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Papel dos neurônios orexina como mediadores dos efeitos centrais induzidos pelo hormônio do crescimento

Processo: 16/20897-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2017
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Jose Donato Junior
Beneficiário:Frederick Wasinski
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Hipotálamo   Neurofisiologia   Metabolismo   Leptina   Hormônio do crescimento   Neuroendocrinologia

Resumo

As orexinas, também conhecidas como hipocretinas, são neuropeptídios responsável pela regulação da excitação, vigília, apetite, controle glicêmico, entre outros processos fisiológicos. São encontrados em neurônios do hipotálamo lateral e que possuem efeitos neuroexcitatórios. A falta de orexina no cérebro esta relacionado com narcolepsia em animais e humanos, sinalizando assim sua importância no controle sono-vigília. De forma interessante, o hormônio do crescimento (GH) modula diversas funções biológicas também controladas por neurônios orexinas. Por exemplo, indivíduos com deficiência de GH apresentam severas perturbações metabólicas, como distúrbio de sono, hiperfagia, alterações no controle glicêmico, obesidade entre outros. Além disso, apresentam alterações na atenção, vigília e sono. Contudo, uma possível interação entre GH e orexina nunca foi diretamente estudada. Assim, neste projeto, nós formulamos uma hipótese de que o GH pode agir diretamente sobre os neurônios orexina, dando suporte neuroanatômico para muitas das disfunções apresentadas na deficiência do GH, mediando as alteração no funcionamento dos neurônios orexina. Para investigar uma possível inter-relação entre GH e neurônios orexina, usaremos camundongos que apresentam deficiência do receptor de GH apenas nos neurônios orexina (GHR flox/flox orexina Cre). Dessa maneira, poderemos estudar os efeitos do GH exclusivamente sobre esses neurônios, sem afetar outras populações celulares que apresentam o receptor de GH. A evolução do peso desses animais será acompanhada até a idade adulta, quando serão alojados em caixas individuais e submetidos a testes para avaliação metabólica, glicêmica e consumo alimentar. Subgrupos serão submetidos a restrição alimentar e exercício físico juntamente com seus controles a fim de estudar situações fisiológicas na qual a secreção de GH está elevada. A partir desses experimentos, esperamos compreender melhor os mecânicos envolvidos na comunicação entre o hormônio do crescimento e neurônios orexinas. Nossos dados tem o potencial de identificar o circuito neural específico envolvido em vários dos efeitos do GH. neuroexcitatórios. A falta de orexina no cérebro esta relacionado com narcolepsia em animais e humanos, sinalizando assim sua importância no controle sono-vigília. Interessantemente, o hormônio do crescimento (GH) modula diversas funções biológicas também controladas por neurônios orexinas. Por exemplo, indivíduos com deficiência de GH apresentam severas perturbações metabólicas, como distúrbio de sono, hiperfagia, alterações no controle glicêmico, obesidade entre outros. Além disso, apresentam alterações na atenção, vigília e sono. Contudo, uma possível interação entre GH e orexina não tem sido amplamente estudada. Para investigar uma possível inter-relação entre GH e neurônios orexina, estudaremos camundongos que apresentam deficiência do receptor de GH apenas nos neurônios orexina (GHR flox/flox orexina Cre). Dessa maneira, poderemos estudar os efeitos do GH exclusivamente sobre esses neurônios, sem afetar outras populações celulares que apresentam o receptor de GH. A evolução do peso desses animais será acompanhada até a idade adulta, quando serão alojados em caixas individuais e submetidos a testes para avaliação metabólica, glicêmica e consumo alimentar. Subgrupos serão submetidos a restrição alimentar e exercício físico juntamente com seus controles a fim de estudar situações fisiológicas na qual a secreção de GH está elevada. A partir desses experimentos, esperamos compreender melhor os mecânicos envolvidos na comunicação entre o hormônio do crescimento e neurônios orexinas. Nossos dados tem o potencial de identificar o circuito neural específico envolvido em vários dos efeitos do GH. (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)
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. Citações Web of Science: 0.
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.; BARTOLINI, PAOLO; SOARES, CARLOS R. J.; METZGER, MARTIN; DE FELICE, FERNANDA G.; DONATO, JR., JOSE. Brain STAT5 signaling modulates learning and memory formation. Brain Structure & Function, v. 223, n. 5, p. 2229-2241, JUN 2018. Citações Web of Science: 4.
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. Citações Web of Science: 3.

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