Impaired Sympathoadrenal Axis Function Contributes to Enhanced Insulin Secretion in Prediabetic Obese Rats

The involvement of sympathoadrenal axis activity in obesity onset was investigated using the experimental model of treating neonatal rats with monosodium L-glutamate. To access general sympathetic nervous system activity, we recorded the firing rates of sympathetic superior cervical ganglion nerves in animals. Catecholamine content and secretion from isolated adrenal medulla were measured. Intravenous glucose tolerance test was performed, and isolated pancreatic islets were stimulated with glucose and adrenergic agonists. The nerve firing rate of obese rats was decreased compared to the rate for lean rats. Basal catecholamine secretion decreased whereas catecholamine secretion induced by carbachol, elevated extracellular potassium, and caffeine in the isolated adrenal medulla were all increased in obese rats compared to control. Both glucose intolerance and hyperinsulinaemia were observed in obese rats. Adrenaline strongly inhibited glucose-induced insulin secretion in obese animals. These findings suggest that low sympathoadrenal activity contributes to impaired glycaemic control in prediabetic obese rats

Avaliação comportamental em ratos obesos submetidos a treinamento físico de endurance e HIIT

Diversos fatores são considerados causais para o desenvolvimento da obesidade, como estilo de vida, fatores hormonais, microbiota intestinal alterada e fatores epigenéticos, levando ao aumento dos comportamentos de ansiedade. O presente projeto testou a hipótese de que os treinamentos de endurance de intensidade moderada e intervalado de alta intensidade (HIIT) são efetivos para reduzir ou reverter o perfil de ansiedade em ratos com obesidade induzida por superalimentação durante o período de lactação. As análises foram realizadas com material coletado previamente (CEUA-UFJF 45/2015), com os grupos experimentais: controle (C ninhada 8-12 filhotes) e ninhada reduzida (NR-4 filhotes), subdivididos em sedentário e endurance ou HIIT. Os grupos foram submetidos ao Teste Open Field (TOF) para analisar: atividade locomotora, quantidade de bolos fecais, freezing (tempo de permanência estática) e grooming (contato com as vibrissas), a fim de avaliar o comportamento de ansiedade. Também foi utilizado o labirinto em cruz elevado, onde o aumento do tempo de permanência no braço aberto indica menor estado de ansiedade. Foi realizada comparação entre o grupo C e NR sedentário utilizando o Teste T e para comparação entre os três grupos foi utilizado o teste ANOVA, através do software GraphPad Prism. Ao longo da realização do TOF, não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos C e NR sedentários (p<0,05), assim como no Freezing (p<0,05) e tempo de centro (p<0,05); contudo foram observadas tais diferenças na quantidade de bolos fecais (p=0,0396) entre os grupos NR sedentário e NR endurance, com redução de 77,77% nos grupos treinados, além de uma diferença significativa no Grooming (p=0,0015) e quantidade de quadrados andados (p=0,045) entre os grupos C sedentário e C endurance, com redução de 72, 41% e aumento de 69,12% nos grupos treinados, respectivamente. Já na realização do teste em labirinto em cruz elevado não foram observadas diferenças significativas para a frequência de entrada e para o tempo de permanência nos braços abertos. Na literatura são encontrados dados que demonstram que o treinamento físico está diretamente associado à redução do perfil de ansiedade e ao aumento da atividade locomotora com consequente aumento de gasto calórico, visto ao longo do presente projeto. Diante do exposto, é possível concluir que os roedores submetidos ao treinamento físico apresentaram redução significativa do comportamento de ansiedade

Efeito da radiação emitida por telefones móveis na via de sinalização das MAPK de células da hipófise de ratos

Nos últimos anos, o sistema de telecomunicação móvel tem crescido significativamente, de modo que um sexto da população mundial utiliza telefones móveis. Tais aparelhos e estações de base emitem rádio-frequência ou micro-ondas. Sabe-se que a exposição a esses tipos de radiação pode afetar diretamente a saúde, modificando, por exemplo, a cascata de sinalização das MAPK’s (proteínas quinases ativadas por mitógeno). Essa cascata atua no controle de vários processos celulares, incluindo diferenciação, proliferação, apoptose, síntese e secreção de hormônios. Neste trabalho, foram avaliados, por western blotting, os níveis de expressão das enzimas ERK 1 e ERK 2 (quinase regulada por sinais extracelulares) da hipófise de ratos wistar machos de 60 dias, expostos à radiação emitida por aparelhos celulares (1800MHz), e constatamos um aumento significativo da expressão destas enzimas. Estes resultados demonstram que este tipo de radiação é capaz de alterar a cascata de sinalização das MAPK’s, o que pode afetar o funcionamento das células hipofisárias de ratos Wistar

Effects of moderate intensity endurance training vs. high intensity interval training on weight gain, cardiorespiratory capacity, and metabolic profile in postnatal overfed rats

Abstract Background Obesity is associated with several comorbidities, such as cardiovascular disease and type 2 diabetes mellitus, and may have its origin in early life stages, such as in the lactation period, through metabolic programming. Physical activity aids in decreasing the chances of developing cardiovascular and metabolic diseases, even with small weight losses and, in children, can play an essential role in preventing weight gain and other health problems. The present study aimed to evaluate the effects of moderate intensity endurance training and high intensity interval training (HIIT) protocols on obesity-related parameters and cardiorespiratory capacity in overfed Wistar rats throughout the breastfeeding period. Methods Two days after birth, forty male and female Wistar rats were clustered into two groups: Control Litter Group (CL; ten animals/litter) and Reduced Litter Group (RL; four animals/litter). At weaning, RL animals were distributed randomly into three experimental groups: sedentary, moderate intensity endurance training and HIIT, while CL animals were clustered into a sedentary group. Results RL male and female body weight, before weaning, was significantly higher when compared with CL animals. This difference was maintained between CLSed and RLSed groups after weaning during all assessed periods. Adiposity was significantly higher in RLSed males when compared to CLSed males, and alterations in glycaemic metabolism were also observed. Endurance and HIIT protocols were efficient in improving maximal cardiorespiratory capacity, as well as concerning the glycemic metabolism and central fat accumulation of males and females submitted to childhood overfeeding by the litter reduction method. Conclusions Both moderate endurance training and HIIT protocols included in early life were efficient in reverting or preventing certain metabolic alterations as a consequence of overfeeding during breastfeeding in male and female Wistar rats

Via de sinalização MAPK hipotalâmica e perfil comportamental do modelo de obesidade MSG

A administração de L-Glutamato Monossódico (MSG) neonatal em ratos Wistar provoca lesões no núcleo arqueado do hipotálamo, afetando o controle neuroendócrino na fase adulta desses animais. Os neurônios produtores de GnRH estão localizados justamente no núcleo arqueado do hipotálamo. É notado, além de um quadro de obesidade hipofágica característica do modelo, um déficit de hormônios hipofisários circulantes. Devido às inúmeras conexões neuronais do núcleo arqueado com importantes centros reguladores do comportamento, avaliamos os padrões comportamentais que esses animais apresentam e avaliamos a expressão das proteínas ERK1 e ERK2 no hipotálamo, relacionando a síntese de hormônios hipofisários. Nos 5 primeiros dias de vida, ratos Wistar machos receberam doses subcutâneas de MSG (4 mg/g de massa corporal) na região cervical. Animais controle receberam salina equimolar. Aos 90 dias de vida, foraminiciados os experimentos comportamentais em arena de campo aberto, avaliando-se o número de episódios de freezing (F) e tempo no centro da arena (TC) em 5 minutos de experimento. Foi calculado o Índice de Lee para estimar a obesidade, assim como foi retirada e pesada a gordura perigonadal para comprovar a hipertrofia do tecido adiposo. O hipotálamo dos animais foi retirado e tratado para determinar a expressão de ERK1/2 por Western blotting. O grupo MSG teve um aumento significativo de 12,06% do IL e de 66,4% do peso da gordura perigonadal, comprovando respectivamente a obesidade e a hipertrofia de adipócitos. O grupo MSG mostrou uma redução significativa na expressão das proteínas ERK1/2, o que revela uma falha na sinalização intracelular hipotalâmica. O Grupo MSG apresentou um padrão de comportamento que indica um estado de stress e ansiedade mostrado pelo aumento significativo no número de F e redução no TC. Concluímos, com este trabalho, que os animais MSG apresentam falha na sinalização celular hipotalâmica, relacionando-se assim com o déficit de hormônios hipofisários, além de apresentarem um comportamento indicativo de stress e ansiedade, provavelmente devido às complexas conexões do núcleo arqueado com centros reguladores comportamentais

Metabolic effects of exercise on childhood obesity: a current view

OBJECTIVE: To review the current literature concerning the effects of physical exercise on several metabolic variables related to childhood obesity. DATA SOURCE: A search was performed in Pubmed/MEDLINE and Web of Science databases. The keywords used were as follows: Obesity, Children Obesity, Childhood Obesity, Exercise and Physical Activity. The online search was based on studies published in English, from April 2010 to December 2013. DATA SYNTHESIS: Search queries returned 88,393 studies based on the aforementioned keywords; 4,561 studies were selected by crossing chosen keywords. After applying inclusion criteria, four studies were selected from 182 eligible titles. Most studies found that aerobic and resistance training improves body composition, lipid profile and metabolic and inflammatory status of obese children and adolescents; however, the magnitude of these effects is associated with the type, intensity and duration of practice. CONCLUSIONS: Regardless of the type, physical exercise promotes positive adaptations to childhood obesity, mainly acting to restore cellular and cardiovascular homeostasis, to improve body composition, and to activate metabolism; therefore, physical exercise acts as a co-factor in fighting obesity