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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/7804
Tipo do documento: Tese
Title: BRUNA SCHUMAKER SIQUEIRA HOMEOSTASE GLICÊMICA EM RATOS COM OBESIDADE HIPOTALÂMICA: INFLUÊNCIAS INTESTINAIS, VAGAIS E ESPLÊNICAS
Other Titles: GLYCEMIC HOMEOSTASIS IN HYPOTHALAMIC OBESE RATS: INTESTINAL, VAGAL, AND SPLENIC INFLUENCES
Autor: Siqueira, Bruna Schumaker 
Primeiro orientador: Grassiolli, Sabrina
Primeiro membro da banca: Balbo, Sandra Lucinei
Segundo membro da banca: Sagae, Sara
Terceiro membro da banca: Sá, Paulo Correia de
Quarto membro da banca: Leite, Jose Roberto
Resumo: A homeostase glicêmica depende do ajuste entre absorção intestinal da glicose, secreção e sensibilidade periférica à insulina. Na obesidade hipotalâmica induzida pelo tratamento neonatal com glutamato monossódico (MSG), há rompimento da homeostase glicêmica e hiperatividade vagal. Análogos da bombesina modulam as incretinas, o pâncreas endócrino e ainda podem ativar a via vagal. O nervo vago regula o metabolismo e a inflamação, respostas que envolvem a participação esplênica. A captação de glicose, motilidade e inflamação são influenciadas pela ativação de receptores ionotrópicos purinérgicos (P2X), um mecanismo desconhecido em ratos MSG-obesos. Objetivo: Caracterizar o perfil glicêmico de ratos MSG-obesos, explorando a contribuição dos mecanismos intestinais de absorção de glicose, os receptores P2X, o controle secretor de insulina e as influências vagais e esplênicas. Métodos: Ratos Wistar machos neonatos receberam MSG (4g/Kg) para indução da obesidade e Controles (não obesos) receberam solução salina equimolar. Os grupos foram separados em três delineamentos: (i) Aos 70 dias de vida, foram avaliados os efeitos do análogo a bombesina (Br-b) durante sobrecarga oral de glicose e em ilhotas pancreáticas isoladas; (ii) Aos 150 dias de vida, foi analisada a tolerância oral à glicose e a caracterização intestinal dos transportadores de glicose (SGLT1; GLUT-2 e 12) e receptores P2X4 e P2X7, além da secreção de insulina em ilhotas pancreáticas isoladas; (iii) Aos 150 dias de vida, ratos MSG-obesos, previamente (60 dias) vagotomizados e/ou esplenectomizados, foram analisados quanto à tolerância à glicose, secreção de insulina, registro da atividade vagal e histologia do pâncreas endócrino. Na eutanásia, foram realizadas medidas biométricas e de adiposidade, analisados os parâmetros plasmáticos de glicose, triglicerídeos, colesterol total, insulina, GLP1 e IL10 e calculadas a sensibilidade à insulina e a função da célula β. Resultados: Ratos MSG-obesos apresentam elevada adiposidade, hiperinsulinemia e resistência à insulina e redução de GLP1. A administração prévia do análogo Br-p reduziu a tolerância oral à glicose em ratos MSG-obesos e não obesos, tendo fraco efeito insulinotrópico em ilhotas pancreáticas de animais obesos. O tempo do pico glicêmico em ratos MSG-obesos é tardio, evento que pode estar relacionado a mudanças no perfil de distribuição intestinal dos transportadores de glicose (↑SGLT1 e GLUT12; ↓GLUT-2) e dos receptores P2X (↑P2X7; ↓P2X4). A vagotomia reduziu a adiposidade visceral, melhorando a sensibilidade à insulina e tolerância ao piruvato. A esplenectomia reduz a atividade vagal, sugerindo interações bidirecionais entre estes territórios, com repercussão sobre a deposição lipídica no pâncreas e sobre a secreção de insulina estimulada por glicose. Conclusões: A obesidade hipotalâmica induzida pelo MSG deteriora a homeostase glicêmica por mecanismos que envolvem menor sensibilidade à insulina, hipersecreção de insulina e mudanças na responsividade a peptídeos bombesina-símile. Alterações no perfil de distribuição dos transportadores de glicose (SGLT-1; GLUT-2 e 12) e dos receptores ionotrópicos (P2X4 e P2X7) no intestino podem estar contribuindo para o pico tardio de absorção de glicose neste modelo. Finalmente, interações vagais e esplênicas modulam a massa adiposa, a sensibilidade à insulina e o padrão secretor de insulina em ilhotas pancreáticas de ratos MSG-obesos.
Abstract: Glycemic homeostasis relies on the balance between intestinal glucose absorption, insulin secretion, and peripheral insulin sensitivity. In hypothalamic obesity induced by neonatal treatment with monosodium glutamate (MSG), this balance is disrupted, frequently accompanied by increased vagal tone. Bombesin-like peptides modulate incretin secretion and endocrine pancreatic function and can also activate vagal pathways. The vagus nerve regulates both metabolic and inflammatory responses, processes that involve splenic participation. Glucose uptake, intestinal motility, and inflammation are influenced by ionotropic purinergic receptors (P2X), whose roles remain unexplored in MSG-induced obese rats. Objective: To characterize the glycemic profile of MSG-obese rats by investigating intestinal mechanisms of glucose absorption, the involvement of P2X receptors, insulin secretory control, and the contributions of vagal and splenic pathways. Methods: Neonatal male Wistar rats received MSG (4 g/Kg) to induce obesity, while control animals (non-obese) received an equimolar saline solution. Experimental groups were organized into three designs: (i) At 70 days of age, the effects of a bombesin analog (Br-b) were evaluated during oral glucose tolerance tests (OGTT) and on isolated pancreatic islets; (ii) At 148 days, OGTT, intestinal expression of glucose transporters (SGLT-1, GLUT-2, and GLUT-12), and purinergic receptors (P2X4 and P2X7), as well as insulin secretion in isolated pancreatic islets, were assessed; (iii) Also at 148 days, MSG-obese rats previously subjected (at 60 days) to subdiaphragmatic vagotomy and/or splenectomy were evaluated regarding glucose tolerance, insulin secretion, vagal nerve activity recordings, and endocrine pancreas histology. At euthanasia, biometric and adiposity measures were collected, along with plasma analyses for glucose, triglycerides, total cholesterol, insulin, GLP-1, and IL-10. Insulin sensitivity and β-cell function indices were also calculated. Results: MSG-obese rats showed increased adiposity, hyperinsulinemia, insulin resistance, and reduced GLP-1 levels. Pre-administration of the Br-b analog improved OGTT performance in both MSG-obese and control rats, with limited insulinotropic effects on pancreatic islets from obese animals. In MSG- obese rats, the glycemic peak occurred later, potentially due to altered intestinal expression of glucose transporters (↑SGLT-1 and GLUT-12; ↓GLUT-2) and P2X receptors (↑P2X7; ↓P2X4). Vagotomy reduced visceral fat, improved insulin sensitivity, and enhanced pyruvate tolerance. Splenectomy decreased vagal activity, suggesting bidirectional interactions between the vagus nerve and spleen, which impacted pancreatic lipid deposition and glucose-stimulated insulin secretion. Conclusions: MSG-induced hypothalamic obesity impairs glycemic homeostasis through mechanisms involving insulin resistance, hyperinsulinemia, and altered responsiveness to bombesin-like peptides. Changes in the distribution profile of intestinal glucose transporters (SGLT-1, GLUT-2, and GLUT-12) and ionotropic purinergic receptors (P2X4 and P2X7) may contribute to delayed glucose absorption. Finally, vagal and splenic interactions modulate adiposity, insulin sensitivity, and pancreatic β-cell secretory function in MSG-obese rats.
Keywords: Obesidade hipotalâmica
Bombesina
Tolerância à glicose
Receptores ionotrópicos P2X
Pâncreas
Hypothalamic obesity
. Bombesin
Glucose tolerance
Ionotropic P2X receptors
Pancreas
CNPq areas: BIOLOGIA, PROCESSO DE SAÚDE E POLITICAS DE SAÚDE
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: Siqueira, Bruna Schumaker. BRUNA SCHUMAKER SIQUEIRA HOMEOSTASE GLICÊMICA EM RATOS COM OBESIDADE HIPOTALÂMICA: INFLUÊNCIAS INTESTINAIS, VAGAIS E ESPLÊNICAS. 2025. 95 f Tese( Doutorado em Biociências e Saúde) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/7804
Issue Date: 27-Mar-2025
Appears in Collections:Doutorado em Biociências e Saúde (CVL)

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