Sinalização do hormônio do crescimento no sistema nervoso central como mediador da puberdade e fertilidade

• Processo: 17/21840-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia
• Pesquisador responsável: Renata Frazão
• Beneficiário: Renata Frazão
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jose Donato Junior
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/05364-7 - Cuidados com animais geneticamente modificados, BP.TT
• Assunto(s): Hormônio do crescimento Puberdade Leptina Neurofisiologia Reprodução
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: hormônio do crescimento | Kisspeptina | Leptina | Puberdade | Reprodução | Neurofisiologia

Resumo

A secreção adequada do hormônio do crescimento (GH) é crítica para a regulação do peso, altura e metabolismo corporal. Entretanto, este hormônio modula diversos outros processos celulares e metabólicos, incluindo a regeneração celular. Diversos tecidos, além do fígado, ossos e musculatura esquelética, expressam o receptor específico o qual este hormônio ativa (GHR), incluindo gônadas e núcleos encefálicos essenciais no controle da reprodução. Tanto em humanos como animais experimentais, a deficiência de GH ou um quadro de resistência a este hormônio pode ser correlacionado à atraso significativo da maturação sexual e déficit de fertilidade. Por outro lado, a administração de GH exógeno pode acelerar a puberdade, ou aumentar o índice de gravidez em tratamentos de fertilização in vitro, sugerindo, portanto, que uma das funções deste hormônio se relaciona a modulação de funções reprodutivas. Entretanto, os mecanismos celulares e ou moleculares pelos quais este hormônio pode modular o sistema reprodutivo não são completamente conhecidos. Por exemplo, as possíveis ações do GH em áreas hipotalâmicas essenciais no controle de funções reprodutivas ainda são elusivas. No presente projeto apresentamos evidências contundentes demonstrando que o GH tem efeito direto nas áreas de interesse no sistema nervoso, seja pela identificação da principal via recrutada após ativação do GHR (STAT5), seja por resultados preliminares demonstrando que o GH humano pode modular canais iônicos de membrana para induzir efeitos rápidos em neurônios hipotalâmicos. Portanto, um dos objetivos deste projeto será investigar a importância da sinalização do GH no sistema nervoso central durante a maturação sexual e na manutenção de funções reprodutivas. Com o uso do sistema de engenharia genética Cre/LoxP, a deleção condicional do GHR em diferentes populações neuronais ou em modelo de deleção global do sistema nervoso será induzida. As diferentes colônias de animais geneticamente modificados geradas nos permitirão identificar se existe uma população específica no qual este hormônio pode atuar para modular o eixo HPG. Além disto, com o uso de método eletrofisiológico (whole-cell patch-clamp) iremos complementar a investigação sobre os efeitos do GH exógeno (humano e camundongo) sobre as propriedades biofísicas de diferentes populações hipotalâmicas. A investigação proposta têm o potencial de contribuir de forma significativa com a literatura, na compreensão de fatores que modulam a atividade de neurônios essenciais para a reprodução, esclarecendo se o GH atua como um sinalizador no hipotálamo para modular os eventos que culminam com a maturação sexual e na manutenção de funções reprodutivas. (AU)

Publicações científicas

(8)

(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)

WASINSKI, FREDERICK; CHAVES, FERNANDA M.; PEDROSO, JOAO A. B.; MANSANO, NAIRA S.; CAMPOREZ, JOAO PAULO; GUSMAO, DANIELA O.; LIST, EDWARD O.; KOPCHICK, JOHN J.; FRAZAO, RENATA; SZAWKA, RAPHAEL E.; et al. Growth hormone receptor in dopaminergic neurones regulates stress-induced prolactin release in male mice. Journal of Neuroendocrinology, v. 33, n. 3, MAR 2021. (18/04956-5, 17/02983-2, 20/01318-8, 17/21840-8, 16/20897-3, 17/21854-9, 17/22189-9)

TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; RAMOS-LOBO, ANGELA M.; TAVARES, MARIANA ROSOLEN; WASINSKI, FREDERICK; FRAZAO, RENATA; DONATO JR, JOSE. Characterization of the onset of leptin effects on the regulation of energy balance. Journal of Endocrinology, v. 249, n. 3, p. 239-251, JUN 2021. (14/11752-6, 16/20897-3, 17/21840-8, 20/10102-9)

FURIGO, ISADORA C.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; DE SOUZA, GABRIEL O.; COUTO, GISELE C. L.; GARCIA ROMERO, GUADALUPE; PERELLO, MARIO; FRAZAO, RENATA; ELIAS, LUCILA L.; METZGER, MARTIN; LIST, EDWARD O.; et al. Growth hormone regulates neuroendocrine responses to weight loss via AgRP neurons. NATURE COMMUNICATIONS, v. 10, FEB 8 2019. (16/09679-4, 17/16473-6, 17/05007-4, 17/04006-4, 17/02983-2, 17/21840-8)

QUARESMA, PAULA G. F.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; FURIGO, ISADORA C.; WASINSKI, FREDERICK; COUTO, GISELE C.; FRAZAO, RENATA; LIST, EDWARD O.; KOPCHICK, JOHN J.; DONATO JR, JOSE. Growth hormone/STAT5 signaling in proopiomelanocortin neurons regulates glucoprivic hyperphagia. Molecular and Cellular Endocrinology, v. 498, DEC 1 2019. (16/20897-3, 16/09679-4, 17/04006-4, 17/02983-2, 17/21840-8, 17/25281-3)

CHAVES, FERNANDA M.; MANSANO, NAIRA S.; FRAZAO, RENATA; DONATO JR, JOSE. Tumor Necrosis Factor alpha and Interleukin-1 beta Acutely Inhibit AgRP Neurons in the Arcuate Nucleus of the Hypothalamus. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 21, n. 23, DEC 2020. (20/01318-8, 17/21840-8, 17/22189-9, 17/21854-9, 17/02983-2)

TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; WASINSKI, FREDERICK; LIMA, LEANDRO B.; FRAZAO, RENATA; BITTENCOURT, JACKSON C.; DONATO JR, JOSE. Regulation and neurochemical identity of melanin-concentrating hormone neurones in the preoptic area of lactating mice. Journal of Neuroendocrinology, v. 32, n. 2, DEC 2019. (16/20897-3, 17/21840-8, 17/02983-2, 16/02224-1)

FURIGO, ISADORA C.; TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; QUARESMA, PAULA G. F.; MANSANO, NAIRA S.; FRAZAO, RENATA; DONATO JR, JOSE. STAT5 ablation in AgRP neurons increases female adiposity and blunts food restriction adaptations. JOURNAL OF MOLECULAR ENDOCRINOLOGY, v. 64, n. 1, p. 13-27, JAN 2020. (17/22189-9, 17/02983-2, 17/25281-3, 16/09679-4, 17/21840-8)

FREDERICK WASINSKI; RENATA FRAZÃO; JOSE DONATO JR. Effects of growth hormone in the central nervous system. ARCHIVES OF ENDOCRINOLOGY METABOLISM, v. 63, n. 6, p. 549-556, 2020-01-10. (17/21840-8, 17/02983-2, 16/20897-3)