Análise do pâncreas endócrino na idade adulta de ratas nascidas com restrição de crescimento intrauterino
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i7.49197Palavras-chave:
Restrição de crescimento intrauterino, Ilhotas pancreáticas, Estresse oxidativo, Diabete.Resumo
A hiperglicemia materna não controlada pode programar negativamente o desenvolvimento fetal, resultando em restrição de crescimento e aumento do risco de doenças metabólicas na vida adulta. O diabete materno não controlado (diabete grave) foi o modelo para causar restrição de crescimento fetal. O objetivo deste estudo foi avaliar as características funcionais das ilhotas pancreáticas desses ratos SGA adultos no final da gestação, para entender o papel dos principais hormônios endócrino-pancreáticos nas disfunções reprodutivas. Para isso, ratas Sprague Dawley não diabéticas e com diabete grave induzido quimicamente foram utilizadas para obtenção de descendentes fêmeas (F1), classificadas como adequadas (AIP) ou pequenas (PIP) para a idade de prenhez, distribuídas em: AIP de mães não diabéticas (Controle) e PIP de mães com diabete grave (PIP) (n=10 animais/grupo). Não houve diferenças nas células marcadas para insulina, glucagon, proliferação e morte (apoptose) celular. O diabete materno descompensado levou à restrição de crescimento intrauterino na prole, está associado à intolerância à glicose, hiperinsulinemia e estresse oxidativo na vida adulta das fêmeas. Embora não tenham sido observadas alterações significativas na proporção de células positivas para insulina, o aumento de células imunomarcadas para somatostatina sugere que a hiperglicemia pode prejudicar células não-β, afetando a sinalização e secreção de insulina. Esses resultados ressaltam a necessidade de estudos adicionais que explorem os mecanismos celulares envolvidos neste processo.
Referências
Aerts, L., & Van Assche, F. A. (1977). Rat foetal endocrine pancreas in experimental diabetes. J Endocrinol.73, 339-46.
Aerts, L., & Van Assche, F. A. (2006). Animal evidence for the transgenerational development of diabetes mellitus. Int J Biochem Cell Biol. 38(5-6), 894-903.
Akamine, C T & Yamamoto, R K (2009). Estudo dirigido: estatística descritiva. (3ed). Editora Érica. Bekman, OR & Costa Neto, PLO (2009). Análise estatística da decisão. (2ed). Ed. Edgar Blucher.
Atkinson, M .A., Campbell-Thompson, M., Kusmartseva, I., & Kaestner, K. H. (2020). Organisation of the human pancreas in health and in diabetes. Diabetologia. 63(10), 1966-1973.
Barker, D. J. P., Osmond, C., Golding, J., Kuh, D., & Wadsworth, M. E. J. (1989). Growth in utero, blood pressure in childhood and adult life, and mortality from cardiovascular disease. BMJ.298, 564–7.
Benediktsson, R., Lindsay, R. S., Noble, J., Seckl, J. R., & Edwards, C. R. (1993) Glucocorticoid exposure in utero: new model for adult hypertension. Lancet. 341(8841), 339e41.
Berends, L. M., Dearden, L., Tung, Y. C. L., Voshol, P., Fernandez-Twinn, D. S., & Ozanne, S. E. (2018). Programming of central and peripheral insulin resistance by low birthweight and postnatal catch-up growth in male mice. Diabetologia. 61, 2225–34.
Brereton, M. F., Vergari, E., Zhang, Q., & Clark, A. (2015). Alpha-, Delta- and PP-cells: Are They the Architectural Cornerstones of Islet Structure and Co-ordination? J Histochem Cytochem. 63(8), 575-91.
Burgos-Morón, E., Abad-Jiménez, Z., Marañón, A. M., Iannantuoni, F., Escribano-López, I., López-Domènech, S., Salom, C., Jover, A., Mora, V., Roldan, I., Solá, E., Rocha, M., & Víctor, V. M. (2019). Relationship Between Oxidative Stress, ER Stress, and Inflammation in Type 2 Diabetes: The Battle Continues. J Clin Med. 4;8(9), 1385.
Chew, L. C., & Verma, R. P. (2021). Fetal growth restriction. In: StatPearls. StatPearls Publishing: Treasure Island (FL). 1–16.
Corvino, S. B., Netto, A. O., Sinzato, Y. K., Campos, K. E., Calderon, I. M., Rudge, M. V., et al. (2015a). Intrauterine growth restricted rats exercised at pregnancy. Reprod Sci. 22, 991–99.
Corvino, S. B., Volpato, G. T., Rudge, M. V., & Damasceno, D. C. (2015b). Intrauterine Growth Restricted Rats Exercised before and during Pregnancy: Maternal and Perinatal Repercussions. Evid Based Complement Alternat Med. 2015, 294850.
Cruz, L. L., Barco, V. S., Paula, V. G., Gallego, F. Q., Souza, M. R., Corrente, J. E., Zambrano, E., Volpato, G. T., & Damasceno, D. C. (2023). Severe Diabetes Induction as a Generational Model for Growth Restriction of Rat. Reprod Sci. 30(8), 2416-2428.
Fernandez-Twinn, D. S., & Ozanne, S. E. (2006). Mechanisms by which poor early growth programs type-2 diabetes, obesity and the metabolic syndrome. Phys Behav. 88(3), 234-243.
Gatford, K. L., Kaur, G., Falcão-Tebas, F., Wadley, G. D., Wlodek, M. E., Laker, R. C., Ebeling, P. R., & McConell, G. K. (2014). Exercise as an intervention to improve metabolic outcomes after intrauterine growth restriction. Am J Physiol Endocrinol Metab. 1;306(9), E999-1012.
Girard, J. R., Ferre, P., Gilbert, M., Kervran, A., Assan, R., & Marliss, E. B. (1977). Fetal metabolic response to maternal fasting in the rat. Am J Physiol. 232(5): E456e63.
Gluckman, P. D., & Hanson, M. A. (2007). Developmental plasticity and human disease: research directions. J Intern Med. 261(5), 461–471.
Gluckman, P. D., Hanson, M. A., & Buklijas, T. (2010). A conceptual framework for the developmental origins of health and disease. J Dev Orig Health Dis. 1(1), 6-18.
Guzman, C., Cabrera, R., Cardenas, M., Larrea, F., Nathanielsz, P. W., & Zambrano, E. (2006) Protein restriction during fetal and neonatal development in the rat alters reproductive function and accelerates reproductive ageing in female progeny. J Physiol. 572, 97-108.
Hales, C .N., & Barker, D .J. (2001). The thrifty phenotype hypothesis. Br Med Bull. 60, 5–20.
Harris, R. B. S. (1998). Acute and chronic effects of leptin on glucose utilization in lean mice. Biochem Biophys Res Commun. 245, 502–9.
Holemans, K., Aerts, L., & Van Assche, F. A. (2003). Fetal growth restriction and consequences for the offspring in animal models. J Soc Gynecol Investig.10, 392–99.
Holemans, K., Aerts, L., & Van Assche, F. A. (2003). Fetal growth restric tion and consequences for the ofspring in animal models. J Soc Gynecol Investig. 10:392–9.
Kordowich, S., Mansouri A., & Collombat, P. (2009). Reprogramming into pancreatic endocrine cells based on developmental cues Mol. Cell. Endocrinol. 315, 11-18.
Lai, L. L., Lu, H. Q., Li, W. N., Huang, H. P., Zhou, H. Y., Leng, E. N., & Zhang, Y. Y. (2021). Protective effects of quercetin and crocin in the kidneys and liver of obese Sprague-Dawley rats with Type 2 diabetes: Effects of quercetin and crocin on T2DM rats. Hum Exp Toxicol. 40, 661-672.
Melamed, N., Baschat, A., Yinon, Y., Athanasiadis, A., Mecacci, F., Figueras, F., et al. (2021). FIGO (International Federation of Gynecology and obstetrics) initiative on fetal growth: best practice advice for screening, diagnosis, and management of fetal growth restriction. Int J Gynaecol Obstet. 152, 3–57.
Moraes-Souza, R. Q., Soares, T. S., Carmo, N. O., Damasceno, D. C., Campos, K. E., & Volpato, G. T. (2017). Adverse effects of Croton urucurana B. exposure during rat pregnancy. J. Ethnopharmacol. 199, 328–333,
Müller, T. D., Finan, B., Clemmensen, C., DiMarchi, R. D., & Tschöp, M. H. (2017). The New Biology and Pharmacology of Glucagon. Physiol Rev. 97(2), 721-766.
Nassar, A. H., Masrouha, K. Z., Itani, H., Nader, K. A., & Usta, I. M. (2012). Effects of sildenafil in nomega-nitro-L-arginine methyl ester-induced intrauterine growth restriction in a rat model. Am J Perinatol 29(6), 429e34.
Nathanielsz, P. W. (2006). Animal models that elucidate basic principles of the developmental origins of adult diseases. ILAR J. 47(1), 73-82.
Nazari, Z., Nabiuni, M., Ghaffari, S., Saeidi, M., Shahriyari, A., & Golalipour, M .J. (2017). Gestational Diabetes Induces Pancreatic Beta-Cells Apoptosis in Adult Rat Offspring. Int. J. Morphol. 35(1), 16-20, 2017.
Ozanne, S. E., & Hales, C. N. (2004). Lifespan: catch-up growth and obesity in male mice. Nature. 427(6973), 411-412.
Paula, V. G., Sinzato, Y. K., Moraes-Souza, R. Q., Soares, T. S., Souza, F Q G, Karki B, Andrade Paes A M, et al. (2022). Metabolic changes in female rats exposed to intrauterine hyperglycemia and post-weaning consumption of high-fat diet. Biol Reprod. 106, 200–12.
Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book gratuito]. Ed.UAB/NTE/UFSM. Shitsuka et al. (2014). Matemática fundamental para a tecnologia. São Paulo: Ed. Érica.
Petersen, M. C., & Shulman, G. I. (2018). Mechanisms of insulin action and insulin resistance, Physiol. Rev. 98 (4), 2133–2223.
Petersen, M. C., Vatner, D. F., & Shulman, G. I. (2017). Regulation of hepatic glucose metabolism in health and disease. Nat Rev Endocrinol. 3(10), 572-587.
Pfeifer, C. R., Shomorony, A., Aronova, M. A., Zhang, G., Cai, T., Xu, H., Notkins, A. L., & Leapman, R. D. (2015). Quantitative analysis of mouse pancreatic islet architecture by serial block-face SEM. J Struct Biol.189(1), 44-52.
Ravelli, A. C., Van Der Meulen, J. H., Osmond, C., Barker, D. J., & Bleker, O. P. (1999). Obesity at the age of 50 y in men and women exposed to famine prenatally. Am J Clin Nutr. 70(5), 811-816.
Ravishankar, V., Buhimschi. C. S., Booth, C. J., Bhandari, V., Norwitz, E., Copel, J., et al. (2007). Fetal nucleated red blood cells in a rat model of intrauterine growth restriction induced by hypoxia and nitric oxide synthase inhibition. Am J Obstet Gynecol. 196(5). 482 e1e482 e8.
Resnick, O., Morgane, P. J., Hasson, R., & Miller, M. (1982). Overt and hidden forms of chronic malnutrition in the rat and their relevance to man. Neurosci Biobehav Rev. 6(1), 55e75.
Roseboom, T. J., Van der Meulen, J. H., Ravelli, A. C., et al. (1999). Blood pressure in adults after prenatal exposure to famine. J Hypertens. 17(3), 325-330.
Simpson, J., & Kelly, J. P. (2011). The impact of environmental enrichment in laboratory rats-Behavioural and neurochemical aspects. Behav Brain Res. 222(1), 246-64.
Sinzato, Y. K., Gelaleti, R. B., Volpato, G. T., Rudge, M. V. C., Herrera, E., & Damasceno, D. C. (2020). Streptozotocin-induced leukocyte DNA damage in rats. Drug Chem Toxicol. 43(2), 165-168.
Sinzato, Y. K., Klöppel, E., Miranda, C. A., Paula, V. G., Alves, L. F., Nascimento, L. L. S., et al. (2021). Comparison of streptozotocin-induced diabetes at different moments of the life of female rats for translational studies. Lab Anim Res.55, 329–40.
Sinzato, Y. K., Paula, V. G., Gallego, F. Q., Moraes-Souza, R. Q., Corrente, J. E., Volpato, G. T., & Damasceno, D. C. (2022). Maternal diabetes and postnatal high-fat diet on pregnant offspring. Front Cell Dev Biol.10, 818621.
Tai, M. A. (1994). Mathematical model for the determination of total area under glucose tolerance and other metabolic curves. Diabetes Care.17, 152–4.
Tanaka, M., Natori, M., Ishimoto, H., Miyazaki, T., Kobayashi, T., & Nozawa, S. (1994). Experimental growth retardation produced by transient period of uteroplacental ischemia in pregnant Sprague-Dawley rats. Am J Obstet Gynecol. 171(5), 1231e4.
Tentor, L., & Salvati, A. M.(1981). Hemoglobinometry in human blood. Methods Enzymol. 1981;76, 707–15.
Volpato, G. T., Damasceno, D. C., Sinzato, Y. K., Ribeiro, V. M., Rudge, M. V., & Calderon, I. M. (2015). Oxidative stress status and placental implications in diabetic rats undergoing swimming exercise after embryonic implantation. Reprod Sci. 22(5), 602-8.
White, V., Jawerbaum, A., Mazzucco, M. B., Gauster, M., Desoye, G., & Hiden, U. (2015). Diabetes-associated changes in the fetal insulin/insulin-like growth factor system are organ specific in rats. Pediatr Res.77, 48-55.
Wigglesworth, J. S. (1974). Fetal growth retardation. Animal model: uterine vessel ligation in the pregnant rat. Am J Pathol. 77(2), 347e50.
Woodall, S. M., Breier, B. H., Johnston, B. M., Bassett, N. S., Barnard, R., & Gluckman, P. D. (1999). Administration of growth hormone or IGF-I to pregnant rats on a reduced diet throughout pregnancy does not prevent fetal intrauterine growth retardation and elevated blood pressure in adult offspring. J Endocrinol. 163(1), 69e77.
Woodall, S. M., Breier, B. H., Johnston, B. M., & Gluckman, P. D. (1996). A model of intrauterine growth retardation caused by chronic maternal undernutrition in the rat: effects on the somatotrophic axis and postnatal growth. J Endocrinol. 150(2), 231e42.
Yaribeygi, H., Atkin, S. L., & Sahebkar, A. (2019). Mitochondrial dysfunction in diabetes and the regulatory roles of antidiabetic agents on the mitochondrial function. Journal of Cellular Physiology. 234 (6), 8402–8410.
Zambrano, E. (2009). The transgenerational mechanisms in developmental programming of metabolic diseases. Rev Invest Clin. 1(1), 41-52.
Zhou, W., & YE, S. (2018). Rapamycin improves insulin resistance and hepatic steatosis in type 2 diabetes rats through activation of autophagy. Cell Biol Int. 42, 1282-1291.
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