Efeitos dos hormonios da tireoide sobre o metabolismo da HDL em camundongos transgenicos que expressam a proteina de transferencia de colesteril Ester (CETP) humana

Orientador: Helena Coutinho Franco de OliveiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Disfunções da tireóide resultam em múltiplas alterações do metabolismo das lipoproteínas plasmáticas. A proteína de transferência de colesteril éster (CETP) e a lipase hepática (LH) são importantes determinantes da concentração plasmática das HDL, as quais são inversamente correlacionadas ao risco de doença aterosclerótica. Neste trabalho investigamos os efeitos dos hormônios da tireóide sobre o metabolismo das HDL e sobre as atividades da CETP e LH em camundongos transgênicos com hipo e hipertireoidismo experimental. O perfil das lipoproteínas plasmáticas obtido por cromatografia líquida de alta resolução (FPLC) revelou aumento significativo da fração de VLDL e diminuição da fração da HDL nos animais hipertireoideos. Os animais hipotireoideos apresentaram aumento da fração de LDL. Estudo cinético da remoção plasmática da HDL mostrou que a taxa fracional catabólica da HDL é aproximadamente 2 vezes maior nos camundongos hipertireoideos (p<O,OO1) mas não está alterada nos animais hipotireoideos. A atividade da CETP foi determinada por ensaio isotópico e expressa como porcentagem de transferência de colesteril éster de HDL para LDL. Verificamos que os animais com hipertireoidismo tem a atividade da CETP 1,9 vezes maior que seus controles, enquanto que essa não variou significativamente nos animais hipotireoideos. Em animais hipertireoideos também avaliou-se a atividade da lipase hepática (LH). Houve uma pequena, porém significativa (p=O,05) redução da LH nestes animais. O estudo da captação tecidual do colesteril éter da HDL mostrou que, entre os 11 tecidos avaliados, houve uma maior captãção de colesteril éter de HDL pelo musculo esquelético dos animais hipertireoideos (p<O,02) e menor captação pelo intestino delgado e baço (p<O,05). Nos animais hipotireoideos a captação de colesteril éter de HDL foi significativamente menor no intestino delgado (p<O,04). Concluindo, a diminuição dos níveis plasmáticos de HDL encontrada nos animais com hipertireoidismo pode ser explicada pela maior velocidade de remoção plasmática das HDL, maior captação muscular da HDL e maior atividade da CETP. O metabolismo das HDL e a atividade da CETP não foram alterados significativamente no hipotireoidismo experimentalAbstract: Thyroid dysfunction produces multiple alterations on the plasma lipoprotein levels, including HOL. CETP and hepatic lipase (HL) are important factors that modulates HOL plasma levels. Thus, the effects of thyroid hormone on the HOL metabolism and CETP and LH activities was investigated in hypo and hyperthyroid CETP transgenic mice. Transgenic mice were divided in 4 groups: hypo and hyperthyroid and their respective controls. The hyperthyroid plasma lipoprotein profile showed significant increase in the VLDL fraction and decrease in HDL fraction. In the hypothyroid animals an increase in LDL fraction was observed. 3H-cholesteryl ether-HDL kinetic studies showed that plasma fractional catabolic rate was approximately 2 fold greater in hyperthyroid than in controls (p< 0.001) while it did not change in hypothyroid animals. CETP activity was measured as cholesteryl ester transfer from HDL to LOL. Hyperthyroid animals had twice as much plasma CETP activity as compared to their controls, while in hypothyroid animals plasma CETP activity did not change. LH activity was measured in hyperthyroid animals. There was a modest but significant (p=0,05) reduction of LH activity in these animals. Tissue uptake of HDL cholesteryl ether (Cet) was examined in eleven tissues. Hyperthyroid mice exibited a significant increase in skeletal muscle HDL-CEt uptake (p<0,02) and decrease in small intestine (p<0,01) and spleen (p<0,05). Hypothyroid animals showed a decrease in small intestine HDL-Cet uptake (p<0,04). In conclusion, the decrease in HDL levels found in hyperthyroid animais can be explained by an increase in HDL plasma removal rate, muscle uptake and plasma CETP activity. However, hypothyroid status did not change HDL metabolismMestradoFisiologiaMestre em Ciências Biológica

Estudo da relação entre a expressão da proteina de transferencia de colesteril ester, diabetes e aterosclerose em camundongos transgenicos

Orientador: Helena Coutinho Franco de OliveiraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A proteína de transferência de colesteril éster (CETP) é uma glicoproteína que estimula a troca de colesteril éster das HDL por triglicérides das lipoproteínas que contém apolipoproteína B (apoB). Tanto a variação da expressão da CETP quanto o diabetes experimental podem alterar a aterogênese. Em trabalhos anteriores, resultados contrastantes foram obtidos em diferentes modelos animais e contextos metabólicos. Em um primeiro estudo investigamos a variação da expressão da CETP em camundongos transgênicos diabéticos por tratamento com estreptozotocina, hiperinsulinêmicos com suplementação de glicose, apenas suplementados com glicose e controles. Os resultados mostraram que: 1- na hiperglicemia e deficiência de insulina (diabetes) ocorre aumento dos níveis plasmáticos e de mRNA hepático de CETP, 2- a suplementação da dieta com glicose aumenta a expressão da CETP por mecanismos pós-transcricionais, e 3- a hiperinsulinemia reprime a expressão da CETP estimulada pela glicose por reduzir a concentração de seu rnRNA. Em um segundo estudo, avaliamos os efeitos da expressão da CETP e do diabetes experimental sobre a aterosclerose da raiz da aorta de camundongos deficientes de receptores de LDL (LDLR) alimentados com dieta aterogênica. Os resultados mostraram que: 1- a expressão da CETP não altera a formação da lesão aterosclerótica dos animais diabéticos, embora ela possa ser protetora para animais euglicêmicos, 2- a concentração de triglicérides plasmáticos é um fator de risco independente em animais deficientes de LDLR mas não para os animais que expressam a CETP, 3- a concentração de colesterol plasmático aumenta significativamente as chances de desenvolvimento de lesões com tamanho acima da mediana, independentemente do genótipo e da presença de diabetes, e 4- a hiperglicemia contribui para o aumento do risco de aterosclerose. Em um terceiro estudo investigamos o efeito da super-expressão, isolada ou combinada, da CETP, da apolipoproteína (apo) AI e da lecitina-colesterol-acil-transferase (LCA T), sobre o desenvolvimento de aterosclerose induzida por dieta em camundongos transgênicos envelhecidos. Os resultados mostraram que: 1- as expressões de LCA T e LCA T /apoAI resultam em aumento de risco de desenvolvimento de lesão aterosclerótica, 2- a co-expressão da CETP com LCA T e LCA T/apoAI neutraliza o efeito aterogênico e 3- a expressão isolada de apo AI reduz as chances de desenvolvimento de lesões com tamanho acima do percentil 75Abstract: Cholesteryl ester transfer protein (CETP) mediates cholesteryl ester and triglyceride redistribution among plasma lipoproteins. Contrasting effects of variations in CETP expression and presence of diabetes on the extension of atherosclerosis have been reported in distinct animal models and metabolic contexts. The CETP expression was studied in streptozotocin induced diabetic, in glucose fed, in glucose fed plus hyperinsulinemic and in control transgenic mice. The results showed that: 1- insulin deficiency and hyperglycemia increase CETP plasma levels and liver mRNA expression; 2- glucose supplementation increases CETP expression by post-transcriptional mechanisms; and 3- hyperinsulinemia downregulates the glucose-stimulated CETP expression by reducing its mRNA levels. In a second study, the effects of diabetes and CETP expression on the diet induced atherosclerosis in LDL receptor deficent mice were evaluated. The results showed that: 1CETP expression does not alter the responsiveness of lesion formation to diabetes, although it may be protective in euglycemic state, 2- triglyceride concentration is an independent risk factor in LDL receptor deficient mice but not in CETP expressing mice, 3- plasma cholesterollevels significantly increase the chances of developing large size atherosclerotic lesions, independently of genotype and presence of diabetes, and 4hyperglycemia contributes to the risk of atherosclerosis. In a third study, we investigated the effects of over-expressing three genes involved in the reverse cholesterol transport: apolipoprotein AI, lecithin-cholesterol acyl transferase (LCA T) and CETP on the development of diet induced atherosclerosis in aged mice. The results showed that: 1- LCA T and LCA T / AI expression impose a higher risk of developing atherosclerosis, 2- CETP expression on these backgrounds neutralizes this atherogenic scenario, and 3- isolated, apoAI overexpression reduces the chances of developing large size atherosclerotic lesionsDoutoradoFisiologiaDoutor em Biologia Funcional e Molecula