Modulação da expressão genica e de proteinas envolvidas no mecanismo de secreção de insulina em ilhotas pancreaticas de ratos submetidos a restrição proteica

A biossíntese e secreção de insulina pelas células beta pancreáticas são reguladas por fatores humorais. estímulos nervosos e interações celulares. Alterações nutricionais durante os períodos fetais e/ou infância. induzidos por restrição protéica ou calórica. têm sido relacionadas a mudanças estruturais e nmcionais do pâncreas. Neste estudo. utilizando a técnica de "cDNA array". avaliamos a expressão gênica de ilhotas pancreáticas de ratos alimentados. durante dois meses. pós-desmame. com dieta isocalórica de baixo teor protéico (6%: LP) ou normoprotéica (17%: NP). Nossos resultados mostraram alterações na expressão de 32 genes. sendo que a maior parte das proteínas codificadas por esses genes eram relacionadas à biossíntese/secreção de insulina e remodelamento celular. Numa seglmda etapa. através de RT-PCR e estem blot. analisamos a expressão gênica de proteínas ligadas ao processo de secreção de insulina. onde também observamos redução de GLLTT-2. PK.A.a e PKCa. em ilhotas de ratos LP quando comparadas à NP. Essas mudanças foram acompanhadas por reduções signiticativas na secreção de insulina em resposta à diferentes nutrientes. Diminuições no conteÚdo total de insulina (ilhota e pâncreas) e na quantidade de RNA.m da insulina. foram verificadas em ilhotas LP. Além disso. variações na expressão de IR e IRS-l. componentes envolvidos na cascata de sinalização da insulina. foram observadas em ilhotas pancreáticas LP. Diante disso. o período de restrição alimentar a que foram submetidos esses animais induziu alterações na expressão gênica. incluindo proteínas envolvidas no processo de secreção de insulina em ilhotas de Langerhans. podendo explicar. em parte. a redução da secreção desse hormônio. frente a diferentes agentes insulinotrópicos. observada nesse modelo experimentalThe biosynthesis and insulin secretion by pancreatic B cells are regulated by hlUllOral tàctors. nervous stimulus and intercellular interactions. Nutritional alterations during fetal and early postnatal periods. induced by either low protein or caloric restriction diets. have been related to changes in the structure and function of pancreas. ln this smdy. using cDNA array technique. we evaluated the panern 01' gene expression in pancreatic islets tTorn rats fed an isocaloric low (6%. LP) and normal (17%. NP) protein diet. after weaning. Our results show 32 genes ""ith altered expression. and the majority of them encode for proteins related to biosynthesis/insulin secretion and cellular remodeling. By RT-PCR and Westem blot. we evaluated the gene expression 01' proteins related to insulin secretion. and we also observed reduction in GLliT-2. PK.I and PKC expression in LP compared to NP islets. These alterations were accompanied by a signiticant reduction in insulin secretion in response to different nutrients. The islets tTom LP rats showed a reduction in the total insulin content associated with decreased insulin mRNA. ln addition. components involved in insulin signaling systems such as IR and lRS-1 were also altered in LP islets. T aken together. these results indicate that low protein diet. after weaning. induce alteration in gene expression. including protein belonging to insulin secretion process in pancreatic islets. which could explain partially the impaired insulin secretion in response to different insulinotropic agents. observed in this experimental rnode