Avaliação das funções dos neurônios Kiss1 e Fezf1 na neurogênese adulta hipotalâmica induzida por estímulos hormonais e nutricionais

Resumo

O hipotálamo integra sinais centrais e periféricos para controlar diversas funções autonômicas, como o balanço energético e a reprodução. Essa regulação ocorre de maneira sincronizada, uma vez que o estado metabólico determina várias adaptações comportamentais e fisiológicas para garantir o sucesso reprodutivo da espécie. Como mecanismo de proteção, a neurogênese no hipotálamo é preservada até a fase adulta, e resulta de ações sinérgicas de múltiplos estímulos, como fatores neurotróficos, hormônios e nutrientes. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) vêm sendo amplamente estudado devido ao seu envolvimento na neurogênese e na regulação da homeostase energética. A partir de dados obtidos em um sequenciamento de células únicas (single-cellRNAseq), identificamos que, no núcleo arqueado do hipotálamo (ARC), apenas duas populações neuronais produzem BDNF: kisspeptina (Kiss1) e zinc finger 1 (Fez1). Os neurônios Kiss1 participam primordialmente do controle da reprodução, e também estão envolvidos na regulação do balanço energético por meio de projeções com os neurônios AgRP e POMC. Os neurônios Fezf1, por sua vez, são essenciais para o desenvolvimento do sistema olfativo, e também modulam o comportamento reprodutivo. A partir da identificação que apenas neurônios Kiss1 e Fezf1 produzem BDNF no ARC, neste projeto iremos investigar através de quais mecanismos ambos estão envolvidos na neurogênese adulta hipotalâmica desencadeada por estímulos hormonais e nutricionais. Para isso, iremos (1) caracterizar a distribuição desses neurônios no hipotálamo; (2) mapear quais células comunicam-se com essas duas populações neuronais, visando rastrear a rota de migração dos precursores neurais do terceiro ventrículo para diferentes regiões do parênquima hipotalâmico; (3) determinar a partir de quais estímulos hormonais e nutricionais Kiss1 e Fezf1 produzem BDNF, aumentando a neurogênese pósnatal; e (4) avaliar o impacto da deleção seletiva do BDNF em uma dessas subpopulações neuronais, sobre a neurogênese adulta hipotalâmica em resposta aos mesmos estímulos hormonais e nutricionais. Os resultados deste estudo possibilitarão destacar os neurônios Kiss1 e Fezf1 do ARC como novos alvos de interesse nos estudos envolvendo a neurogênese adulta no hipotálamo. (AU)