Discussão

Este trabalho mostra que progenitores de mães com hiperglicemia grave durante a gravidez e lactação têm baixo peso à nascença e baixo peso no desmame, além de alterações na estrutura pancreática quando adultos. Pela primeira vez, mostramos que o uso materno de óleo de linhaça teve efeitos benéficos na descendência feminina de mães diabéticas, como evitar a hipertrofia e melhorar a expressão das células da ilhota pancreática β.

Uma lesão muito comum observada em casos de hiperglicemia materna grave é o baixo peso ao nascer (Holemans et al. 2003; Fetita et al. 2006; Song et al. 2012), o que concorda com nossos achados, onde a descendência feminina de mães diabéticas de HG era mais leve que o GC, assim como o FOG. O baixo peso ao nascer pode ser explicado pelo fato de que durante a gravidez das mães diabéticas, o feto é confrontado com grave hiperglicemia intra-uterina, que induz hipertrofia de ilhotas fetais e hiperactividade celular β, um fenómeno que pode resultar em hiperinsulinemia precoce. Esta hiper-estimulação do feto β-células limita a sua adaptação, pelo que se esgotam os grânulos de insulina e são incapazes de secretar insulina. β-Exaustão de células resulta em hipoinsulinemia fetal. A hipoinsulinemia e um número reduzido de receptores de insulina nas células-alvo levam a uma redução na absorção de glicose pelo feto. O crescimento da massa proteica fetal é suprimido e a síntese proteica fetal é consistentemente reduzida, levando a uma microssomia fetal. O desenvolvimento pós-natal é retardado, e estes descendentes permanecem pequenos na idade adulta (Holemans et al. 2003; Yessoufou & Moutairou 2011).

Estudos epidemiológicos e experimentais relataram que a suplementação com óleo de peixe, uma fonte de PUFA n-3, quando administrada durante a gravidez, pode aumentar o peso à nascença e assim reduzir as chances de desenvolvimento de doenças crônicas na idade adulta (McGregor et al. 2001; Olafsdottir et al. 2005). Alguns mecanismos podem explicar este benefício; entre eles, postula-se que o poder vasodilatador do DHA aumenta o fluxo placentário intra-uterino (Rogers et al. 2004) e, portanto, a avidez no fornecimento de nutrientes e oxigênio ao feto, o que provoca o aumento do peso ao nascer. A eficiência da conversão do ALA aos seus derivados de cadeia longa permanece controversa e requer mais investigação científica extensiva. Alguns estudos em humanos utilizando isótopos estáveis sugerem que a maior parte do ALA da dieta é prontamente oxidado β- e utilizado como substrato energético, sendo limitado na sua conversão enzimática para EPA (0,2 a 8%) e DHA (<0,05 a 4%) (Burdge 2006; Plourde & Cunnane 2007). Pelo contrário, ao contrário do óleo de peixe, que tem DHA já formado na sua composição, o n-3 de óleo de linhaça deve ser convertido para EPA e DHA, e devido a isso, o ganho de peso que se esperava no FOG não ocorreu porque a oferta de DHA era menor neste grupo.

No desmame, dia 21, todas as crias de mães diabéticas ainda eram mais leves que o CG. Guarda et al. (2014) ofereceram dieta rica em gordura com óleo de linhaça a ratos Wistar saudáveis durante a lactação e também observaram baixo peso de descendentes masculinos e femininos no desmame em comparação com descendentes de mães que consumiram dieta controlada. A administração de uma dieta rica em gordura com 19% de óleo de linhaça durante a lactação alterou a composição do leite, com menor teor de colesterol e triactilglicerol e, portanto, concluíram que o baixo peso no desmame se deveu a este fator. Como nossos animais também receberam uma dieta rica em gordura com óleo de linhaça durante a lactação, concluímos que esta modificação também ocorreu no leite. Outra razão é que a estreptozotocina utilizada para induzir diabetes em ratos leva a uma capacidade reduzida da glândula mamária de sintetizar ácidos gordos, levando a uma menor quantidade no leite (Jackson et al. 1994; Blondeau et al. 2011). Devido a isso, mudanças na composição do leite podem ter contribuído para o retardo de crescimento observado após o nascimento em descendentes de mães com hiperglicemia.

Um fenômeno bastante freqüente observado em casos de restrição de crescimento intra-uterino é o crescimento acelerado pós-natal (catch-up) para compensar o baixo peso ao nascer. Assim, os animais tornam-se mais susceptíveis ao aumento do risco de desenvolver diabetes tipo 2 e síndrome metabólica na idade adulta (Hales & Ozanne 2003). As fêmeas dos dois grupos de mães diabéticas, que eram mais leves no desmame do que o GC, conseguiram igualar os seus pesos ao GC no seu 70º dia, recuperando a sua curva de crescimento, deixando-a semelhante ao GC, mesmo consumindo a mesma quantidade de alimentos, indicando uma possível recuperação pós-desmame.

No que diz respeito à ingestão de alimentos, observámos que a adição de óleo de linhaça à dieta rica em gorduras não afectou a ingestão de alimentos dos descendentes ao longo da vida. Para estes descendentes, era esperado um aumento na ingestão de alimentos, o que causa obesidade e resistência à insulina a longo prazo. A hiperinsulinemia fetal contribui para a disfunção das principais vias críticas/essenciais para o desenvolvimento normal das redes neurais hipotalâmicas para o equilíbrio energético (Plagemann 2011). Embora não tenham sido observadas diferenças significativas, a prole feminina de HG consumiu 14% a mais de alimentos que o GC, indicando um possível aumento na expressão de peptídeos orexigênicos e diminuição na expressão de peptídeos anorexigênicos como resultado das alterações causadas pela hiperinsulinemia fetal.

Modelos animais mostraram convincentemente que a diabetes pode ser transmitida pela exposição intra-uterina à hiperinsulinemia materna. A hiperglicemia materna durante períodos críticos de desenvolvimento tem sido associada à redução da secreção de insulina em resposta à administração de glicose (Fetita et al. 2006), Entretanto, neste estudo, a hiperglicemia materna grave não afetou a tolerância à glicose em descendentes femininas quando medida aos 180 dias após o nascimento. O mesmo resultado foi encontrado por Zhao & Weiler 2010), onde a hiperglicemia materna não afetou a tolerância à glicose da prole de ratos Sprague Dawley, em ambos os sexos, aos três meses de idade. Similar ao nosso estudo, Song et al. (2012) observaram que, quando mantidos em dieta padrão, os descendentes de mães diabéticas apresentavam tolerância à glicose relativamente normal, assemelhando-se às suas contrapartes de mães com glicose normal. Assim como no OGTT, não encontramos diferenças entre os grupos em relação ao IpITT, um método utilizado para medir a resistência periférica à insulina, aos 180 dias. Blondeau et al. (2011) avaliaram o metabolismo da glicose da prole de Sprague Dawley com diabetes durante a gravidez e lactação aos 3, 6 e 12 meses e encontraram resistência à insulina através do teste IpITT apenas aos 12 meses de vida destes animais. Similar aos nossos resultados, aos 6 meses não foram encontradas diferenças na área do IpITT sob a curva entre os grupos, mas percebemos que o HG tinha uma área sob a curva 8,9% maior do que o CG. Talvez se o estudo fosse mais longo, encontraríamos resistência insulínica nesses ratos.

Concercando glicemia em jejum, Zeng et al. (2010) também não encontraram diferenças nos níveis de glicemia em jejum entre o GC e a prole de ratos Wistar com hiperglicemia grave aos seis meses de idade. Estas observações concordaram com Blondeau et al. (2011), que observaram que os níveis de glicose e insulina em jejum eram semelhantes entre os descendentes masculinos de ratos diabéticos e ratos saudáveis aos três e seis meses de idade. Outro estudo, avaliando os efeitos da hiperglicemia grave sobre os níveis de glicose e insulina em jejum em ratos machos aos seis meses de idade, não observou diferenças entre os grupos originários de mães diabéticas e mães controle (Song et al. 2012). Ressaltamos que, na maioria dos estudos, apenas a prole masculina foi analisada, o que dificulta a comparação de nossos resultados com a prole masculina de ratos diabéticos.

Foi descrito na literatura que a hiperplasia das ilhotas pancreáticas pode ocorrer devido à hiperglicemia materna (Holemans et al. 2003; Fetita et al. 2006) através de uma possível neogênese durante o período perinatal, que pode ser observada na idade adulta. Analisando a densidade de ilhotas pancreáticas nos grupos experimentais observamos que os grupos não diferiram entre si; entretanto, a hiperglicemia materna aumentou o número de ilhotas pancreáticas no HG, já que as fêmeas deste grupo tinham 13,1% a mais de ilhotas pancreáticas do que o GC. É notável que o uso de óleo de linhaça não levou a um aumento do número de ilhotas, já que as fêmeas deste grupo têm -17,6% de ilhotas em comparação com HG.

De acordo com Remacle et al. (2007), os descendentes de mães diabéticas têm hipertrofia das ilhotas pancreáticas devido ao ambiente intra-uterino hiperglicémico, resultante da hiper-estimulação destas ilhotas. Analisando o diâmetro médio da ilhota pancreática, observamos que esta foi afetada pela hiperglicemia materna, onde o HG tem um diâmetro maior que o CG. Em contraste, Song et al. (2012), estudando descendentes masculinos de ratos Sprague Dawley com hiperglicemia grave durante a gravidez e lactação, não observaram diferenças no tamanho da ilhota pancreática entre grupos derivados de mães diabéticas alimentadas com uma vaca de controle após o desmame e mães controle aos seis meses de idade. Enfatizamos um maior efeito protetor do óleo de linhaça na capacidade de prevenir a hipertrofia da ilhota pancreática, pois os diâmetros das ilhotas eram menores do que os da HG e eram semelhantes ao GC aos 180 dias. É bem conhecido que os PUFAs n-3 activam os receptores peroxisómicos activados pelo proliferador (PPAR) e a expressão da isoforma PPAR γ em β – as células controlam a expressão dos genes envolvidos no metabolismo da glucose. Assim, esperamos que a n-3 reduza a superestimulação basal das células pancreáticas β, que ocorrem nos descendentes de mães com diabetes durante a gravidez, desde o nascimento até a idade adulta (Plagemann 2011), não levando à hipertrofia das ilhotas.

Foi relatado na literatura que quando as ilhotas pancreáticas são isoladas de ratos saudáveis, a porcentagem de ilhotas pequenas é maior do que a porcentagem de ilhotas grandes (MacGregor et al. 2006). Isto é semelhante aos resultados observados em nosso estudo, onde todos os grupos de crias fêmeas tiveram uma porcentagem maior de ilhotas pequenas. Ao comparar entre os grupos, observou-se que HG tinha uma porcentagem maior de ilhotas grandes e uma porcentagem menor de ilhotas pequenas do que CG aos 180 dias. A maior quantidade de ilhotas grandes no HG deve-se à superestimulação que estas ilhotas tinham no momento da gravidez, onde foi confrontada com uma hiperglicemia materna grave, em consequência da necessidade de produzir mais insulina. Esta condição levou ao aumento das suas células e consequentemente ao aumento do tamanho das ilhotas, e esta característica foi mantida até à idade adulta (Fetita et al. 2006; Remacle et al. 2007). Mais uma vez, enfatizamos o efeito do uso de óleo de linhaça, pois seu uso não levou a esta situação, pois o FOG tinha a distribuição relativa ao tamanho da ilhota pancreática semelhante ao CG.

Embora os animais HG mostrassem maior densidade numérica de ilhotas pancreáticas e tamanho de ilhotas, o peso absoluto e relativo do pâncreas era menor do que nos outros grupos. Holemans et al. (2003) relataram que o peso do pâncreas fetal é reduzido em descendentes de mães diabéticas, embora a porcentagem de tecido endócrino esteja aumentada, endossando nossos achados e indicando uma menor porcentagem de tecido exócrino em detrimento da quantidade de tecido endócrino. Similar ao GC, a FOG mostrou o mesmo peso absoluto e relativo do pâncreas, e todos os parâmetros relativos à parte endócrina foram equivalentes aos observados em GC.

Ilhotas pancreáticas grandes, como encontradas na descendência de HG, secretam menos insulina, e uma explicação poderia ser que estas têm menor imunodensidade de células beta por ilhota e menos insulina por célula (Fujita et al. 2011; Huang et al. 2011). Nossos resultados da imunodensidade da insulina corroboram essa idéia, porque a descendência HG mostrou menor densidade de imunostinção quando comparada a outros grupos, bem como diminuição da massa das células beta. Mais uma vez, observamos o efeito do óleo de linhaça em evitar esta situação, pois a densidade da imunoglobulina e a massa das células beta foi maior que a HG e semelhante à CG. N-3 LCPUFAs e seus metabolitos são ligandos naturais do PPAR γ (Edwards & O’Flaherty 2008; Calder 2012), e estudos mostraram que eles têm efeitos benéficos diretos sobre o pancreático β-células, como melhorias na capacidade de secreção de insulina em ilhotas pancreáticas isoladas de ratos e hamsters Wistar β-células (Van Herpen & Schrauwen-Hinderling 2008). Assim, creditamos a maior expressão de insulina em FOG em comparação com HG para estar ligada a esta relação entre LCPUFA e PPAR γ.