ParticipaÃÃo do sistema nervoso parassimpÃtico no metabolismo energÃtico e na proliferaÃÃo celular em ilhotas pancreÃticas de ratos obesos-MSG

O crescente nÃmero de pessoas com sobrepeso e obesidade tem levado ao aumento no nÃmero de pacientes com resistÃncia à insulina (RI) e portadores do Diabetes mellitus tipo 2. Ratos obesos MSG sÃo intolerantes à glicose (Gli), RI e suas ilhotas pancreÃticas secretam mais insulina em resposta à concentraÃÃes de Gli. A vagotomia subdiafragamÃtica altera a responsividade das ilhotas à Gli e melhora a homeostase glicÃmica nestes animais, sugerindo um desbalanÃo do sistema nervoso autonÃmico, com aumento do tÃnus parassimpÃtico e reduÃÃo do simpÃtico. Estudos demonstram que o sistema nervoso parassimpÃtico (SNP) possui efeito na proliferaÃÃo das cÃlulas β-pancreÃticas. Desta forma, investigamos a participaÃÃo do SNP, atravÃs da vagotomia subdiafragmÃtica, no metabolismo energÃtico e na proliferaÃÃo das ilhotas e de cÃlulas β-pancreÃticas de ratos obesos-MSG. Para isto, ratos Wistar machos receberem durante os cinco primeiros dias de vida glutamato monossÃdico (grupo MSG) ou salina (grupo CTL). A vagotomia subdiafragmÃtica foi realizada aos 30 dias de vida formando os grupos MVAG e CVAG. Aos 90 dias, verificamos a secreÃÃo estÃtica de insulina, homeostase glicÃmica e lipÃdica, morfometria do pÃncreas e conteÃdo proteico da ERK nas ilhotas. Ratos MSG apresentaram reduÃÃo do peso corporal e comprimento nasoanal, aumento do Ãndice de Lee e acÃmulo de gordura, normoglicÃmia, hiperinsulinemia, dislipidemia, intolerÃncia à Gli e RI comparados aos CTL. A vagotomia realizada aos 30 dias de vida preveniu obesidade, acÃmulo de gordura no fÃgado e melhorou a tolerÃncia à Gli e a sensibilidade à insulina em ratos MVAG adultos em relaÃÃo aos ratos MSG. As ilhotas dos animais MSG secretaram mais insulina quando estimulada pela Gli, em relaÃÃo aos animais CTL. As anÃlises histolÃgicas mostram que as ilhotas pancreÃticas dos animais MSG sÃo menores com reduÃÃo da Ãrea das cÃlulas β sem alteraÃÃo nas cÃlulas α em relaÃÃo aos CTL. O grupo MSG apresenta um aumento do nÃmero das ilhotas por mm2, que pode estar contribuindo com o aumento da massa relativa das ilhotas e das cÃlulas β. Esse efeito està associado ao aumento da proliferaÃÃo no grupo MSG. O nÃmero de ilhotas foi menor nos MVAG em relaÃÃo aos MSG. A vagotomia realizada aos 30 dias de vida reduziu a Ãrea das ilhotas e das cÃlulas β aos 90 dias de vida nos animais CVAG. Finalmente, a massa relativa das ilhotas e da cÃlulas β no MVAG e CVAG foram similares ao CTL. Verificamos se a ERK estava envolvida na proliferaÃÃo das cÃlulas β nos ratos MSG, porÃm nÃo apresentaram alteraÃÃes desta proteÃna. Pela primeira vez demonstramos que ratos MSG apresentam aumento da proliferaÃÃo das cÃlulas β que contribui com o aumento da secreÃÃo de insulina em resposta à Gli. O nervo vago à o principal fator envolvido neste processo, visto que a vagotomia realizada aos 30 dias de vida preveniu as alteraÃÃes morfolÃgicas das ilhotas nos ratos MVAG adultos.The growing number of overweight and obesity has led to an increase in the number of patients with insulin resistance and diabetes mellitus type 2. MSG obese rats were glucose intolerant, insulin resistant and theirs pancreatic islets secrete more insulin in response to glucose. Subdiafragmatic vagotomy changes the response of islets to glucose and improves glucose homeostasis, supporting the hypothesis that an unbalance of autonomic nervous system with increased parasympathetic nervous system (PNS) action but a decreased sympathetic nervous system function. Studies showed that the PNS is also involved in β-cell proliferation. Therefore, we investigated of PNS participation, using a subdiafragmatic vagal denervation, upon pancreatic β-cell function and mass regulation, and the body glucose control disruption in MSG-obese rats. For this, Male Wistar rats received during the first five days of life monosodium glutamate (MSG) or saline. Subdiaphragmatic vagotomy was performed at 30 days of life. At 90 days of age, we verified static insulin secretion, pancreas morphometric, ERK expression in islets, glucose homeostasis and lipidis. The MSG treatment caused obesity at 90 days of life. MSG rats presented lower body weight and nasoanal length, increased Lee index and fat depots, normoglycemia, hyperinsulinemia, dyslipidemia, glucose intolerance and insulin resistance when compared to CTL. Vagotomy performed at 30-days of age prevented obesity, fat deposition in the liver and ameliorated glucose tolerance and insulin sensitivity in adult MVAG rats in relation to MSG rats. Islets from MSG rats secreted more insulin at stimulatory glucose concentrations than CTL islets. Histological analysis showed that pancreatic islets from MSG rats were lower with a reduction in β-cell area without modification in α-cell content when compared with CTL. Also, MSG group presented an increased number of pancreatic islets per mm2, with higher number of islets, which may contributes to the higher islet and β-cell relative mass in the MSG pancreas. These effects were associated with enhanced proliferation in MSG group. The number of MVAG pancreatic islet were less than MSG. Vagotomoy performed at 30-days of age, reduced islet and β-cell area in the pancreas from 90-days old CVAG rats. Finally, the relative islet and β-cell mass in MVAG and CVAG rats was similar to CTL. Here we verified if ERK was involved in β-cell replication in MSG rats, but presented no alteration. We demonstrate for the first time that adult MSG rats showed enhanced pancreatic β-cell proliferation which contributes to the higher islet insulin secretion in response to glucose. The vagus nerve is the main factor involved in such a process, since vagotomy performed at 30 days of age prevented islet morphological alterations in adult MVAG rats. Possibly this increase PNS activity in MSG endocrine pancreas is responsible to hyperinsulinemia that enhanced fat storage, damaged glucose homeostasis and insulin action in MSG obesity