Participação dos neurônios AgRP e POMC na homeostase da glicose e ingestão alimentar em modelo de resistência à insulina

• Processo: 24/09045-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 31 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de março de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Lucila Leico Kagohara Elias
• Beneficiário: Lucila Leico Kagohara Elias
• Pesquisador visitante: Arikawe Adesina Paul
• Instituição do Pesquisador Visitante: University Of Lagos/Unilag, Nigéria
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/18071-5 - Homeostase hidroeletrolítica e energética: do metabolismo celular aos sistemas endócrinos em diferentes fases do desenvolvimento, AP.TEM
• Assunto(s): Frutose POMC Resistência à insulina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: AgRP | Dreadd | Frutose | Pomc | Resistência à insulina | Fisiologia de Órgãos e Sistemas

Resumo

IntroduçãoA frutose, um dos principais constituintes da dieta moderna com a mesma fórmula química da glicose, foi inicialmente considerada benéfica para os diabéticos devido ao seu baixo índice glicêmico e à menor supressão da ingestão de alimentos (Luc e Kim-anne, 2010). Mas seu metabolismo é diferente daquele da glicose devido à sua rápida conversão hepática em glicose, glicogênio, lactato e lipídeos. Isto contribui para a sua capacidade na indução de resistência à insulina (RI) e diabetes tipo 2 em roedores e humanos geneticamente predispostos. Utilizamos dieta com frutose para induzir resistência insulínica (RI) e posteriormente diabetes tipo 2 em roedores (Arikawe et al., 2006 e 2012).As células do núcleo arqueado do hipotálamo detectam hormônios periféricos como a sinalização de leptina e insulina para ativar neurônios anorexígenos e orexígenos, por exemplo. proopiomelanocortina (POMC) e peptídeo relacionado a Agouti (AgRP), ambos desempenhando papéis importantes na homeostase energética. No entanto, ainda não se sabe se a atividade neuronal hipotalâmica AgRP e/ou POMC está diretamente envolvida no controle glicêmico, na ingestão alimentar e no metabolismo energético em quadro de diabetes.Este estudo utilizará a técnica DREADD para investigar o envolvimento dos neurônios POMC e AgRP na homeostase da glicose, ingestão alimentar e metabolismo energético em camundongos alimentados com uma dieta rica em frutose.Objetivos1. Determinar se a modulação de neurônios AgRP ou POMC usando DREADD alteraria a glicose no sangue e a ingestão de alimentos em camundongos machos adultos controles e AgRPires-cre ou POMC-cre resistentes à insulina.2. Avaliar a interação da atividade neuronal AgRP ou POMC no metabolismo da glicose e na glicemia controle em camundongos machos adultos AgRPires -cre ou POMC-cre após alimentação crônica com frutose.MetodologiaSerão utilizados camundongos C57BL/6 machos e camundongos machos AgRP ires -cre e POMC-cre (Jackson). Os camundongos "antes DREADD" serão divididos em 2 grupos: Controle (CON); alimentado ad libitum com dieta AIN-93G + água e outro grupo resistente à insulina (IRG); alimentados ad libitum com uma dieta especial contendo 25% de frutose misturada com dieta AIN-93G p/p (Arikawe et al., 2006; 2012) com água suplementada com 20% de frutose durante 8 semanas. Serão determinados glicose no sangue em jejum (FBG), insulina plasmática em jejum (FIN), OGTTe índice HOMA. Os camundongos também serão submetidos à análise da composição corporal por meio de MRI Mini Spec e do gasto energético por meio do Sistema CLAMS. Para os protocolos de modulação quimiogenética, um set decamundongos AgRP ires-cre e POMC-cre serão divididos nos dois grupos acima e serão tratados com as dietas descritas por 4 semanas. Após esse período, os animais serão submetidos ao procedimento de injeção de AAV-hSyn-DIO-hM3D(Gq)-mCherry ou AAV-hSyn-DIO-hM4D(Gi)-mCherry no núcleo arqueado. Após um período adiconal de 4 semanas e mantendo as respectivas dietas, serão realizados as determinações de FBG, FIN, OGTT e HOMA, em animais tratados com CNO (1mg/kg, IP) ou veículo. Os resultados serão expressos como média ± SEM. Os dados serão comparados estatisticamente com ANOVA usando Prism 8.0 seguido por post-hoc de Student-Newman-Keuls para comparações entre grupos e p<0,05 será considerado estatisticamente significativo.Referências1. Luc, T., Kim-anne, L., 2010. Metabolismo da frutose. Fisiol. Apocalipse 90, 23-46.2. Arikawe, et al., 2006. Afr. J. Reprod. Saúde. 10, 106-113.3. Arikawe, et al., (2012). Jornal Nigeriano de Ciências Fisiológicas, Vol. 27, (2): 171-179. (AU)