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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-3799-5844
Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2026-01-11
Title: Estudos em Diabetes mellitus gestacional: da busca de um protocolo eficiente à investigação sobre o desenvolvimento neural da prole
Alternate title (s): Studies in gestational diabetes mellitus: from the search for an efficient protocol to research into the neural development of offspring
Author: Mascarenhas, Fernanda Naves Araújo do Prado
First Advisor: Vieira, Carlos Ueira
First coorientator: Zanon, Renata Graciele
First member of the Committee: Assis, Alex Dias
Second member of the Committee: Nogueira, Pedro Augusto Silva
Third member of the Committee: Goulart, Vivian Alonso
Fourth member of the Committee: Oliveira Júnior, Robson José de
Summary: Introdução: O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome metabólica caracterizado por uma disfunção na produção, secreção e/ou atuação da insulina, causando hiperglicemia. As alterações nessa doença são metabólicas e estruturais atingindo diversos tecidos. Quando a doença ocorre durante a gestação, denomina-se diabetes mellitus gestacional (DMG), e o estado hiperglicêmico atinge o feto em desenvolvimento podendo causar diversos danos. O excesso de glicose pode comprometer as células neurais que reagem através de mudanças neurofisiológicas e estruturais, com prejuízos na condução do impulso nervoso, além de alterações em neurotransmissores, em vesículas sinápticas e na atividade glial. Objetivos: Desenvolver e padronizar um modelo experimental de indução ao DMG que seja eficiente em ratos Wistar, utilizando a estreptozotocina (STZ), além de entender se filhotes de ratas diabéticas apresentam comprometimento estrutural e/ou funcional no cerebelo. Metodologia: Os animais obtidos foram colocados para acasalamento e verificação de presença de espermatozoides no lavado vaginal das fêmeas, indicativo de primeiro gestacional (G1), e após cinco dias (G5) foram induzidas ao diabetes em jejum, por via intraperitoneal, utilizando STZ, 50 mg/kg. Foram avaliados o peso e a glicemia, pré-acasalamento, no sétimo e décimo sétimo dia de gestação, sendo consideradas diabéticas quando glicemia ≥ 200 mg/dL, e marcadores de danos oxidativos no soro plasmático. Após o nascimento, os filhotes passaram por avaliação de qualidade de ninhada (número de filhotes, sexo e natimortos). Posteriormente, os filhotes seguiram para avaliação física, índice de massa corporal e glicemia (mg/dL), e, foram eutanasiados nas idades de sete, 30 e 90 dias, com extração e avaliação física dos encéfalos (g) e dissecação do cerebelo, estes foram preparados para análises histomorfométrica, imunofluorescentes, e expressão de proteínas alvo, dados indicativos de inflamação, gliose, desbalanço oxidativo e morte celular. Além disso, avaliar os impactos funcionais, os filhotes foram submetidos a testes comportamentais motores. Resultados: Obtivemos sucesso de 55,6% na obtenção do modelo experimental de GDM, pois conseguimos implementar uma sequência de cuidados essenciais, com comprovação do estabelecimento da patologia caracterizada por evolução de ganho de peso, hiperglicemia e dano oxidativo no sangue materno, além de alteração na qualidade da ninhada. Os filhotes de mães diabéticas apresentaram menores índices de massa corporal aliado ao baixo peso encefálico, a histomorfometria cerebelar mostrou presença de camadas corticais mais delgadas, com presença de gliose, além de um desbalanço oxidativo, e, apoptose. Além de demonstrarem menos comportamentos exploratórios. Conclusão: Obtivemos um protocolo eficiente de indução do DMG e o estudo do cerebelo da prole mostrou que a hiperglicemia durante o período gestacional pode interferir no desenvolvimento cerebelar da prole com impacto funcional na vida adulta dos ratos.
Abstract: Introduction: Diabetes mellitus (DM) is a metabolic syndrome characterized by a dysfunction in the production, secretion and/or action of insulin, causing hyperglycemia. The changes in this disease are metabolic and structural, affecting various tissues. When the disease occurs during pregnancy, it is called gestational diabetes mellitus (GDM), and the hyperglycemic state affects the developing fetus and can cause various damages. Excess glucose can compromise neural cells that react through neurophysiological and structural changes, with impairments in the conduction of nerve impulses and changes in neurotransmitters, synaptic vesicles, and glial activity. Objectives: To develop and standardize an experimental model of induction of GDM that is efficient in Wistar rats, using streptozotocin (STZ), in addition to understanding whether offspring of diabetic rats present structural and/or functional impairment in the cerebellum. Methodology: The animals obtained were placed for mating and checking for the presence of sperm in the females' vaginal wash, indicative of the first pregnancy (G1), and after five days (G5) they were induced to diabetes while fasting, intraperitoneally, using STZ, 50 mg/kg. Weight and blood glucose levels were evaluated, pre-mating, on the seventh and seventeenth day of pregnancy, being considered diabetic when blood glucose levels ≥ 200 mg/dL, and markers of oxidative damage in plasma serum. After birth, the puppies underwent litter quality assessment (number of puppies, sex and stillbirths). Subsequently, the puppies underwent physical evaluation, body mass index and blood glucose (mg/dL), and were euthanized at the ages of seven, 30 and 90 days, with extraction and physical evaluation of the brains (g) and dissection of the cerebellum, these were prepared for histomorphometric, immunofluorescent analysis, and expression of target proteins, data indicative of inflammation, gliosis, oxidative imbalance and cell death. Furthermore, evaluate the functional impacts, the puppies were subjected to motor behavioral tests. Results: We achieved 55.6% success in obtaining the experimental model of GDM, because we were able to implement a sequence of essential care, with proof of the establishment of the pathology characterized by the evolution of weight gain, hyperglycemia, and oxidative damage in maternal blood, in addition to change in litter quality. The puppies of diabetic mothers had lower body mass indexes combined with low brain weight, cerebellar histomorphometry showed the presence of thinner cortical layers, with the presence of gliosis, in addition to an oxidative imbalance, and apoptosis. In addition to demonstrating less exploratory behavior. Conclusion: We obtained an efficient GDM induction protocol and the study of the offspring's cerebellum showed that hyperglycemia during the gestational period can interfere with the offspring's cerebellar development with a functional impact on the rats' adult life.
Keywords: Diabetes gestacional
Hiperglicemia
Sistema nervoso motor
Cerebelo
Desenvolvimento
gestational diabetes, hyperglycemia, motor nervous system, cerebellum, development.
Hyperglycemia
Motor nervous system
Cerebellum
Development
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde
Quote: MASCARENHAS, Fernanda Naves Araújo do Prado. Estudos em Diabetes mellitus gestacional: da busca de um protocolo eficiente à investigação sobre o desenvolvimento neural da prole. 2023. 61f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.626
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.626
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/40966
Date of defense: 1-Dec-2023
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.
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