O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Matheus de Castro Fonseca
Orientador(a): Maria de Fatima Leite
Banca de defesa: Carla Jeane Aguiar, Érika Lorena Fonseca Costa de Alvarenga, Luciana de Oliveira Andrade, Andre Ricardo Massensini
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-ALAF7D
Resumo: Introdução e objetivos: O fígado está constantemente sujeito a lesões por enterotoxinas e/ou outras substâncias que entram no organismo. Sendo assim, a regeneração hepática é fundamental para o correto e intermitente funcionamento deste órgão, por um processo coordenado e regulado por diversos fatores, tais como o fator de crescimento epidermal (EGF), o fator de crescimento de hepatócitos (HGF) e a insulina. Sabe-se que alguns microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol, conhecidos como lipid-rafts (balsas lipídicas), desempenham um papel importante na sinalização metabólica mediada por insulina em adipócitos. No entanto, o papel dos rafts como reguladores dos efeitos metabólicos e mitogênicos da insulina no fígado e sua contribuição para o processo de regeneração hepática, ainda não foram investigados. Sendo assim, neste estudo, avaliamos a contribuição dos lipid-rafts nas respostas proliferativa e metabólica induzidas pela ativação do receptor para insulina (IR) no fígado. Métodos: O IR e os lipid-rafts foram imunomarcadas em células HepG2 e hepatócitos primários de rato. Para verificar a importância do colesterol membranar sobre a sinalização de cálcio (Ca+2), proliferação celular e metabolismo induzidos por insulina, os rafts foram desfeitos através da incubação com Metil-beta-ciclodextrina. A depleção de colesterol in vivo foi realizada com administração intraperitoneal de lovastatina. No fígado, os sinais de Ca+2 induzidos pela insulina foram avaliados por exposição do órgão e visualização dos hepatócitos em microscópio confocal. O processo proliferativo do fígado foi avaliado pela regeneração hepática após hepatectomia parcial de 70%. Resultados: Observou-se que nas células hepáticas, uma subpopulação do IR está localizada em microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol. A depleção do colesterol resultou na redistribuição desse receptor ao longo da célula hepática e na redução da sinalização de Ca+2 estimulada pela insulina. Além disso, a depleção do colesterol diminuiu a proliferação celular induzida por insulina, por um mecanismo dependente de ERK 1/2 e resultou em uma captação reduzida de glicose induzida pela insulina devido pelo menos em parte, a um comprometimento na ativação da via da Akt. In vivo, a redução do colesterol também causou um decremento na sinalização de Ca+2 desencadeada pela insulina no fígado, com consequente retardo da regeneração hepática após hepatectomia parcial. Conclusão: O colesterol de membrana e as balsas lipídicas em células hepáticas são essenciais para os efeitos metabólicos e proliferativos da insulina no fígado.
id UFMG_57bc37d437ebe8913b2852bb158ae9f5
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-ALAF7D
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Maria de Fatima LeiteCarla Jeane AguiarÉrika Lorena Fonseca Costa de AlvarengaLuciana de Oliveira AndradeAndre Ricardo MassensiniMatheus de Castro Fonseca2019-08-13T15:48:42Z2019-08-13T15:48:42Z2017-02-15http://hdl.handle.net/1843/BUBD-ALAF7DIntrodução e objetivos: O fígado está constantemente sujeito a lesões por enterotoxinas e/ou outras substâncias que entram no organismo. Sendo assim, a regeneração hepática é fundamental para o correto e intermitente funcionamento deste órgão, por um processo coordenado e regulado por diversos fatores, tais como o fator de crescimento epidermal (EGF), o fator de crescimento de hepatócitos (HGF) e a insulina. Sabe-se que alguns microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol, conhecidos como lipid-rafts (balsas lipídicas), desempenham um papel importante na sinalização metabólica mediada por insulina em adipócitos. No entanto, o papel dos rafts como reguladores dos efeitos metabólicos e mitogênicos da insulina no fígado e sua contribuição para o processo de regeneração hepática, ainda não foram investigados. Sendo assim, neste estudo, avaliamos a contribuição dos lipid-rafts nas respostas proliferativa e metabólica induzidas pela ativação do receptor para insulina (IR) no fígado. Métodos: O IR e os lipid-rafts foram imunomarcadas em células HepG2 e hepatócitos primários de rato. Para verificar a importância do colesterol membranar sobre a sinalização de cálcio (Ca+2), proliferação celular e metabolismo induzidos por insulina, os rafts foram desfeitos através da incubação com Metil-beta-ciclodextrina. A depleção de colesterol in vivo foi realizada com administração intraperitoneal de lovastatina. No fígado, os sinais de Ca+2 induzidos pela insulina foram avaliados por exposição do órgão e visualização dos hepatócitos em microscópio confocal. O processo proliferativo do fígado foi avaliado pela regeneração hepática após hepatectomia parcial de 70%. Resultados: Observou-se que nas células hepáticas, uma subpopulação do IR está localizada em microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol. A depleção do colesterol resultou na redistribuição desse receptor ao longo da célula hepática e na redução da sinalização de Ca+2 estimulada pela insulina. Além disso, a depleção do colesterol diminuiu a proliferação celular induzida por insulina, por um mecanismo dependente de ERK 1/2 e resultou em uma captação reduzida de glicose induzida pela insulina devido pelo menos em parte, a um comprometimento na ativação da via da Akt. In vivo, a redução do colesterol também causou um decremento na sinalização de Ca+2 desencadeada pela insulina no fígado, com consequente retardo da regeneração hepática após hepatectomia parcial. Conclusão: O colesterol de membrana e as balsas lipídicas em células hepáticas são essenciais para os efeitos metabólicos e proliferativos da insulina no fígado.Background & Aims: Liver regeneration is a well-coordinated process regulated by many growth factors including insulin. It is known that cholesterol enriched membrane microdomains, known as lipid rafts, play an important role in insulin-mediated cell signaling. However, the role of rafts as regulators of insulin signaling in the liver and hepatic regeneration have not been investigated yet. In this study, we investigated the contribution of the lipid rafts for the hepatic metabolic and mitogenic effects of the insulin. Methods: Insulin receptor (IR) and lipid-rafts were immunolabeled in HepG2 cells and primary rat hepatocytes. To check the effects of lipid-rafts on insulin signaling, membrane cholesterol was depleted in vitro with Metyl-beta-cyclodextrine (MCD) and in vivo with lovastatin. Insulin-induced Ca2+ signals studies were performed in whole liver by intravital confocal imaging. Liver regeneration was evaluated with 70% partial hepatectomy. Results: We observed that a subpopulation of IR is found in membrane microdomains enriched in cholesterol on both HepG2 and hepatocytes. Cholesterol depletion with MCD resulted in reorganization and redistribution of the IR along the cell as well as abolishment of insulin-induced nuclear and cytosolic Ca2+ signaling. In addition, cholesterol removal led to ERK 1/2 hyperphosphorylation and impaired HepG2 proliferation induced by insulin. There was also a reduction of glucose uptake, probably due to an impaired AKT phosphorylation. In vivo cholesterol depletion with lovastatin led to a disruption of the lipid rafts and a decrement in the insulin-induced Ca2+ signaling, imaged in vivo in the liver, that delayed liver regeneration after of partial hepatectomy. Conclusions: Membrane cholesterol and lipid rafts are essential for the metabolic and proliferative effects of insulin in the liver.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGRegeneração hepáticaInsulinaSinalização do cálcioMicrodomínios da MembranaFisiologiaSinalização de Ca+2InsulinaRegeneração hepáticaLipid-raftsO colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepáticainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_matheus_de_castro_fonseca.pdfapplication/pdf22068607https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-ALAF7D/1/tese_matheus_de_castro_fonseca.pdfe2d76571574e983602769dea755404dcMD51TEXTtese_matheus_de_castro_fonseca.pdf.txttese_matheus_de_castro_fonseca.pdf.txtExtracted texttext/plain138750https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-ALAF7D/2/tese_matheus_de_castro_fonseca.pdf.txt750d94a57ef10b294162b0a618c59f64MD521843/BUBD-ALAF7D2019-11-14 14:05:42.255oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-ALAF7DRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T17:05:42Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
title O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
spellingShingle O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
Matheus de Castro Fonseca
Sinalização de Ca+2
Insulina
Regeneração hepática
Lipid-rafts
Regeneração hepática
Insulina
Sinalização do cálcio
Microdomínios da Membrana
Fisiologia
title_short O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
title_full O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
title_fullStr O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
title_full_unstemmed O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
title_sort O colesterol de membrana tem influência na sinalização de insulina e na regeneração hepática
author Matheus de Castro Fonseca
author_facet Matheus de Castro Fonseca
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maria de Fatima Leite
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Carla Jeane Aguiar
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Érika Lorena Fonseca Costa de Alvarenga
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Luciana de Oliveira Andrade
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Andre Ricardo Massensini
dc.contributor.author.fl_str_mv Matheus de Castro Fonseca
contributor_str_mv Maria de Fatima Leite
Carla Jeane Aguiar
Érika Lorena Fonseca Costa de Alvarenga
Luciana de Oliveira Andrade
Andre Ricardo Massensini
dc.subject.por.fl_str_mv Sinalização de Ca+2
Insulina
Regeneração hepática
Lipid-rafts
topic Sinalização de Ca+2
Insulina
Regeneração hepática
Lipid-rafts
Regeneração hepática
Insulina
Sinalização do cálcio
Microdomínios da Membrana
Fisiologia
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Regeneração hepática
Insulina
Sinalização do cálcio
Microdomínios da Membrana
Fisiologia
description Introdução e objetivos: O fígado está constantemente sujeito a lesões por enterotoxinas e/ou outras substâncias que entram no organismo. Sendo assim, a regeneração hepática é fundamental para o correto e intermitente funcionamento deste órgão, por um processo coordenado e regulado por diversos fatores, tais como o fator de crescimento epidermal (EGF), o fator de crescimento de hepatócitos (HGF) e a insulina. Sabe-se que alguns microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol, conhecidos como lipid-rafts (balsas lipídicas), desempenham um papel importante na sinalização metabólica mediada por insulina em adipócitos. No entanto, o papel dos rafts como reguladores dos efeitos metabólicos e mitogênicos da insulina no fígado e sua contribuição para o processo de regeneração hepática, ainda não foram investigados. Sendo assim, neste estudo, avaliamos a contribuição dos lipid-rafts nas respostas proliferativa e metabólica induzidas pela ativação do receptor para insulina (IR) no fígado. Métodos: O IR e os lipid-rafts foram imunomarcadas em células HepG2 e hepatócitos primários de rato. Para verificar a importância do colesterol membranar sobre a sinalização de cálcio (Ca+2), proliferação celular e metabolismo induzidos por insulina, os rafts foram desfeitos através da incubação com Metil-beta-ciclodextrina. A depleção de colesterol in vivo foi realizada com administração intraperitoneal de lovastatina. No fígado, os sinais de Ca+2 induzidos pela insulina foram avaliados por exposição do órgão e visualização dos hepatócitos em microscópio confocal. O processo proliferativo do fígado foi avaliado pela regeneração hepática após hepatectomia parcial de 70%. Resultados: Observou-se que nas células hepáticas, uma subpopulação do IR está localizada em microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol. A depleção do colesterol resultou na redistribuição desse receptor ao longo da célula hepática e na redução da sinalização de Ca+2 estimulada pela insulina. Além disso, a depleção do colesterol diminuiu a proliferação celular induzida por insulina, por um mecanismo dependente de ERK 1/2 e resultou em uma captação reduzida de glicose induzida pela insulina devido pelo menos em parte, a um comprometimento na ativação da via da Akt. In vivo, a redução do colesterol também causou um decremento na sinalização de Ca+2 desencadeada pela insulina no fígado, com consequente retardo da regeneração hepática após hepatectomia parcial. Conclusão: O colesterol de membrana e as balsas lipídicas em células hepáticas são essenciais para os efeitos metabólicos e proliferativos da insulina no fígado.
publishDate 2017
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-02-15
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-13T15:48:42Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-13T15:48:42Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/BUBD-ALAF7D
url http://hdl.handle.net/1843/BUBD-ALAF7D
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-ALAF7D/1/tese_matheus_de_castro_fonseca.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-ALAF7D/2/tese_matheus_de_castro_fonseca.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e2d76571574e983602769dea755404dc
750d94a57ef10b294162b0a618c59f64
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797973164008931328