Characterization of mitochondrial function, oxidative stress, inflammation and apoptosis in low and normal birthweight piglet throughout the peri-weaning period

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dataload.collectionmapped01 - Doutorado - Ciência Animalpt_BR
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dc.contributor.advisorSilva, Caio Abércio da [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorNovais, Aliny Kétilimpt_BR
dc.contributor.bancaLapointe, Jérômept_BR
dc.contributor.bancaDalto, Danyel Buenopt_BR
dc.contributor.bancaDias, Cleandro Pazinatopt_BR
dc.contributor.bancaCarvalho, Rafael Humberto dept_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T11:40:37Z
dc.date.available2024-05-01T11:40:37Z
dc.date.created2020.00pt_BR
dc.date.defesa20.02.2020pt_BR
dc.description.abstractResumo: O período pós-desmame é caracterizado por uma alta incidência de deficiência energética celular, distúrbios intestinais e infecções bacterianas que podem levar a doenças graves Evidências indicam que a função mitocondrial e o estresse oxidativo estão intimamente relacionados no controle da eficiência energética celular, resposta imune e bactérias patogênicas Portanto, estratégias eficazes que visam melhorar a saúde metabólica dos leitões e aumentar vigor durante o período pós-desmame precisam ser desenvolvidas No entanto, mesmo que tal conceito seja altamente promissor, poucas informações estão disponíveis atualmente em relação à intensidade e duração desse estresse em leitões com normal e baixo peso ao nascimento Portanto, objetivou-se caracterizar marcadores do metabolismo energético e estresse oxidativo ao longo do período peri-desmame Um total de 3 (trinta) porcas multíparas foram inseminadas e as leitegadas foram padronizadas em 1 leitões Os leitões foram distribuídos para um dos dois grupos experimentais: leitões de peso normal ao nascimento (NPN, 1,73 ± ,1 kg, n = 6) e leitões de baixo peso ao nascimento (BPN, 1,1 ± ,1 kg, n = 6) Em seguida, 1 leitões de cada grupo foram selecionados aos 14, 21, 23, 25, 29 e 35 dias de idade para a coleta de amostras de plasma e órgãos (fígado, jejuno e rins) Observou-se aumento significativo (P < ,5) do dano oxidativo ao DNA (8-OHdG) e das proteínas plasmáticas (grupo carbonila) Uma diminuição (P < ,5) no nível de energia celular na forma de adenosina trifosfato (ATP) foi observada no fígado após o desmame Essa diminuição na produção de energia mitocondrial está relacionada à atividade mitocondrial maior (P< ,5) nos leitões BPN Na sequência foram analisados ensaio de RT2 Profiler™ PCR de genes relacionadas à função mitocondrial, estresse oxidativo, processos de inflamação e apoptose em leitões NPN (23d, 35d vs 14d) A expressão dos genes selecionados foi avaliada por RT- PCR quantitativo Essas análises revelaram que a expressão de RNAm das moléculas inflamatórias (IL-8 e CCL19) aumentou após o desmame na mucosa intestinal, enquanto a expressão de genes que codificam subunidades da cadeia respiratória mitocondrial (NDUFA2 e NDUFA5) foi reduzida no fígado de ambos os grupos (P < ,5) Os principais moduladores da apoptose mitocondrial (BCL2A1 e BNIP3) e do sistema de defesa antioxidante (TXNRD2, GPx3, HMOX1) foram altamente expressos em leitões BPN comparados a NPN (P < ,5) Além disso, os níveis sistêmicos de moléculas inflamatórias (TNF-a e IL1-ß) aumentaram logo após o desmame e foram maiores nos leitões NPN (P < ,5) Esses resultados indicaram que o desmame causa diminuição da energia mitocondrial no fígado, intestino e rim, em associação com condições de estresse oxidativo Além disso, esses resultados sugerem que defesas antioxidantes, resposta inflamatória e apoptose estão comprometidas em leitões BPNpt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The period following weaning is characterised by a high incidence of energetic deficiencies, intestinal disturbances and bacterial infections that led to serious diseases Evidence indicates that mitochondrial function and oxidative stress are closely related to controlling cellular energetic efficiency, immune response and bacterial pathogenesis Thus, effective strategies aiming to improve metabolic health of piglets and increased their robustness during the post-weaning period need to be developed However,little information is currently available regarding the intensity and duration of this stress in both normal and low weight piglets The objective was to characterize markers of energy metabolism and oxidative status throughout the periweaning period Thirty (3) multiparous sows were inseminated, and litters were standardized to 1 piglets Piglets were designed to one of two experimental groups: normal birth weight piglets (NBW, 173 ± 1 kg, n = 6) and low birth weight piglets (LBW, 11 ± 1 kg, n = 6) Then, 1 piglets from each group were selected at 14, 21, 23, 25, 29 and 35 days of age to collect plasma and organ (liver, intestinal mucosa and kidney) samples Analysis revealed a significant increase (P < 5) in plasma levels of both oxidative damage to DNA (8-OHdG) and proteins (protein carbonyls) measured in plasma increased after weaning A decrease (P < 5) in cellular energy level in the form of adenosine triphosphate (ATP) content, known to be produced in mitochondria, was observed in the liver after weaning This decrease in mitochondrial energy production was found to be linked to significantly higher (P < 5) mitochondrial activity major antioxidant glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD) in liver, intestinal mucosa and kidney of piglets after weaning Additionally, the levels of oxidative damage to DNA (8-OHdG) measured in plasma and of liver protein carbonyls were found to be higher (P < 5) in LBW piglets RT2 Profiler ™ PCR arrays were assessed for genes related to mitochondrial function, oxidative stress, inflammation and apoptosis in NBW piglets (d 23 and 35 vs d 14) The expression of selected genes was assessed by quantitative PCR These analyzes revealed that the mRNA expression of inflammatory molecules (IL-8 and CCL19) increased after weaning in the intestinal mucosa, while the expression of genes encoding subunits of the mitochondrial respiratory chain (NDUFA2 and NDUFA5) was reduced in the liver of both groups (P <5) The main modulators of mitochondrial apoptosis (BCL2A1 and BNIP3) and the antioxidant defense system (TXNRD2, GPx3, HMOX1) were highly expressed in LBW piglets compared to NBW (P <5) In addition, the systemic levels of inflammatory molecules (TNF-a and IL1- ß) increased in the days after weaning and are higher in NBW piglets (P <5) These results indicated that weaning causes decrease in mitochondrial energy in liver, intestine and kidney after associated with oxidative stress conditions Further, these findings suggest that antioxidant defenses, inflammatory response and apoptosis, are compromised in LBW pigletspt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Ciência Animal) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animalpt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/8820
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameCiência Animalpt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Agráriaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Ciência Animalpt_BR
dc.subjectLeitão (Suíno)pt_BR
dc.subjectDesmamept_BR
dc.subjectApoptosept_BR
dc.subjectAntioxidantespt_BR
dc.subjectEstresse oxidativopt_BR
dc.subjectPigletspt_BR
dc.subjectApoptosispt_BR
dc.subjectAntioxidantspt_BR
dc.subjectOxidative stresspt_BR
dc.subjectMitochondriapt_BR
dc.subjectWeaningpt_BR
dc.titleCharacterization of mitochondrial function, oxidative stress, inflammation and apoptosis in low and normal birthweight piglet throughout the peri-weaning periodpt_BR
dc.typeTesept_BR

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