Modelos de Síndrome Metabólica / Metabolic Syndrome Models
Metodologias para indução de alterações metabólicas
Abaixo são descritos alguns dos modelos utilizados e padronizados no Neuroscience Coworking Lab / UFSC para o estudo de obesidade, dislipidemias (em especial hipercolesterolemia), hiperglicemia e diabetes mellitus do tipo I e II.
Modelo Experimental I: Dieta Rica em Frutose: Exposição de roedores, por 8 semanas, com água potável (filtrada) ou água potável contendo frutose (nas concentrações de 15% ou 30% peso/volume), seguida de avaliações comportamentais, metabólicas e bioquímicas.
Racional: Por meio da industrialização, ocorreram diversas mudanças nos processos de produção, que resultaram em uma maior disponibilidade de alimentos altamente calóricos e industrializados. A adição de frutose na alimentação tornou-se popular na década de 1970, quando esta começou a ser utilizada à produção de xarope de milho rico em frutose (HFCS, do inglês high fructose corn syrup). O HFCS é amplamente utilizado em refrigerantes, pães, bebidas de fruta, fruta enlatada, geleias, compotas e laticínios. O elevado consumo de bebidas açucaradas ricas em frutose está diretamente relacionado ao desenvolvimento de obesidade e suas consequências, e.g., síndrome metabólica. Quando consumida em concentrações elevadas, a frutose pode promover mudanças metabólicas que podem contribuir como fatores de risco associados à síndrome metabólica, como hiperuricemia, inflamação e alterações nas concentrações de diversos hormônios.
Modelo Experimental II: Dieta Enriquecida com Colesterol ou Dietas Ricas em Gorduras: Exposição de roedores, por entre 6 e 12 semanas, com dieta padrão para roedores, dieta hipercolesterolêmica (20% de gordura e 1,5% de colesterol) ou dieta rica em 60% gordura (Dieta AIN HF 60%), seguida de avaliações comportamentais, metabólicas e bioquímicas.
Racional: Distúrbios metabólicos induzidos pela alimentação rica em gorduras em roedores assemelham-se às características humanas. Por exemplo, vários estudos com roedores indicam que a dieta rica em gordura diminui a sensibilidade à insulina ao passo que aumenta a concentração de colesterol no sangue e a massa corporal. Além disso, a dieta rica em gordura aumenta a massa de gordura visceral e os ácidos graxos livres circulantes, resultando em inflamação generalizada por meio da secreção de citocinas / adipocinas.
Modelo Experimental III: Camundongo nocaute para o receptor de LDL: Modelo genético de hipercolesterolemia familiar.
Racional: Modelos de hipercolesterolemia de origem genética foram criados no intuito de se observar efeitos de uma condição mais severa de hipercolesterolêmica em animais. Por exemplo, o camundongo C57Bl/6 nocaute para o gene do receptor de LDL (rLDL-/-) é um modelo clássico utilizado na modelagem da hipercolesterolemia familiar em roedores (Ishibashi et al., 1993). O camundongo com genótipo rLDL-/- foi idealizado e desenvolvido por Ishibashi e colaboradores que reproduziram animais machos e fêmeas homozigotos para uma deleção no gene do rLDL, produzida por meio de recombinação de homólogos em células troncos. Estes animais apresentam cerca de duas a três vezes mais colesterol total e até nove vezes o teor de LDL plasmático que os animais selvagens de onde derivou a geração parental.
Ishibashi, S. et al. Hypercholesterolemia in low density lipoprotein receptor knockout mice and its reversal by adenovirus-mediated gene delivery. J Clin Invest, v. 92, n. 2, p. 883-93, Aug 1993.
Parâmetros metabólicos analisados no Neuroscience Coworking Lab / UFSC
Acompanhamento do ganho de peso, do perfil de ingestão hídrica e quantificação de ingestão calórica ao longo dos tratamentos;
Avaliação da ação da insulina, por meio do teste de tolerância à glicose;
Avaliação da ação da insulina nos tecidos periféricos, por meio do teste de tolerância à insulina;
Mensuração das concentrações plasmáticas de glicose, triacilgliceróis, colesterol, alanina aminotransferase (ALT), proteínas totais e ácido úrico basal de jejum.
*Determinação de lipídeos e proteínas totais plasmáticos: a quantificação do colesterol total, triglicerídeos e demais parâmetros no plasma dos camundongos é realizada utilizando reagentes comerciais, seguindo as especificações do fabricante.
*Os ensaios de tolerância à glicose são efetuados por aplicações via i.p. ou o.g. de D-(+)-glicose na concentração de 2g/kg de peso corporal. A concentração de glicose no sangue é aferida por um glicosímetro antes da aplicação i.p. e nos tempos 15, 30, 60 e 120 min após a aplicação.
