Termogenesis no
frio e na obesidade
No frio:
• Qual seria a contribuição da SERCA e
da UCP para a termogenesis?
• Estariam as duas proteínas se
comunicando durante esse processo?
Na obesidade:
1. Poderia em indivíduos obesos o
transplante/diferenciação de fibroblastos
em BAT reverter este quadro clínico?
Objetivos 1
1ª Parte:
• In vivo, analisar a resistência ao frio de ratos tratados com RNA de
interferência para SERCA 1 ou UCP 1.
• Medir o coeficiente respiratório (R) durante o período do tratamento,
afim de saber se houve uma mudança do metabolismo energético.
• Medir o peso magro e conteúdo de gordura nos animais.
2ª parte:
• In vitro, analisar através de RT-PCR a transcrição de mRNA das
isoformas de SERCA e UCP em tecido adiposo marron e músculo
branco.
• Avaliar a geração de calor, atividade ATPásica e acoplamento do
transporte de Ca2+ em vesículas de retículo sarcoplasmático e células
de BAT e músculo branco.
• Em mitocôndrias isoladas e células, medir consumo de oxigênio
acoplado e desacoplado.
Metodologia
Controle
Submetido ao frio
durante 10 dias
Adaptado
iRNA
(SERCA 1 ou UCP 1) Submetido ao frio
Submetido ao frio
durante 04 dias
durante 06 dias
Não adaptado
iRNA
(SERCA 1 ou UCP 1)
Submetido ao frio durante 10 dias
com período de aclimatação
Metodologia
In vivo:
• Medir a perda de temperatura, o rato que tiver sua
temperatura diminuída abaixo de 34ºC é sacrificado
(caracterização de hipotermia)
•Peso corporal total, massa gorda e massa magra.
•Fazer medidas de glicose, ácidos graxos, corpos
cetônicos, lactato através da coleta do sangue do animal.
• Medir hormônios no plasma: hormônios tireôidianos,
adrenalina e noraadrenalina, Gh, insulina e glucagon.
•Medir o coeficiente respiratório durante os dias de
experimentação, afim de captar alguma mudança no
metabolismo energético
Metodologia
Músculo esquelético branco
Tecido adiposo marrom
Preparar
vesículas
ou células
de RS dos
3 grupos
Realizar as medidas
de atividade ATPásica,
produção de calor e
H cal.
Metodologia
Músculo esquelético branco
Preparar
homogenado
dos 3 grupos
Tecido adiposo marrom
Através de RT-PCR
analisar o mRNA das
isoformas de SERCA 1,
2B e 3; e UCP 1, 2 e 3.
Metodologia
Músculo esquelético branco
Preparar
mitocôndrias
intactas
ou
células dos 3
grupos
Tecido adiposo marrom
Analisar o consumo de
oxigênio
e
o
acoplamento da cadeia
respiratória
Perspectivas 1
Através destes experimentos visamos esclarecer algum pontos, tais
como:
1. Qual é o grau de comunicação entre a SERCA 1 e a UCP 1 durante
a produção de calor.
2. Através do coeficiente respiratório e os experimentos in vitru,
tentar identificar qual tecido participa mais do processo de
produção de calor, o músculo branco ou o tecido adiposo marrom.
3. Identificar possíveis isoformas de SERCA e UCP que através do
processo adaptativo ao frio possam participar do processo de
termogênesis.
Pergunta:
BAT poderia combater a obesidade?
Objetivo:
Transplantar fibroblastos que over expressa
PRDM16-C/EBPβ em animais obesos.
Metodologia
•
Induzir animais a uma dieta com alta caloria (high fat) por
•
Observar as variações no peso corporal, massa magra, IMC, e % de
•
gordura antes da dieta, após a dieta e após o tranplante
•
Medir o conteúdo de mRNA para UCP1, Ap2, adiponectina e PPAR e a
atividade do BAT nos animais WT e que foram induzidos a obesidade.
•
Consumo de O2 do animal e capacidade para realizar exercício físico.
Perpectivas
•
Obter uma nova estratégia para tratar obesidade e também diabetes
tipo II.