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A exposição a curto prazo à poluição do ar (PM2.5) induz inflamação hipotalâmica e leva à resistência à leptina e à obesidade posteriormente via Tlr4 / Ikbke em camundongos

Processo: 20/07623-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de setembro de 2020 - 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Nutrição - Bioquímica da Nutrição
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
Vinculado ao auxílio:17/18498-6 - Impacto da exposição perinatal a poluentes ambientais na gênese da obesidade e diabetes mellitus tipo 2: aspectos metabólicos e epigenéticos, AP.R
Assunto(s):Hipotálamo  Leptina  Poluição atmosférica  Obesidade  Ciência 

Resumo

Um estudo anterior demonstrou que uma dieta hiperlipídica (HFD), administrada por um a três dias, induz inflamação hipotalâmica antes da obesidade estabelecida, e a longo prazo afeta a sinalização / ação da leptina devido à inflamação. Investigamos se a exposição ao material particulado de diâmetro d2,5 ¼m (PM2,5) em camundongos alimentados com dieta padrão leva a efeitos metabólicos similares causados pela alimentação rica em gordura. Comparado ao grupo submetido ao ar filtrado (FA), a exposição de um dia ao PM2,5 não afetou a adiposidade. No entanto, a exposição ao PM2,5 por cinco dias aumentou a densidade da microglia hipotalâmica, a expressão do receptor toll-like-4 (Tlr4) e do inibidor-NF-kappa-B-cinase-epsilon (Ikbke) no hipotálamo. Simultaneamente, a massa adiposa, a ingestão de alimentos (FI) e a expressão da ucp1 no tecido adiposo marrom também aumentaram. Após a exposição de doze semanas ao PM2,5 houve uma diminuição da fosforilação hipotalâmica de STAT3 e da expressão de Pomc. Estes foram acompanhados por aumento da FI e menor gasto energético (EE), levando à obesidade, juntamente com aumento dos níveis de leptina e insulina e HOMA. Com relação ao mecanismo, a deleção de Tlr4 ou a redução do gene Ikbke no hipotálamo foram suficientes para reverter os resultados metabólicos da exposição de doze semanas ao PM2,5. Esses dados demonstraram que a exposição a curto prazo ao PM2,5 aumenta a inflamação hipotalâmica, semelhante a exposição à dieta rica em gordura. A exposição a longo prazo ao PM2,5 é ainda pior, levando à resistência à leptina, hiperfagia e gasto energético diminuído. Esses efeitos provavelmente ocorrem devido à inflamação hipotalâmica crônica, que é regulada pela sinalização Tlr4 e Ikbke. (AU)