Faleiro, Maria LeonorVitorino, MartaVatutin, Alexey2025-05-152025-05-152024-07-25http://hdl.handle.net/10400.1/27127The increase of the Type 2 Diabetes (T2D) worldwide is of great concern, implying, at long term, the development of comorbidities, including neuropathy, nephropathy and retinopathy, and costs to treat these T2D microvascular complications are tremendous for any National Health Service. The development of T2D both in mice and humans is accompanied by dysbiosis (disturbed gut microbiota). The rodent model Acomys cahirinus has a notable capacity to regenerate several tissues, which is not observed in other mammalians. However, A. cahirinus under a High Fat Diet (HFD) can develop diabetes together with obesity. The main aim of the present study was to evaluate the alterations in specific gut bacterial groups induced by the HFD and the impact of this diet on the induction of T2D and the regenerative ability of A. cahirinus. The faecal DNA of mice was extracted using the kit QIamp PowerFecal DNA kit (Qiagen). The quantification of the bacterial groups was performed by qPCR. The monotorization of the progression of diabetes was done weekly by measuring the blood sugar levels and also by following the weight increase. When the diabetes was established in some mice from each group Control and HFD an ear punch of 4 mm diameter was done and a weekly control and measurement of the punch was monitored in order to evaluate the potential impact of the diabetes on the regenerative capacity of A. cahirinus . Only two mice fom HFD group developed T2D, and in these mice the bacterial groups did not suffered significant alterations, however in these mice the ear puch took more time to regenerate in comparison withg the ear puch performed in control group. These results evidence that the colony of A. cahirinus established at University of Algarve seems to be resistant to development of T2D. In future the use of a metagenomic approach could help understand the gut microbiota profile under a HFD that can protect this mice model from T2D. Such knowledge will help to mount strategies to help protect humans from developing T2D.O aumento de Diabetes Tipo 2 (T2D) em todo o mundo é uma grande preocupação, implicando, a longo prazo, o desenvolvimento de comorbidades, incluindo neuropatia, nefropatia e retinopatia. Os custos para tratar essas complicações microvasculares causadas pela T2D são enormes para qualquer Serviço Nacional de Saúde. O desenvolvimento de T2D em ratos e humanos é acompanhado por disbiose (microbiota intestinal perturbada). Em indivíduos com T2D existem diferenças nas abundâncias de vários grupos de bactérias, tais como Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes e Proteobacteria em comparação com os indivíduos de controle que foram observadas. O modelo de roedor Acomys cahirinus tem notável capacidade de regenerar vários tecidos, o que não é observado em outros mamíferos. No entanto, A. cahirinus sob dieta rica em gorduras (HFD) pode desenvolver diabetes juntamente com obesidade, intolerância à glicose, hiperplasia de células beta e hipertrofia, porém as alterações na microbiota intestinal induzidas pela HFD e seu impacto em sua capacidade regenerativa ainda são desconhecidos. O objetivo principal do presente estudo é avaliar as alterações em grupos específicos de bactérias intestinais induzidas pela HFD e o impacto dessa dieta, além da indução de T2D, na capacidade regenerativa de A. cahirinus. Métodos: Para iniciar este estudo todos os primers foram testados para a sua capacidade de amplificação e especificidade para cada grupo Bacateriano em A. cahirinus, os mesmos primers foram testados e utilizados anteriormente em outros estudos na especie de ratos Mus musculus, posteriormente a confirmação da capacidade de amplificação e a especificidade para os grupos Bacterianos foi obtida. Para a obter o DNA Bacteriano foi realizada a extração desse DNA das fezes dos ratos, para isso foi utilizado um kit de extração de DNA chamado QIamp PowerFecal DNA (Quiagen). Após cada extração o DNA extraido é quantificado utilizando o Nanodrop (Fisher Scientific), porsteriormente a cada quantificação do DNA extraido é utilizado para realizar o PCR utilizando os primers para os grupos Bacterianos para obter os fragmentos amplificados do 16 rRNA desses grupos especificos, apos isso foram inceridos em um vector de clonagem pCR 2.1-TOPO (Invitrogen) para transformar as celulas de E. coli competentes para clonar os fragmentos inceridos. Para comprovar a especificidade de cada par de primers o plasmideo foi estraido e enviado para o Laboratorio de Biologia Molecular no Centro de Ciencias do Mar (CCMar) para realizar a sequnciação dos fragmentos amplificados, quando obtido o resulatado da sequenciação os clones foram identificados utilizando o algoritmo do Blast do National Center for Biotechnology Information (NCBI) (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi), após obter eastas confirmações os primers podem ser utilizados para a quantificação em A. cahirinus para os grupos bacterianos especificos em ambos os grupos de ratos HFD e controlo durante o perido do estudo. Para controlar o desenvolvimento da diabete tipo 2 semanalmente foi medido o nivel de açucar no sangue e os ratinhos eram pesados, quando a diabete é confirmada de ambos os grupos HFD e controlo foram selecionados alguns ratinhos para realizar o furo da orelha com 4 mm de diâmetro, apos isso os ratinhos foram monitorizados e semanalmente o diâmetro do furo era medido para ver se a diabete vai ter ou não algum impacto na capacidade de regeneração desta especie de ratinhos. Resultados: Os resultado obtidos neste estudo não corresponderam as espectativas, pelo facto de somente 2 ratinhos do grupo que foi alimentado com comida rica em teor de gordura desenvolveram diabetes tipo 2. Os resultados das quantficações dos grupos bacterianos nas fezes dos A. cahirinus quando submetidos a comparação entre o grupo controlo e os do grupo HFD e ter sido realizado o teste estatistico ANOVA mostraram que não existiva variação nas quantidades dos grupos bacterianos, como por exemplo o mais caracteristico para a diabtes é a variação do racio Bacteroidetes e Firmicutes, no sentido de como obcervado em Mus musculus deveria ocorrer a diminuição de Bacteroidetes e aumento de Firmicutes, coisa que não foi obcervada em A. cahirinus. Os resultados do furo da orelha mostrou resultados esperados, pelo facto de nos ratinhos escolhidos após ter sido feito o furo de 4 mm nos ratinhos do grupo de controlo demoraram 2 meses a fechar o furo, como esperado pelo facto de estudos anteriores realizado na mesma especie de ratinhos para a verificação da sua capacidade de regeneração, já nos ratinhos do grupo de HFD o furo do mesmo tamanho demorou o dobro do tempo para fechar, o que comprova o facto de a diabetes tipo 2 afectar a capacidade de regeneração de tecidos desta especie de ratinhos. Conclusões: As conclusões que se tiraram deste estudo foram as seguintes obtenção da confirmação de que a diabete tipo 2 tem efeitos na capacidade de regeneração dos Acomys, apesar de que para confirmar essa afirmação teria-se de fazer um estudo com maior quentidade de ratinhos diabeticos, outra conclusão é o facto de aparentemente os Acomys que foram submetidos a dieta com teor alto em gorduras mostram uma espécie de resistência a desenvolver diabetes, devido ao facto de que somente 2 ratinhos de 8 desenvolveram diabetes, para entender a causa desta resistência teria-se de realizar um estudo completo ao metagenoma dos Acomys e um estudo metagenomico a microbiota intestinal dos Acomys inclusivo que para este estudo seriam nessesaria uma grande quantidade destes ratinhos e experimentar metodos diferantes para a indução de diabetes tipo 2, como por exemplo a adição de açucar na água. As prespectivas futuras é criar metodos mais eficases para a indução da diabtes tipo 2 em Acomys, entender a causa da sua resistência a desenvolver a diabtes por via de obesidade e realizar de novo o furo da orelha em maior quantidade de ratinhos diabeticos para confirmar o efeito de redução de capacidade de regeneração dos Acomys. Pelo facto de só 2 ratinhos terem desenvolvido diabetes os resultados não podem ser considerados significativos, mas apesar disso a especie de Acomys deveria de ser estudada com mais promenores para criar metodos de indução de diabetes mais eficaz para esta especie.engAcomys cahirinusHigh fat dietType 2 diabetesIntestinal microbiotaTissue regenerationmaster thesis203868226