Efeitos Metabólicos da Adrenalina no caranguejo Neohelice granulata

Abstract

As catecolaminas possuem várias ações em vertebrados, estão envolvidas na resposta simpática e participam da regulação do metabolismo intermediário. Entre suas ações sobre o metabolismo estão: aumentar as concentrações de glicose no sangue, diminuir a captação de glicose pelos tecidos periféricos, estimular a glicogenólise, aumentar as concentrações de ácidos graxos livres no sangue ao estimular a lipólise nos adipócitos. Em crustáceos, existem trabalhos envolvendo a ação das monoaminas no metabolismo intermediário, mas não se tem muitos dados sobre a ação da adrenalina sobre a fisiologia desses animais. Alguns dados mostram que ela possui ação hiperglicemiante em animais intactos e em animais sem pedúnculo ocular e está envolvida, na ação hiperglicemiante em animais submetidos a estresse térmico. Os objetivos deste trabalho são investigar os efeitos da adrenalina sobre parâmetros metabólicos do caranguejo Neohelice granulata alimentados com dieta rica em proteínas (RP) ou rica em carboidratos (RC). Nos estudos in vivo, caranguejos alimentados com a dieta RC e RP receberam injeções de adrenalina a 10mM e 15, 30 e 60 min após, foram coletadas amostras de hemolinfa para a determinação da concentração de glicose e de triglicerídeos (TGL) pelo método colorimétrico. Foi escolhido o tempo de 30 min para a coleta de hemolinfa e tecidos (hepatopâncreas, músculo mandibular, brânquias anteriores e posteriores) após a administração de doses crescentes de adrenalina (0,001 a 1mM). As amostras de tecidos foram utilizadas para a extração e determinação da concentração de glicogênio. Nos estudos in vitro, pedaços de hepatopâncreas, brânquias anteriores e brânquias posteriores foram incubados em solução fisiológica de crustáceos (SFC) na presença ou ausência de adrenalina para a realização de uma curva de tempo e de uma curva de dose. Após a incubação, foram determinadas as concentrações de glicogênio nos tecidos e a liberação de glicose e de glicerol nos meios de incubação. Finalmente, os tecidos foram incubados em meios contendo SFC acrescido de 0,15μCi de [U14C]-glicose, 5mM glicose, ácido ascórbico e adrenalina (10-4M), para a determinação da oxidação de glicose e formação de 14CO2. A administração de adrenalina causou aumento na glicemia e diminuição na concentração de triglicerídeos na hemolinfa de caranguejos N. granulata. O efeito hiperglicemiante foi observado uma hora após a administração em três doses diferentes de adrenalina, não sendo dose-dependente. Ela também causou diminuição na concentração de glicogênio no hepatopâncreas e no músculo mandibular, mas não alterou significativamente a concentração de glicogênio nas brânquias anteriores e posteriores. A dieta dos animais (RP ou RC) influenciou o efeito da adrenalina. Nos estudos in vitro os valores de glicogênio e a secreção de glicose para os meios foram significativamente mais elevados nos hepatopâncreas de animais RC em relação aos RP, demonstrando que o efeito da dieta permanece em condições in vitro. A administração de doses crescentes de adrenalina reduziu a secreção de glicose no hepatopâncreas de animais RP e não causou alterações significativas na concentração de glicogênio. A oxidação de glicose a CO2, não apresentou diferenças quanto às dietas ou pela presença de adrenalina. A secreção basal de glicerol para o meio de incubação do hepatopâncreas não sofreu alterações significativas. Assim como no experimento in vivo, os valores de glicogênio em ambas as brânquias não sofreram alterações devido às dietas, nem pela presença de adrenalina. Nas brânquias anteriores, os valores de glicose no meio se mantiveram constantes, porém, nas posteriores, reduziram na dose 10-6M. A oxidação de glicose a CO2 foi mais elevada nas brânquias anteriores e posteriores de animais alimentados com a dieta RP do que com a dieta RC. A adrenalina não afetou a oxidação da glicose nas brânquias anteriores, mas a aumentou nas brânquias posteriores de animais RP. No músculo mandibular, adrenalina não afetou a oxidação da glicose. Os resultados dos experimentos in vivo sugerem a presença de receptores adrenérgicos no hepatopâncreas e no músculo mandibular, enquanto os experimentos in vitro sugerem que esses receptores também possam estar presentes nas brânquias anteriores e brânquias posteriores do caranguejo N. granulata. Os efeitos da adrenalina são influenciados pela composição da dieta oferecida aos caranguejos. Estudos in vitro, com a utilização de antagonistas seletivos e de noradrenalina, assim como a clonagem e o sequenciamento da estrutura molecular dos receptores adrenérgicos são necessários para a melhor compreensão dos efeitos metabólicos da adrenalina em crustáceos.

Although well described in vertebrates, little is known about the physiological and metabolical functions of catecholamines, especially epinephrine, in crustaceans. The aim of this study was to verify the effects of epinephrine on some aspects of the carbohydrate and lipid metabolism of Neohelice granulata crabs fed on a high-protein (HP) or carbohydraterich (HC) diet. Epinephrine (10mM) was injected in the crabs and after 15, 30 or 60 min, hemolymph samples were collected to determine glucose and triglycerides concentration. In another experiment, increasing doses of epinephrine were injected and, 30 min after, samples of hemolymph and of hepatopancreas, mandibular muscle and gills were collected to determine the concentration of glycogen. In another set of experiments, tissue samples were incubated in the presence or absence of epinephrine to determine the concentration of glycogen in the tissues and of glucose and glycerol in the incubation media. Finally, the tissues were incubated with 0,15μCi of [U14C]-glucose to determine the effect of epinephrine on glucose oxidation by the production of 14CO2. The administration of epinephrine caused hyperglycemia independently of the dosage and decreased glycogen levels in the hepatopancreas and mandibular muscle of HP crabs. A reduction on circulating triglycerides levels occurred in crabs fed with HP diet. In the crabs fed with HC diet, hepatopancreas glycogen and glucose levels in the incubation media were higher than in HP crabs. The diet did not altered glycogen concentrations or glucose levels in the media in both types of gills. Epinephrine did not altered glycogen levels in any of the tissues, however it decreased the glucose concentration in the media of hepatopancreas and posterior gills of HP crabs and increased glucose oxidation to 14CO2 in posterior gills of HP crabs. Glycerol secretion, an indicator of lipolysis, was not altered by epinephrine. Taken together, these results suggest the presence of epinephrine receptors in all the tissues of N. granulata studied. It also evidences that epinephrine effects are influenced by the composition of the diet fed to the crabs. Epinephrine effects may be direct or indirect, by stimulating the secretion of crustacean hyperglycemic hormone. Further studies, using norepinephrine and antagonists are necessary to further address this point.