Avaliação de proteínas chaves envolvidas nas vias insulínica e inflamatória e do receptor de glicocorticoide em tecido adiposo de ratos tratados com dexametasona

Abstract

É sabido que os glicocorticoides (GCs) podem diminuir a sensibilidade periférica à insulina, termo que é aplicado como resistência à insulina (RI), fato que parece ser decorrente de alterações em eventos pós-receptores de insulina. A RI está presente nos indivíduos obesos e uma possível explicação para a RI nesses indivíduos se deve a ativação subclínica de vias de sinalização inflamatórias que incluem as cinases c-jun-N-terminal (JNK) e a cinase do IkB (IKKß). Quando ativadas, estas cinases fosforilam o IRS-1 no resíduo serina e atenuam a sinalização insulínica. A fim de verificar se há alguma similaridade entre esse processo e a RI induzida pela administração de GCs, verificamos o conteúdo e o grau de fosforilação de proteínas chaves das vias insulínica e inflamatórias no tecido adiposo branco (TAB) de ratos tratados com dexametasona (DEX). Para tal, ratos Wistar receberam injeção diária de DEX (1 mg/kg de peso corpóreo) durante 5 dias consecutivos, enquanto animais controle receberam solução salina (CTL). Foram analisados o peso corpóreo e consumo de ração, glicose sanguínea, componentes plasmáticos (triaciglicerol, insulina, lactato, TNF-a, IL-6, IL-1ß e IL-10), conteúdo de glicogênio hepático, liberação de glicerol, tolerância à glicose, à insulina e ao piruvato. Também foram avaliados o conteúdo de proteínas envolvidas na sinalização insulínica (IRS-1 e Akt) e na sinalização inflamatória (JNK, IKKß, TLR-4 e NFkB) além do receptor de glicocorticoide (GR) e da enzima 11ß-HSD1 no TAB. Os ratos DEX apresentaram redução do peso corpóreo (17%) e do consumo de ração (58%), aumento das concentrações de glicose (25%), insulina (500%), lactato (80%) e de triacilglicerol (190%) (p<0,05). O conteúdo de glicogênio hepático bem como da liberação basal de glicerol ex vivo foram 250% e 50% maiores nos ratos DEX, em relação aos ratos CTL (p<0,05). Os testes in vivo revelaram a presença de intolerância à glicose (GTT), redução da sensibilidade à insulina (ITT) bem como aumento da gliconeogênese (PTT), provavelmente de origem hepática, nos animais DEX (p<0,05). Os ratos DEX tiveram redução no conteúdo total (46%) e fosforilado (44%) da Akt, aumento da fosforilação em serina do IRS-1 (63%), redução no conteúdo do GR (47%) e aumento do conteúdo da enzima 11ß-HSD1 (69%) em TAB em relação ao grupo CTL (p<0,05). A fosforilação das proteínas-cinases JNK e IKKß foi46% e 52% menor no TAB de ratos DEX, respectivamente (p<0,05), enquanto das proteínas TLR-4 e NFkBp65 mantiveram-se similares aos do grupo CTL. As concentrações plasmáticas de TNF-a e IL-1ß também estiveram diminuídas nos ratos DEX (p<0,05). Com base em nossos resultados concluímos que o tratamento com DEX por 5 dias consecutivos reproduz a atenuação da sinalização insulínica (redução da fosforilação de Akt e aumento da fosforilação do IRS-1 em serina) em TAB de ratos. Essa atenuação da sinalização insulínica parece não ser resultante de uma ativação exacerbada dos componentes da via inflamatória já que o tratamento com o GC esta associado à redução ou inalteração do conteúdo e/ou da atividade das proteínas JNK, IKKß, TNF-a, TLR-4 e NFkBp65.<br>

Abstract : It is known that glucocorticoids (GCs) may decrease peripheral insulin sensitivity, which means insulin resistance (IR), and appears to be a consequence of changes in the insulin post-receptor events. IR is present in obese individuals and a possible explanation for the IR in these individuals is due to the subclinical activation of inflammatory pathways including the c-jun N-terminal (JNK) and IkB kinase (IKKß) kinases. When activated, these kinases phosphorylate IRS-1 at serine residues attenuating the insulin signaling. To elucidate if there is a similarity between this process and the GCs induced-IR, we evaluated the content and the activity of key proteins of the insulin and inflammatory pathways in white adipose tissue (WAT) of rats treated with dexamethasone (DEX). For this purpose, Wistar rats received daily injection of DEX (1 mg / kg body weight) for 5 consecutive days, while control animals received saline (CTL). Body weight and food intake, blood glucose, plasma components (triacyglycerol, insulin, lactate, TNF-a, IL-6, IL-1ß and IL-10), hepatic glycogen content, glycerol release and glucose, insulin and pyruvate tolerance were analyzed. We also evaluated the content of proteins involved in the insulin pathway (Akt, and IRS-1) and in the inflammatory pathway (JNK, IKKß, NFkB and TLR-4), as well as the glucocorticoid receptor (GR) and the enzyme 11ß-HSD1 in the WAT. DEX rats showed reduced body weight (17%) and food intake (58%), increased blood glucose values (25%) and augmented circulating insulin (500%), lactate (80%) and triacylglycerol (190%) (p<0.05). The hepatic glycogen content as well as the ex vivo glycerol release were 250% and 50% higher in DEX, compared to CTL rat, respectively (p<0.05). In vivo tests revealed impaired glucose tolerance (GTT), decreased insulin sensitivity (ITT) and increased hepatic gluconeogenesis (PTT), probably of hepatic origin, in DEX rats (p<0.05). DEX rats showed reduced Akt content (46%) and phosphorylation (44%), increased IRS-1 serine phosphorylation (63%), reduced GR content (47%) and augmented 11ß-HSD1 content (69%) in WAT, compared to CTL group (p<0.05). The JNK and IKKß phosphorylation was 46% and 52% lower in WAT from DEX rats, respectively (p<0.05), whereas the TLR-4 and NFkBp65 protein contents remained similar between the groups. Plasma concentrations of TNF-a and IL-1ß were also reduced in DEX rats (p<0.05). Based on our results we conclude that dexamethasone treatment for 5 consecutive days reproduces the attenuation of the insulin signaling (reduction of Akt phosphorylation and increase of IRS-1 serine phosphorylation) in WAT of rats. This attenuation of insulin pathway does not seem to be a result of an exacerbation of the inflammatory pathway activation, considering the GC treatment is associated to a reduction or no change in the content and/or activity of the JNK , IKKß , TNF-a , TLR-4 and NFkBp65 proteins.