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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/4318
Tipo do documento: Dissertação
Title: Prolactina aumenta a expressão de enzimas antioxidantes e ativa o receptor ativado por proliferador de peroxissoma (ppar) em células INS- 1E
Other Titles: Prolactin increases the expression of antioxidant enzymes and activates peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) in INS-1E cells
Autor: Marmentini, Carine 
Primeiro orientador: Vanzela, Emerielle Cristine
Primeiro coorientador: Vanzela , Emerielle Cristine
Primeiro membro da banca: Bazotte , Roberto Barbosa
Segundo membro da banca: Bonfleur , Maria Lúcia
Terceiro membro da banca: Bazotte , Roberto Barbosa
Resumo: O diabetes mellitus (tipos 1 e 2) é caracterizado pela morte de células beta pancreáticas, a qual é induzida, entre outros fatores, pelo estresse oxidativo (EO). Sabe-se que a prolactina (PRL) melhora a sobrevivência de células beta frente a essa condição; entretanto, o mecanismo pelo qual isso ocorre ainda é desconhecido. Uma vez que a PRL modula a expressão gênica de enzimas antioxidantes em diferentes tipos celulares, nesta pesquisa investigamos se a PRL protege as células beta pancreáticas do estresse oxidativo por aumentar a produção de enzimas antioxidantes e quais vias de sinalização estariam envolvidas nesse efeito. Para isso, utilizamos células de insulinoma de rato da linhagem INS-1E. As células foram pré-tratadas por 24h com veículo (0,3 mmol/L de NaHCO3 + 0,3% de BSA) ou PRL (0,5 μg/mL), seguido da indução do estresse oxidativo com peróxido de hidrogênio (H2O2) para avaliação da viabilidade celular, produção mitocondrial de espécies reativas de oxigênio (EROs) e conteúdo proteico das enzimas antioxidantes catalase (CAT), glutationa peroxidase 1 (GPx1), superóxido dismutase 1 (SOD1) e superóxido dismutase 2 (SOD2). O conteúdo proteico dessas enzimas também foi avaliado no experimento de timecourse, no qual as células foram tratadas com PRL (0,5 μg/mL) em diferentes tempos. Fisiologicamente, durante a prenhes/gravidez ocorre acentuada secreção hipofisária de PRL. Por isso, com o objetivo de elencarmos possíveis vias de sinalização a serem investigadas, nosso próximo passo foi realizar análises de bioinformática com os genes upregulated em ilhotas de ratas prenhas, identificados previamente por nosso grupo de pesquisa a partir de macroarray. Os achados dessas análises levaram-nos à realização do ensaio de promotor repórter utilizando diferentes concentrações de PRL por 24h. Por fim, para testar se os efeitos da PRL são mediados pela via de sinalização sugerida pelas análises de bioinformática, avaliamos novamente a viabilidade celular na presença de siRNA para knockdown do gene alvo. As análises estatísticas foram feitas por teste t ou ANOVA seguida do pós-teste de Bonferroni. A PRL aumentou a sobrevivência das células beta pancreáticas expostas a H2O2, assim como o conteúdo proteico da SOD2 e da CAT. Também observamos a diminuição da concentração mitocondrial de H2O2 em células pré-tratadas com o hormônio. As análises de bioinformática revelaram enriquecimento da via do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma (PPAR), o qual está envolvido na transcrição de enzimas antioxidantes. Com o ensaio de promotor repórter observamos que PRL ativa PPAR. Dentre as isoformas de PPAR existentes, avaliamos se PRL seria dependente de PPARy para evitar a morte celular causada pelo EO, uma vez que a expressão de PPARγ é aumentada pela PRL em linhagem celular de pré-adipócitos e no tecido adiposo de ratos. No entanto, o knockdown desse fator de transcrição não alterou a eficiência da PRL em proteger as células beta da morte causada pelo H2O2. Concluímos que a PRL aumenta a expressão de enzimas antioxidantes e essa ação parece ser independente de PPARγ. Investigações futuras são necessárias para identificar a via de sinalização que medeia esse efeito.
Abstract: Diabetes mellitus (types 1 and 2) is characterized by pancreatic beta cells death induced, among other factors, by oxidative stress (OE). It is known that prolactin (PRL) improves the survival of beta cells against this condition, however the mechanism by which this occurs is still unknown. Since PRL modulates the gene expression of antioxidant enzymes in different cell types, our objective was to investigate whether PRL protects pancreatic beta cells from oxidative stress by increasing the production of antioxidant enzymes and what signaling pathways would be involved in this effect. For this, we used beta cell line from rats insulinoma, INS-1E. Cells were pretreated for 24 h with vehicle (0.3 mmol/L NaHCO3 + 0.3% BSA) or PRL (0.5 μg/mL), followed by induction of oxidative stress with hydrogen peroxide (H2O2) for evaluation of cell viability, mitochondrial production of reactive oxygen species (ROS) and protein content of antioxidant enzymes catalase (CAT), glutathione peroxidase 1 (GPx1), superoxide dismutase 1 (SOD1) and superoxide dismutase 2 (SOD2). The protein content of these enzymes was also evaluated in the time-course experiment, in which the cells were treated with PRL (0.5 μg/mL) at different times. Physiologically, during pregnancy there is marked pituitary secretion of PRL. Therefore, in order to indicate possible signaling pathways to be investigated, our next step was to perform bioinformatics analyzes with the genes upregulated in islets of pregnant rats previously identified by our research group from macroarray. The findings of these analyzes led us to carry out the reporter promoter assay using different concentrations of PRL for 24h. Finally, to test whether the effects of PRL are mediated by the signaling pathway suggested by bioinformatics analyzes, we again evaluate cell viability in the presence of siRNA for target gene knockdown. Statistical analyzes were performed by t-test or ANOVA followed by the Bonferroni posttest. PRL increased the survival of pancreatic beta cells exposed to H2O2, as well as the protein content of SOD2 and CAT. We also observed decrease in mitochondrial H2O2 concentration in cells pretreated with the hormone. Bioinformatics analyzes revealed enrichment of the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) pathway, which is involved in the transcription of antioxidant enzymes. Using the reporter promoter assay we observed that PRL activates PPAR. Among the existing PPAR isoforms, we evaluated whether PRL would be dependent on PPARγ to prevent cell death caused by EO, since PPARγ expression is increased by PRL in preadipocyte cell line and in adipose tissue of rats. However, the knockdown of this transcription factor did not alter the efficiency of PRL in protecting beta cells from death caused by H2O2. We conclude that PRL increases the expression of antioxidant enzymes and this action seems to be independent of PPARγ. Future investigations are needed to identify the signaling pathway that mediates this effect.
Keywords: Células beta pancreáticas
Estresse oxidativo
Morte celular
Prolactina
Diabetes
PPAR
Pancreatic beta cells
Cell death
Oxidative stress
Prolactin
Diabetes
PPAR
CNPq areas: CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde
Program: Programa de Pós-Graduação em Biociências e Saúde
Campun: Cascavel
Citation: MARMENTINI, Carine. Prolactina aumenta a expressão de enzimas antioxidantes e ativa o receptor ativado por proliferador de peroxissoma (PPAR) em células INS- 1E. 2019. 104 f. Dissertação( Mestrado em Biociências e Saúde) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4318
Issue Date: 21-Feb-2019
Appears in Collections:Mestrado em Biociências e Saúde (CVL)

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