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Title: Avaliação do conteúdo global de metilação do DNA e expressão de sirtuínas no pulmão de ratos Wistar.
Authors: Pereira, Luciene dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor: Cota, Renata Guerra de Sá
Barboza, Natália Rocha
Keywords: Pulmões
Carboidratos
Enzimas
Educação física
Issue Date: 2020
metadata.dc.contributor.referee: Cota, Renata Guerra de Sá
Barboza, Natália Rocha
Gomes, Sílvia de Paula
Lima, Wanderson Geraldo de
Citation: PEREIRA, Luciene dos Santos. Avaliação do conteúdo global de metilação do DNA e expressão de sirtuínas no pulmão de ratos Wistar. 2020. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Abstract: A epigenética é definida como as mudanças reversíveis e herdáveis no genoma funcional proveniente de fatores ambientais que não alteram a sequência de nucleotídeos do DNA. Os mecanismos epigenéticos, atuam regulando a expressão de genes promovendo a reprogramação do epigenoma. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar se o consumo de uma dieta rica em carboidratos simples e da associação com um treino aeróbico de natação com carga, durante 18 semanas, seria capaz de induzir uma alteração no conteúdo global de metilação e na expressão de sirtuínas no tecido pulmonar de ratos Wistar. Inicialmente, 40 ratos Wistar com 35 dias de idade foram divididos em quatro grupos: Sedentário dieta controle (SDC), sedentário dieta rica em carboidratos (SDRC), treinado dieta controle (TDC) e treinado dieta rica em carboidratos (TDRC), os animais fizeram uso da dieta e do treinamento e após este período, eutanasiados. Os resultados mostraram que em todos os grupos analisados, independente da dieta consumida e do treinamento, a Sirtuina (Sirt2) foi o gene mais expresso, quando comparada à expressão de Sirt 3, Sirt4, Sirt5, Sirt6 e Sirt 7. Houve diferença significativa no conteúdo de 5-metilcitosina no tecido pulmão induzida pela SDRC ou pelo treinamento físico de natação (p<0,001). Pode-se observar também, que não houve diferenças estatísticas nos níveis de expressão de enzimas responsáveis pela metilação do DNA (Dnmt1, Dnmt3a e Dnmt3b) bem como, das expressões das enzimas que demetilão o DNA (Tet 2 e Tet 3). Analises histológicas mostraram que, em todos os grupos avaliados, independente da dieta e do treinamento, a presença de processo inflamatório no parênquima pulmonar, não compatível com pulmão de ratos considerados com uma arquitetura pulmonar normal. Não houve alteração na expressão de genes relacionados ao estresse oxidativo: Cat, MnSod, ZnSod, bem como de citocinas inflamatórias: IL6 e Tnf, corroborando os resultados das análises histológicas. Foi possível detectar no tecido pulmonar que 30% dos animais dos grupos treinados apresentaram PCR positivo para o gene rRNA 16S, enquanto que nos animais sedentários esse percentual subiu para 70%, sugerindo que o treino aeróbico de natação diminuiu a carga bacteriana pulmonar. Em conjunto, os dados obtidos nos permitem concluir que a expressão gênica dos animais está muito heterogênia dentro do mesmo grupo o que não deixou evidente diferenças estatísticas que nos permitissem sugerir mecanismos epigenéticos induzidos pelo ambiente.
metadata.dc.description.abstracten: Epigenetics is defined as the reversible and inheritable changes in the functional genome arising from environmental factors that do not alter the nucleotide sequence of DNA. The epigenetic mechanisms act by regulating the expression of genes promoting the reprogramming of the epigenome. Therefore, the objective of this work was to evaluate whether the consumption of a diet rich in simple carbohydrates and the association with aerobic training of swimming with load, during 18 weeks, would be able to induce a change in the global methylation content and in the expression of sirtuins in the lung tissue of Wistar rats. Initially, 40 Wistar rats aged 35 days were divided into four groups: Sedentary control diet (SDC), sedentary carbohydrate diet (SDRC), trained control diet (TDC) and trained carbohydrate diet (TDRC), animals made use of diet and training and after this period, euthanized. The results showed that in all the groups analyzed, regardless of the diet consumed and the training, Sirtuina (Sirt2) was the most expressed gene, when compared to the expression of Sirt 3, Sirt4, Sirt5, Sirt6 and Sirt 7. There was a significant difference in 5-methylcytosine content in lung tissue induced by SDRC or by swimming physical training (p <0.001). It can also be observed that there were no statistical differences in the levels of expression of enzymes responsible for DNA methylation (Dnmt1, Dnmt3a and Dnmt3b) as well as the expression of the enzymes that demethylate DNA (Tet 2 and Tet 3). Histological analyzes showed that, in all groups evaluated, regardless of diet and training, the presence of an inflammatory process in the lung parenchyma, not compatible with the lungs of rats considered to have a normal pulmonary architecture. There was no change in the expression of genes related to oxidative stress: Cat, MnSod, ZnSod, as well as inflammatory cytokines: IL6 and Tnf, corroborating the results of histological analyzes. It was possible to detect in lung tissue that 30% of the animals in the trained groups had positive PCR for the 16S rRNA gene, while in sedentary animals this percentage rose to 70%, suggesting that aerobic swimming training decreased the pulmonary bacterial load. Taken together, the data obtained allow us to conclude that the gene expression of animals is very heterogeneous within the same group, which did not leave evident statistical differences that would allow us to suggest epigenetic mechanisms induced by the environment.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/12188
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/05/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.
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