Efeitos do jejum intermitente na bioenergética mitocondrial e comportamento de zebrafish (Danio Rerio)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Fagundes, Daniel Leal
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Jejum
Metabolismo mitocondrial
Zebrafish
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/49975
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2023.
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spelling Efeitos do jejum intermitente na bioenergética mitocondrial e comportamento de zebrafish (Danio Rerio)JejumMetabolismo mitocondrialZebrafishDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2023.O estilo de vida e hábitos alimentares da sociedade atual estão associados ao desenvolvimento de obesidade, diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares. Existe uma preocupação mundial em combater controlar os processos de desregulação metabólica, e diversas abordagens terapêuticas estão sendo utilizadas para esse fim, incluindo utilização de fármacos e dietas ou regimes alimentares alternativos. Dentro deste último grupo, o jejum intermitente (JI, do inglês Intermittent Fasting) é um dos mais populares e vem sendo associado a resultados positivos como perda de peso e diminuição da resistência à insulina. O objetivo deste trabalho foi investigar o impacto do JI sobre a função mitocondrial cardíaca e cerebral e sobre o comportamento em um modelo animal de zebrafish. No estudo, os peixes foram agrupados em três grupos experimentais: i) SD: foi alimentado com uma dieta normal, conforme rotina alimentar do biotério; ii) IF24: JI alternando 24 horas de Jejum com 24 horas de alimentação norma; e iii) IF48: alternando 48 horas de Jejum com 24 horas de alimentação normal. O peso corporal dos animais foi mensurado semanalmente, durante as seis semanas do protocolo experimental. Ao final, os animais foram submetidos aos testes comportamentais para avaliação de comportamento tipo-ansioso no Teste do Tanque Novo (TTN) e de preferência social no Teste de Preferência Social (TPS), e em seguida eutanasiados para realização de medidas morfométricas e dissecção de órgãos para realização da respirometria de alta resolução nos tecidos cardíaco e encefálico. Ao final do protocolo experimental, os peixes do grupo IF24 e IF48 apresentaram diminuição significativa do peso corporal e do índice de massa corporal (BMI, body mass index) quando comparados aos peixes do grupo SD. O protocolo IF48 induziu uma diminuição do comprimento abdominal e de diversos parâmetros respiratórios (ETS I, ETS I + II, OXPHOS, respiração ATP-linked e capacidade de reserva), enquanto o protocolo IF24 não modificou o consumo de oxigênio de mitocôndrias cardíacas. Não foram observadas alterações no consumo de oxigênio de mitocôndrias cerebrais de peixes submetidos a ambos os protocolos de JI. Nos testes comportamentais, não encontramos diferença significativa em parâmetros de avaliação de comportamento tipo-ansioso e na preferência social dos animais IF48, mas observamos um leve efeito de diminuição no comportamento tipo-ansioso nos animais do grupo IF24, simbolizado por um maior tempo de exploração na parte superior do ambiente no TTN. Em conjunto, nossos achados mostram que o protocolo IF24 (alternando 24 horas de jejum e 24 horas de alimentação) foi capaz de diminuir parâmetros morfométricos sem impactar a função mitocondrial cardíaca e cerebral, enquanto o protocolo mais prolongado de jejum intermitente (IF48) induziu mortalidade e impactou a função mitocondrial cardíaca.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal(FAPDF) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)The lifestyle and dietary habits of modern society are associated with the development of obesity, type-2 diabetes and cardiovascular diseases. There is a global concern to control metabolic dysregulation processes, and a plethora of therapeutic approaches are being used for this purpose, including the use of drugs and alternative diets or eating regimens. Within this latter group, intermittent fasting (IF) is one of the most popular approaches and has been associated with positive outcomes such as weight loss and decreased insulin resistance. The aim of this study was to investigate the impact of IF on cardiac and brain mitochondrial function and behavior in a zebrafish animal model. In the study, the fish were divided into three experimental groups: i) SD: fed a normal balanced diet; ii) IF24: intermittent fasting with 24 hours of fasting alternated with 24 hours normal feeding (same as the the SD group); and iii) IF48: intermittent fasting with 48 hours of fasting alternated with 24 hours of normal feeding. The body weight of the animals was measured weekly during the six weeks of the experimental protocol. At the end, the animals were subjected to behavioral tests to evaluate anxiety-like behavior in the Novel Tank Test (NTT) and social preference in the Social Preference Test (SPT), following euthanasia for morphometric measurements and organ dissection to perform high-resolution respirometry in cardiac and brain tissues. At the end of the six weeks of experimental protocol, fish in the IF24 and IF48 groups showed a significant decrease in body weight and body mass index (BMI) when compared to the fish in the SD group. The IF48 protocol induced a decrease in abdominal length and several respiratory parameters (ETS I, ETS I + II, OXPHOS, ATP-linked respiration and reserve capacity), while the IF24 protocol did not modify the oxygen consumption of cardiac mitochondria. No changes were observed in the oxygen consumption of brain mitochondria of fish subjected to both IF protocols. In the behavioral tests, we did not find a significant difference in the evaluation parameters of anxious-like behavior and in the social preference of the IF48 animals, but we observed a slight effect of decrease in the anxious-like behavior in the animals of the IF24 group, symbolized by a longer exploration time at the top of the environment in the TTN. Taken together, our findings show that the IF24 protocol (alternating 24 hours of fasting and 24 hours of eating) was able to decrease morphometric parameters without impacting cardiac and brain mitochondrial function, while the longer intermittent fasting protocol (IF48) induced mortality. and impacted cardiac mitochondrial function.Faculdade de Ciências e Tecnologias em Engenharia (FCTE) – Campus UnB GamaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia BiomédicaGoulart, Jair TrapéBem, Andreza Fabro dedlealagundes@gmail.comFagundes, Daniel Leal2024-08-17T21:32:37Z2024-08-17T21:32:37Z2024-08-172023-06-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFAGUNDES, Daniel Leal. Efeitos do jejum intermitente na bioenergética mitocondrial e comportamento de zebrafish (Danio Rerio). 2023. 65 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) — Brasília, 2023.http://repositorio.unb.br/handle/10482/49975porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-02-27T18:24:09Zoai:repositorio.unb.br:10482/49975Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-02-27T18:24:09Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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