Erschienen:
[Erscheinungsort nicht ermittelbar]: [Verlag nicht ermittelbar], 2015
Sprache:
Englisch
Identifikator:
Entstehung:
Hochschulschrift:
Dissertation, 2015
Anmerkungen:
Beschreibung:
Tese de doutoramento em Bioquímica, na especialidade de Bioenergética apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra ; Alterações do metabolismo dos lípidos é uma das principais características de múltiplas doenças tais como cancro e diabetes, como tal, existe muito interesse em determinar de forma correta, fluxos de síntese de lípidos. Contudo, não existe nenhum golden standard" para medir estes fluxos. Como tal o primeiro objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar uma nova técnica analítica híbrida de 1H/2H de ressonância magnética nuclear (RMN) para a determinação simultânea de lipogénese de novo, elongação, desaturação de ácidos gordos, assim como a síntese de glicerol e de colesterol. No primeiro capítulo desta dissertação serão dadas as fórmulas matemáticas necessárias para a determinação destes fluxos. Para ter a certeza absoluta que a informação de fluxos providenciada por este método são, em boa verdade, representativas de potenciais mudanças em atividade metabólica, as fórmulas matemáticas foram validadas usando modelos animais que possuem alterações previamente determinadas nessas mesmas vias metabólicas. O método de RMN foi capaz de medir com precisão as mudanças metabólicas previstas em todos os modelos animais testados. Um dos aspetos chave da patologia dos diabetes é a desregulação do metabolismo dos lípidos como evidenciado pela hipertrigliceridémia que ocorre em pacientes diabéticos. Uma particularidade dos diabetes é o aparente paradoxo de resistência seletiva à insulina, isto é, a atividade da insulina sobre o braço glucoreglatório da sinalização torna-se resistente, mas a regulação do metabolismo dos lípidos mantem-se normal, ou mesmo elevada. Contudo, a maioria dos estudos que analisam a resistência seletiva à insulina não fazem análise aos fluxos metabólicos, recorrendo antes aos níveis de RNAm e às quantidades de proteína de algumas enzimas chave para determinar se os fluxos estão alterados. No capítulo 2 desta tese, o método de RMN descrito no capítulo 1 será aplicado para determinar se o fluxo lipogénico está verdadeiramente alterado no contexto dos diabetes e resistência à insulina. Análise aos fluxos efetuada em ratinhos em que os diabetes foram induzidos via alimentação de uma dieta rica em gordura indicam que a lipogénese está, de facto, diminuída nestes animais, sugerindo a possibilidade que as alterações em RNAm e níveis de proteína observadas em estudos anteriores não se traduzem necessariamente num aumento do fluxo através desta via metabólica. Finalmente, no capítulo 3 desta dissertação, o método de RMN será aplicado para estudar os efeitos da forma citosólica da enzima fosphoenolpiruvato carboxikinase (PEPCK-C) na regulação do metabolismo dos lípidos. PEPCK-C é considerada uma das enzimas chave na regulação da gluconeogénese, mas um estudo recente demonstrou que, de facto, a PEPCK-C tem um impacto notavelmente baixo na regulação da gluconeogénese hepática. Estes dados levantam uma questão: se a PEPCK-C não é importante na regulação da gluconeogénese, qual é o seu papel metabólico? Outros estudos indicam que a PEPCK-C é importante para a correta manutenção da homeostasia dos lípidos, visto que animais deficientes desta enzima a um nível global morrem dois dias depois de nascerem, com marcada hipertrigliceridémia e acumulação de lípidos mo fígado. Demonstramos, usando animais que expressam diferentes níveis de PEPCK-C que esta enzima tem um maior controlo sobre a síntese de ácidos gordos, quer no estado pré- ou pós prandial, do que o controlo que exerce sobre a produção de glucose. Os potenciais mecanismos através dos quais a PEPCK-C regula o metabolismo dos lípidos também foi investigado em animais que produzem diferentes níveis de PEPCK-C, sendo que alterações no transporte de metabolitos entre a mitocôndria e o citosol foram identificados como um potencial mecanismo para as mudanças no metabolismo dos lípidos.