Dieta rica em gordura durante a adolescência programa para síndrome cardiometabólica na vida adulta em ratos machos Wistar

Abstract

RESUMO: Introdução: A programação de doenças cardiometabólica tardias com insultos por dieta rica em gordura (HF) durante a gestação e a lactação já são bem conhecidas, no entanto, há um interesse crescente em compreender outras janelas de programação. Objetivo: Avaliar se a ingestão de dieta HF durante a adolescência pode programar a síndrome cardiometabólica (SCM) na vida adulta de ratos. Material e Métodos: O comitê de ética em pesquisa aprovou o estudo sob o CEUA nº 1527130815. No dia pós-natal (DPN) 30, ratos machos Wistar (n=30) foram expostos a uma dieta rica em gordura (HF, 35% de banha) até DPN 60, em seguida, alimentados com dieta padrão (NF, 4,5% de gordura) por mais sessenta dias. Os animais controles receberam (n=30) dieta NF ao longo da vida. O peso corporal e o consumo alimentar foram avaliados ao longo do protocolo. No DPN 120, os parâmetros biométricos, o metabolismo da glicose (por ipITT e oGTT), análise histológica, expressão de proteínas e parâmetros cardiovasculares foram avaliados. As análises estatísticas foram realizadas pelo teste T de Student. Resultados: Os animais HF apresentaram menor ingestão alimentar em gramas (-45%, p = 0,001) e maior ingestão calórica (+ 7%, p = 0,027) durante a exposição à HF em comparação com o grupo controle. Ainda, os animais HF apresentaram sobrepeso (+ 10%, p = 0,001) índice de Lee aumentado (6 +%, p = 0,001) e adiposidade, hiperglicemia (+ 14%, p = 0,016) e hipertrigliceridemia (+ 36%, p = 0,009). Os níveis de glicose plasmática durante oGTT e ipITT também foram maiores no grupo HF, enquanto o kitt foi significativamente baixo (-30%, p = 0,043), apontando para uma sensibilidade à insulina reduzida. A pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM) aumentaram em animais HF (+ 10%, p = 0,009; + 19%, p = 0,004; + 13%, p = 0,014 respectivamente). A análise histológica no coração mostrou aumento da fibrose perivascular e intersticial (+ 42%, p = 0,021; +% 62, p = 0,001 respectivamente) e diâmetro dos cardiomiócitos maiores (+ 29%, p = 0,001) nos animais HF. A expressão da proteína caspase-3 foi maior no coração de ratos HF (+ 35%, p = 0,032). Conclusão: A dieta HF na adolescência programa para SCM na idade adulta, caracterizada por obesidade, alterações no metabolismo da glicose, desregulação dos níveis lipídicos, hipertensão e alterações estruturais cardíacas. Nosso estudo aponta para a suscetibilidade da adolescência ao insulto da dieta HF como uma janela crítica de desenvolvimento, capaz de programar para doenças cardiometabólicas tardias na vida adulta.

ABSTRACT: Background: The programming role of insults during pregnancy and lactation in long term cardiometabolic disease is already well known, however, there is a growing interest in understanding other programming windows. Objective: The aim of this study was to evaluate whether high-fat (HF) diet intake during adolescence can program cardiometabolic syndrome (CMS) in adult rats. Material and Methods: The research ethics committee approved the study under CEUA nº 1527130815. Thirty days old (PND 30) male Wistar rats were exposed to a high fat (HF, 35% lard) diet until PND 60 then fed a normal fat (NF, 4.5% of fat) diet for a further sixty days. Control animals received the NF diet throughout life. Body weight and food consumption were evaluated throughout the protocol. At PND 120 biometric, glucose metabolism (by ipITT and oGTT), histological analysis, protein expression and cardiovascular parameters were evaluated. Statistical analyses were performed by Student's T test. Results: The HF animals showed lower food intake (-45%, p=0.001) and higher caloric intake (+7%, p=0.027) during exposure to HF compared with control group. At PND 120, HF animals presented overweight (+10%, p=0.001) increased Lee index (6+%, p=0.001) and higher adiposity, hyperglycemia (+14%, p=0.016) and hypertriglyceridemia (+36%, p=0.009). Plasma glucose levels during oGTT and ipITT were also higher in the HF group, whereas kitt was significantly low (-30%, p=0.043), pointing to a reduced insulin sensitivity. Systolic (SBP), diastolic (DBP) and mean (MBP) blood pressure were increased in HF animals (+ 10%, p=0.009; + 19%, p=0.004; + 13%, p=0.014 respectively). The histological analysis in the heart showed increased perivascular and interstitial fibrosis (+42%, p=0.021; +%62, p=0.001 respectively) and cardiomyocyte diameter (+29%, p=0.001) in the HF animals. Caspase-3 protein expression was higher in the heart of HF rats (+35%, p=0.032). Conclusion: A HF diet during adolescence programs to CMS in adulthood, characterized by obesity, alterations on glucose metabolism, dysregulation in lipidic levels, hypertension and cardiac structural changes. Our study points to the susceptibility of adolescence to HF diet insult as a critical window of development, capable of programming for cardiometabolic disease later in life.