The role of purslane in modulating diverse effects of high fat diet on biochemical, histological, and molecular parameters of rats' liver / O papel da beldroega na modulação de diversos efeitos da dieta rica em gordura nos parâmetros bioquímicos, histológicos e moleculares do fígado de ratos

Abstract Consuming a high-fat diet causes a harmful accumulation of fat in the liver, which may not reverse even after switching to a healthier diet. Different reports dealt with the role of purslane as an extract against high-fat diet; meanwhile, it was necessary to study the potential role of fresh purslane as a hypolipidemic agent. This study is supposed to investigate further the potential mechanism in the hypolipidemic effect of fresh purslane, by measuring cholesterol 7a-hydroxylase (CYP7A1) and low-density lipoprotein receptor (Ldlr). Rats were divided into two main groups: the first one is the normal control group (n=7 rats) and the second group (n=28 rats) received a high fat diet for 28 weeks to induce obesity. Then the high fat diet group was divided into equal four subgroups. As, the positive control group still fed on a high fat diet only. Meanwhile, the other three groups were received high-fat diet supplemented with a different percent of fresh purslane (25, 50 and 75%) respectively. At the end of the experiment, rats were sacrificed and samples were collected for molecular, biochemical, and histological studies. Current study reported that, supplementation of fresh purslane especially at a concentration of 75% play an important role against harmful effects of high-fat diet at both cellular and organ level, by increasing CYP7A1 as well as Ldlr mRNA expression. Also, there were an improvement on the tested liver functions, thyroid hormones, and lipid profile. Fresh purslane plays the potential role as a hypolipidemic agent via modulation of both Ldlr and Cyp7A, which will point to use fresh purslane against harmful effects of obesity.

Resumo O consumo de uma dieta rica em gordura causa um acúmulo prejudicial de gordura no fígado, que pode não reverter mesmo após a mudança para uma dieta mais saudável. Diferentes relatórios trataram do papel da beldroega como um extrato contra uma dieta rica em gordura; entretanto, foi necessário estudar o papel potencial da beldroega fresca como agente hipolipemiante. Este estudo pretende investigar mais profundamente o mecanismo potencial no efeito hipolipidêmico da beldroega fresca, medindo o colesterol 7a-hidroxilase (CYP7A1) e o receptor de lipoproteína de baixa densidade (Ldlr). Os ratos foram divididos em dois grupos principais: o primeiro é o grupo controle normal (n = 7 ratos) e o segundo grupo (n = 28 ratos) recebeu dieta rica em gorduras por 28 semanas para induzir a obesidade. Em seguida, o grupo de dieta rica em gordura foi dividido em quatro subgrupos iguais. Como, o grupo de controle positivo ainda se alimentava apenas com dieta rica em gordura. Enquanto isso, os outros três grupos receberam dieta rica em gordura suplementada com diferentes porcentagens de beldroegas frescas (25%, 50% e 75%), respectivamente. Ao final do experimento, os ratos foram sacrificados e amostras coletadas para estudos moleculares, bioquímica e histológicos. O estudo atual relatou que a suplementação de beldroegas frescas, especialmente a uma concentração de 75%, desempenha papel importante contra os efeitos prejudiciais da dieta rica em gordura em nível celular e orgânico, aumentando a expressão de CYP7A1 e Ldlr mRNA. Além disso, houve melhora nas funções hepáticas testadas, nos hormônios tireoidianos e no perfil lipídico. Beldroegas frescas desempenham papel potencial como agente hipolipemiante por meio da modulação de Ldlr e Cyp7A, o que apontará para o uso de beldroegas frescas contra os efeitos nocivos da obesidade.

Gut dysbiosis, inflammation and type 2 diabetes in mice using synthetic gut microbiota from diabetic humans / Disbiose intestinal, inflamação e diabetes tipo 2 em camundongos usando microbiota intestinal sintética de humanos diabéticos

Abstract The study was aimed to assess impact of high fat diet (HFD) and synthetic human gut microbiota (GM) combined with HFD and chow diet (CD) in inducing type-2 diabetes (T2D) using mice model. To our knowledge, this is the first study using selected human GM transplantation via culture based method coupled dietary modulation in mice for in vivo establishment of inflammation leading to T2D and gut dysbiosis. Twenty bacteria (T2D1-T2D20) from stool samples of confirmed T2D subjects were found to be morphologically different and subjected to purification on different media both aerobically and anerobically, which revealed seven bacteria more common among 20 isolates on the basis of biochemical characterization. On the basis of 16S rRNA gene sequencing, these seven isolates were identified as Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenes (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). The seven isolates were subsequently used as synthetic gut microbiome (GM) for their role in inducing T2D in mice. Inbred strains of albino mice were divided into four groups and were fed with CD, HFD, GM+HFD and GM+CD. Mice receiving HFD and GM+modified diet (CD/HFD) showed highly significant (P<0.05) increase in weight and blood glucose concentration as well as elevated level of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, and MCP-1) compared to mice receiving CD only. The 16S rRNA gene sequencing of 11 fecal bacteria obtained from three randomly selected animals from each group revealed gut dysbiosis in animals receiving GM. Bacterial strains including Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) and Lactobacillus gasseri (MT152635) were isolated from mice treated with GM+modified diet (HFD/CD) compared to strains Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629) which were isolated from mice receiving CD/HFD. In conclusion, these findings suggest that constitution of GM and diet plays significant role in inflammation leading to onset or/and possibly progression of T2D. .

Resumo O estudo teve como objetivo avaliar o impacto da dieta rica em gordura (HFD) e da microbiota intestinal humana sintética (GM) combinada com HFD e dieta alimentar (CD) na indução de diabetes tipo 2 (T2D) usando modelo de camundongos. Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo usando transplante de GM humano selecionado através do método baseado em cultura acoplada à modulação dietética em camundongos para o estabelecimento in vivo de inflamação que leva a T2D e disbiose intestinal. Vinte bactérias (T2D1-T2D20) de amostras de fezes de indivíduos T2D confirmados verificaram ser morfologicamente diferentes e foram submetidas à purificação em meios diferentes aerobicamente e anaerobicamente, o que revelou sete bactérias mais comuns entre 20 isolados com base na caracterização bioquímica. Com base no sequenciamento do gene 16S rRNA, esses sete isolados foram identificados como Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenides (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). Esses sete isolados foram, posteriormente, usados ​​como microbioma intestinal sintético (GM) por seu papel na indução de T2D em camundongos. Linhagens consanguíneas de camundongos albinos foram divididas em quatro grupos e foram alimentadas com CD, HFD, GM + HFD e GM + CD. Camundongos que receberam a dieta modificada com HFD e GM + (CD / HFD) mostraram um aumento altamente significativo (P < 0,05) no peso e na concentração de glicose no sangue, bem como um nível elevado de citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-6 e MCP-1) em comparação com os ratos que receberam apenas CD. O sequenciamento do gene 16S rRNA de 11 bactérias fecais obtidas de três animais selecionados aleatoriamente de cada grupo revelou disbiose intestinal em animais que receberam GM. Cepas bacterianas, incluindo Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) e Lactobacillus Gasseri (MT152635D), foram tratadas com dieta modificada / CD) em comparação com as linhagens Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629), que foram isoladas de camundongos recebendo CD / HFD. Em conclusão, esses resultados sugerem que a constituição de GM e dieta desempenham papel significativo na inflamação levando ao início ou/e possivelmente à progressão de T2D.

Gut dysbiosis, inflammation and type 2 diabetes in mice using synthetic gut microbiota from diabetic humans / Disbiose intestinal, inflamação e diabetes tipo 2 em camundongos usando microbiota intestinal sintética de humanos diabéticos

The study was aimed to assess impact of high fat diet (HFD) and synthetic human gut microbiota (GM) combined with HFD and chow diet (CD) in inducing type-2 diabetes (T2D) using mice model. To our knowledge, this is the first study using selected human GM transplantation via culture based method coupled dietary modulation in mice for in vivo establishment of inflammation leading to T2D and gut dysbiosis. Twenty bacteria (T2D1-T2D20) from stool samples of confirmed T2D subjects were found to be morphologically different and subjected to purification on different media both aerobically and anerobically, which revealed seven bacteria more common among 20 isolates on the basis of biochemical characterization. On the basis of 16S rRNA gene sequencing, these seven isolates were identified as Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenes (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). The seven isolates were subsequently used as synthetic gut microbiome (GM) for their role in inducing T2D in mice. Inbred strains of albino mice were divided into four groups and were fed with CD, HFD, GM+HFD and GM+CD. Mice receiving HFD and GM+modified diet (CD/HFD) showed highly significant (P<0.05) increase in weight and blood glucose concentration as well as elevated level of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, and MCP-1) compared to mice receiving CD only. The 16S rRNA gene sequencing of 11 fecal bacteria obtained from three randomly selected animals from each group revealed gut dysbiosis in animals receiving GM. Bacterial strains including Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) and Lactobacillus gasseri (MT152635) were isolated from mice [...].

O estudo teve como objetivo avaliar o impacto da dieta rica em gordura (HFD) e da microbiota intestinal humana sintética (GM) combinada com HFD e dieta alimentar (CD) na indução de diabetes tipo 2 (T2D) usando modelo de camundongos. Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo usando transplante de GM humano selecionado através do método baseado em cultura acoplada à modulação dietética em camundongos para o estabelecimento in vivo de inflamação que leva a T2D e disbiose intestinal. Vinte bactérias (T2D1-T2D20) de amostras de fezes de indivíduos T2D confirmados verificaram ser morfologicamente diferentes e foram submetidas à purificação em meios diferentes aerobicamente e anaerobicamente, o que revelou sete bactérias mais comuns entre 20 isolados com base na caracterização bioquímica. Com base no sequenciamento do gene 16S rRNA, esses sete isolados foram identificados como Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenides (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). Esses sete isolados foram, posteriormente, usados como microbioma intestinal sintético (GM) por seu papel na indução de T2D em camundongos. Linhagens consanguíneas de camundongos albinos foram divididas em quatro grupos e foram alimentadas com CD, HFD, GM + HFD e GM + CD. Camundongos que receberam a dieta modificada com HFD e GM + (CD / HFD) mostraram um aumento altamente significativo (P < 0,05) no peso e na concentração de glicose no sangue, bem como um nível elevado de citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-6 e MCP-1) em comparação com os ratos que receberam apenas CD. O sequenciamento do gene 16S rRNA de 11 bactérias fecais obtidas de três animais selecionados aleatoriamente de cada grupo revelou disbiose intestinal em animais que receberam GM. Cepas bacterianas, incluindo Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus [...].

The role of purslane in modulating diverse effects of high fat diet on biochemical, histological, and molecular parameters of rats' liver / O papel da beldroega na modulação de diversos efeitos da dieta rica em gordura nos parâmetros bioquímicos, histológicos e moleculares do fígado de ratos

Consuming a high-fat diet causes a harmful accumulation of fat in the liver, which may not reverse even after switching to a healthier diet. Different reports dealt with the role of purslane as an extract against high-fat diet; meanwhile, it was necessary to study the potential role of fresh purslane as a hypolipidemic agent. This study is supposed to investigate further the potential mechanism in the hypolipidemic effect of fresh purslane, by measuring cholesterol 7a-hydroxylase (CYP7A1) and low-density lipoprotein receptor (Ldlr). Rats were divided into two main groups: the first one is the normal control group (n=7 rats) and the second group (n=28 rats) received a high fat diet for 28 weeks to induce obesity. Then the high fat diet group was divided into equal four subgroups. As, the positive control group still fed on a high fat diet only. Meanwhile, the other three groups were received high-fat diet supplemented with a different percent of fresh purslane (25, 50 and 75%) respectively. At the end of the experiment, rats were sacrificed and samples were collected for molecular, biochemical, and histological studies. Current study reported that, supplementation of fresh purslane especially at a concentration of 75% play an important role against harmful effects of high-fat diet at both cellular and organ level, by increasing CYP7A1 as well as Ldlr mRNA expression. Also, there were an improvement on the tested liver functions, thyroid hormones, and lipid profile. Fresh purslane plays the potential role as a hypolipidemic agent via modulation of both Ldlr and Cyp7A, which will point to use fresh purslane against harmful effects of obesity.

O consumo de uma dieta rica em gordura causa um acúmulo prejudicial de gordura no fígado, que pode não reverter mesmo após a mudança para uma dieta mais saudável. Diferentes relatórios trataram do papel da beldroega como um extrato contra uma dieta rica em gordura; entretanto, foi necessário estudar o papel potencial da beldroega fresca como agente hipolipemiante. Este estudo pretende investigar mais profundamente o mecanismo potencial no efeito hipolipidêmico da beldroega fresca, medindo o colesterol 7a-hidroxilase (CYP7A1) e o receptor de lipoproteína de baixa densidade (Ldlr). Os ratos foram divididos em dois grupos principais: o primeiro é o grupo controle normal (n = 7 ratos) e o segundo grupo (n = 28 ratos) recebeu dieta rica em gorduras por 28 semanas para induzir a obesidade. Em seguida, o grupo de dieta rica em gordura foi dividido em quatro subgrupos iguais. Como, o grupo de controle positivo ainda se alimentava apenas com dieta rica em gordura. Enquanto isso, os outros três grupos receberam dieta rica em gordura suplementada com diferentes porcentagens de beldroegas frescas (25%, 50% e 75%), respectivamente. Ao final do experimento, os ratos foram sacrificados e amostras coletadas para estudos moleculares, bioquímica e histológicos. O estudo atual relatou que a suplementação de beldroegas frescas, especialmente a uma concentração de 75%, desempenha papel importante contra os efeitos prejudiciais da dieta rica em gordura em nível celular e orgânico, aumentando a expressão de CYP7A1 e Ldlr mRNA. Além disso, houve melhora nas funções hepáticas testadas, nos hormônios tireoidianos e no perfil lipídico. Beldroegas frescas desempenham papel potencial como agente hipolipemiante por meio da modulação de Ldlr e Cyp7A, o que apontará para o uso de beldroegas frescas contra os efeitos nocivos da obesidade.

Gut dysbiosis, inflammation and type 2 diabetes in mice using synthetic gut microbiota from diabetic humans

Abstract The study was aimed to assess impact of high fat diet (HFD) and synthetic human gut microbiota (GM) combined with HFD and chow diet (CD) in inducing type-2 diabetes (T2D) using mice model. To our knowledge, this is the first study using selected human GM transplantation via culture based method coupled dietary modulation in mice for in vivo establishment of inflammation leading to T2D and gut dysbiosis. Twenty bacteria (T2D1-T2D20) from stool samples of confirmed T2D subjects were found to be morphologically different and subjected to purification on different media both aerobically and anerobically, which revealed seven bacteria more common among 20 isolates on the basis of biochemical characterization. On the basis of 16S rRNA gene sequencing, these seven isolates were identified as Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenes (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). The seven isolates were subsequently used as synthetic gut microbiome (GM) for their role in inducing T2D in mice. Inbred strains of albino mice were divided into four groups and were fed with CD, HFD, GM+HFD and GM+CD. Mice receiving HFD and GM+modified diet (CD/HFD) showed highly significant (P 0.05) increase in weight and blood glucose concentration as well as elevated level of inflammatory cytokines (TNF-, IL-6, and MCP-1) compared to mice receiving CD only. The 16S rRNA gene sequencing of 11 fecal bacteria obtained from three randomly selected animals from each group revealed gut dysbiosis in animals receiving GM. Bacterial strains including Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) and Lactobacillus gasseri (MT152635) were isolated from mice treated with GM+modified diet (HFD/CD) compared to strains Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629) which were isolated from mice receiving CD/HFD. In conclusion, these findings suggest that constitution of GM and diet plays significant role in inflammation leading to onset or/and possibly progression of T2D. .

Resumo O estudo teve como objetivo avaliar o impacto da dieta rica em gordura (HFD) e da microbiota intestinal humana sintética (GM) combinada com HFD e dieta alimentar (CD) na indução de diabetes tipo 2 (T2D) usando modelo de camundongos. Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo usando transplante de GM humano selecionado através do método baseado em cultura acoplada à modulação dietética em camundongos para o estabelecimento in vivo de inflamação que leva a T2D e disbiose intestinal. Vinte bactérias (T2D1-T2D20) de amostras de fezes de indivíduos T2D confirmados verificaram ser morfologicamente diferentes e foram submetidas à purificação em meios diferentes aerobicamente e anaerobicamente, o que revelou sete bactérias mais comuns entre 20 isolados com base na caracterização bioquímica. Com base no sequenciamento do gene 16S rRNA, esses sete isolados foram identificados como Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenides (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). Esses sete isolados foram, posteriormente, usados como microbioma intestinal sintético (GM) por seu papel na indução de T2D em camundongos. Linhagens consanguíneas de camundongos albinos foram divididas em quatro grupos e foram alimentadas com CD, HFD, GM + HFD e GM + CD. Camundongos que receberam a dieta modificada com HFD e GM + (CD / HFD) mostraram um aumento altamente significativo (P 0,05) no peso e na concentração de glicose no sangue, bem como um nível elevado de citocinas inflamatórias (TNF-, IL-6 e MCP-1) em comparação com os ratos que receberam apenas CD. O sequenciamento do gene 16S rRNA de 11 bactérias fecais obtidas de três animais selecionados aleatoriamente de cada grupo revelou disbiose intestinal em animais que receberam GM. Cepas bacterianas, incluindo Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) e Lactobacillus Gasseri (MT152635D), foram tratadas com dieta modificada / CD) em comparação com as linhagens Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629), que foram isoladas de camundongos recebendo CD / HFD. Em conclusão, esses resultados sugerem que a constituição de GM e dieta desempenham papel significativo na inflamação levando ao início ou/e possivelmente à progressão de T2D.

The role of purslane in modulating diverse effects of high fat diet on biochemical, histological, and molecular parameters of rats liver

Abstract Consuming a high-fat diet causes a harmful accumulation of fat in the liver, which may not reverse even after switching to a healthier diet. Different reports dealt with the role of purslane as an extract against high-fat diet; meanwhile, it was necessary to study the potential role of fresh purslane as a hypolipidemic agent. This study is supposed to investigate further the potential mechanism in the hypolipidemic effect of fresh purslane, by measuring cholesterol 7a-hydroxylase (CYP7A1) and low-density lipoprotein receptor (Ldlr). Rats were divided into two main groups: the first one is the normal control group (n=7 rats) and the second group (n=28 rats) received a high fat diet for 28 weeks to induce obesity. Then the high fat diet group was divided into equal four subgroups. As, the positive control group still fed on a high fat diet only. Meanwhile, the other three groups were received high-fat diet supplemented with a different percent of fresh purslane (25, 50 and 75%) respectively. At the end of the experiment, rats were sacrificed and samples were collected for molecular, biochemical, and histological studies. Current study reported that, supplementation of fresh purslane especially at a concentration of 75% play an important role against harmful effects of high-fat diet at both cellular and organ level, by increasing CYP7A1 as well as Ldlr mRNA expression. Also, there were an improvement on the tested liver functions, thyroid hormones, and lipid profile. Fresh purslane plays the potential role as a hypolipidemic agent via modulation of both Ldlr and Cyp7A, which will point to use fresh purslane against harmful effects of obesity.

Resumo O consumo de uma dieta rica em gordura causa um acúmulo prejudicial de gordura no fígado, que pode não reverter mesmo após a mudança para uma dieta mais saudável. Diferentes relatórios trataram do papel da beldroega como um extrato contra uma dieta rica em gordura; entretanto, foi necessário estudar o papel potencial da beldroega fresca como agente hipolipemiante. Este estudo pretende investigar mais profundamente o mecanismo potencial no efeito hipolipidêmico da beldroega fresca, medindo o colesterol 7a-hidroxilase (CYP7A1) e o receptor de lipoproteína de baixa densidade (Ldlr). Os ratos foram divididos em dois grupos principais: o primeiro é o grupo controle normal (n = 7 ratos) e o segundo grupo (n = 28 ratos) recebeu dieta rica em gorduras por 28 semanas para induzir a obesidade. Em seguida, o grupo de dieta rica em gordura foi dividido em quatro subgrupos iguais. Como, o grupo de controle positivo ainda se alimentava apenas com dieta rica em gordura. Enquanto isso, os outros três grupos receberam dieta rica em gordura suplementada com diferentes porcentagens de beldroegas frescas (25%, 50% e 75%), respectivamente. Ao final do experimento, os ratos foram sacrificados e amostras coletadas para estudos moleculares, bioquímica e histológicos. O estudo atual relatou que a suplementação de beldroegas frescas, especialmente a uma concentração de 75%, desempenha papel importante contra os efeitos prejudiciais da dieta rica em gordura em nível celular e orgânico, aumentando a expressão de CYP7A1 e Ldlr mRNA. Além disso, houve melhora nas funções hepáticas testadas, nos hormônios tireoidianos e no perfil lipídico. Beldroegas frescas desempenham papel potencial como agente hipolipemiante por meio da modulação de Ldlr e Cyp7A, o que apontará para o uso de beldroegas frescas contra os efeitos nocivos da obesidade.

Proteomics: a tool to investigate of composition and function of HDL in hyperlipidemia / Proteômica: uma ferramenta para a investigação da composição e função da HDL em hiperlipidemia

The inverse relationship between HDL-C (high-density lipoprotein cholesterol) and cardiovascular disease is well established. However, it is consensus that the cholesterol content present in HDL does not capture its complexity, and other metrics need to be explored. HDL is a heterogeneous, protein-enriched particle with functions going beyond lipid metabolism. In this way, its protein content seems to be attractive to investigate its behavior in the face of pathologies. Many of the proteins with important function in HDL are in low abundance (<1% of total proteins), which makes their detection challenging. Quantitative proteomics allows detecting proteins with high precision and robustness in complex matrix. However, quantitative proteomics is still poorly explored in the context of HDL. In this sense, in the second chapter of this thesis, the analytical performance of two quantitative methodologies was carefully investigated. These methods achieved adequate linearity and high precision using labeled peptides in a pool HDL, in addition to comparable ability to differentiate proteins from HDL subclasses of healthy subjects. Another bottleneck that waits for a solution in proteomics is the lack of standardization in data processing and analysis after mass spectrometry acquisition. In addition, interest in the cardioprotective properties of omega-3 is growing, but little is known about its effects on the HDL proteome. Thus, in the third chapter of this thesis, we compared five protein quantification strategies using Skyline and MaxDIA software platforms in order to investigate the HDL proteome from mice submitted to a high-fat diet supplemented or not with omega-3. MaxDIA with label-free quantification (MaxLFQ) achieved high precision to show that polyunsaturated fatty acids remodel the HDL proteome to a less inflammatory profile. Therefore, the two studies presented in this thesis begin to open new paths for a deeper and more reliable understanding of HDL, both at the level of protein quantification by mass spectrometry and after data acquisition

A inversa relação entre HDL-C (do inglês, high-density lipoprotein cholesterol) e doenças cardiovasculares é bem estabelecida. No entanto, é consenso que o conteúdo de colesterol presente na HDL não captura sua complexidade, e outras métricas precisam ser exploradas. A HDL é uma partícula heterogênea, enriquecida em proteínas, com funções que vão além do metabolismo de lipídeos. Dessa forma, seu conteúdo proteico parece ser mais atrativo para exprimir seu comportamento frente às patologias. Muitas das proteínas com função importante estão em baixa abundância (<1% do total de proteínas), o que torna a detecção desafiadora. Métodos quantitativos de proteômica permitem detectar proteínas com alta precisão e robustez em matrizes complexas. No entanto, a proteômica quantitativa ainda é pouco explorada no contexto da HDL. Nesse sentido, no segundo capítulo dessa tese, a performance analítica de dois métodos quantitativos foi criteriosamente investigada, os quais alcançaram adequada linearidade e alta precisão usando peptídeos marcados em um pool de HDL, além de comparável habilidade em diferenciar as proteínas das subclasses da HDL de indivíduos saudáveis. Outro gargalo que aguarda por solução em proteômica é a falta de padronização no processamento e análise de dados após a aquisição por espectrometria de massas. Além disso, é crescente o interesse das propriedades cardioprotetivas do ômega-3, porém pouco se conhece sobre seus efeitos no proteoma da HDL. Então, no terceiro capítulo dessa tese, comparamos cinco estratégias de quantificação de proteínas utilizando os softwares Skyline e MaxDIA com o intuito de comparar o proteoma da HDL de camundongos submetidos a uma dieta hiperlipídica suplementados ou não com ômega-3. MaxDIA com quantificação label-free (MaxLFQ) apresentou alta precisão para mostrar que o ômega-3 remodela o proteoma da HDL para um perfil menos inflamatório. Portanto, os dois estudos apresentados nessa tesa começam a abrir novos caminhos para o entendimento mais profundo e confiável da HDL tanto por meio da quantificação das proteínas por espectrometria de massas quanto após à aquisição dos dados

Efeito do tratamento com óleo de coco na perda óssea de camundongos alimentados com dieta rica em gordura / Effect of coconut oil treatment on bone loss in mice fed a high-fat diet

A obesidade é caracterizada pelo acúmulo de gordura corporal associada a uma inflamação crônica de baixo grau, sendo relacionada ao aumento do risco para o desenvolvimento de perda óssea, e consequentemente osteoporose. A perda óssea acontece devido a diversos fatores, dentre eles a presença de resposta inflamatória. As doenças crônicas como a obesidade apresentam aumento na síntese e secreção de mediadores inflamatórios que poderiam favorecer a perda óssea. Apesar de abordagens dietéticas serem propostas para tratar a perda óssea, elas ainda são pouco exploradas. O óleo de coco virgem (OCV) é um alimento funcional devido à sua quantidade significativa de ácidos graxos de cadeia média. Nos últimos anos, o OCV tem sido amplamente utilizado como possível tratamento de diversas doenças incluindo Alzheimer, doenças cardíacas, obesidade, entre outras. Contudo, conhecimentos a respeito da suplementação com OCV no tratamento da perda óssea ainda é incipiente. Esse estudo objetivou avaliar o efeito da suplementação dietética com OCV no tratamento na perda óssea de camundongos alimentados com dieta rica em gordura 45% (HF). Camundongos machos C57BL/6 foram inicialmente divididos em dois grupos e alimentados com dieta controle AIN-93M (C) ou dieta HF por oito semanas. Na 9ª semana, os camundongos alimentados com dieta HF foram reagrupados em quatro grupos até a 12ª semana: (i) dieta HF; ou dieta HF suplementada com diferentes doses de OCV, (iii) 1000 mg/kg, (iv) 3000 mg/kg ou (v) 9000 mg/kg. Apesar do ganho de peso não apresentar diferença estatística entre os grupos, o peso corporal final foi maior no grupo HF em relação ao grupo controle, mas sem alteração naqueles tratados com OCV em relação ao controle. Não houve diferença significativa na ingestão alimentar entre os grupos avaliados. Ao serem avaliados parâmetros ósseos, as concentrações séricas de RANKL, um marcador de perda óssea, e OPG, opositora a essa sinalização, não se alteraram entre os grupos. Contudo, somente os animais que receberam a dose média de OCV apresentaram tendência para menor relação RANKL/OPG, sendo essa a dose escolhida para a avaliação da microarquitetura óssea. No geral, o grupo HF apresentou menor densidade mineral óssea e volume ósseo, trabéculas de menor espessura com maior espaço entre elas, caracterizando aumento da reabsorção óssea na estrutura óssea do fêmur e maxila. Quando tratados com a dose média de OCV ocorreu uma piora da densidade mineral óssea e da separação trabéculas na maxila, sem alteração nos outros parâmetros quando comparados com o grupo HF. Contudo, a perda óssea presente no fêmur não foi alterada. Como esperado, a adiposidade, área de adipócitos e concentrações séricas de leptina foram maiores no grupo alimentado com dieta HF em relação ao controle. No grupo tratado com a dose alta de OCV foi observado um aumento da área dos adipócitos, mas nos demais parâmetros não foram observadas alterações após os diferentes tratamentos com o OCV. A intolerância à glicose observada no grupo HF não foi alterada com a adição do OCV à dieta HF, e ainda se mostraram hiperglicêmicos. Apesar de alteradas no grupo HF, as concentrações séricas de colesterol total e triglicérides não se modificaram com os tratamentos. Portanto, o uso da suplementação com OCV em camundongos alimentados com a dieta HF parece não ser benéfico para tratar perda óssea, a obesidade e ainda as disfunções metabólicas associadas.

Obesity is characterized by the accumulation of body fat associated with low-grade chronic inflammation, which is related to an increased risk of developing bone loss, and consequently, osteoporosis. Bone loss occurs due to several factors, including the presence of an inflammatory response. Chronic diseases such as obesity show an increase in the synthesis and secretion of inflammatory mediators that could favor bone loss. Although dietary approaches are proposed to treat bone loss, they are still poorly explored. Virgin coconut oil (VCO) is a functional food due to its significant amount of medium-chain fatty acids. In recent years, VCO has been widely used to treat several diseases, including Alzheimer's, heart disease, obesity, among others. However, knowledge about VCO supplementation in the treatment of bone loss is still incipient. This study aimed to evaluate the effect of dietary supplementation with VCO in the treatment of bone loss in mice fed a 45% high-fat (HF) diet. Male C57BL / 6 mice were initially divided into two groups and fed either the AIN-93M (C) control diet or the HF diet for eight weeks. At the 9th week, the mice fed the HF diet were regrouped in four groups until the 12th week: (i) HF diet; or HF diet supplemented with different doses of VCO, (iii) 1000 mg / kg, (iv) 3000 mg / kg or (v) 9000 mg / kg. Although the weight gain does not present a statistical difference between the groups, the final body weight was higher in the HF group than the control group, but without changes in those treated with VCO in relation to the control. There was no significant difference in food intake between the groups evaluated. When bone parameters were evaluated, the serum concentrations of RANKL, a bone loss marker, and OPG, opposed to this signaling, did not change between the groups. However, only animals that received the medium dose of VCO showed a tendency towards a lower RANKL / OPG ratio, which was the dose chosen for bone microarchitecture evaluation. In general, the HF group showed lower bone mineral density and bone volume, thinner trabeculae with greater space between them, characterizing increased bone resorption in the femur and maxilla's bone structure. When treated with the medium dose of VCO, there was a worsening of bone mineral density and trabecular separation in the maxilla, with no change in other parameters when compared with the HF group. However, the bone loss present in the femur was not altered. As expected, adiposity, area of adipocytes and serum leptin concentrations were higher in the group fed with HF compared to the control group. In the group treated with the high dose of VCO an increase in the area of adipocytes was observed, but in the other parameters, no changes were observed after the different treatments with the VCO. The glucose intolerance observed in the HF group was not altered with the addition of VCO to the HF diet, and they were also shown to be hyperglycemic. Despite being changed in the HF group, serum concentrations of total cholesterol and triglycerides did not change with treatments. Therefore, the use of VCO supplementation in mice fed the HF diet does not seem to be beneficial for treating bone loss, obesity, and even the associated metabolic disorders.

Disfunção cardíaca induzida por obesidade genética e dietética: modulação pelo trânsito de cálcio / Cardiac dysfunction induced by genetic and dietetic obesity: modulation by calcium handling

Introdução: A obesidade é considerada importante problema de saúde pública e fator de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Estudos apontam que o trânsito de cálcio (Ca+2) intracelular e extracelular, mecanismo essencial no acoplamento excitação-contração-relaxamento cardíaco, está envolvido nesse processo patológico. Enquanto o influxo de Ca+2 promove aumento da concentração de Ca+2 livre no citosol na fase de contração, a recaptura e a extrusão do Ca+2 são importantes para a diminuição do Ca+2 intracelular durante o relaxamento. Objetivo: Identificar, baseado na literatura científica, a modulação da disfunção cardíaca pelo trânsito de cálcio em modelos de obesidade genética e dietética. Métodos: A busca de artigos em bases de dados eletrônicas foi realizada com palavras-chaves e seus correspondentes em inglês. Resultados: Inicialmente os artigos que apresentassem uma das palavras-chaves no título foram selecionados. Após processo de triagem, foram identificados 23 artigos para leitura na íntegra. Foram selecionados ao debate na seção "Discussão" apenas 18 artigos, visto que apresentaram conteúdo satisfatório sobre o tema abordado. Conclusão: A literatura mostra que a obesidade, genética ou dietética, promove disfunções cardíacas moduladas por diversas alterações no trânsito de Ca+2 intracelular e em suas proteínas regulatórias.

Introduction: Obesity is considered an important public that presents increasing prevalence on a global scene. Obese individuals have greater susceptibility to the development of cardiac disease. Studies show that calcium (Ca2+) handling, essential mechanism in the process contraction-relaxation of the cardiac muscle, is associated with cardiac dysfunction in obesity models. While Ca2+ influx promotes elevation of free Ca2 + concentration in the cytosol in the contraction period, the recapture and extrusion Ca2 + are important to Ca2+ reduction during the relaxation. Objective: To identify, based on scientific literature, modulation of cardiac function by calcium handling impairments in models of genetic and dietetic obesity. Methods: The search for articles in electronic databases was performed with key words. Results: Initially studies that showed in title one of the key words were selected for analysis. 23 articles were obtained for reading in full. Then, 18 relevant articles were identified on cardiac dysfunction in obesity, both genetic and dietary and participation of the intracellular calcium handling. Conclusion: The literature presents that both genetic and dietetic obesity promotes cardiac dysfunction modulated by various changes in traffic intracellular Ca2+ and its regulators protein.

Maternal high-fat diet during pregnancy or lactation changes the somatic and neurological development of the offspring / Dieta materna rica em gordura durante a gravidez ou lactacao altera o desenvolvimento somatico e neurologico da prole

The maternal exposure to high fat diet (HFD) during pregnancy and breastfeeding have been considered an important inducer of alterations in offspring normal programming, both in animals and humans, and may disturb brain development. In the present study we investigated the somatic and sensory-motor development of the offspring from rat dams fed a HFD, compared with dams fed a control diet, during pregnancy or lactation. Indicators of the body growth, physical maturation, and reflex ontogeny were evaluated. Offspring of dams fed a HFD showed reduced weight and body growth, delayed physical maturation, and delayed maturation of the physiological reflexes, such as vibrissa placing, auditory startle response, and free-fall righting. Our findings suggest that maternal HFD during pregnancy or lactation modifies somatic and neurological development of the offspring, possibly increasing the risk of neuroendocrine and neuropsychiatric disorders later in life.

A exposição materna a dieta rica em gordura (DRG) durante a gravidez e a amamentação tem sido considerada um importante indutor de alterações da programação normal da prole, em animais e humanos, e pode atrapalhar o desenvolvimento do cérebro. No presente estudo, investigamos o desenvolvimento somático e sensório-motor da prole de ratas alimentadas com uma DRG, em comparação com ratas alimentadas com uma dieta controle, durante a gravidez ou lactação. Foram avaliados indicadores de crescimento corporal, maturação física e ontogênese de reflexos. A prole de ratas alimentadas com DRG mostrou redução de peso e crescimento do corpo, atraso da maturação física e maturação tardia de reflexos fisiológicos, tais como colocação pelas vibrissas, resposta ao susto e reação de aceleração. Nossos resultados sugerem que DRG materna durante a gravidez ou lactação modifica desenvolvimento somático e neurológico da prole, possivelmente aumentando o risco para distúrbios neuroendócrinos e neuropsiquiátricos mais tarde na vida.

Effects of chronic stress and high-fat diet on metabolic and nutritional parameters in Wistar rats / Efeitos do estresse crônico e da dieta rica em gordura sobre os parâmetros metabólicos e nutricionais em ratos Wistar

OBJECTIVE: The aim of this study was assess the role of chronic stress on the metabolic and nutritional profile of rats exposed to a high-fat diet. MATERIALS AND METHODS: Thirty-day-old male Wistar rats (70-100 g) were distributed into four groups: normal-diet (NC), chronic stress (St), high-fat diet (HD), and chronic stress/high-fat diet (HD/St). Stress consisted at immobilization during 15 weeks, 5 times per week, 1h per day; and exposure to the high-fat diet lasted 15 weeks. Nutritional and metabolic parameters were assessed. The level of significance was 5%. RESULTS: The HD group had final body weight, total fat, as well as insulin and leptin increased, and they were insulin resistant. The St and HD/St had arterial hypertension and increased levels of corticosterone. Stress blocked the effects of the high-fat diet. CONCLUSION: Chronic stress prevented the appearance of obesity. Our results help to clarify the mechanisms involved in metabolic and nutritional dysfunction, and contribute to clinical cases linked to stress and high-fat diet.

OBJETIVO: Avaliar o papel do estresse crônico sobre parâmetros metabólicos e nutricionais de ratos expostos à dieta rica em gordura. MATERIAIS E MÉTODOS: Ratos Wistar machos (30 dias de idade/70-100 g) foram distribuídos em quatro grupos: dieta-normal (NC), estresse crônico (St), dieta rica em gordura (HD) e estresse crônico/dieta rica em gordura (HD/St). O estresse consistiu em imobilização durante 15 semanas, 5 vezes por semana 1h por dia e a dieta rica em gordura foi oferecida por 15 semanas. Parâmetros nutricionais e metabólicos foram avaliados. O nível de significância foi de 5%. RESULTADOS: HD tiveram peso corpóreo, gordura total e níveis de insulina e leptina aumentados e foram resistentes à insulina. Os grupos St e HD/St manifestaram hipertensão e níveis séricos de corticosterona elevados. O estresse bloqueou os efeitos da dieta. CONCLUSÃO: O estresse impediu o surgimento dela. Nossos resultados ajudam compreender os mecanismos envolvidos na disfunção metabólica e nutricional e contribuem para casos clínicos de estresse e dietas ricas em gorduras.

The brain is the conductor: diet-induced inflammation overlapping physiological control of body mass and metabolism: [review] / O cérebro é o maestro: inflamação induzida por dieta interfere no controle fisiológico da adiposidade corporal e do metabolismo: [revisão]

Obesity is currently a worldwide pandemic. It affects more than 300 million humans and it will probably increase over the next 20 years. The consumption of calorie-rich foods is responsible for most of the obesity cases, but not all humans exposed to high-calorie diets develop the disease. This fact has prompted researchers to investigate the mechanisms linking the consumption of high-calorie diets to the generation of an imbalance between energy intake and expenditure. According to recent studies, the exposure to fat-rich diets induces an inflammatory response in the hypothalamic areas involved in the control of feeding and thermogenesis. The inflammatory process damages the neuronal circuitries that maintain the homeostatic control of the body's energy stores, therefore favoring body mass gain. This review will focus on the main advances obtained in this field.

Obesidade é hoje um grave problema de saúde pública no mundo. Mais de 300 milhões de pessoas são obesas e esse número deve crescer substancialmente nos próximos 20 anos. As dietas ricas em calorias são a principal causa de obesidade, porém, nem todos os indivíduos expostos a dietas altamente calóricas se tornam obesos. Tal fato estimulou pesquisadores a investigarem os mecanismos que ligam o consumo de dietas ricas em calorias ao desenvolvimento de um balanço inadequado entre consumo e gasto energético. De acordo com estudos recentes, o consumo de dietas ricas em gorduras induz a ativação de uma resposta inflamatória nas áreas do hipotálamo envolvidas com o controle da fome e da termogênese. Tal processo inflamatório lesa os circuitos neuronais que mantêm o controle homeostático das reservas corporais de energia, favorecendo assim o ganho de massa adiposa. Esta revisão irá focar os principais avanços obtidos nesta área.