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As mudanças nos padrões alimentares nas últimas décadas têm contribuído para o aumento de doenças crônicas como DM2 e dislipidemias, frequentemente associadas à obesidade. Além do descontrole metabólico, o DM2 é fator de risco para alterações cognitivas e doenças neurodegenerativas, com participação de hiperglicemia, hiperinsulinemia, neuroinflamação e estresse oxidativo, sustentados por ERO e citocinas pró-inflamatórias (IL-1, IL-6, TNF-α). Apesar do avanço do conhecimento, ainda há lacunas mecanísticas relevantes, em parte porque muitos achados derivam de modelos tradicionais que não capturam, de forma integrada, a interação entre metabolismo periférico e desfechos neuroquímicos. Assim, torna-se necessária a inclusão de novos modelos experimentais que permitam avaliar simultaneamente glicotoxicidade, inflamação, estresse oxidativo e efeitos no sistema nervoso, com maior sensibilidade para triagem de intervenções e melhor aplicabilidade translacional. Nesse contexto, o zebrafish emerge como um modelo complementar e estratégico para DM2, especialmente quando induzido por exposição contínua à glicose, permitindo análises integradas em múltiplos tecidos e vias. Paralelamente, o aproveitamento do bagaço de uva — rico em polifenóis — na forma de farinha (GFP) e, sobretudo, de extrato concentrado (GFPE) responde a uma lacuna ainda pouco explorada, incluindo a influência da casta. Avaliar GFP/GFPE de Cabernet Sauvignon e Chardonnay nesse modelo amplia a robustez metodológica, fortalece a inferência mecanística e acelera a geração de evidências para prevenção do DM2, agregando também valor sustentável a subprodutos da indústria vinícola.

Zebrafish (Danio rerio) linhagem AB, machos e fêmeas, serão mantidos no Laboratório de Experimentação de Zebrafish (UFPel) em sistema fechado (≈28 °C; fotoperíodo 14:10 claro:escuro). Reprodutores sexualmente maduros serão acasalados na proporção 2 fêmeas:1 macho; após fertilização, embriões serão incubados até 24 hpf em meio E3 buffer. Para padronização do modelo hiperglicêmico, adultos (4–6 meses) serão expostos por 28 dias à glicose 4% (troca de água a cada 2 dias; alimentação 2x/dia), com randomização em quatro grupos (n=33/grupo): controle machos e fêmeas (CTR_M, CTR_F) e hiperglicêmicos machos e fêmeas (ZDG_M, ZDG_F). Ao final, a hiperglicemia será confirmada por punção da veia caudal e medida em glicosímetro, além de avaliação de parâmetros morfológicos.
Com base nos resultados da padronização (seleção do sexo com melhor indução), será conduzido o experimento com o extrato da farinha de bagaço de uva (GPFE). A indução do DM ocorre nos 28 dias iniciais; a partir do 29º dia inicia-se o tratamento por 60 dias, com GPFE adicionado diretamente à água de cultivo (10% ou 20%), obtido de duas castas: Cabernet Sauvignon (uva tinta) e Chardonnay (uva branca). Os grupos experimentais incluirão: Controle (sem DM), DM (sem tratamento), DM+GPFE 10% e 20% (uva tinta), DM+GPFE 10% e 20% (uva branca) e DM+metformina (50 mM). Após aclimatação, os peixes serão anestesiados com tricaína tamponada, pesados, medidos e distribuídos de forma casualizada em 14 aquários de um sistema fechado com controle de pH, temperatura, oxigênio e compostos nitrogenados; serão alimentados 2x/dia (≈5% do peso/peixe) durante todo o período, com ração padrão e, no tratamento, conforme o grupo, ração/condições com GPFE.
Ao término do tratamento (61º dia pós-tratamento), os animais serão anestesiados (tricaína 600 mg/L), avaliados quanto a parâmetros biométricos, eutanasiados e dissecados para coleta de órgãos/tecidos destinados a análises de expressão gênica, bioquímicas, oxidativas e metabólicas, com armazenamento em freezer ou nitrogênio líquido e/ou processamento imediato. A segurança dos extratos será previamente avaliada por ensaio de toxicidade em larvas seguindo o teste FET da OECD (Test No. 236).

As metas do projeto concentram-se em (i) padronizar e validar um modelo reprodutível de hiperglicemia/DM2 em zebrafish por exposição contínua à glicose 4% por 28 dias, comparando machos e fêmeas e selecionando o sexo com melhor desempenho para maximizar robustez e reduzir variabilidade; (ii) estabelecer a segurança do extrato da farinha de bagaço de uva (GPFE) nas concentrações propostas por meio de ensaio FET (OECD 236), assegurando ausência de toxicidade aguda e viabilidade adequada; e (iii) testar, por 60 dias, o efeito terapêutico/preventivo do GPFE de duas castas (Cabernet Sauvignon e Chardonnay), em duas concentrações (10% e 20%), comparando-o com metformina, com avaliação integrada de desfechos metabólicos, oxidativos, inflamatórios e neuroquímicos. Espera-se, como resultados, a obtenção de um protocolo padronizado e replicável de indução de DM2 em zebrafish, com separação clara entre controles e hiperglicêmicos, além de um perfil de segurança do GPFE compatível com uso experimental prolongado. No eixo de eficácia, espera-se que pelo menos uma condição de GPFE (casta e/ou dose) reduza a hiperglicemia e melhore parâmetros biométricos em relação ao grupo DM, atenuando estresse oxidativo (redução de marcadores de dano e melhora da resposta antioxidante), diminuindo marcadores inflamatórios e, de forma inovadora, promovendo efeitos neuroprotetores associados à redução de alterações neuroquímicas relacionadas ao DM2. Adicionalmente, espera-se demonstrar diferença de desempenho entre castas e/ou resposta dose-dependente, gerando evidência mecanística sobre o papel da matriz bioativa e fortalecendo o potencial translacional do GPFE como estratégia adjuvante para prevenção/controle do DM2. Como produto final, prevê-se a consolidação de um dossiê experimental com dados integrados (segurança e bioatividade), a produção de manuscritos científicos e a geração de bases técnicas para valorização sustentável de subprodutos da indústria vinícola, com perspectiva de aplicação futura como ingrediente funcional voltado à saúde metabólica.