Pós-graduação Multicêntrico em Ciências Fisiológicas

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PMPGCF - Programa Multicêntrico de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas

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    Efeitos da exposição materna a dieta hiperlipídica e lipopolissacarídeo sobre os parâmetros neuroinflamatórios, estado redox e comportamento de ratos Wistar adolescentes
    (UFVJM, 2021) Gomes, Arthur Rocha; Leite, Hércules Ribeiro; Vieira, Etel Rocha; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Leite, Hércules Ribeiro; Cassilhas, Ricardo Cardoso; Zangrossi Júnior, Hélio; Bernardes, Danielle; Pinto, Nísia Andrade Villela Dessimoni
    Durante os períodos embrionário e neonatal o sistema encefálico da prole encontra-se em pleno desenvolvimento, sendo muito susceptível a interferências ambientais. Dentre esses fatores interferentes, a exposição a uma dieta materna hiperlipídica é capaz de proporcionar neuorinflamação na prole e, consequentemente, alterações no comportamento ao longo da vida. Em contrapartida, a exposição materna a baixas e consecutivas doses de lipopolissacarídeo (LPS) vem surgindo na literatura como uma alternativa para modulação do estado neuroimune. Este efeito modulatório está relacionado ao potencial de atenuação ou hiporresponsividade da resposta imunológica após subsequentes aplicações do LPS, levando a um efeito de tolerização ao LPS. No entanto, estudos que abordam os efeitos da reexposição ao LPS em associação com a dieta materna hiperlipídica durante a gestação e lactação sobre o comportamento de ratos adolescentes ainda são escassos. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito protetor da tolerância ao LPS sobre os parâmetros neuroinflamatórios, do estado redox e comportamento (memória e ansiedade) na prole adolescentes de ratas Wistar tratadas com dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação. Inicialmente 40 ratas Wistar fêmeas foram colocadas em caixas com a presença de ratos machos para cruzamento. Com a confirmação da cópula, as fêmeas foram destinadas ao alojamento isolado nas gaiolas, sendo definido esse como o dia “zero” da gravidez (GD0). A partir do GD0 as fêmeas receberam dieta padrão (n = 20; ração Nuvilab®) ou dieta hiperlipídica (n = 20; ração Nuvilab acrescida de banha de porco). No GD8 as ratas gestantes receberam via intraperitoneal veículo (salina) ou LPS (0,1mg.kg-1), tratamentos que se repetiram no GD10 e GD12. No 21º dia de lactação ocorreu o desmame da prole, que foi redistribuída (de acordo com a dieta e o tratamento das suas respectivas mães) isoladamente nas gaiolas, formando os grupos: Controle – filhotes das mães que receberam dieta padrão e aplicação intraperitoneal de salina (n = 60); Lipopolissacarídeo (LPS) – filhotes das mães que receberam dieta padrão e aplicação intraperitoneal de LPS (n = 60); Hiperlipídica (HP) – filhotes das mães que receberam dieta hiperlipídica e aplicação intraperitoneal de salina (n = 60); Lipopolissacarídeo + Hiperlipídica (LPS+HP) – filhotes das mães que receberam dieta hiperlipídica e aplicação intraperitoneal de LPS (n = 60). Após o desmame, todos esses animais (prole) receberam, até o 50º dia de vida, dieta padrão e água ad libitum. Entre o 42º e o 49º dia de vida, a prole de machos adolescentes realizou os testes comportamentais de memória (reconhecimento de objetos de curto e longo prazo), ansiedade (labirinto em cruz elevado, campo aberto, transição claro-escuro) e capacidade motora (rotarod). Parte dos animais foram eutanasiados no 21º dia de vida (n = 6 por grupo), enquanto o restante foi eutanasiado no 50º dia. Nesse momento foram retirados o córtex pré-frontal, o hipocampo e a amígdala para avaliação de citocinas pró (IL-1β, IL-6, TNF-α) e anti-inflamatórias (IL-10), e dos níveis de fator neurotrófico derivado do encéfalo - BDNF (este apenas no hipocampo). Além disso, foram avaliadas nessas estruturas o estado redox, através da capacidade antioxidante (método FRAP), enzimas antioxidantes (catalase, superóxido dismutase, glutationa peroxidase) e marcadores do estresse oxidativo (método TBARS e proteína carbonilada). A prole HP demonstrou aumento de IL-6 no hipocampo aos 21 dias de vida, enquanto que os animais LPS+HP reportaram elevação dos níveis de IL-10. No 50º dia foram observados maiores níveis de IL-10 no hipocampo dos animais LPS+HP, preservação dos seus níveis na amígdala, e menores concentrações dessa citocina na amígdala da prole HP. Em relação ao estado redox no 50º dia de vida, foi reportado melhora na capacidade antioxidante no córtex pré-frontal, hipocampo e na amígdala dos animais do grupo LPS+HP. Os resultados das dosagens de citocinas indicam que a prole HP desenvolveu um estado neuroinflamatório. Enquanto isso, o grupo LPS+HP demonstrou uma proteção nas regiões do hipocampo e da amígdala, devido ao aumento (hipocampo) ou preservação (amígdala) dos níveis de IL-10, além da elevação de enzimas antioxidantes. A IL-10 regula a ativação glial e está relacionada com um efeito compensatório para contenção da inflamação, estando também associada a melhora de processos cognitivos e na prevenção de doenças neuropsiquiátricas. Nos testes comportamentais, o grupo HP reportou prejuízos na memória de curto prazo e desenvolvimento de comportamento tipo-ansioso. Em contrapartida, a memória dos animais LPS+HP foi preservada e nenhum comportamento tipo-ansiedade foi observado nesse grupo. Esses resultados indicam que o efeito de tolerização promovido pela reexposição ao LPS nas mães que receberam dieta hiperlipídica foi capaz de modular o estado neuroimune do hipocampo e da amígdala da prole LPS+HP, o que preveniu alterações comportamentais na memória e ansiedade na adolescência desses animais.
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    Efeitos da restrição calórica intensa desde o nascimento sobre a função e estado redox do coração de ratas Wistar ovariectomizadas como modelo experimental de menopausa
    (UFVJM, 2019) Rodrigues, Cíntia Maria; Sampaio, Kinulpe Honorato; Peixoto, Marco Fabrício Dias; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Sampaio, Kinulpe Honorato; Peixoto, Marco Fabrício Dias; Esteves, Elizabethe Adriana; Moura, Cristiane Rocha Fagundes
    A menopausa é uma transição experimentada por 1,5 milhão de mulheres a cada ano, trazendo algumas alterações que afetam diretamente seu organismo e qualidade de vida. Essa transição é caracterizada por degeneração dos folículos ovarianos e declínio da produção de estrógenos, estando intimamente ligada ao surgimento de doenças cardiometabólicas. A reposição hormonal é capaz de reverter alguns sintomas da menopausa, porém, nem todas as mulheres podem receber essas terapias, por isso, métodos alternativos de tratamento são necessários. A mudança de hábitos, em especial os alimentares, são a principal forma de intervenção. Nesse cenário, a restrição calórica (RC) destaca-se como medida preventiva bem eficaz. Um estudo recente promovido por nosso grupo de pesquisa mostrou que a restrição calórica intensa (RCI) desde o nascimento melhorou a função cardíaca em ratos Wistar machos. Com isso, o presente estudo investigou os efeitos RCI desde o nascimento sobre a função cardíaca e estado redox do coração de ratas Wistar ovariectomizadas como modelo experimental de menopausa. Para isso, o delineamento experimental iniciou-se com as mães a partir do nascimento, sendo divididas em 2 grupos (conjunto matriz/prole), C-SHAM e R-SHAM. Após o desmame, o protocolo se manteve com a ninhada até a vida adulta e aos 90 dias foi realizada ovariectomia como indução do modelo de menopausa, totalizando a partir desse momento 4 grupos: C-SHAM, C-OVX, R-SHAM e R-OVX. Realizou-se caracterização do modelo e confirmação da efetividade da castração através de redução do peso uterino. Foram realizadas avaliações da pressão arterial sistólica (PAS) e frequência cardíaca (FC) in vivo por plestimografia de cauda, a função cardíaca ex vivo pela técnica de coração isolado por Langendorff, além de avaliar o diâmetro das fibras cardíacas e o estado redox no coração. O grupo controle após ovariectomia (C-OVX) apresentou maior PAS, FC e dublo produto (DP) in vivo, menor função cardíaca basal ex vivo, maior dano oxidativo e atividades antioxidantes reduzidas quando comparado ao grupo sem castração. As fêmeas submetidas à RCI desde o nascimento (grupos R-SHAM e R-OVX) apresentaram menor PAS, FC e DP in vivo, além de maior função cardíaca basal ex vivo e melhora do estado redox, indicando que a RCI previne os efeitos deletérios da ovariectomia. Em conjunto a RCI desde o nascimento até a vida adulta promoveu efeitos cardioprotetores após redução dos estrógenos, através de melhora da função cardíaca e do estado redox no coração de ratas Wistar ovariectomizadas.
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    Efeito do treinamento intervalado de alta intensidade sobre o hipocampo e córtex cerebral de ratos Wistar: análise de parâmetros neuroinflamatórios, status redox, neurotrófico e em tarefas de memória
    (UFVJM, 2017) Freitas, Daniel Almeida; Leite, Hércules Ribeiro; Vieira, Etel Rocha; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Leite, Hércules Ribeiro; Vieira, Etel Rocha; Drumond, Luciana Estefani; Peixoto, Marco Fabrício Dias
    O treinamento físico de intensidade leve e moderada estão associados a efeitos neurais benéficos, contudo o exercício de alta intensidade contínuo a efeitos neurais maléficos, pouco é conhecido sobre os efeitos do treinamento intervalado de alta intensidade em inglês high intensity interval training (HIIT) em parâmetros neuroquímicos e de memória. O presente estudo avaliou em ratos da linhagem Wistar os efeitos de 6 semanas de HIIT sobre o estado redox, concentração de mediadores inflamatórios fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), interleucina 1-beta (IL-1β), interleucina 6 (IL-6) e interleucina 10 (IL-10) e do fator neurotrófico derivado cérebro, do inglês brain derived neurothrophic factor (BDNF) no hipocampo e córtex cerebral. Além disso, foi avaliado o desempenho nas tarefas de reconhecimento espacial de objeto (hipocampo-dependente) e tarefa de reconhecimento de novo objeto (córtex-dependente). O presente estudo aprovado pela Comissão de Experimentação Animal (CEUA-UFVJM) sob número de protocolo (031/2015). Após 6 semanas de HIIT, os animais apresentaram redução de 28,57% do conteúdo de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e aumento de 75% da atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) e de 50,83% da capacidade antioxidante total pelo método de redução do ferro (FRAP - “Ferric reducing ability of plasma).no hipocampo. Além disso, o HIIT reduziu a concentração de mediadores neuroimunes no hipocampo (TNF-α, IL-1β, IL-6 e IL-10) respectivamente em (24,8%;13,9%; 33,93% e 16,33%), aumentou a concentração de BDNF em 60,21% e não interferiu no desempenho dos animais nas tarefas de reconhecimento espacial de objeto e reconhecimento de novo objeto. Nenhum dos parâmetros investigados foram alterados no córtex cerebral. O presente estudo mostrou efeito positivo de 6 semanas de HIIT específico por região cerebral, sendo que tais modificações resultaram em efeitos neurais benéficos no hipocampo de animais submetidos a um treinamento forçado.
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    Biomarcadores neuroendócrino-inflamatórios, estado redox e desenvolvimento infantil de crianças com sobrepeso e obesidade entre seis e 24 meses de idade
    (UFVJM, 2016) Camargos, Ana Cristina Resende; Lacerda, Ana Cristina Rodrigues; Mendonça, Vanessa Amaral; Universidade Fedaral dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lacerda, Ana Cristina Rodrigues; Scalzo, Paula Luciana; Peluzio, Maria do Carmo Gouveia; Sampaio, Kinulpe Honorato; Esteves, Elizabeth Adriana
    A obesidade infantil é considerada um dos maiores problemas de saúde pública do mundo. Estudos demonstram alteração do padrão de secreção de adipocinas, cortisol e do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), bem como inflamação clínica crônica sublimiar e desequilíbrio redox em crianças com sobrepeso e obesidade na idade escolar. Além disso, o excesso de peso também está associado a reduzido desenvolvimento cognitivo e motor. Apesar da literatura indicar que os primeiros 24 meses de vida representam um período importante para o desenvolvimento da obesidade infantil, não existem evidências se crianças com sobrepeso e obesidade nesta faixa etária já apresentam alterações em parâmetros neuroendócrino-inflamatórios, com possível impacto no desenvolvimento infantil. Dessa forma, os objetivos deste estudo foram: 1) analisar as concentrações plasmáticas de adipocinas e BDNF, as concentrações séricas de cortisol e o estado redox de crianças com sobrepeso/obesidade entre seis e 24 meses de idade; 2) avaliar o desenvolvimento cognitivo e motor de crianças com sobrepeso/obesidade entre seis e 24 meses de idade e; 3) verificar associações entre os biomarcadores avaliados com o desenvolvimento cognitivo e motor nessa faixa etária. Foi realizado um estudo transversal com crianças com sobrepeso/obesidade e eutróficas entre seis e 24 meses de idade, cadastradas nas Estratégias de Saúde da Família. As concentrações plasmáticas de leptina, adiponectina, resistina, receptores solúveis do fator de necrose tumoral 1 e 2 (sTNFR1 e sTNFR1), BDNF e as concentrações séricas de cortisol foram mensuradas pelo método ELISA. As quimiocinas foram mensuradas pela técnica cytometric bead arrays e o estado redox foi determinado por meio da detecção das concentrações de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), da atividade das enzimas catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) e da habilidade de redução do ferro (FRAP). O desenvolvimento infantil foi avaliado por meio do instrumento Bayley Scales of Infant and Toddler Development, 3ª edição (Bayley-III). Foi utilizado teste t para amostras independentes para comparar os grupos e correlação de Pearson ou Spearman para verificar a associação entre as variáveis. Além disso, foi utilizado um modelo de regressão linear múltipla stepwise para verificar a associação entre os biomarcardores selecionados com o desenvolvimento cognitivo e motor. As concentrações plasmáticas de leptina (p=0,0001), adiponectina (p=0,0007), BDNF (p=0,003) e as concentrações séricas de cortisol (p=0,048) foram significativamente superiores no grupo de crianças com sobrepeso/obesidade. Em contrapartida, as crianças deste grupo apresentaram menores concentrações de TBARS (p=0,004) e menor atividade das enzimas antioxidantes CAT (p=0,045) e SOD (p=0,02). Não foram encontradas diferenças significativas nas concentrações de quimiocinas, sTNFR1, sTNFR2, resistina e FRAP entre os grupos (p>0,05). Além disso, as crianças do grupo sobrepeso/obesidade apresentaram menores escores de desenvolvimento cognitivo (p=0,03) e motor (p=0,04). Foi ainda encontrada associação significativa entre as concentrações plasmáticas de leptina e sTNFR1 com o escore composto cognitivo (p=0,001) e das concentrações plasmáticas de sTNFR1 com o escore composto motor (p=0,003). Todos esses resultados apontaram a presença de alterações neuroendócrino-inflamatórias em crianças com sobrepeso/obesidade entre seis e 24 meses de idade. Além disso, embora a maior parte das crianças com sobrepeso/obesidade apresentem desenvolvimento infantil dentro dos limites de normalidade, evidencia-se pior desempenho cognitivo e motor. Por fim, foi demonstrado que maiores concentrações de sTNFR1 e menores concentrações de leptina foram associadas com melhores desfechos de desenvolvimento infantil nessa faixa etária.
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    Efeitos biológicos da associação da ingestão da polpa de pequi (Caryocar brasiliense) ao exercício físico aeróbio regular em ratos
    (UFVJM, 2014) Moreno, Lauane Gomes; Esteves, Elizabethe Adriana; Peixoto, Marco Fabrício Dias; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Peixoto, Fabrício Dias; Silva, Marcelo Eustáquio; Magalhães, Flávio de Castro
    Dado o crescente número de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT) que afetam a saúde e a economia dos países, alternativas que visem à diminuição dos fatores de risco para essas doenças são imprescindíveis. A adoção de uma dieta equilibrada, que inclua alimentos com potencialidades funcionais, associada à prática de atividade física regular são alternativas atualmente preconizadas. Dentre os alimentos com potencialidades funcionais está o pequi (Caryocar brasiliense), muito utilizado no Brasil para fins alimentícios, terapêuticos e cosméticos, e que apresenta como componentes majoritários lipídeos ricos em ácidos graxos monoinsaturados, fibras e carotenoides. Estes componentes isoladamente, apresentam alguns efeitos semelhantes ao exercício físico aeróbio sobre a redução de diversos fatores de risco para DCNT, de forma que associados podem fornecer efeitos potencializadores sobre a redução desses fatores de risco. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar, em ratos, efeitos biológicos advindos da ingestão da polpa de pequi associada à prática de exercício físico aeróbio regular (EFAR), especificamente sobre variáveis relacionadas ao crescimento, parâmetros cardiovasculares, do metabolismo glicídico e lipídico, sobre a histomorfometria duodenal e o estado redox celular. O protocolo experimental consistiu de quatro grupos (n=8) de ratos Wistar machos: CS - animais que receberam ração; CT - receberam ração e EFAR; PS - receberam ração suplementada com polpa de pequi (3,26/100g = +50% do conteúdo lipídico da ração) e PT - receberam ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. O EFAR foi realizado em piscina, em intensidades e cargas progressivas, e a dieta fornecida ad libitum durante quinze semanas. A ingestão alimentar e o peso corporal foram monitorados durante o período experimental para os cálculos da ingestão alimentar e calórica, do ganho de peso e dos coeficientes de eficiência alimentar (CEA) e energética (CEE). As fezes foram coletadas nas últimas 72 horas do experimento. A pressão arterial sistólica (PAS) e a frequência cardíaca (FC) foram aferidas no início e na última semana do experimento. No último dia do protocolo, os animais foram eutanasiados e foram determinados: (a) o comprimento da tíbia esquerda; (b) o peso absoluto e relativo do fígado, pâncreas e coração e da gordura das regiões epididimal e retroperitoneal; (c) a concentração plasmática de colesterol total (COL), lipoproteína de alta densidade (HDL), triglicerídeos (TG), glicose, insulina, o índice HOMA-IR e o índice aterogênico; (d) a concentração hepática e fecal de COL e TG; (e) a umidade e o pH fecais; (f) a capacidade antioxidante total – Ferring Reducing Antioxidant Power plasmática, e dos tecidos muscular (sóleo), hepático e cardíaco; (g) os níveis de peroxidação lipídica - Thiobarbituric acid reactive substances nos tecidos hepático, muscular e cardíaco; (h) a atividade da enzima superóxido dismutase nos tecidos hepático e muscular; (i) a atividade da enzima catalase nos tecidos hepático, muscular e cardíaco. Foram coletadas amostras de tecido duodenal para análises histomorfométricas. Observou-se que a associação da ingestão da polpa de pequi ao EFAR não influenciou de maneira significativa no crescimento (ingestão alimentar e calórica, peso corporal, CEA, CEE, peso de órgãos, comprimento da tíbia), na PAS e FC, na glicemia, na insulinemia ou no Índice HOMA-IR. Contudo, reduziu a deposição de gordura visceral (epididimal e retroperitoneal). Também não houve diferenças entre os tratamentos para as concentrações plasmáticas de COL, HDL e TG. Contudo, a associação da ingestão da polpa de pequi ao EFAR promoveu menor deposição hepática e maior excreção fecal de lipídeos, além de preservar melhor a altura das vilosidades intestinais e promover aumento da profundidade das criptas. Não houve impactos significativos dos tratamentos sobre as variáveis relacionadas ao estado redox celular, somente a atividade da catalase foi aumentada pela associação entre EFAR e polpa de pequi no fígado. Os efeitos fisiológicos advindos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR relacionados ao menor acúmulo de lipídeos na região visceral e fígado, com a maior excreção desses lipídeos, aumento da profundidade das criptas sem prejuízos à estrutura do intestino e aumento da atividade antioxidante endógena, bem como a ausência de efeitos prejudiciais sobre as demais variáveis analisadas, faz dessa associação uma possível estratégia para redução do risco para DCNT e manutenção da saúde.