Termogenesis no frio e na obesidade

No frio: Qual seria a contribuição da SERCA e da UCP para a termogenesis? Estariam as duas proteínas se comunicando durante esse processo?

Na obesidade: 1.Poderia em indivíduos obesos o transplante/diferenciação de fibroblastos em BAT reverter este quadro clínico?

Objetivos 1 1ª Parte: In vivo, analisar a resistência ao frio de ratos tratados com RNA de interferência para SERCA 1 ou UCP 1. Medir o coeficiente respiratório (R) durante o período do tratamento, afim de saber se houve uma mudança do metabolismo energético. Medir o peso magro e conteúdo de gordura nos animais. 2ª parte: In vitro, analisar através de RT-PCR a transcrição de mRNA das isoformas de SERCA e UCP em tecido adiposo marron e músculo branco. Avaliar a geração de calor, atividade ATPásica e acoplamento do transporte de Ca 2+ em vesículas de retículo sarcoplasmático e células de BAT e músculo branco. Em mitocôndrias isoladas e células, medir consumo de oxigênio acoplado e desacoplado.

Metodologia Submetido ao frio durante 10 dias Submetido ao frio durante 04 dias Submetido ao frio durante 06 dias iRNA (SERCA 1 ou UCP 1) Controle iRNA (SERCA 1 ou UCP 1) Submetido ao frio durante 10 dias com período de aclimatação Adaptado Não adaptado

Metodologia In vivo: Medir a perda de temperatura, o rato que tiver sua temperatura diminuída abaixo de 34ºC é sacrificado (caracterização de hipotermia) Peso corporal total, massa gorda e massa magra. Fazer medidas de glicose, ácidos graxos, corpos cetônicos, lactato através da coleta do sangue do animal. Medir hormônios no plasma: hormônios tireôidianos, adrenalina e noraadrenalina, Gh, insulina e glucagon. Medir o coeficiente respiratório durante os dias de experimentação, afim de captar alguma mudança no metabolismo energético

Metodologia Músculo esquelético branco Tecido adiposo marrom Preparar vesículas ou células de RS dos 3 grupos Realizar as medidas de atividade ATPásica, produção de calor e  H cal.

Metodologia Músculo esquelético branco Tecido adiposo marrom Preparar homogenado dos 3 grupos Através de RT-PCR analisar o mRNA das isoformas de SERCA 1, 2B e 3; e UCP 1, 2 e 3.

Metodologia Músculo esquelético branco Tecido adiposo marrom Preparar mitocôndrias intactas ou células dos 3 grupos Analisar o consumo de oxigênio e o acoplamento da cadeia respiratória

Perspectivas 1 Através destes experimentos visamos esclarecer algum pontos, tais como: 1.Qual é o grau de comunicação entre a SERCA 1 e a UCP 1 durante a produção de calor. 2.Através do coeficiente respiratório e os experimentos in vitru, tentar identificar qual tecido participa mais do processo de produção de calor, o músculo branco ou o tecido adiposo marrom. 3.Identificar possíveis isoformas de SERCA e UCP que através do processo adaptativo ao frio possam participar do processo de termogênesis.

Pergunta: BAT poderia combater a obesidade? Objetivo: Transplantar fibroblastos que over expressa PRDM16-C/EBPβ em animais obesos.

Metodologia Induzir animais a uma dieta com alta caloria (high fat) por Observar as variações no peso corporal, massa magra, IMC, e % de gordura antes da dieta, após a dieta e após o tranplante Medir o conteúdo de mRNA para UCP1, Ap2, adiponectina e PPAR e a atividade do BAT nos animais WT e que foram induzidos a obesidade. Consumo de O 2 do animal e capacidade para realizar exercício físico.

Perpectivas Obter uma nova estratégia para tratar obesidade e também diabetes tipo II.