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Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina

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Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina

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Título Possível papel do exercício físico como modulador da função de células beta pancreáticas : a importância de Interleucina-6(IL-6) e da mobilização de L-arginina/glutamina
Autor Krause, Maurício da Silva
Orientador Bittencourt Junior, Paulo Ivo Homem de
Data 2009
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Educação Física. Programa de Pós-Graduação em Ciências do Movimento Humano.
Assunto Exercício físico
Fisiologia do exercício
Insulina
Resumo O presente trabalho será apresentado na forma das três publicações as quais deu origem. O primeiro trata-se de uma revisão que deu estrutura para a criação da hipótese e da justificativa de nosso trabalho com diabetes. Nesta revisão, criamos a hipótese de que a redução da disponibilidade de L-arginina para a célula beta, que é usada para produção de óxido nítrico para a secreção assistida de insulina, causa uma mudança no metabolismo da glutamina desviando-o da síntese de glutationa para a produção de novo de L-arginina, causando uma mudança redox que culmina na ativação do NF-B exacerbando o processo inflamatório (insulite) e então morte celular. A partir desta hipótese testamos o papel do aumento da disponibilidade de L-arginina para uma célula clonal produtora de insulina (BRIN-BD11) sob influência de um coquetel sub-letal de citocinas pró-inflamatórias, mimetizando o ambiente real do inicio da insulite. Os resultados desta estratégia renderam observações interessantes: o aumento de L-arginina resultou em síntese de glutationa (GSH) e redução de dissulfeto de glutationa (GSSG), além de ter aumentado a expressão das heme-oxigenases (HO-1 e HO-3), conhecidas por suas ações anti-inflamatórias e anti-oxidantes, além de serem necessárias para a manutenção da função normal de células beta. Este tratamento ainda resultou em aumento no consumo de glicose e diminuição da produção de lactato, indicando que este aminoácido induziu o aumento das vias oxidativas e redução do metabolismo anaeróbio. A célula beta demonstrou apresentar uma significativa atividade basal da arginase e esta, juntamente com a NOS2, se mostrou induzível por citocinas pró-inflamatórias, fato importante para uma célula cuja função é dependente de óxido nítrico e apresenta baixas defesas antioxidantes, permitindo assim que a parte de L-arginina, por competição de substrato, seja desviada da síntese de óxido nítrico, evitando uma possível citotoxicidade. Estes resultados indicam que as células-beta necessitam de níveis basais de L-arginina para manter-se cosntitutivamente protegidas contra os efeitos das ações de citocinas pró-inflamatórias. No segundo trabalho investigamos o papel da IL-6, em concentrações similares as encontradas no exercício físico moderado (50g/mL) na secreção de insulina e sinalização celular das mesmas células clonais (BRIN-BD11). De forma interessante, a IL-6 induziu o aumento na secreção de insulina tanto de forma crônica, quanto em condições basais e em situações de desafio metabólico (secreção estimulada pro glicose + alanina). Além disso o consumo de glicose foi aumentado em paralelo. Como mecanismos de ação para este aumento de sensibilidade induzido por IL-6, encontramos um nível aumentado de AMPK-p (forma ativa) juntamente com aumento de NOS2 e nitritos. Ambas as enzimas estão relacionadas com o controle metabólico, especialmente de ácidos graxos e, por esta razão sua ativação resultou em aumento de metabolismo e, consequentemente a secreção de insulina. A partir deste resultado, sugerimos que a IL-6 pode ser o ele de comunicação entre as células musculares e células beta pancreáticas durante e após o exercício, e que esta interação é importante para processos de adaptação e de diminuição da resistência a insulina.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/19051
Arquivos Descrição Formato
000734587.pdf (2.335Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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