Insulino-resistência e inflamação : efeitos da restrição calórica em ratos idosos diabéticos tipo 2

Trabalho final de mestrado integrado em Medicina área cientifica de Fisiologia, apresentado á Faculdade de Medicina da Universidade de CoimbraIntrodução: A diabetes mellitus tipo 2 (DMT2), uma doença metabólica que resulta de insulino-resistência (IR) e incapacidade da célula  segregar adequadamente insulina, representa um dos mais importantes desafios para a saúde pública do mundo ocidental. A IR é um estado metabólico anormal precoce e tem várias causas ainda pouco conhecidas. É aceite a ligação entre IR, inflamação e obesidade, no entanto, nem todos os doentes com DMT2 são obesos, ainda que, nestes doentes, a ativação crónica do sistema imunitário esteja, também, presente e relacionada com IR. A restrição calórica (RC), uma intervenção dietética baixa em calorias, sem malnutrição, é útil na prevenção e controle da DMT2. No entanto, não são, ainda, compreendidos os efeitos da RC na DMT2 não obesa. Objetivo: Avaliar, na DMT2 e de forma independente da obesidade, ratos Goto-Kakizaki (GK) idosos, os efeitos da RC na IR hepática e na inflamação local. Métodos: Foram estudados quatro grupos experimentais de ratos com 12 meses de idade. Dois grupos controlo, alimentados ad libitum: ratos Wistar normais (W) e GK – um modelo de DMT2 espontânea, não obesa; e dois grupos submetidos a restrição calórica durante 12 semanas (WRC e GKRC). Foi feita avaliação metabólica sistémica, sendo a análise de vários parâmetros (JNK, Akt/PKB e AMPK) no tecido hepático realizada por Western Blot. Resultados: A RC conduziu a aumento da tolerância à glicose e diminuição dos níveis de HbA1C, triglicerídeos e ácidos gordos livres. A RC também se mostrou benéfica em parâmetros envolvidos na inflamação e IR hepáticos: diminuição da expressão de JNK e aumento da expressão de Akt e de AMPK. Conclusão: A RC melhora o perfil glicídico e lipídico da DMT2. Os seus efeitos em parâmetros de inflamação e energéticos/ de IR a nível hepático sugerem o envolvimento do fígado nos benefícios metabólicos da RC.Background: Type 2 diabetes mellitus (T2DM), a metabolic disease characterized by insulin resistance (IR) and β-cell dysfunction, represents one of the most important challenges for public health in the western world. IR is an early abnormal metabolic state and has several causes that are still poorly understood. The link between IR, inflammation and obesity is widely accepted. However, not all patients with T2DM are obese. Even so, in these patients, the chronic activation of immune system is also present and associated with IR. Caloric restriction (CR), a dietary intervention low in calories in the absence of malnutrition, is useful in the prevention and management of T2DM. Nevertheless, the mechanisms underlying the effects of CR in non obese T2DM are not clarified. Purpose: Evaluate, in T2DM independently of obesity, the effects of caloric restriction on hepatic IR and local inflammation in Goto-Kakizaki (GK) aged rats. GK is a spontaneous non-obese type 2 diabetic animal model. Experimental approach: Twelve-month-old Wistar normal (W) and GK rats were separated in four groups: two control groups (W and GK) feed ad libitum and two groups submitted to caloric restriction (WRC and GKRC) during 12 weeks. Systemic metabolic profile was determined and the assessment of several hepatic tissue parameters (JNK, Akt/PKB e AMPK) was made by Western Blot. Key results: CR led to an improvement of glucose tolerance and decreased levels of HbA1C, triglycerides and free fatty acids. CR was also beneficial in parameters involved in inflammation and hepatic IR: decreased expression of JNK and increased expression of Akt and AMPK. Conclusions: CR improves glucose and lipid profile of T2DM. Its effects on hepatic parameters of inflammation and energy/IR suggest the involvement of the liver in the metabolic benefits of CR