Temporal expression of regenerating genes (REG1/REG2) and Tolllike receptors associated with oxidative stress in islets of NOD mice (non obese diabetic) during diabetogenesis

Empregando a linhagem de camundongos NOD (non-obese diabetic) de desenvolvimento espontâneo do diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) e a linhagem NOD.Scid como controle, foi realizada a análise da expressão dos genes de regeneração Reg1 e Reg2 e a sua relação com a expressão dos Receptores Toll-Like (TLRs), além da análise do estresse oxidativo em ilhotas pancreáticas. Foram avaliados animais durante o desenvolvimento do diabetes com 2, 8 e 24 semanas de vida, além de camundongos diabéticos e do controle NOD.Scid. Houve aumento progressivo da insulite e do estresse oxidativo em função do tempo, além da diminuição drástica do número de ilhotas verificado em camundongos diabéticos. Os genes Reg1 e Reg2 apresentaram aumento da expressão em ilhotas pancreáticas de camundongos com 2 semanas de vida e nos animais diabéticos, assim como no controle NOD.Scid. Os receptores TLR2, TLR4, TLR5 e TLR6 foram expressos, com aumento significativo em animais com 8 e 24 semanas de vida, exceto para o TLR2 que apresentou expressão gênica reduzida em camundongos de 24 semanas de vida, sugerindo envolvimento na indução da fase de insulite. O animal diabético apresentou expressão reduzida em todos os TLRs analisados e expressão elevada dos genes Reg1 e Reg2 em ilhotas pancreáticas. Além disso, foi possível verificar o contraste de expressão de Reg1 e Reg2 frente aos TLRs no período pré-diabético, em que Reg1 e Reg2 apresentaram expressão gênica reduzida, enquanto os TLRs apresentaram expressão elevada. Em conjunto, estes dados sugerem possível associação entre a ativação dos TLRs e a redução da expressão dos genes de regeneração Reg1 e Reg2 na fase de indução da insulite, tornando-se necessário avaliar se os fatores inflamatórios afetam o balanço dos sistemas biológicos com consequente controle da capacidade regenerativa celular ou se a falha no sistema biológico age como fator primário de indução ao dano tecidual.Employing the lineage of NOD mice (non-obese diabetic) which presents spontaneous development of diabetes mellitus type 1 (T1D) and the lineage NOD.Scid as a control, gene expression of regenerating genes Reg1 and Reg2 and their relation with expression of Toll-Like Receptors (TLRs) was performed, in addition to oxidative stress analysis in pancreatic islets. Animals were assessed during the T1D development at 2, 8 and 24 weeks-old and also in diabetic animals and NOD.Scid control. The insulitis and the oxidative stress process increased progressively with age, beyond the drastically decreased of islets number in diabetic animals. Analysis of oxidative stress in islets has been shown progressive with age and may be related to the development of diabetes. Reg1 and Reg2 genes were high expressed in islets of NOD mice aged 2 weeks-old, diabetic animals and NOD.Scid control. Receptors TLR2, TLR4, TLR5 e TLR6 were expressed in all animals, however mice aged 8 and 24 weeks-old showed a significant increase expression, being TLR2 an exception where there was low expression in mice aged 24 weeks-old which suggests that their expression should be related to the induction phase of insulitis. Diabetic mice showed reduced expression in all TLRs analyzed and high expression of Reg1 and Reg2 in pancreatic islets. Furthermore, Reg1 and Reg2 showed a contrast of expression when related to TLRs at pre-diabetic stage, with low expression of Reg1 and Reg2 and high expression of TLRs. Taken together, these results suggest a possible correlation between the activation of TLRs and the reduced expression of regenerating genes Reg1 and Reg2 in the induction phase of insulitis. Thus, studies are needed to elucidate whether inflammatory factors affect the balance of biological systems with consequent regenerative cell control capacity or if the failure in the biological system acts as a primary factor inducing tissue damage