Nome do Projeto
Explorando o Potencial Biológico da microalga Tetraselmis Chuii na Prevenção da Síndrome Metabólica
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/05/2025 - 30/04/2029
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
A síndrome metabólica (SM) é um conjunto complexo de condições clínicas caracterizadas pela presença simultânea de vários fatores que aumentam o risco cardiovascular, incluindo obesidade abdominal, pressão arterial elevada, alterações nos níveis de lipídios e resistência à insulina. A prevalência crescente dessa síndrome tem ocorrido devido ao aumento do sedentarismo da população e à má qualidade na alimentação em geral, o que a torna um dos principais problemas de saúde da atualidade. As possibilidades de tratamento da SM são variadas e incluem intervenções dietéticas e o uso de produtos naturais. Entre esses, as microalgas, que são algas unicelulares ricas em compostos bioativos, destacam-se como grandes aliadas de dietas saudáveis devido às suas diversas funções metabólicas e fisiológicas. Produtos naturais, como as microalgas, oferecem uma abordagem promissora devido aos seus benefícios à saúde. O que já se sabe sobre as microalgas é que elas contêm ácidos graxos (C16, C18; MUFAs, PUFAs, EPA e DHA) e colina, que apresentam várias atividades biológicas significativas. A colina, presente na microalga Tetraselmis Chuii (TC), tem efeitos neuroprotetores e imunomoduladores, enquanto os ácidos graxos desempenham ações antioxidantes, anti-inflamatórias, regulam o metabolismo lipídico e melhoram a sensibilidade à insulina, facilitando a captação de glicose pelas células e auxiliando no controle da glicemia. Além disso, as microalgas contribuem para o aumento da diversidade da população microbiana intestinal, o que é crucial para a saúde metabólica. Portanto, a inclusão das microalgas TC na alimentação pode ser uma estratégia eficaz na prevenção da SM. Sendo assim este estudo tem como objetivo fornecer evidências que comprovem os benefícios das microalgas na prevenção da SM, utilizando um modelo animal experimental com ratos Wistar. Para tanto serão analisadas amostras de soro, fígado e tecido cerebral para monitoramento de parâmetros bioquímicos, inflamatórios, oxidativos e fisiológicos.
Objetivo Geral
Investigar os efeitos da Biomassa da microalga TC em culturas celulares e em modelo animal de Síndrome Metabólica em ratos Wistar.
Justificativa
As microalgas têm sido consideradas como parte fundamental de uma dieta saudável, pois contêm ácidos graxos ômega-3, antioxidantes, proteínas, aminoácidos, vitaminas e minerais, conferindo a elas propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes e cardioprotetoras, conforme apresentado na figura 1 (Gómez-Zorita et al., 2020; Kumar et al., 2015; Tamel Selvan et al., 2023). Essas propriedades podem contribuir para a melhoria dos parâmetros metabólicos (Tamel Selvan et al., 2023), redução do estresse oxidativo (Teleanu et al., 2022), proteção cardiovascular e neuronal (Sorrenti et al., 2021; Sun et al., 2023).
Nesse contexto, sabe-se que a disfunção do sistema colinérgico agrava a resistência à insulina e a inflamação (Chang et al., 2019), sendo que alterações nos níveis de ACh comprometem a modulação da resposta inflamatória e a manutenção da sensibilidade à insulina, exacerbando a inflamação sistêmica (Kong and Tobin, 2011; Villeda-González et al., 2024). As microalgas, ricas em EPA, DHA, colina e ácido gama-linolênico (GLA), podem atuar como precursores para a síntese de ACh, promovendo a restauração da função colinérgica e mitigando os efeitos da SM (Gómez-Zorita et al., 2020; Sorrenti et al., 2021), assim tornam-se potenciais candidatas para prevenção da SM. De uma maneira bastante relevante, é importante destacar que há poucos estudos que investigam com profundidade o seu potencial terapêutico em modelos de SM, o que justifica a necessidade de estudos adicionais.
Nesse contexto, sabe-se que a disfunção do sistema colinérgico agrava a resistência à insulina e a inflamação (Chang et al., 2019), sendo que alterações nos níveis de ACh comprometem a modulação da resposta inflamatória e a manutenção da sensibilidade à insulina, exacerbando a inflamação sistêmica (Kong and Tobin, 2011; Villeda-González et al., 2024). As microalgas, ricas em EPA, DHA, colina e ácido gama-linolênico (GLA), podem atuar como precursores para a síntese de ACh, promovendo a restauração da função colinérgica e mitigando os efeitos da SM (Gómez-Zorita et al., 2020; Sorrenti et al., 2021), assim tornam-se potenciais candidatas para prevenção da SM. De uma maneira bastante relevante, é importante destacar que há poucos estudos que investigam com profundidade o seu potencial terapêutico em modelos de SM, o que justifica a necessidade de estudos adicionais.
Metodologia
Este projeto está dividido em duas partes, com diferentes metodologias. Serão utilizados ratos Wistar machos e fêmeas adultos, provenientes do Biotério Central da UFPel. Os animais serão divididos em dois experimentos (96 animais por experimento), com 6 grupos cada (n = 16/cada grupo), totalizando 192 animais, ao todo. O estudo será dividido em dois experimentos, em momentos distintos, conforme as técnicas utilizadas. Em um primeiro momento, serão realizadas as análises de citotoxicidade e as análises bioquímicas, devido à alta quantidade de soro necessária para realização das mesmas. Posteriormente, em um segundo momento serão realizadas as análises de EO e de avaliação da sinalização colinérgica.
Primeira parte: Será relativo à avaliação da citotoxicidade e dos efeitos antioxidantes da Biomassa de TC em culturas celulares de hepatócitos, células musculares e pré-adipócitos. Também será realizada a avaliação dos efeitos da suplementação com a biomassa de TC sobre parâmetros bioquímicos e metabólicos em ratos Wistar induzidos à SM. Neste manuscrito, o foco estará em parâmetros como: Glicose sérica; perfil lipídico (colesterol total, LDL, HDL, triglicerídeos); marcadores de estresse oxidativo (TBARS, ROS, antioxidantes); parâmetros inflamatórios (IL-6, TNF-α); peso corporal e gordura visceral.
Segunda parte: Será relativo às análises dos efeitos da suplementação com a biomassa de TC no sistema colinérgico, focando na atividade das colinesterases e receptores colinérgicos em tecidos cerebrais e linfócitos de ratos Wistar. Serão avaliadas: atividade da AChE em cérebro e linfócitos; densidade de receptores colinérgicos (mAChRs e nAChRs) em linfócitos e estruturas cerebrais; modulação do sistema colinérgico em resposta à inflamação e resistência à insulina.
O número amostral foi baseado em trabalhos prévios com SM (Du Preez et al., 2021; Gil-Cardoso et al., 2022) e no cálculo amostral demonstrado abaixo, utilizando o programa GPower 3.1.
Primeira parte: Será relativo à avaliação da citotoxicidade e dos efeitos antioxidantes da Biomassa de TC em culturas celulares de hepatócitos, células musculares e pré-adipócitos. Também será realizada a avaliação dos efeitos da suplementação com a biomassa de TC sobre parâmetros bioquímicos e metabólicos em ratos Wistar induzidos à SM. Neste manuscrito, o foco estará em parâmetros como: Glicose sérica; perfil lipídico (colesterol total, LDL, HDL, triglicerídeos); marcadores de estresse oxidativo (TBARS, ROS, antioxidantes); parâmetros inflamatórios (IL-6, TNF-α); peso corporal e gordura visceral.
Segunda parte: Será relativo às análises dos efeitos da suplementação com a biomassa de TC no sistema colinérgico, focando na atividade das colinesterases e receptores colinérgicos em tecidos cerebrais e linfócitos de ratos Wistar. Serão avaliadas: atividade da AChE em cérebro e linfócitos; densidade de receptores colinérgicos (mAChRs e nAChRs) em linfócitos e estruturas cerebrais; modulação do sistema colinérgico em resposta à inflamação e resistência à insulina.
O número amostral foi baseado em trabalhos prévios com SM (Du Preez et al., 2021; Gil-Cardoso et al., 2022) e no cálculo amostral demonstrado abaixo, utilizando o programa GPower 3.1.
Indicadores, Metas e Resultados
Como resultados esperados deste estudo, espera-se obter os efeitos positivos da biomassa de microalgas TC na prevenção da SM com uma redução significativa nos parâmetros associados à SM. Esses parâmetros incluem níveis de glicose e lipídios no sangue, peso corporal, gordura visceral, marcadores de estresse oxidativo e inflamação, além de parâmetros bioquímicos e neuronais. Tais melhorias podem trazer inúmeros benefícios, incluindo a diminuição dos valores de glicemia, melhora na sensibilidade à insulina, redução da gordura visceral, prevenindo a progressão da SM.
Além disso, a redução do EO e da inflamação pode contribuir para uma melhora da saúde geral e maior longevidade. A normalização dos parâmetros bioquímicos e neuronais também pode resultar em uma melhora na função cognitiva e na qualidade de vida. Esses resultados podem resultar em uma melhora na função cognitiva e na qualidade de vida. Esses resultados podem validar o potencial das intervenções propostas como estratégias eficazes na prevenção da SM e nas complicações associadas.
Em conclusão, espera-se que a intervenção preventiva com diferentes doses da biomassa de microalgas TC ofereça uma estratégia eficaz na prevenção do surgimento dos efeitos da SM induzida por frutose em água em ratos Wistar. Adicionalmente espera-se que este estudo possa contribuir para o entendimento dos efeitos da biomassa e a possível utilização como suplemento alimentar em humanos, promovendo a inovação, como por exemplo, os “superalimentos”, alimentos sustentáveis. Esses resultados podem fornecer uma base sólida para estudos futuros e potencialmente ter aplicação em modelos humanos.
Além disso, a redução do EO e da inflamação pode contribuir para uma melhora da saúde geral e maior longevidade. A normalização dos parâmetros bioquímicos e neuronais também pode resultar em uma melhora na função cognitiva e na qualidade de vida. Esses resultados podem resultar em uma melhora na função cognitiva e na qualidade de vida. Esses resultados podem validar o potencial das intervenções propostas como estratégias eficazes na prevenção da SM e nas complicações associadas.
Em conclusão, espera-se que a intervenção preventiva com diferentes doses da biomassa de microalgas TC ofereça uma estratégia eficaz na prevenção do surgimento dos efeitos da SM induzida por frutose em água em ratos Wistar. Adicionalmente espera-se que este estudo possa contribuir para o entendimento dos efeitos da biomassa e a possível utilização como suplemento alimentar em humanos, promovendo a inovação, como por exemplo, os “superalimentos”, alimentos sustentáveis. Esses resultados podem fornecer uma base sólida para estudos futuros e potencialmente ter aplicação em modelos humanos.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ANA CAROLINA TEIXEIRA DE OLIVEIRA | |||
| BRUNA FERRARY DENIZ | 1 | ||
| BÁRBARA GONÇALVES DE FREITAS | |||
| FERMINA FRANCESCA ALVES VARGAS | |||
| JUCIMARA BALDISSARELLI | 4 | ||
| REJANE GIACOMELLI TAVARES | 2 |