Deleção específica de Clk2 em neurônios GABA: impacto sobre o metabolismo energético de camundongos

Resumo

A Obesidade e suas comorbidades como o Diabetes Mellitus Tipo 2, têm aumentado exponencialmente, tornando urgente a compreensão dos mecanismos envolvidos no desenvolvimento dessas doenças. A manutenção da homeostase energética é realizada por hormônios como leptina e insulina além de sinais neurais. Nosso grupo, recentemente, demonstrou que a Clk2 (Cdc-like kinase 2) é expressa em neurônios hipotalâmicos, podendo ser fosforilada e ativada em resposta à insulina e leptina. A inibição de Clk2 hipotalâmica levou a Obesidade devido a hiperfagia e menor gasto energético. Inversamente, o restabelecimento da expressão de Clk2 por adenovírus, em animais obesos, restaurou, em parte, a homeostase energética. No entanto, nesse primeiro estudo não se investigou qual neurônio expressa a Clk2, nem qual seria o papel da Clk2 na regulação do comportamento. Dada a abundância de expressão de neurônios que expressam os neurotransmissores ácido ³-aminobutírico (GABA) e seu potencial para o controle do balanço energético e comportamental, os objetivos do estudo são: 1) gerar camundongos knockout para Clk2 especificamente em neurônios GABA (Clk2flox/flox.Vgat) e seus controles Clk2flox/flox e Vgat cre. Nesses camundongos investigar: 2) parâmetros metabólicos como ganho de peso e composição corporal (DEXA), ingestão alimentar, gasto energético, glicemia, insulinemia e leptinemia de jejum, tolerância à glicose e à insulina e ao piruvato dos animais submetidos à dieta padrão ou Dieta Hiperlipídica (DH); 3) a ação e sinalização hipotalâmica à leptina e insulina, assim como a expressão gênica de NPY, AgRP e POMC no hipotálamo dos animais submetidos à dieta padrão ou DH; 4) o comportamento por meio dos testes de campo aberto, labirinto em cruz elevado e water maze de Morris dos animais submetidos à dieta padrão ou DH. Como resultado preliminar dos animais em dieta padrão, observamos que a expressão proteica de Clk2 no hipotálamo de camundongos Clk2flox/flox.Vgat foi cerca de 50% menor do que o animal C57BL/6J. Além disso, o teste de tolerância à glicose (GTT) revelou que o grupo Clk2flox/flox.Vgat apresentou intolerância à glicose comparado ao seu controle Clk2flox/flox. Não se observou alterações nos testes de tolerância à insulina ou ao piruvato, sugerindo que a Clk2 em neurônios GABAérgicos é essencial para a manutenção do metabolismo da glicose. (AU)