Pain Hypersensitivity and Increased Urinary Tetrahydrobiopterin Levels in Mice Submitted to High-Fat Diet
Documento
Informações
Título
Pain Hypersensitivity and Increased Urinary Tetrahydrobiopterin Levels in Mice Submitted to High-Fat Diet
Título (EN)
Pain Hypersensitivity and Increased Urinary Tetrahydrobiopterin Levels in Mice Submitted to High-Fat Diet
Autor(es)
Tuany Eichwald 1, Débora da Luz Scheffer 1, Leonardo Barros 1, Alexandre Solano 1, Vivian De Souza Menegassi 1 2, Ananda Christina Staats Pires 1, Camila Sartor Spivakoski 3, Rodrigo A Da Silva 4 5, Joana M Gaspar 1, Marcelo Fernando Ronsoni 3, Alexandra Latini 1 | 1Laboratory of Bioenergetics and Oxidative Stress (LABOX), Department of Biochemistry, Federal University of Santa Catarina, Florianópolis 88037-100, Brazil. 2Department of Gastroenterology, Health Sciences Center, University Hospital, Federal University of Santa Catarina, Florianópolis 88037-100, Brazil. 3Department of Internal Medicine, Health Sciences Center, University Hospital, Federal University of Santa Catarina, Florianópolis 88037-100, Brazil. 4Epigenetic Study Center and Gene Regulation (CEEpiRG), Program in Environmental and Experimental Pathology, Paulista University (UNIP), São Paulo 05508-070, Brazil. 5School of Dentistry, University of Taubaté, Taubaté 12020-3400, Brazil.
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Manuscrito
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
This study aimed to examine the impact of high-fat-diet(HFD)-induced obesity on pain sensitivity and tetrahydrobiopterin (BH4) levels. The effect of moderate-intensity physical exercise, an anti-inflammatory non-pharmacological intervention, on pain scores was also investigated. Methods: Adult male C57BL/J6 mice were fed standard or an HFD for eight weeks. Their total body weight, food intake, locomotor and motivational behavior, and pain reflexes were measured. A subgroup of animals underwent physical exercise for five days per week over six weeks. Blood was collected for glucose tolerance testing and levels of lactate. Urine samples were collected to measure BH4 levels. We showed that the HFD increased weight gain, epididymal white adipose tissue, and the percentage of body weight as epididymal fat. These anthropometric alterations were characterized by impaired glucose tolerance at four and eight weeks of the dietary intervention. It was also observed that reduced locomotor activity and higher pain scores in the HFD-fed mice were prevented by a physical exercise intervention. The HFD also induced an increase in urinary BH4 levels at four and eight weeks of intervention. The HFD increased scores of chemical and mechanical hyperalgesias, as well as urinary BH4 levels. Urinary BH4 can be proposed as a potential easy-to-access, sensitive, and reliable biomarker of pain development, and a promising target for the control of pain hypersensitivity in obesity.
Resumo
Este estudo teve como objetivo examinar o impacto da obesidade induzida por uma dieta rica em gordura (High-Fat Diet – HFD) sobre a sensibilidade à dor e os níveis de tetrahidrobiopterina (BH4). Também foi investigado o efeito do exercício físico de intensidade moderada, uma intervenção não farmacológica com ação anti-inflamatória, sobre os escores de dor. Camundongos machos adultos da linhagem C57BL/6J foram alimentados com dieta padrão ou dieta rica em gordura por oito semanas. Foram avaliados o peso corporal total, a ingestão alimentar, o comportamento locomotor e motivacional, bem como os reflexos relacionados à dor. Um subgrupo de animais foi submetido à prática de exercício físico cinco dias por semana durante seis semanas. Amostras de sangue foram coletadas para a realização do teste de tolerância à glicose e determinação dos níveis de lactato. Amostras de urina foram obtidas para a quantificação dos níveis de BH4. Os resultados demonstraram que a dieta rica em gordura promoveu aumento do ganho de peso, do tecido adiposo branco epididimal e da porcentagem do peso corporal correspondente à gordura epididimal. Essas alterações antropométricas foram acompanhadas por comprometimento da tolerância à glicose após quatro e oito semanas de intervenção dietética. Observou-se ainda que a redução da atividade locomotora e o aumento dos escores de dor nos animais alimentados com HFD foram prevenidos pela intervenção com exercício físico. Além disso, a dieta rica em gordura induziu aumento dos níveis urinários de BH4 após quatro e oito semanas de intervenção. A HFD também elevou os escores de hiperalgesia química e mecânica, bem como os níveis urinários de BH4. Os resultados indicam que a obesidade induzida por dieta rica em gordura aumenta a hipersensibilidade à dor e os níveis urinários de BH4. Dessa forma, a BH4 urinária pode ser proposta como um biomarcador potencial de fácil obtenção, sensível e confiável para o desenvolvimento da dor, além de representar um alvo promissor para o controle da hipersensibilidade dolorosa associada à obesidade.
Palavras-chave
adipose tissue; biomarker; chronic pain; obesity; physical exercise.
Publicado em
EICHWALD, Tuany; SCHEFFER, Débora da Luz; BARROS, Leonardo; SOLANO, Alexandre; MENEGASSI, Vivian De Souza; PIRES, Ananda Christina Staats; SPIVAKOSKI, Camila Sartor; SILVA, Rodrigo Augusto da; GASPAR, Joana M.; RONSONI, Marcelo Fernando; LATINI, Alexandra. Pain hypersensitivity and increased urinary tetrahydrobiopterin levels in mice submitted to high-fat diet. Brain Sciences, v. 15, n. 6, art. 646, 2025
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
Vice-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação UNIP