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Document Type: Dissertação
Title: Um máximo empírico para a esfericidade de vetores aleatórios : aplicação ao crescimento somático de ratos em um estudo com modelo experimental de hipotireoidismo gestacional
Other Titles: An empirical maximum for the sphericity of random vectors : application to somatic growth of rats in a study with an experimental model of gestational hypothyroidism
Authors: Santana, Demetrius Silva de
Issue Date: 25-May-2017
Advisor: Passos Júnior, Daniel Badauê
Resumo : O hipotireoidismo, em suas formas clínica e subclínica, é endocrinopatia de prevalência significativa em mulheres gestantes. Dada a dependência fetal de hormônios tireoideanos (HT) maternos, a sua carência pode estar relacionada a efeitos duradouros no organismo, tendo-se em vista a ação ubíqua dos HT. Em particular, efeitos do hipotireoidismo gestacional no desenvolvimento renal têm o potencial de levar a uma elevação da pressão arterial (PA) na vida adulta. Um indicador da programação fetal pode ser o crescimento somático do organismo, que, em ratos, é difícil de ser modelado devido ao crescimento persistente pós-puberal. Nesse sentido, o uso do peso corporal em análises de variância (ANOVA), tomando-se como fator de medidas repetidas (FMR) a idade do animal, é capaz de violar a premissa de esfericidade do modelo estatístico. Um dos objetivos do estudo foi avaliar, na vida adulta da prole de ratas, a influência da carência dos HT maternos na função renal e no crescimento somático, bem como a relação da função renal com a PA sistólica (PAS). Além disso, buscou-se caracterizar um método adequado de análise de curvas de peso corporal de ratos e investigar as consequências do uso de ANOVA em sua forma tradicional para esse propósito. Ratas Wistar prenhas foram divididas em três grupos experimentais principais: eutireoideanas controle; hipotireoideanas por adição de metimazol (0,02%) na água de beber; e eutireoideanas por reposição hormonal, recebendo tanto metimazol (0,02%) quanto levotiroxina (T4, 100 μg/L) na água de beber. Os tratamentos foram realizados do 9º ao 21º dia de gestação. Com as proles das ratas, foram feitas: cirurgias de nefrectomia ou pseudocirurgia equivalente no 26º dia pós-cópula (DPC); medidas de PAS com cerca de 90 dias pós-natal (DPN) através de um pletismógrafo de cauda; e, coletas de sangue e urina para avaliação do clearance de creatinina com cerca de 110 DPN. Para a avaliação do crescimento somático, os animais foram pesados entre 1 e 3 vezes por semana após o desmame. A análise de curvas de peso corporal foi feita por ajuste de sigmoide de quatro parâmetros, reduzidos a dois componentes principais, mantendo-se 92% da variância original dos parâmetros. O hipotireoidismo gestacional experimental (HGE) não teve efeito significativo sobre a PAS (p* > 0,200), exceto em sua interação com o ciclo estral: houve interação do ciclo estral com a reposição de T4 da mãe e nefrectomia, em que a queda de PAS da fase lútea foi acentuada (p* = 0,039). O peso corporal no 26º DPC não apresentou correlação com a PAS (p* = 0,716). Também não houve correlação entre a PAS e o clearance de creatinina (p* = 0,803). O HGE não teve efeito significativo sobre o clearance de creatinina nem sobre os componentes principais das curvas de peso corporal (p* > 0,200). Portanto, não foi possível verificar, com a abordagem utilizada, qualquer efeito do HGE sobre a PA da prole adulta, nem sobre a função renal e tampouco sobre o crescimento somático. A análise do peso corporal permitiu uma definição precisa do início da vida adulta dos animais quanto ao seu crescimento somático e a elaboração de um modelo conceitual simplificado do crescimento somático de ratos. Além disso, foi possível estabelecer um máximo empírico para o coeficiente de esfericidade de estudos que usam ANOVA de medidas repetidas para modelar variáveis contínuas que tenham sido discretizadas e usadas como FMR; isso pode ser útil tanto no planejamento experimental quanto na reavaliação de achados anteriores.
Abstract: Hypothyroidism, in both its clinical and subclinical manifestations, is a highly prevalent endocrinopathy among pregnant women. Given the high fetal dependency on maternal thyroid hormones (TH), a shortage of these hormones can be related to long-term effects on organisms, as TH have ubiquitous actions. Particularly, effects of gestational hypothyroidism on kidneys could cause an elevation of blood pressure later in life. An indicator of fetal programming can be the somatic growth of an organism, which, in rats, is hard to be modelled due to persistent growth post-puberty. With this purpose, use of body weight in analysis of variance (ANOVA), taking animal age as repeated measures factor (RMF), can cause nonsphericity in this statistical model. A goal was to evaluate, on adult offspring, the influence of maternal TH deficiency on renal function and on somatic growth, as well the relationship between renal function and systolic arterial pressure (SAP). Additionally, we sought an adequate method of analysis for body weight curves of rats and investigated consequences of using ANOVA as usual for this purpose. Female Wistar rats were divided in three main experimental groups: control euthyroid; hypothyroid by addition of methimazole (0.02%) in drinking water; and euthyroid by hormonal replacement, receiving both methimazole (0.02%) and levothyroxine (T4, 100 μg/L) in drinking water. Treatment was given between gestational days (GD) 9 and 21. On offspring, either nephrectomy or sham-surgery was done at post-coitus day (PCD) 26. Blood pressure was evaluated at around postnatal day (PND) 90, through a tail-plethysmograph. Blood and urine were collected at around PND 110 to evaluate creatinine clearance. To evaluate somatic growth, animals were weighed once to thrice weekly after weaning. Analysis of weight data was done by fitting a modified tetraparametric sigmoid curve to weight data and reducing its parameters by principal component analysis, whereby two principal components were able to retain 92% of original variance of parameters. Experimental gestational hypothyroidism (EGH) had no effect on SAP (p* > 0,200), except through its interaction with estrous cycle. There was a third order interaction concerning estrous phase, nephrectomy and T4 replacement, where the luteal SAP drop was intensified (p* = 0,039). Body weight at PCD 26 did not show any correlation with SAP (p* = 0,716). There was no correlation between SAP and creatinine clearance (p* = 0,803). EGH had no significant effect on creatinine clearance nor on weight curve principal components (p* > 0,200). Thus, given current approach, it was not possible to detect any EGH effect on SAP, neither on renal function, nor on somatic growth. Analysis of body weight curves allowed a precise definition of the beginning of adulthood of animals regarding their somatic growth and elaboration of a simplified model of somatic growth of rats. Also, it was possible to establish an empirical maximum for the coefficient of sphericity of studies which use repeated measures ANOVA to model continuous variables which have been discretized and used as RMF; this can be useful for both experimental planning and previous results reevaluation.
Keywords: Hipotireoidismo
Gravidez
Hormônios tireoidianos
Pressão arterial
Analise multivariada
Hipotireoidismo gestacional
Função renal
Crescimento somático
Esfericidade
Vetor aleatório
Gestational hypothyroidism
Renal function
Somatic growth
Sphericity
Random vector
Subject CNPQ: CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
Citation: SANTANA, Demetrius Silva de. Um máximo empírico para a esfericidade de vetores aleatórios : aplicação ao crescimento somático de ratos em um estudo com modelo experimental de hipotireoidismo gestacional. 2017. 119 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Fisiológicas) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2017.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/7111
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