Thesis
Efeito da leptina sobre leucócitos em modelo murino de obesidade induzida por dieta
Registro en:
ALMEIDA, Gláucia Souza de. Efeito da leptina sobre leucócitos em modelo murino de obesidade induzida por dieta. 2017. 65 f. Tese (Doutorado em Biologia Celular e Molecular)-Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2017.
Autor
Almeida, Gláucia Souza de
Resumen
Leptina é uma adipocina que atua como sensor do estado nutricional e energético e, por meio da sinalização hipotalâmica, promove o efeito clássico de inibição da ingesta alimentar. A expansão do tecido adiposo é acompanhada pelo aumento dos níveis plasmáticos de leptina. No entanto, durante a obesidade, o efeito de inibição da ingesta não é intensificado, o que caracteriza a resistência hipotalâmica à leptina. A leptina é importante na regulação do sistema neuroimunoendócrino, uma vez que o estado nutricional interfere na montagem da resposta imune. Tal regulação ocorre através da sinalização no sistema nervoso central, assim como da atuação direta sobre células periféricas, que apresentam receptor de leptina, LepR. Níveis plasmáticos aumentados de leptina na obesidade contribuem para a ativação de macrófagos e linfócitos, mas o papel da leptina na ativação e migração de neutrófilos ainda é controverso, uma vez que neutrófilos não apresentam a isoforma longa do receptor de leptina, LepRb. Previamente, nosso grupo investigou os mecanismos in vivo relacionados à migração de neutrófilos induzida por leptina. Foi estabelecido que a leptina induz a migração de neutrófilos, dependente da sinalização por TNFR1 e CXCL1/KC. O objetivo desta tese foi investigar a ação da leptina sobre leucócitos expostos à hiperleptinemia. Para isso, um modelo de obesidade induzida por dieta hipercalórica foi estabelecido em camundongos C57Bl/6 machos Para investigar como o estado nutricional interfere na resposta de leucócitos à leptina, animais do modelo de obesidade foram desafiados com jejum prolongado, com ou sem participação de leptina exógena. Foi estabelecido que animais alimentados com ração hipercalórica (4727 cal/g), rica em sacarose (17% em calorias e 20% em gramas) e gordura (45% em calorias e 24% em gramas) apresentam resistência hipotalâmica, além do aumento de peso corporal e de níveis sanguíneos de glicose e leptina, comparados com animais alimentados com ração normocalórica (3850 cal/g), com fornecimento normal de sacarose (8% em cal e 8% em g) e gordura (9% em cal e 4% em g). Camundongos foram submetidos a jejum pernoite antes de receberem injeção de 1 mg/kg de leptina i.p.; sendo o jejum mantido por mais 6 h ou 24 h. Foi observado que, 6 h após receberem leptina, o tecido adiposo epididimal dos animais alimentados com ração normocalórica ou hipercalórica foi preservado, em relação aos animais que continuaram em jejum sem receberem leptina. Para a investigação da resposta inflamatória à leptina exógena, animais do modelo de obesidade foram submetidos a jejum pernoite; foi realizada a injeção de1 mg/kg de leptina i.p. e o jejum foi mantido por 1 h, 6 h ou 24 h, quando a resposta inflamatória intraperitoneal foi avaliada. Foi observado que neutrófilos foram recrutados para a cavidade peritoneal em 1 h, 6 h e 24 h, em ambos grupos, alimentados com ração normocalórica ou hipercalórica. A migração em animais obesos envolve a participação de CXCL1/KC e TNF-\F061. Camundongos C57Bl/6 fêmeas e Balb/c machos também apresentam recrutamento de neutrófilos em resposta à leptina. Em conjunto, estes dados sugerem que a leptina é capaz de intervir na utilização de energia na ausência de ingesta alimentar, de modo que leucócitos se mantêm responsivos à leptina exógena mesmo em um modelo de obesidade com resistência hipotalâmica Leptin is an adipokine that acts as a sensor of the nutritional-energetic status and promotes, through the hypothalamic signaling, the classical effect of food-intake inhibition. Increased adipose tissue size is accompanied by increased plasma levels of leptin. However, during obesity, the hypothalamic effect of food-intake inhibition is not intensified, which characterizes the hypothalamic resistance to leptin. Leptin plays an important role in the regulation of the neuroimmunoendocrine system, since nutritional status interferes with the assembly of the immune response. Such regulation occurs both through the central nervous system signaling and in the direct action on peripheral cells, which present leptin receptor, LepR. Increased plasma levels of leptin in obesity contribute to the activation of macrophages and lymphocytes, but the role of leptin in the activation and migration of neutrophils is still controversial, since neutrophils do not have the long isoform of leptin receptor, LepRb. Previously, our group investigated in vivo mechanisms related to leptin-induced neutrophil migration. Leptin was established to induce neutrophil migration dependent on TNFR1 and CXCL1/KC signaling. The objective of this work was to investigate the action of leptin on leukocytes exposed to hyperleptinemia. For this, a hypercaloric diet-induced model of obesity was established in male C57Bl/6 mice To investigate how nutritional status interferes with the leukocyte response to leptin, animals from the obesity model were challenged with prolonged fasting, with or without participation of exogenous leptin. It was established that animals fed with hypercaloric ration (4727 cal/g), rich in sucrose (17% in calories and 20% in grams) and fat (45% in calories and 24% in grams) presented hypothalamic resistance, in addition to increased body weight, and glucosis and leptin rates in blood, when compared to animals fed with normocaloric ration (3850 cal/g), with normal supply of sucrose (8% in calories and 8% in grams) and fat (9% in calories and 4% in grams). The animals were fasted overnight and then received 1mg/kg of leptin i.p., with maintenance of the fast for another 6h or 24h. It was observed that, 6 h after receiving leptin, epididymal adipose tissue from animals fed with normocaloric or hypercaloric ration was preserved in relation to animals that continued fasting without receiving leptin. For the investigation of the inflammatory response to exogenous leptin, animals from the obesity model were fasted overnight and injected with 1 mg/kg of leptin i.p.; fasting was maintained for 1h, 6h and 24h, when the intraperitoneal inflammatory response was evaluated. It was observed that neutrophils were recruited to the peritoneal cavity at 1h, 6h and 24h in both groups fed with normocaloric or hypercaloric ration. Migration in obese animals involves the participation of CXCL1/KC and TNF-alpha. C57B1/6 female and male Balb/c animals also show recruitment of neutrophils in response to leptin. Together, these data suggest that leptin is able to intervene in energy utilization in the absence of dietary intake, so that leukocytes remain responsive to leptin even in a model of obesity with hypothalamic resistance 2019-12-05