Efeito da pinealectomia sobre a expressão circadiana de genes do relógio biológico e da apoptose em diferentes depósitos adiposos de ratos Wistar
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-24072025-184219/ |
Resumo: | Introdução: Diversos processos celulares apresentam ritmicidade circadiana no tecido adiposo branco, como a expressão de vários genes metabólicos, evidenciando uma regulação direta ou indireta pelo relógio biológico deste tecido, bem como pela melatonina. Os processos de adipogênese e apoptose regulam a celularidade do tecido adiposo, contribuindo para o balanço da adiposidade. Estudos prévios têm demonstrado o papel do relógio circadiano na regulação da apoptose, além da importante ação anti-apoptótica da melatonina em diferentes tecidos. Contudo, o padrão temporal da apoptose no tecido adiposo branco e a influência da melatonina neste processo permanece desconhecido. Objetivos: Investigar o efeito da pinealectomia sobre o padrão temporal dos genes do relógio circadiano e de genes relacionados à via da apoptose nos tecidos adiposos periepididimal (PE), retroperitoneal (RP) e subcutâneo (SC) de ratos Wistar e sobre o conteúdo de proteínas apoptóticas na gordura RP. Métodos: Ratos Wistar adultos (10 semanas de vida) foram divididos nos grupos controle (CONTROL) ou pinealectomizados (PINX) e mantidos em ciclo claro-escuro de 12 h. Após 4 semanas, os animais foram eutanasiados por decapitação a cada 4 h por 24 h e os depósitos adiposos PE, RP e SC foram processados para análise da expressão gênica, por RT-qPCR e proteica, por ELISA. Resultados: Nos animais CONTROL, o conteúdo de RNAm de Bmal1 e Nr1d1 exibiu um perfil circadiano em todos os depósitos, enquanto que o padrão oscilatório dos demais componentes do relógio, como Clock (SC), Per2 (PE e RP) e Cry1 (RP), diferiu entre os depósitos analisados. O padrão circadiano de Bmal1 e Clock (SC) e de Per2 (PE) foi abolido nos animais PINX, enquanto que a expressão de Bmal1 na gordura PE apresentou alterações nos parâmetros ritmométricos (acrofase e mesor). A pinealectomia não alterou a expressão circadiana de Nr1d1 nos três depósitos e de Per2, Cry1 e Bmal1 na gordura RP. A expressão do gene anti-apoptótico Bcl2 exibiu um padrão rítmico diário nos três depósitos dos animais CONTROL, enquanto que os genes pro-apoptóticos Tnfrsf1a, Fas, Bax, Casp3, Casp9 oscilaram nas gorduras RP e SC. A pinealectomia aboliu a ritmicidade circadiana de Bcl2 (PE e SC), Tnfrsf1a, Bax, Casp3, Casp9 (SC) e Fas (RP) e alterou os parâmetros ritmométricos de Bax, Bcl2, Casp3 e Casp9 (RP), enquanto a expressão circadiana de Tnfrsf1a (RP) não foi alterada. As acrofases dos genes relacionados à apoptose na gordura SC ocorreram em antifase às observadas na RP e PE, em ambos os grupos. A PINX aumentou o conteúdo proteico de CASP 3 e 8 na RP apenas na fase escura, comportamento similar ao BAX, enquanto nenhuma alteração foi detectada para a CASP 9 e BCL2. Conclusão: Nossos dados confirmam a existência de um relógio circadiano funcional nas gorduras PE, RP e SC que pode estar envolvido na geração da expressão rítmica dos genes apoptóticos. O padrão oscilatório dos genes apoptóticos é depósito-dependente e diferencialmente responsivo à pinealectomia, que por sua vez, modula o conteúdo de proteínas da via apoptótica na gordura RP. |
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Efeito da pinealectomia sobre a expressão circadiana de genes do relógio biológico e da apoptose em diferentes depósitos adiposos de ratos WistarEffect of pinealectomy on circadian expression of biological clock and apoptosis genes in different Wistar rat adipose depotsApoptoseApoptosis. MelatoninCircadian RhythmClock GenesGenes do RelógioMelatoninaRitmo CircadianoTecido Adiposo BrancoWhite adipose TissueIntrodução: Diversos processos celulares apresentam ritmicidade circadiana no tecido adiposo branco, como a expressão de vários genes metabólicos, evidenciando uma regulação direta ou indireta pelo relógio biológico deste tecido, bem como pela melatonina. Os processos de adipogênese e apoptose regulam a celularidade do tecido adiposo, contribuindo para o balanço da adiposidade. Estudos prévios têm demonstrado o papel do relógio circadiano na regulação da apoptose, além da importante ação anti-apoptótica da melatonina em diferentes tecidos. Contudo, o padrão temporal da apoptose no tecido adiposo branco e a influência da melatonina neste processo permanece desconhecido. Objetivos: Investigar o efeito da pinealectomia sobre o padrão temporal dos genes do relógio circadiano e de genes relacionados à via da apoptose nos tecidos adiposos periepididimal (PE), retroperitoneal (RP) e subcutâneo (SC) de ratos Wistar e sobre o conteúdo de proteínas apoptóticas na gordura RP. Métodos: Ratos Wistar adultos (10 semanas de vida) foram divididos nos grupos controle (CONTROL) ou pinealectomizados (PINX) e mantidos em ciclo claro-escuro de 12 h. Após 4 semanas, os animais foram eutanasiados por decapitação a cada 4 h por 24 h e os depósitos adiposos PE, RP e SC foram processados para análise da expressão gênica, por RT-qPCR e proteica, por ELISA. Resultados: Nos animais CONTROL, o conteúdo de RNAm de Bmal1 e Nr1d1 exibiu um perfil circadiano em todos os depósitos, enquanto que o padrão oscilatório dos demais componentes do relógio, como Clock (SC), Per2 (PE e RP) e Cry1 (RP), diferiu entre os depósitos analisados. O padrão circadiano de Bmal1 e Clock (SC) e de Per2 (PE) foi abolido nos animais PINX, enquanto que a expressão de Bmal1 na gordura PE apresentou alterações nos parâmetros ritmométricos (acrofase e mesor). A pinealectomia não alterou a expressão circadiana de Nr1d1 nos três depósitos e de Per2, Cry1 e Bmal1 na gordura RP. A expressão do gene anti-apoptótico Bcl2 exibiu um padrão rítmico diário nos três depósitos dos animais CONTROL, enquanto que os genes pro-apoptóticos Tnfrsf1a, Fas, Bax, Casp3, Casp9 oscilaram nas gorduras RP e SC. A pinealectomia aboliu a ritmicidade circadiana de Bcl2 (PE e SC), Tnfrsf1a, Bax, Casp3, Casp9 (SC) e Fas (RP) e alterou os parâmetros ritmométricos de Bax, Bcl2, Casp3 e Casp9 (RP), enquanto a expressão circadiana de Tnfrsf1a (RP) não foi alterada. As acrofases dos genes relacionados à apoptose na gordura SC ocorreram em antifase às observadas na RP e PE, em ambos os grupos. A PINX aumentou o conteúdo proteico de CASP 3 e 8 na RP apenas na fase escura, comportamento similar ao BAX, enquanto nenhuma alteração foi detectada para a CASP 9 e BCL2. Conclusão: Nossos dados confirmam a existência de um relógio circadiano funcional nas gorduras PE, RP e SC que pode estar envolvido na geração da expressão rítmica dos genes apoptóticos. O padrão oscilatório dos genes apoptóticos é depósito-dependente e diferencialmente responsivo à pinealectomia, que por sua vez, modula o conteúdo de proteínas da via apoptótica na gordura RP.Introduction: Several cellular processes exhibit daily oscillations in white adipose tissue, such as the expression of many metabolic genes, showing a direct or indirect regulation by the biological clock of this tissue, as well as by melatonina. The adipogenesis and apoptosis processes regulate the cellularity of the adipose tissue, contributing to the balance of adiposity. Previous studies have demonstrated the role of the circadian clock in the regulation of the apoptosis and, to the important anti-apoptotic action of melatonin in different tissues. However, the temporal pattern of apoptosis in white adipose tissue and the influence of the melatonin on this process remain unknown. Objectives: To investigate the effect of the pinealectomy on the temporal pattern of circadian clock genes and genes related to the apoptosis pathway in the periepididymal (PE), retroperitoneal (RP) and subcutaneous (SC) adipose tissues of Wistar rats and on the content of apoptotic proteins in RP fat. Methods: Adult Wistar rats (10 weeks old) were divided into control (CONTROL) or pinealectomized (PINX) groups and kept on a 12-h light-dark cycle. After 4 weeks, the animals were euthanized by decapitation every 4 h for 24 h and the PE, RP and SC adipose depots were processed for gene expression analysis by RT-qPCR and protein by ELISA. Results: In CONTROL animals, the mRNA content of Bmal1 and Nr1d1 exhibited a circadian profile in all depots, while the oscillatory pattern of the other clock components, such as Clock (SC), Per2 (PE and RP) and Cry1 (RP), differed between the analyzed depots. The circadian pattern of Bmal1 and Clock (SC) and Per2 (PE) was abolished in PINX animals, while the expression of Bmal1 in PE fat showed alterations in rhythmometric parameters (acrophase and mesor). Pinealectomy did not change the circadian expression of Nr1d1 in the three depots and of Per2, Cry1 and Bmal1 in RP fat. The expression of the anti-apoptotic gene Bcl2 exhibited a daily rhythmic pattern in the three depots of the CONTROL animals, while pro-apoptotic genes Tnfrsf1a, Fas, Bax, Casp3, Casp9 oscillated in RP and SC fats. Pinealectomy abolished the circadian rhythmicity of Bcl2 (PE and SC), Tnfrsf1a, Bax, Casp3, Casp9 (SC) and Fas (RP) and changed the rhythmometric parameters of Bax, Blc2, Casp3 and Casp9 (RP), while the circadian expression of Tnfrsf1a (RP) was not altered. The acrophases of genes related to the apoptosis in SC fat occurred in antiphase to those observed in RP and PE, in both groups. PINX increased the protein content of CASP 3 and 8 in RP only in the dark phase, similar was found to BAX, while no change was detected for CASP 9 and BCL2. Conclusion: Our data confirm the existance exists a circadian clock in PE, RP and SC fats that may be involved in the generation of rhythmic expression of apoptotic genes. The oscillatory pattern of the apoptotic genes is deposit-dependent and differentially responsive to pinealectomy, which in turn modulates the content of proteins related to apoptotic pathways in RP fat.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLima, Fabio BessaSouza, Paula Bargi deCosta, Tatienne Neder Figueira da2022-02-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-24072025-184219/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-28T15:38:02Zoai:teses.usp.br:tde-24072025-184219Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-28T15:38:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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