Tribolium castaneum como modelo para estudo de obesidade: efeitos de dietas hipercalóricas no metabolismo e fisiologia do inseto - Tavares, Matheus Paiva Santos (2024)
A obesidade causa graves consequências para a saúde dos indivíduos, desencadeando doenças como diabetes tipo II, hipertensão e outras. No Brasil, algumas previsões indicam que, até 2050, a maioria de sua população estará obesa e os gastos com tratamentos podem alcançar centenas de bilhões de dólares. A ausência de medicamentos eficazes, seguros e baratos para tratar a obesidade reduz as opções para combater essa doença. As semelhanças entre as vias metabólicas e de sinalização em insetos e mamíferos apoiam o uso desses artrópodes como modelos para investigar essa área. Além disso, dados genômicos e transcriptômicos e a eficiência da ferramenta RNAi corroboram o uso do besouro Tribolium castaneum como um modelo atraente para essa questão. Este projeto teve como objetivo investigar os efeitos de dietas hipercalóricas no metabolismo lipídico de T. castaneum e estabelecer o besouro como modelo para estudar obesidade e diabetes tipo II. As larvas foram alimentadas com farinha de trigo suplementada com várias fontes hipercalóricas, como azeite ou pó de gema de ovo (dieta rica em lipídeo), triptona (dieta rica em proteínas) e sacarose ou glicose (dietas ricas em carboidratos). A quantidade de triacilglicerol (TAG), carboidrato total, glicogênio e trealose foi medida usando um ensaio colorimétrico, enquanto a atividade da ATP-citrato liase (ACLY) foi medida usando um ensaio enzimático acoplado. Os lipídeos totais foram extraídos e analisados por espectrometria de massa. A expressão gênica foi determinada por PCR quantitativo e RNAseq. A suplementação com azeite causou um aumento no TAG em todo o corpo e retardou o crescimento das larvas. Outras dietas hipercalóricas foram testadas, mas apenas foi possível observar um aumento significativo no TAG em uma dieta de triptona de 10% (p/p). Quanto à expressão gênica, a dieta suplementada com azeite aumentou os níveis de carnitina palmitoiltransferase (CPT-1), um gene envolvido na beta-oxidação, e diacilglicerol aciltransferase (DGAT), um gene responsável por converter diacilglicerol em TAG. Por outro lado, uma dieta rica em proteínas diminuiu a expressão de genes relacionados à via anabólica de lipídeos, como a ácido graxos sintase (FAS) e a acetil-CoA carboxilase (ACC). A atividade enzimática da ACLY não apresentou alterações em larvas alimentadas com proteína. Além disso, dados transcriptômicos mostram níveis aumentados de genes relacionados a processos cuticulares. Os níveis de glicogênio aumentaram em uma dieta suplementada com azeite, enquanto diminuiram em uma dieta rica em proteínas. Esses resultados indicam que dietas hipercalóricas parecem induzir fenótipos semelhantes à obesidade e diabetes em T. castaneum, mas são necessárias investigações adicionais para confirmar esse besouro como um modelo para estudar doenças metabólicas.