Deleção específica de CLK2 em neurônios GABA: impacto sobre o comportamento alimentar e o metabolismo energético de camundongos

• Processo: 18/20087-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2019 - 31 de março de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Convênio/Acordo: FACEPE
• Pesquisador responsável: Patrícia de Oliveira Prada
• Beneficiário: Patrícia de Oliveira Prada
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Assunto(s): Fisiologia endócrina GABA Quinase 2 dependente de ciclina Leptina Obesidade Comportamento alimentar Metabolismo energético Homeostase energética Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Clk2 | comportamento alimentar | Metabolismo energético | neurônios GABA | obesidade | fisiologia endócrina

Resumo

A obesidade tem aumentado exponencialmente nas últimas décadas, tornando urgente a compreensão dos mecanismos subjacentes que contribuem para o seu desenvolvimento, manutenção e comorbidades associadas. A manutenção da homeostase energética está sob o controle de hormônios endócrinos e de sinais neurais. Os hormônios, insulina e a leptina, são os mais investigados na regulação central da energia, bem como da ingestão alimentar. 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 farmacológica ou o knockdown de Clk2 hipotalâmica levou a obesidade devido a hiperfagia e menor gasto energético. Inversamente, o restabelecimento da expressão de Clk2 hipotalâmica por adenovírus, em animais obesos, restaurou, em parte, a homeostase energética. No entanto, nesse primeiro estudo não se demonstrou em qual neurônio a Clk2 era expressa no hipotálamo. Dada a diversidade de neurônios existente no sistema nervoso central e como os neurônios que expressam os neurotransmissores ácido ³-aminobutírico (GABA) e glutamato são os mais abundantes e com potencial para o controle do balanço energético, optamos por deletar a Clk2 especificamente nos neurônios GABA. Assim, os objetivos do presente estudo são: 1) gerar camundongos knockout para Clk2 especificamente em neurônios GABA (Clk2flox/flox.Vgat) e acompanhar longitudinalmente, parâmetros metabólicos como peso corpóreo, composição corporal por microCT, ingestão alimentar, consumo de oxigênio, quociente respiratório, glicemia de jejum, insulinemia e leptinemia, avaliação de citocinas no soro, tolerância à glicose e à insulina e ao piruvato desses animais submetidos à dieta padrão; 2) investigar a ação e sinalização hipotalâmica à leptina, assim como a expressão gênica de NPY, AgRP e POMC no hipotálamo; 3) avaliar o comportamento alimentar (SCS) e ansiolítico (teste do labirinto em cruz elevado) em animais Clk2flox/flox.Vgat e seus controles (Clk2flox/flox) submetidos à dieta padrão. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FURIGO, ISADORA C.; DE SOUZA, GABRIEL O.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; GUADAGNINI, DIOZE; FRAZAO, RENATA; LIST, EDWARD O.; KOPCHICK, JOHN J.; PRADA, PATRICIA O.; DONATO, JR., JOSE. Growth hormone enhances the recovery of hypoglycemia via ventromedial hypothalamic neurons. FASEB JOURNAL, v. 33, n. 11, p. 11909-11924, NOV 2019. (17/02983-2, 17/18498-6, 18/20087-7, 16/09679-4)