profile of some metabolic and biochemical parameters. Results: Dietary restriction promoted robust increases in the levels of Dicer and Argonaute-2 expression in the subcutaneous adipose tissue. Interestingly, it was quickly, after only one week of diet. To test whether these effects were caused by the restriction of some nutrient in the diet, we performed screening in preadipocytes changing the nutrients of the culture medium and we observed that methionine and cysteine restriction was able to increase Dicer expression. To test the involvement of these amino acids and proteins in the regulation of Dicer in vivo, mice were submitted to a dietary restriction diet with supplementation of methionine, cysteine or casein. We found that the supplementations were able to partially reverse the effects of dietary restriction on the expression of Dicer, without to affect the ability of this intervention to improve glucose tolerance or body weight decrease or animais adiposity. Tested whether other nutrients such as sucrose or vegetable oil as a source of carbohydrates and lipids, respectively, added the dietary restriction would affect the expression of Dicer. However, there was no difference, confirming our hypothesis that specific amino acids restriction increased Dicer expression. Moreover, we tested methionine restriction in rodents and obtained the same effects of dietary restriction. To attempt to find a mechanism by which dietary intervention work, we found that the adiponectin expression correlates with Dicer under several conditions. More importantly, the methionine restriction is unable to significantly increase circulating adiponectin levels in Dicer knockout mice in adipose tissue as it does in control wild type mice. Another interesting finding is that the DNA damage in the adipose tissue caused by oxidative stress also correlates with the expression of Dicer in this tissue, being inversely proportional. Conclusions: These findings showed that the Dicer X111 enzyme is increased by dietary interventions that reduce the sulfur amino acid levels and generate health benefits by promoting longevity. Our data further indicate the therapeutic importance of restriction the sulfur amino acids on the diet, offering new approaches for the treatment of metabolic diseases. XIV

Objetivo: Identificar mecanismos associados à regulação da via de processamento de miRNAs no tecido adiposo de camundongos submetidos a diferentes intervenções dietéticas. Métodos: Realizamos uma série de experimentos nos quais modificamos o período e a composição da dieta dos roedores e em seguida avaliamos a expressão das proteínas Dicer e Argonauta-2, que são componentes chave da via de processamento de miRNAs. Avaliamos também a expressão de alguns miRNAs e o perfil de alguns parâmetros metabólicos e bioquímicos. Resultados: A restrição dietética promoveu aumentos drásticos nos níveis de Dicer, Argonauta-2 e na expressão de miR-203 no tecido adiposo subcutâneo de camundongos. Interessantemente, isto ocorreu de maneira rápida, ao fim de apenas uma semana de dieta. Para testar se esses efeitos foram causados pela restrição de algum nutriente na dieta, realizamos uma varredura em pré-adipócitos alterando os nutrientes do meio de cultura e observamos que a restrição de metionina e cisteína foi capaz de aumentar Dicer. Para testar a participação destes aminoácidos e de proteínas na regulação da Dicer in vivo, submetemos camundongos a uma dieta de restrição dietética com suplementação de metionina, de cisteína ou de caseína. Verificamos que as suplementações foram capazes de reverter parcialmente os efeitos da restrição dietética sobre a expressão de Dicer, mas não afetaram a capacidade desta intervenção de melhorar a tolerância à glicose ou de diminuir o peso corporal ou a adiposidade dos animais. Testamos se outros nutrientes como a sacarose ou o óleo vegetal, como fonte de carboidratos e lipídeos, respectivamente, acrescidos na restrição dietética afetariam a expressão de Dicer. Entretanto, observamos que não houve diferença, confirmando nossa hipótese de que a restrição específica de aminoácidos medeia o aumento da expressão de Dicer. Em seguida, testamos numa condição in vivo a restrição de metionina em roedores, e obtivemos os mesmo efeitos da restrição dietética. Buscando por um mecanismo pelo qual as intervenções dietéticas atuam, identificamos que a expressão de adiponectina se correlaciona com Dicer em diferentes condições. Mais importante, a restrição de metionina não é capaz de aumentar significativamente os níveis circulantes de adiponectina nos animais nocaute para Dicer no tecido adiposo como o faz em animais selvagens controle. Outro achado interessante é que o dano ao Xl DNA do tecido adiposo ocasionado pelo estresse oxidativo também se correlaciona com a expressão de Dicer neste tecido, sendo inversamente proporcional. Conclusões: Este estudo revelou que a enzima Dicer está aumentada em intervenções dietéticas que reduzem os níveis de aminoácidos sulfurados e geram benefícios à saúde promovendo a longevidade. Nossos dados ainda apontam para a importância terapêutica de se restringir aminoácidos sulfurados na dieta, propondo novas vias para o tratamento de doenças metabólicas.