Estudo da programação metabólica por meio de diferentes abordagens

• Processo: 15/10992-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia
• Pesquisador responsável: Jose Donato Junior
• Beneficiário: Jose Donato Junior
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Gravidez Desenvolvimento Hipotálamo Leptina Diabetes mellitus Neurofisiologia Obesidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: desenvolvimento | diabetes mellitus | gestação | Hipotálamo | Leptina | obesidade | Neurofisiologia

Resumo

O conjunto de mudanças permanentes na fisiologia e no metabolismo, causadas por períodos nos quais o organismo foi submetido a alguma forma de estresse, é conhecido como programação metabólica. Historicamente, este fenômeno tem sido estudado durante o desenvolvimento embrionário, quando, por exemplo, alterações nutricionais das mães são capazes de predispor os embriões/fetos a um risco aumentado de doenças metabólicas na idade adulta, tais como a obesidade e o diabetes mellitus. Apesar do crescente reconhecimento da importância da programação metabólica na etiologia de doenças metabólicas, pouco ainda se sabe a respeito dos mecanismos envolvidos nesse fenômeno. A leptina é um hormônio essencial para o controle do balanço energético. Porém, alguns estudos sugerem que no período neonatal e infância a leptina possui funções distintas das observadas em adultos, provavelmente mais relacionadas ao desenvolvimento neuronal. Nesse sentido, é possível que a função da leptina durante o desenvolvimento esteja alterada em condições de deficiência (desnutrição materna) ou excesso de nutrientes (obesidade materna), representando um dos possíveis mecanismos do chamado "fetal programming". Visando entender melhor os fatores envolvidos na programação metabólica, propomos o estudo de três abordagens experimentais. Primeiramente, estudaremos as consequências da falta de sinalização da leptina durante o período de desenvolvimento do sistema nervoso. Para tanto, utilizamos o sistema Cre-LoxP para produzir camundongos geneticamente modificados deficientes do receptor de leptina, mas cuja expressão pode ser restaurada em diferentes idades. Dessa maneira, estudaremos possíveis déficits causados pela ausência da sinalização da leptina durante períodos críticos do desenvolvimento no controle do balanço energético, homeostase glicêmica, expressão de comportamentos, cognição, bem como alterações no desenvolvimento neural. No segundo subprojeto, avaliaremos a importância de adaptações metabólicas durante a gravidez (por exemplo, aumento do consumo alimentar, adiposidade e da resistência à insulina e leptina nas mães) para a programação metabólica da prole. Para tanto, utilizaremos um modelo em camundongos recentemente caracterizado por nosso grupo (Zampieri et al., Mol Metab, 2015), no qual as adaptações metabólicas gestacionais são prevenidas ou atenuadas. Na presente proposta, avaliaremos as possíveis repercussões desse modelo na prole. No último subprojeto, avaliaremos se a programação metabólica ocorre em camundongos adultos. A gravidez é um fenômeno que promove grandes adaptações no organismo da mulher e existem evidências que a gestação pode alterar permanentemente a resposta a certos hormônios e, em alguns casos, predispor mulheres à obesidade e ao diabetes. Assim, objetivamos determinar se a experiência da gestação, seguida ou não da lactação, é capaz de causar programação metabólica e afetar sistemas neurais específicos. Esses experimentos poderão contribuir na compreensão dos mecanismos envolvidos na etiologia de doenças metabólicas, que se tornaram um problema de saúde pública mundial. (AU)

Publicações científicas

(14)

(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)

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BOHLEN, TABATA MARIZ; SILVEIRA, MARINA AUGUSTO; BUONFIGLIO, DANIELLA DO CARMO; FERREIRA-NETO, HILDEBRANDO CANDIDO; CIPOLLA-NETO, JOSE; DONATO, JR., JOSE; FRAZAO, RENATA. A Short-Day Photoperiod Delays the Timing of Puberty in Female Mice via Changes in the Kisspeptin System. FRONTIERS IN ENDOCRINOLOGY, v. 9, FEB 20 2018. (15/26190-6, 12/12202-4, 15/10992-6)

FURIGO, ISADORA C.; MELO, HELEN M.; LYRA E SILVA, NATALIA M.; RAMOS-LOBO, ANGELA M.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; BUONFIGLIO, DANIELLA C.; WASINSKI, FREDERICK; LIMA, ELIANA R.; HIGUTI, ELIZA; PERONI, CIBELE N.; et al. Brain STAT5 signaling modulates learning and memory formation. Brain Structure & Function, v. 223, n. 5, p. 2229-2241, JUN 2018. (16/20897-3, 14/11752-6, 12/02388-3, 16/09679-4, 15/10992-6, 17/02983-2, 12/24345-4)

BUONFIGLIO, DANIELLA C.; RAMOS-LOBO, ANGELA M.; FREITAS, VANESSA M.; ZAMPIERI, THAIS T.; NAGAISHI, VANESSA S.; MAGALHAES, MAGNA; CIPOLLA-NETO, JOSE; CELLA, NATHALIE; DONATO, JR., JOSE. Obesity impairs lactation performance in mice by inducing prolactin resistance. SCIENTIFIC REPORTS, v. 6, MAR 1 2016. (10/18086-0, 13/16374-7, 14/11752-6, 15/10992-6, 12/15517-6, 10/07699-1)

PEDROSO, JOAO A. B.; DE MENDONCA, PEDRO O. R.; FORTES, MARCO A. S.; TOMAZ, IGOR; PECORALI, VITOR L.; AURICINO, THAIS B.; COSTA, ISMAEL C.; LIMA, LEANDRO B.; FURIGO, ISADORA C.; BUENO, DEBORA N.; et al. SOCS3 expression in SF1 cells regulates adrenal differentiation and exercise performance. Journal of Endocrinology, v. 235, n. 3, p. 207-222, DEC 2017. (10/18086-0, 12/23535-4, 13/21722-4, 14/11752-6, 14/50140-6, 15/10992-6)

RAMOS-LOBO, ANGELA M.; FURIGO, ISADORA C.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; ZAMPIERI, THAIS T.; WASINSKI, FREDERICK; BUONFIGLIO, DANIELLA C.; DONATO, JR., JOSE. Maternal metabolic adaptations are necessary for normal offspring growth and brain development. PHYSIOLOGICAL REPORTS, v. 6, n. 5, MAR 2018. (16/20897-3, 12/15517-6, 15/10992-6, 14/11752-6)

FURIGO, ISADORA C.; SUZUKI, MIRIAM F.; OLIVEIRA, JOAO E.; RAMOS-LOBO, ANGELA M.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; PEDROSO, JOAO A.; DE ALENCAR, AMANDA; ZAMPIERI, THAIS T.; BUONFIGLIO, DANIELLA C.; QUARESMA, PAULA G. F.; et al. Suppression of Prolactin Secretion Partially Explains the Antidiabetic Effect of Bromocriptine in ob/ob Mice. Endocrinology, v. 160, n. 1, p. 193-204, JAN 2019. (13/25032-2, 14/11752-6, 15/10992-6, 12/15517-6, 13/21722-4, 17/25281-3, 12/24345-4)

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PEDROSO, JOAO A. B.; SILVEIRA, MARINA A.; LIMA, LEANDRO B.; FURIGO, ISADORA C.; ZAMPIERI, THAIS T.; RAMOS-LOBO, ANGELA M.; BUONFIGLIO, DANIELLA C.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; FRAZAO, RENATA; DONATO, JR., JOSE. Changes in Leptin Signaling by SOCS3 Modulate Fasting-Induced Hyperphagia and Weight Regain in Mice. Endocrinology, v. 157, n. 10, p. 3901-3914, OCT 2016. (13/25032-2, 10/18086-0, 14/11752-6, 12/12202-4, 15/10992-6, 13/07908-8, 12/15517-6, 13/21722-4)

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