O papel da proteína Cdc-2-Like kinase 2 (Clk2) neuronal na modulação do balanço energético

• Processo: 15/16561-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Patrícia de Oliveira Prada
• Beneficiário: Paula Gabriele Fernandes Quaresma Bergonsi
• Supervisor: Young-Bum Kim
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Harvard University, Boston, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 12/10058-3 - ESTUDO DA REGULAÇÃO DA PROTEÍNA Clk2 EM HIPOTÁLAMO DE CAMUNDONGOS OBESOS, BP.DR
• Assunto(s): Balanço de energia Consumo de alimentos Hipotálamo Proteína quinase CDC2
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Clk2 | energy balance | Hypothalamus | Balanço energético

Resumo

A capacidade de ajustar o consumo alimentar em resposta a mudanças de necessidade energéticas é essencial para a sobrevivência e o hipotálamo tem um papel importante na regulação do balanço energético de todo o organismo através da integração de sinais nutricionais e hormonais periféricos. A insulina e a leptina são hormônios que através de sinalização intracelular controlam a ingestão alimentar e o gasto energético estimulando sinais anorexígenos e reprimindo sinais orexigênicos no hipotálamo. O núcleo ARC do hipotálamo é considerado o "centro de primeira ordem" para a regulação da ingestão alimentar. No ARC, existem duas populações neuronais mais estudadas, os neurônios POMC/CART que expressam neuropeptídeos anorexígenos reduzindo a ingestão alimentar e aumentando o gasto energético; e os neurônios que expressam AgRP/NPY que são orexígenos, estimulando a ingestão e reduzindo o gasto energético. A CLK2 é uma proteína regulada por realimentação e insulina de forma dependente da via PI3K/AKT no fígado, e a sua ativação através da fosforilação em treonina do sítio 343 induz a repressão da produção de glucose hepática. Em nosso estudo preliminar, observamos que CLK2 é expressa em hipotálamo de camundongos controles e sua ativação é regulada por realimentação, insulina e leptina dependentemente da via PI3K / JAK2 / AKT; e esta regulação está diminuída no hipotálamo de animais obesos. Observamos também, que a inibição crônica de CLK2 em todo hipotálamo em camundongos controles levou ao desenvolvimento do fenótipo obeso, explicada pela diminuição do gasto energético e aumento da ingestão alimentar; a superexpressão crônica de CLK2 com adenovírus em animais obesos reverteu parcialmente o fenótipo de obesidade, o que foi explicado pelo aumento do gasto energético e pela diminuição da ingestão. Assim, nossos resultados preliminares forneceram algumas evidências de que a CLK2 hipotalâmica é importante para o controle da homeostase energética. Neste sentido os nossos objetivos são: 1) investigar se a CLK2 é expressa em neurônios NPY, AgRP e POMC no núcleo ARC do hipotálamo, por imunofluorescência; 2) produzir e injetar adenovírus associado Cre-dependente expressando CLK2 ou CLK2 mutante em animais geneticamente modificados, em que os promotores específicos do tipo de células conduzem a expressão da recombinase Cre em populações específicas de neurônios (identificados no primeiro objetivo). Em seguida, investigar o fenótipo dos animais com superexpressão de CLK2 ou CLK2 mutante em animais controles e obesos. (AU)