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RELAÇÃO ENTRE O HORMÔNIO DA TIREOIDE E A TEMPERATURA AMBIENTE INFLUENCIANDO NO TECIDO ADIPOSO MARROM E NA TERMOGÊNESE MUSCULAR ESQUELÉTICA EM UM CAMUNDONGO COM OBESIDADE INDUZIDA POR DIETA obs: termoneutralidade = 30ºC obs: temperatura ambiente = 22°C Hormônio tireoideano = acelera o gasto energético (EE) metabólico ❖ fundamental para a termogênese induzida pelo frio (processo de queima de gordura para transforação em energia e, consequentemente, em calor) ❖ camundongos hipotereóideos estudados por 60 dias ❏ o hipotireoidismo diminuiu a ingestão calórica e a gordura corporal enquanto regulavam genes no músculo esquelético ❏ o hipotireoidismo não diminuiu funções termogênicas de tecido adiposo marrom ❖ na termoneutralidade (30ºC) esses camundongos tiveram um gasto energético mais lento - ou seja, a resposta metabólica ao hipotireoidismo depende da temperatura do ambiente. ❏ na temperatura ambiente de 22ºC os camundongos não ficam obesos pela alimentação induzida (HFD). ❏ mas, na temperatura de 30ºC (termoneutralidade) os camundongos ficaram obesos por conta da alimentação induzida (HFD). Contraste: ❖ eutireóide (controles normais da tireóide) = com uma dieta rica em gorduras (HFD) eles ganham mais peso corporal e gordura a qualquer temperatura. ❏ nesse caso, ao mesmo tempo em que se ativa o tecido adiposo marrom e acelera o gasto energético, não se ativa o programa termogênico muscular esquelético. ❏ no fígado: o FHD aumentou 5X o teor de triglicerídeos e a expressão de genes metabólicos chave ❏ 30ºC = reduziu à metade os triglicerídeos e regulou a expressão genética. ❏ em camundongos hipotireóideos = a 30ºC as mudanças induzidas pelo fígado continuaram e resultaram em steatose hepática marcada. ❖ “conclusão”: ❏ a termoneutralidade melhora a homeostase da glicose, mas isso não ocorreu por causa do hipotireoidismo. ❏ os camundongos hipotireóideos são metabolicamente sensíveis à temperatura ambiental, apresentando resistência à obesidade induzida pela HFD e pelo metabolismo lipídico hepático. observação: ❖ o H. da tireoide acelera a taxa de gasto energético basal na maioria dos tecidos mamíferos, logo aumenta a termogênese por causa da ineficiência termodinâmica da transformação energética. ❖ assim, o hipotireoidismo deixa mais lenta a taxa de gasto energético e, eventualmente, causa hipotermia. ❖ animais homeotérmicos tem um controle rigoroso sobre a taxa de gasto energético e sobre a termogênese; porém, a exposição ao frio produz um calor homeostático conhecido como termogênese adaptativa e o hormônio da tireoide é muito importante nesse processo. ❏ animais hipotireóideos sucumbem rapidamente quando vão para ambientes frios. Tecido adiposo marrom (BAT) em pequenos roedores e em recém nascidos: ❖ é o principal tecido da termogênese adaptativa , alvo reconhecido do H. tireoideano ❖ seu controle é pelo SNS, onde um sinergismo entre a sinalização adrenérgica e o H. da tireoide ativa rapidamente a produção de calor. ❏ o AMPc e o T3 regulam a expressão do gene UCP-1 (de proteção e desacoplamento). ❏ esse gene sintetiza uma proteína BAT chave que explica como as mitocôndrias nesse tecido aceleram e sustentam altas taxas de respiração sem sintetizarem ATP. Termogênese induzida pela dieta: ❖ termogênese adpatativa desencadeada pelo consumo calórico excessivo ❖ uma fração substancial dessa termogênese é ativada pelo SNS e ocorre no BAT ❖ desse modo, por causa do papel do BAT na termogênese induzida pelo frio, supôem-se que o H. da tireoide também é crítico para a termogênse induzida pela dieta. ❏ obs: não é claro que o H. da tireoide desempenha um papel na relação entre o hipotireoidismo e a obesidade. ❏ diversos estudos indicam que há pequenas mudanças na composição corporal dos indivíduos que transitam de hipo para hiper e vice-versa. ➔ na comparação de ratos eutireóideos com ratos hipotereóideos, ambos ingerem a mesma quantidade de caloria e ganham a mesma gordura corporal quando colocados em uma dieta hipercalórica, questionando um papel para o H. da tireoide no gasto energético induzido pela dieta. interrupção da ativação hormonal da tireoide por nocaute do tipo II deiodinase (D2KO) ❖ aumenta intolerância à glicose e o risco a esteose hepática quando em 30ºC ❖ o calor da taxa metabólica mantem a temperatura normal do núcleo ❖ a interrupção de D2 é compensada pelo aumento da atividade simpática do BAT, sendo crítico o papel de D2 no controle metabólico e na resposta ao HFD. consequências ❖ animais hipotireóideos em 22ºC tem um fenótipo metabólico leve ❖ já em 30ºC o EE total cai em camundngos hipotireóideos = em 22ºC há proteção contra a obesidade induzida pela dieta e em 30ºC não ❖ apenas em 30ºC = intolerância à glicose e tese hepática grave = o efeito do H. da tireoide no metabolismo lipídico hepático é muito influenciado pela temperatura. Resultados ❖ eutireóide 22ºC VS hipotireóide 22°C com dieta induzida ❏ Hipotireoidismo = causou queda ingestão calórica e no final ganharam um peso corporal 50% menor. As gorduras epididimal e retroperitoneal, bem como a gordura total, aumentou muito menos do que para os eutireóides. ➔ Não afetou: o gasto energético diário total e a relação de troca respiratória. ➔ Afetou: aumentou a expressão de PGC-1alfa - alteração na expressão genética BAT ❖ glicose e homeostase lipídica ❏ após o jejum noturno, a glicemia não se afetou nos animais hipotireoideos, mas a resposta a um IPGTT teve maior glicemia no ponto de tempo de 30 min. ❏ o teor de triglicerídeos hepáticos não foi significamente afetado ❖ efeitos da termoneutralidade (30ºC) no perfil metabólico dos camundongos hipotireóideos ❏ fenótipo mtabólico leve ❖ eutireóide 22ºC VS eutireóide 30ºC com dieta induzida ❏ 30ºC: diminuição da ingestão calórica, mas com um pouco mais de ganho de tecido adiposo marrom; sem alteração no tamanho da gordura epididimal e retroperitoneal e nem na gordura corporal total; diminuição do volume de oxigênio; redução significativa do gasto energético diário; mínimas mudanças de tecido adiposo marrom. ❖ hipotireóide 22ºC VS hipotireóide 30ºC com dieta induzida ❏ 30ºC: nova redução na ingestão calórica, ainda abaixo dos eutireóideos, mas sem efeito no peso corporal; redução no volume de oxigênio; redução no gasto energético, menor que nos eutireóideos. ❖ glicose e homeostase lipídica ❏ eutireóideos e hipotireóideos: em 30ºC reduziu os níveis de glicose em jejum durante a noite e melhorou a resposta geral a um IGPTT; diminuiu a tolerância à insulina; o teor de troglicerídeos hepáticos foi reduzido em 50% e não foi afetado pelo hipotireoidismo ❖ o hipotireoidismo é um fator aravante em um modelo de obesidade induzida pela dieta? ❏ eutireóide-chow 22ºC VS eutireóide-HFD 22ºC: ingestão calórica levemente reduzida pelo HFD, ganho 3,5X maior de tecido adiposo marrom, gordura epididimal e retroperitoneal muito maior, gordura corporal total aumentada em 50% e gasto energético diário total acelerado. ❏ hipotireóideo-chow 22ºC e hipotireóide-HFD 22ºC: ingestão calórica reduzida pelo HFD, menor ganho de tecido adiposo marrom e de gordura corporal total; não aceleraram o gasto energético diário total ❏ glicose e homeostase lipídica: HFD causou intolerância à glicose e não afetou insulina; teor de triglicerídeos aumentou 5X no fígado em eutireóideos e em hipotireóideos. ❖ em 30ºC os camundongos hipotireóideos são mais suscetíveis à obesidade induzida pela dieta? ❏ eutireóideos com FHD: ingestão calórica não afetada, ganho de tecido adiposo marrom, 60% mais gordura corporal e aceleração do gasto energético diário total. ❏ hipotireóideos com FHD: ingestão calórica não afetada, sem aumento significativo do tecido adiposo marrom ou da gordura corporal, diminuição do gasto energético diário total. ❏ glicose e homeostase lipídica com HFD: melhorou a tolerância à glicose dos eutireóideos e não afetou os hipotireóideos; diminuição da tolerância à insulinaem eutireóideos; queda no teor de triglicerídeos para eutiróideos. Discussões ❖ o H. tireoideano tem importante papel na definição do nível de EE diário, na termorregulação e na homeostase energética. ❖ somente a termoneutralidade (30ºC) os camundongos se tornaram obesos quando colocados em um FHD. ❖ houve aumento da atividade simpática do tecido adiposo marrom e proteção contra obesidade induzida pela dieta a 22ºC. ❖ o programa termogênico do tecido adiposo marrom só foi regulado pelo hipotireoidismo foi combinado com a termoneutralidade (30ºC). ❖ a atividade de SNS no SKM não responde principalmente à dieta ou à exposição ao frio. ❖ o H. tireoideano estimula a beta oxidação hepática e T3 regula positivamente a expressão genética hepática. ❖ T3 e seu recpetor hormonal agonista GC-1 exercem um forte efeito inibidor sobre o desenvolvimento de depósito de triglicereto hepático.
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