Partição tecidual na primeira infância

A primeira infância (~4-6 anos de idade) é uma janela importante para determinar a trajetória da composição corporal e pode ser um período crítico para o desenvolvimento de padrões de partição de tecidos que influenciam o risco de doenças posteriores, incluindo obesidade e diabetes tipo 2. Como a adiposidade acelera durante esse período crítico, a deposição/preservação dos estoques de gordura pode ser sustentada às custas de outros tecidos; ou seja, a homeostase energética pode ser inerentemente tendenciosa para o ganho de gordura. O tipo e a quantidade de massa tecidual acumulada na primeira infância têm implicações no perfil metabólico, na homeostase da glicose/insulina, no perfil hormonal e no gasto energético em repouso.

A interação entre a deposição de gordura e osso representa uma característica fisiológica que permite ao corpo escolher entre transportar a 'energia' para o acúmulo de um determinado tecido. É plausível que o fenótipo subjacente à obesidade e ao risco de diabetes possa ser determinado pela diferenciação do tipo de célula (adipócito, osteócito, etc.) durante esse estágio inicial de crescimento e desenvolvimento. Estudos in vitro demonstram transdiferenciação sob a influência de estímulos externos específicos, que podem mudar fenótipos para outras linhagens celulares. Além disso, modelos de roedores demonstraram que a exposição a estímulos (exercício) no início da vida pode impedir o acúmulo de excesso de massa gorda na idade adulta, mesmo quando o estímulo é removido posteriormente (os animais não estão mais se exercitando). As primeiras experiências das crianças (envolvimento em atividade física) podem 'induzir ambientalmente' alterações na composição corporal e predispor os indivíduos ao diabetes ao longo da vida (Figura 1).

Hipóteses e Objetivos Específicos: Padrões de crescimento precoce e diferenciação celular podem induzir efeitos de longo prazo na composição corporal, impactando os eixos biológicos e hormonais que regulam a composição corporal infantil. A composição corporal compreende não apenas massa absoluta, mas também aspectos de tamanho, forma e localização. Para isso, serão avaliados os seguintes objetivos específicos:

1. Quantifique a composição corporal, a distribuição do tecido adiposo e as proporções relativas do tecido usando ressonância magnética (MRI) e absorciometria de raios X de dupla energia (DXA).

   1. Hipótese: A partição precoce de 'recursos' para o acúmulo de massa gorda levará a ganhos diminuídos na massa óssea que podem persistir a longo prazo.
   2. Hipótese: A partição de tecido em direção à gordura às custas da massa óssea (e indiretamente, da massa magra) resultará em efeitos adversos no metabolismo da glicose/insulina, gasto total de energia, taxa metabólica de repouso e sinalização hormonal.
   3. Hipótese: Crianças com maiores níveis de atividade física (gasto energético) terão maior partição em direção à massa óssea (e magra).

2. Quantifique a distribuição do tecido adiposo e o tamanho e número das células dos adipócitos usando ressonância magnética e técnicas histológicas.

   1. Hipótese: Uma quantidade relativamente maior de tecido adiposo da medula óssea será aparente naquelas crianças com baixos níveis de atividade física, resultando na diferenciação preferencial de células-tronco pluripotentes em direção a adipócitos vs osteócitos na cavidade da medula óssea.
   2. Um número relativamente maior de células de adipócitos será aparente naquelas crianças com baixos níveis de atividade física, indicando maior diferenciação de MSC em relação a adipócitos versus osteócitos.