Efeito metabólico de nutrientes e hormônios no hipotálamo: o papel da proteína acetil-CoA carboxilase e canais de potássio

• Processo: 06/05660-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2008
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia
• Pesquisador responsável: Marcio Alberto Torsoni
• Beneficiário: Marcio Alberto Torsoni
• Instituição Sede: Centro de Ciências da Saúde. Universidade Braz Cubas (UBC). Mogi das Cruzes , SP, Brasil
• Assunto(s): Acetil-CoA carboxilase Hipotálamo Obesidade Nutrientes (alimentação)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acetil-Coa Carboxilase | Ampk | Diabetes | Hipotalamo | Nutrientes | Obesidade | neuro-endocrinologia

Resumo

A obesidade e as doenças a ela associadas têm se tornado um problema mundial. A diabetes e a obesidade tem sido associada pela presença de diferentes fatores tais como, produção de citocinas, ativação de serina-quinases em tecidos alvos e ácidos graxos circulantes. O sistema nervoso central desempenha um papel muito importante no desenvolvimento da obesidade e diabetes por ser responsável pelo aumento do gasto calórico, sinal de saciedade e fome e também produção de glicose pelo fígado. Um das regiões cerebrais envolvidas neste processo é o hipotálamo. É através de receptores localizados no núcleo arqueado do hipotálamo que o sinal hormonal e também nutricional chega a outros núcleos hipotalâmicos. A integração destes sinais ocorre com a participação importante da enzima AMPK que funciona como um sensor energético na célula. A ativação desta enzima desencadeia respostas em tecidos periféricos que irão resultar em um perfeito equilíbrio energético. Esta enzima de maneira direta ou indireta participa da modulação da síntese e degradação de ácidos graxos, produção de glicose pelo fígado, expressão de neuropeptídeos no hipotálamo e captação de glicose nos tecidos periféricos. Segundo alguns autores a molécula de malonil-CoA tem papel fundamental neste processo e sua síntese ou concentração intracelular está sob controle da acetil-CoA carboxilase (ACC). A atividade da ACC é modulada alostericamente pelo citrato e pela fosforilação pela AMPK, tanto no hipotálamo como nos tecidos periféricos. Condições que diminuem a concentração de malonil-CoA no hipotálamo resultam maior ingestão de ração e a inibição da AMPK, pela presença de glicose ou ácidos graxos, resulta em menor produção de glicose e menor ingestão de ração. O citrato, um intermediário metabólico que também inibe a AMPK, foi capaz de diminuir fome, e induziu a produção de glicose pelo fígado e melhor sinalização da insulina nos tecidos periféricos. Adicionalmente, inibidores da enzima ácido graxo sintase também desencadeiam sinais similares aos observados para o citrato, glicose e ácidos graxos. Os dados disponíveis na literatura não apontam claramente qual a participação da acetil-CoA carboxilase e da AMPK nos eventos observados. O interesse no estudo proposto decorre da importância desta via (AMPK/ACC) em vários processos patológicos e fisiológicos. Estudos mais recentes mostram a contribuição destas enzimas em condições tais como câncer, obesidade, diabetes e durante atividade física. Portanto, o conhecimento da participação da enzima ACC hipotalâmica nos mecanismos fisiológicos de controle da fome, gasto energético e homeostase da glicose podem contribuir para a melhor compreensão das alterações da fisiologia neural relacionada com o desenvolvimento da obesidade. (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)

SANTOS, GUSTAVO A.; PEREIRA, VINICIUS D.; ROMAN, ERIKA A. F. R.; IGNACIO-SOUZA, LETICIA; VITORINO, DANIELE C.; DE MOURA, RODRIGO FERREIRA; RAZOLLI, DANIELA S.; TORSONI, ADRIANA S.; VELLOSO, LICIO A.; TORSONI, MARCIO A.. Hypothalamic Inhibition of Acetyl-CoA Carboxylase Stimulates Hepatic Counter-Regulatory Response Independent of AMPK Activation in Rats. PLoS One, v. 8, n. 4, APR 23 2013. (06/05660-5, 09/12523-2)