Efeitos da idade, dieta de restrição calórica (Cr) e SIRT3 sobre a atividade espontânea, mediadores comportamentais e oxidativos (NO, NOS e orexina) e respiração mitocondrial hipotalâmica

• Processo: 15/01362-9
• Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2015
• Vigência (Término): 15 de junho de 2016
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Educação Física
• Pesquisador responsável: Claudio Alexandre Gobatto
• Beneficiário: Claudio Alexandre Gobatto
• Anfitrião: Tomas Alberto Prolla
• Instituição-sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Local de pesquisa: University of Wisconsin-Madison (UW-Madison), Estados Unidos
• Assunto(s): Envelhecimento Hipotálamo Camundongos Restrição calórica

Resumo

Tem sido sugerido, por quase oito décadas, que a longevidade de roedores é aumentada quando animais são tratados com dieta de restrição calórica (CR), uma vez que essa parece exercer primordial controle e manutenção de estados basais em vários níveis celulares. No cérebro, um dos fatores mais relacionados com o envelhecimento é o estresse oxidativo, gerando processos neurodegenerativos, especialmente em nível mitocondrial. Dentre importantes geradores de estresse oxidativo, o óxido nítrico (NO) se destaca por também exercer fundamental papel no estímulo à atividade espontânea, juntamente com outra proteína hipotalâmica, a orexina. A orexina, por sua vez, também controla o sono/vigília e outros comportamentos e tem sua atividade afetada pela idade e restrição calórica, sendo reduzida no primeiro caso e aumentada no segundo. De maneira interessante, tanto NO quanto orexina estão reduzidos no envelhecimento e a CR pode promover aumento da biogênese mitocondrial (modulada por NO) e elevar a orexina, melhorando a respiração celular e atenuando a redução da atividade espontanea, a qual agrava o processo de senescência. A SIRT3 é uma sirtuína mitocondrial que parece ser protetora da função dessa organela e tem sua expressão reduzida no envelhecimento, o que é atenuado quando animais são mantidos com dieta de CR. Além disso, parece que a redução de processos degenerativos promovidos pela CR, e portanto o aumento da longevidade, somente decorrem em presença de SIRT3. Baseado nesses aspectos, os objetivos do presente projeto serão determinar a atividade espontânea de camundongos knockout para SIRT3, submetidos a dieta de CR, aos 5 meses (animais jovens), 15 meses (meia idade) e 25 meses (velhos) de vida, em uma análise que visa estabelecer relações da CR e SIRT3 nos processos metabólicos mitocondriais hipotalâmicos (respiração mitocondrial) nessas idades, bem como com as concentrações de NO (mitocondrial) e expressões e quantidades protéicas de orexinas A e B, dos seus receptores (OXR1 e OXR2), e das sintases nNOS, eNOS e iNOS no hipotálamo. Nossa hipótese é que camundongos que não expressam SIRT3 terão suas atividades espontâneas reduzidas em todas as idades, bem como distúrbios metabólicos mitocondriais severos, com redução acentuada das orexinas, dos seus receptores, do NO mitocondrial e das sintases de NO no hipotálamo.

Publicações científicas

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(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)

POLISEL, EMANUEL E. C.; BECK, WLADIMIR R.; SCARIOT, PEDRO P. M.; PEJON, TACIANE M. M.; GOBATTO, CLAUDIO A.; MANCHADO-GOBATTO, FULVIA B.. Effects of high-intensity interval training in more or less active mice on biomechanical, biophysical and biochemical bone parameters. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, MAR 19 2021. (15/00272-6, 21/00502-2, 18/07099-6, 19/05115-7, 15/01362-9, 19/08148-3, 14/10336-9, 17/10201-4)

MENEZES SCARIOT, PEDRO PAULO; MANCHADO-GOBATTO, FULVIA B.; PROLLA, TOMAS A.; MASSELLI DOS REIS, IVAN G.; GOBATTO, CLAUDIO ALEXANDRE. Housing conditions modulate spontaneous physical activity, feeding behavior, aerobic running capacity and adiposity in C57BL/6J mice. Hormones and Behavior, v. 115, SEP 2019. (17/10201-4, 15/00272-6, 15/01362-9)

SCARIOT, PEDRO P. M.; MANCHADO-GOBATTO, FULVIA B.; VAN GINKEL, PAUL R.; PROLLA, TOMAS A.; GOBATTO, CLAUDIO A.. Aerobic training associated with an active lifestyle exerts a protective effect against oxidative damage in hypothalamus and liver: The involvement of energy metabolism. Brain Research Bulletin, v. 175, p. 116-129, OCT 2021. (17/10201-4, 19/05115-7, 15/01362-9, 15/00272-6)

RODRIGUES, NATALIA ALMEIDA; GOBATTO, CLAUDIO ALEXANDRE; MAIA FORTE, LUCAS DANTAS; DE BARROS SOUSA, FILIPE ANTONIO; TORSONI, ADRIANA SOUZA; DE FANTE, THAIS; MANCHADO-GOBATTO, FULVIA BARROS. Load-matched acute and chronic exercise induce changes in mitochondrial biogenesis and metabolic markers. APPLIED PHYSIOLOGY NUTRITION AND METABOLISM, v. 46, n. 10, p. 1196-1206, OCT 2021. (14/10336-9, 15/00272-6, 15/01362-9)