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Title: Efeito da dieta rica em carboidratos simples e do treinamento físico na expressão de biomarcadores epigenéticos renais em ratos.
Authors: Oliveira, Deborah Campos
metadata.dc.contributor.advisor: Cota, Renata Guerra de Sá
Barboza, Natália Rocha
Keywords: Carboidratos
Natação - trinamento
Epigenética
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Cota, Renata Guerra de Sá
Nogueira, Katiane de Oliveira Pinto Coelho
Almeida, Roberto Farina de
Citation: OLIVEIRA, Deborah Campos. Efeito da dieta rica em carboidratos simples e do treinamento físico na expressão de biomarcadores epigenéticos renais em ratos. 2019. 87 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Abstract: Atualmente, não se pode afirmar como a reprogramação gênica acontece. Sabe-se que fatores ambientais como o treinamento físico e dieta podem influenciar a modulação epigenética dos tecidos levando a alterações da expressão gênica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do consumo crônico de uma dieta isocalórica rica em carboidratos simples e do treinamento aeróbico de natação com carga sobre o desenvolvimento da obesidade e a modulação epigenética no tecido renal de animais. Rattus norvegicus da linhagem Wistar, machos recém-desmamados com aproximadamente 35 dias de vida, foram divididos entre quatro grupos: 1) sedentário dieta controle, 2) treinado dieta controle, 3) sedentário dieta rica em carboidratos simples e 4) treinado dieta rica em carboidratos simples. Os grupos 1 e 2, foram alimentados com ração comercial (Nuvilab) enquanto que os grupos 3 e 4 foram alimentados com uma ração rica em carboidratos simples. O protocolo de treinamento de natação com carga consistiu de 90 sessões (18 semanas) de 1 hora durante 5 dias da semana com aumento progressivo da carga. Foram avaliados o consumo calórico, peso corporal, pressão sanguínea, peso dos órgãos, coxins adiposos, índice de Lee, parâmetros hematológicos, bioquímicos e histológicos. A expressão dos marcadores epigenéticos: (i) sirtuínas 1 a 7, (ii) DNA metil transferases e (iii) desmetilases foram avaliados utilizando a técnica de PCR em tempo real. Também foram avaliados a expressão das enzimas envolvidas ao estresse oxidativo (SOD e Catalase) bem como a atividade SOD total. Os animais com obesidade induzida pela dieta rica em carboidratos simples apresentaram os níveis séricos de triglicérides, o índice de Lee e índice de adiposidade aumentados. Por outro lado, o treinamento físico associado à dieta rica em carboidratos simples induziu um aumento na expressão relativa dos genes MnSOD, ZnSOD, Catalase e das sirtuínas 3, 4, 5 e 6. Quanto a expressão de mRNA de metilases e desmetilases no tecido renal, observamos que o treino aumentou a expressão relativa de Dnmt3a, Dnmt3b, Tet2 e Tet3. Já a dieta rica em carboidratos simples diminuiu a expressão de Dnmt1 e Dnmt3b. Em conjuntos, os dados obtidos permitem concluir que a associação da dieta rica em carboidratos simples e treinamento aeróbico de natação induziu aumento da expressão das sirtuínas mitocondriais 3, 4 e 5 sugerindo uma melhora na capacidade oxidativa do tecido renal. A associação dieta rica em carboidratos simples e treinamento aeróbico de natação induziu o aumento na expressão das enzimas envolvida na metilação de novo e na desmetilação, sugerindo reprogramação epigenética ao nível do DNA. Os genes testados podem apresentar um possível potencial como biomarcadores em resposta e acompanhamento ao agravo do metabolismo no tecido renal em resposta a instalação de um quadro de obesidade.
metadata.dc.description.abstracten: Nowadays, it could not be explained how a genetic reprogramming happens. It knows that environmental factor as practices of physical exercises and diet can influence a tissue epigenetic modulation leading to changes in gene expression. The objective of this work was to evaluate the effect of chronic consumption of a isocaloric high-sugar diet and n aerobic training with work load on obesity development and an epigenetic modulation without renal tissue of animals. Rattus novergicus Wistar , newly weaned males with approximately 35 days of life, were divided into four groups: 1) sedentary diet control, 2) trained diet control, 3) sedentary diet rich in simple carbohydrate and 4) trained highsugar diet rich. Groups 1 and 2 were fed with commercial diet (Nuvilab) while groups 3 and 4 were fed a high-sugar diet. The swim training protocol consisted of 90 sessions (18 weeks) of 1 hour during 5 days a week with progressive increase of the load. Caloric intake, body weight, blood pressure, adipose cushions, Lee index, hematological, biochemical and histological parameters were evaluated. The expression of epigenetic markers: (i) sirtuins 1 to 7, (ii) DNA methyl transferases and (iii) demethylases were evaluated using the real-time PCR technique. The expression of enzymes involved in oxidative stress (SOD and Catalase) as well as total SOD activity were also evaluated. Obesity animals induced by the high- sugar diet showed an increased on serum triglyceride levels, Lee index and adiposity index. On the other hand, physical training induced an increase in the relative expression of the MnSOD, ZnSOD, Catalase and the 3, 4, 5 and 6 sirtuins genes. Regarding mRNA expression of methylases and demethylases in renal tissue, we observed that the training increased the relative expression of Dnmt3a, Dnmt3b, Tet2 and Tet3. Taken together, the data showed that the association of highsugar diet and the aerobic training up regulated the mitochondrial expression of sirtuins 3, 4 and 6, in order to improve the oxidative capacity of the renal tissue. A high-sugar diet and training aerobic also increased the expression of enzymes involved in DNA de novo methylation and demethylation, suggesting an epigenetic reprogramming at DNA level. The genes tested may present a potential as a biomarker in response to and followup of worsening of renal metabolism in response to an onset of obesity.
Description: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. 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/123456789/12467
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 21/05/2019 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 o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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