Impacto do estresse crônico associado a um modelo de obesidade sobre atividades comportamentais e marcadores hormonais e bioquímicos

Abstract

Introdução: O ciclo sono-vigília, a alimentação e o metabolismo de lipídios e de glicose estão sujeitos à regulação circadiana a qual visa sincronizar a energia disponível e o gasto necessário para mudanças no meio externo de acordo com a fase claro-escuro. O desajuste do ritmo circadiano pode ser fator causal para uma relação positiva entre o trabalho noturno e obesidade. A exposição ao estresse crônico devido à liberação de glicocorticóides provoca distribuição anômala de gordura, principalmente em região abdominal que está associada à resistência a insulina, hipertrigliceridemia, e hipertensão arterial. A exposição ao estresse crônico é considerado um dessincronizador de ritmos biológicos, induz liberação de glicocorticoides esta associada a distúrbios alimentares que podem levar a obesidade. Objetivos: Este estudo objetiva avaliar o efeito da associação de modelos experimentais de estresse crônico e de obesidade sobre parâmetros bioquímicos, ponderais, nociceptivos e comportamentais. Adicionalmente, à avaliação do padrão temporal de glicose, insulina, grelina e corticosterona. Métodos: Foram utilizados 96 ratos Wistar machos com 60 dias de idade divididos em 4 grupos: dieta padrão (C), Dieta hipercalórica (dieta de cafeteria) (D), estresse crônico (estresse crônico por restrição 1h/dia/5 dias por semana, entre às 9h e às 12h) associado a dieta padrão (E), estresse crônico associado a dieta hipercalórica (DE). Após 80 dias de experimento os animais foram avaliados no campo aberto (atividade locomotora e exploratória), labirinto em cruz elevado (comportamento do tipo ansioso) e testes de formalina e tail-flick (comportamento da resposta nociceptiva). Após os animais foram mortos em 3 períodos do dia (7h -ZT0, 19h - ZT12 e 1h - ZT18) para avaliação dos níveis plasmáticos de glicose, insulina, corticosterona, e grelina. Resultados: Nossos resultados indicam que os animais que consumiram dieta hipercalórica apresentaram aumento na locomoção. Além disso, mostraram alterações comportamentais em relação ao comportamento do tipo ansioso em animais estressados. Adicionalmente, os ratos estressados que consumiram a dieta hipercalórica não diferiram do grupo controle em delta de peso, peso relativo das adrenais e nos níveis de corticosterona, indicando que o estabelecimento da obesidade é influenciado pela ativação crônica do eixo HHA indexada pela hipertrofia das adrenais observada no grupo de animais submetidos a estresse crônico. No entanto em animais estressados que consumiram a dieta hipercalórica não apresentaram hipertrofia das adrenais. Também confirmamos o padrão temporal dos hormônios corticosterona e insulina, porém, nos horários avaliados não foi possível detectar a existência do padrão temporal da grelina e da glicose. Adicionalmente, os níveis de corticosterona sofreram efeito do estresse crônico e interação entre obesidade e do horário do dia. Por outro lado, o padrão temporal da insulina sofreu efeito apenas da dieta. No entanto, os níveis glicêmicos sofreram os efeitos do consumo da dieta e interação entre dieta e estresse. Conclusão: Os resultados desta dissertação sugerem que a exposição ao estresse crônico e à obesidade influencia o padrão temporal de biomarcadores periféricos que podem ter impactos comportamentais e repercussões metabólicas.

Introduction: The sleep-wake cycle, feeding and metabolism of lipids and glucose are subject to circadian regulation, which aims to synchronize the available energy and expense required for changes in the external environment according to the light/dark phase. Such rhythms are coordinated by circadian clocks. Alterations in the circadian rhythm may be a causal factor for a positive relationship between shift work and obesity. Exposure of chronic stress due to release of glucocorticoids cause abnormal fat distribution, especially in the abdominal region that is associated with insulin resistance, hypertriglyceridemia, and hypertension. Exposure to chronic stress, which is related to biological rhythms desynchronized and induces release of glucocorticoids associated with eating disorders that can lead to obesity. Objectives: Since chronic stress is an important component of modern life often associated with binge eating and obesity this study aims to evaluate the effect of the combination of experimental models of chronic stress and obesity on weight, behavior and biochemical parameters, associated to evaluation of the temporal pattern of peripheral markers (glucose, insulin, ghrelin and corticosterone). Methods: Was used 96 male Wistar rats at 60 days old were divided into 4 groups: diet standard (C), hypercaloric diet (cafeteria diet) (HD), chronic stress (chronic stress by restricting 1h/day/5 days a week between 9am and 12pm for 80 days) associated with the standard diet (S), chronic stress associated with hypercaloric diet (SHD). After 80 days of experiment the animals were evaluated in the open field (locomotor and exploratory activities), elevated plus maze (anxiety-like behavior) and formalin tests and tail-flick (nociceptive response). After 24h the animals were killed in three periods of the day (ZT0-7h, ZT12-19h - and ZT18-1h) to evaluate plasma levels of glucose, insulin, corticosterone, and ghrelin. Results: Our results indicate that HD group increase in locomotion. Also, shows behavioral changes elevated plus maze test, such as anxiety. Additionally, SHD group did not differ from control group on delta weight, relative weight of the adrenals and corticosterone levels, indicating that the establishment of obesity is influenced by chronic HPA axis activation, which is indexed by adrenal hypertrophy observed in the group of animals subjected to chronic stress. However in stressed animals who consumed the high calorie diet showed no adrenal hypertrophy.We also demonstrated the temporal pattern of plasmatic levels corticosterone and insulin; however, it was not possible to detect the temporal pattern of ghrelin and glucose levels at the times analyzed. Additionally, corticosterone levels suffered effects of obesity, chronic stress and the time of day. Furthermore, the temporal pattern of insulin was affected only by obesity. However, glucose levels suffered the effects of obesity and interaction between obesity and chronic stress. Conclusion: The results of this work suggest that exposure to chronic stress and hypercaloric diet may influence the temporal pattern of peripheral biomarkers that which may impact on behavior and metabolism.