Subchronic exposure to 1,2-NQ induces adipose tissue inflammation and changes the energy homeostasis of mice via TNFR1 and TLR4

Orientador: Patrícia de Oliveira PradaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências AplicadasResumo: Atualmente há evidências sugerindo uma relação entre poluição atmosférica e homeostase energética. No entanto, são poucas as pesquisas científicas sobre o que cada poluente provoca isoladamente. Essa tese de doutorado foi elaborada com o objetivo de investigar os efeitos da exposição subcrônica ao poluente químico atmosférico 1,2-naftoquinona (1,2-NQ), proveniente da combustão do diesel, em baixa concentração, sobre a inflamação no tecido adiposo branco e o desequilíbrio da homeostase energética, verificando também o papel dos receptores TNFR1 e TLR4 nesse processo. Camundongos machos C57BL/6J e knockouts para o receptor 1 do fator de necrose tumoral (TNFR1KO) e receptor do tipo toll 4 (TLR4KO), todos com 8 semanas de idade, receberam dieta padrão e foram expostos por nebulização ao veículo do poluente (controle) ou a 1,2-NQ por 17 semanas, 5 vezes por semana, 15 minutos por dia e concentração de 10 µg/m3 por exposição dentro da câmara de 600 cm2. Nesse período foram analisados: massa e a composição corporal; ingestão alimentar; gasto energético; tolerância à insulina; tolerância à glicose; percentual de macrófagos totais, M1 e M2 no tecido adiposo epididimal. Nos camundongos C57BL/6J, a exposição subcrônica a 1,2-NQ reduziu a ingestão alimentar cumulativa e aumentou a intolerância à glicose, a glicemia de jejum no período de 12 horas e o percentual de macrófagos M1 no tecido adiposo branco epididimal. Os organismos geneticamente modificados TNFR1KO e TLR4KO permaneceram protegidos da redução da ingestão alimentar cumulativa, da intolerância à glicose e dos aumentos na glicemia de jejum e percentual de macrófagos M1 observados no modelo experimental selvagem. De maneira inesperada, todas as linhagens expostas a 1,2-NQ aumentaram o gasto energético noturno e apresentaram maior tolerância à insulinaAbstract: Currently, there is evidence suggesting a relationship between air pollution and energy homeostasis. However, the literature is unclear about the effects of each pollutant by itself. This doctoral thesis was developed with the objective of investigating the subchronic exposure effects to the atmospheric chemical pollutant 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ), caused by low-concentration diesel combustion on the white adipose tissue inflammation and energy homeostasis imbalance, also verifying the role of TNFR1 and TLR4 in this process. C57BL/6J male mice and knockouts for tumor necrosis factor receptor 1 (TNFR1KO) and toll-like receptor 4 (TLR4KO), all at 8 weeks of age, received commercial standard diet chow and were exposed by nebulization to the vehicle of the pollutant (control) or 1,2-NQ for 17 weeks, 5 times a week, 15 minutes per day and 10 ?g/m3 of concentration inside the 600 cm2 chamber. In this period, we analyzed: body mass; food intake; energy expenditure; insulin tolerance; glucose tolerance; the percentage of M1 and M2 macrophages into the epididymal adipose tissue. In the C57BL/6J mice, subchronic exposure to 1,2-NQ reduced cumulative food intake and increased glucose intolerance, fasting glucose for 12 hours, and the percentage of M1 macrophages in epididymal white adipose tissue. Genetically modified organisms TNFR1KO and TLR4KO remained protected from reduced food intake, glucose intolerance, increased fasting blood glycemia and increased the percentage of M1 macrophages observed in the wild-type experimental model. Unexpectedly, all lineages exposed to 1,2-NQ increased nocturnal energy expenditure and showed higher insulin toleranceDoutoradoBiodinâmica do Movimento Humano e EsporteDoutor em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo2017/18498-6FAPES