Ação dos hormônios stanniocalcinas 1 e 2 sobre os fluxos da glicose e do glicerol nos tecidos adiposos branco e marrom de ratos alimentados e em jejum - Sarapio, Elaine Renner (2019)
O tecido adiposo (TA) é considerado um órgão endócrino que participa do mecanismo homeostático térmico, da regulação do peso corporal e da regulação do metabolismo dos carboidratos e de lipídios. O tecido adiposo marrom (TAM) oxida glicose e ácidos graxos (AG) para produzir calor na termorregulação, aumentando o gasto energético corporal, especialmente quando é estimulado em situações estressantes como o frio e jejum. O tecido adiposo branco (TAB) é especializado no armazenamento de energia na forma de triacilgliceróis (TAG) e secreta importantes adipocinas, como leptina e adiponectina, que influenciam processos como comportamento alimentar e sensibilidade e secreção de insulina. Além da regulação neuronal e metabólica, inúmeros hormônios e fatores parácrinos e autócrinos regulam o desenvolvimento, a manutenção e a função do TA. As stanniocalcinas (STCs) são hormônios glicoproteicos que foram descobertos em peixes e inicialmente relacionados ao metabolismo do cálcio. A família das STCs consiste de duas proteínas, STC-1 e STC-2, que são expressas em vários tecidos de mamíferos, como pâncreas, baço, rins, músculo esquelético e TA. A STC-1 contribui para a sobrevivência de células adiposas maduras, que perderam sua capacidade de renovação, sugerindo seu envolvimento com a homeostase do TAB. Em ratos Wistar machos alimentados, a STC-1 humana (hSTC-1) foi capaz de aumentar a lipogênese no TAB retroperitoneal, no entanto, diminuiu a incorporação de 14C da glicose em lipídios totais no TAM. A STC-2 é expressa em diversos tipos de câncer e é considerada um hormônio sinalizador da progressão da doença, bem como, um fator anorexígeno. Desta forma o objetivo deste trabalho foi estudar o papel dos hormônios hSTC-1 e hSTC-2 sobre o metabolismo intermediário do TAM interescapular e TAB epididimal de ratos adultos, alimentados e em jejum de 48h. Métodos: Ratos Wistar machos adultos (n = 120), foram randomicamente divididos em dois grupos: 1) animais alimentados, que receberam água e dieta padrão comercial para roedores ad libitum; 2) animais jejuados por 48 horas, que receberam água ad libitum e foram alojados individualmente. Os animais foram decapitados, o sangue troncular foi coletado, assim como os TAB e TAM foram excisados e utilizados nos experimentos in vitro. TAB e TAM do grupo controle foram incubados sem stanniocalcina (STC) com Krebs-Ringer-Bicarbonato pH 7,4 (KRB). O TAB foi incubado na presença de hSTC-1 e de hSTC-2 nas concentrações de 0,386 pM, 3,86 pM e 38,6 pM, diluídas em KRB. Para o TAM foi utilizada a concentração de 3,86 pM para hSTC-1 e hSTC- 2, igualmente diluídas em KRB. Foram avaliadas a captação de 2- desoxi-glicose (2- DG), a oxidação de 14C-glicose e a incorporação de 14C-glicose e 14C-glicerol em glicerol e ácido graxo em TAB e TAM. No TAM foram estimadas as expressões gênica das STCs 1 e 2, assim como a concentração de glicogênio e de lactato teciduais e a atividade da enzima hexocinase (HK). A análise estatística foi realizada conforme a natureza dos dados, obedecendo aos testes de normalidade e homocedasticidade, O presente estudo foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais da UFRGS sob o número de 27534. Resultados e Discussão: TAB - as STCs alteram a captação de glicose no TAB epididimal, tanto no estado alimentado como no jejum de 48h. Entretanto, as STCs não aumentaram a formação de glicerídeo-glicerol ou a síntese de novo de AG a partir de 14C-glicose no TAB de ratos em jejum. Além disso, em ratos alimentados, a hSTC-2 aumentou significativamente a captação de glicose pelo TAB, mas diminuiu a formação de glicerídeo-glicerol. A hSTC-2 também diminui a fosforilação direta de glicerol no TAB de ratos alimentados, mas não afetou a síntese de novo de AG a partir de 14C-glicerol. Assim, a hSTC-2 parece bloquear o efeito lipogênico no TAB. As STCs não alteraram a oxidação de 14C-glicose no TAB epididimal de ratos alimentados ou em jejum. Entretanto, no TAB retroperitoneal de ratos alimentados, a hSTC-1 aumentou em 85% a produção de 14CO2 a partir de 14C-glicose. Desta forma, as ações das STCs são distintas e tecido-especificas. TAM - Nosso estudo mostrou pela primeira vez a expressão da Stc-1 e Stc-2 em ratos alimentados e jejuados. A expressão da Stc-2 é marcadamente maior nos ratos em jejum do que nos alimentados. Assim, a hSTC-1, estimulando a captação de glicose no TAM de ratos alimentados, exerce uma função de hormônio hipoglicemiante. O aumento da captação de glicose no TAM induzida pela hSTC-1 no estado alimentado não foi acompanhado pela ativação da oxidação de glicose, da síntese de glicerol-3-P, da lipogênese de novo a partir de 14C-glicose ou do aumento da concentração de glicogênio. A hSTC-2 não aumenta a captação da glicose ou altera a atividade das vias envolvidas na síntese de glicerol-3-P ou a lipogênese de novo a partir de 14C-glicose ou de 14C-glicerol no TAM de ratos alimentados. Além disso, nem a hSTC-1 ou a hSTC-2 alteraram a atividade da HK. Todavia, a hSTC-2 diminuiu de forma significativa a concentração de glicogênio no TAM de ratos alimentados, mantendo sem alterações os níveis de lactato no tecido e a capacidade de oxidação da glicose neste órgão. A diminuição do glicogênio pela hSTC-2 pode levar a uma ação deletéria neste órgão, como diminuição na capacidade termogênica, na esterificação de AG entre outras funções deste tecido. Conclusão: as STCs apresentaram um papel importante na captação de glicose e nos estoques de glicogênio do TAB e TAM de ratos alimentados e jejuados. Estes achados evidenciam o papel das STCs sobre a regulação do metabolismo intermediário em mamíferos e podem ser hormônios promissores no desenvolvimento de novos hipoglicemiantes.