O papel da CaMKK2 nos benefícios da saúde mental mediados pelo exercício

• Processo: 19/10530-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 26 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 03 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Educação Física
• Pesquisador responsável: José Cesar Rosa Neto
• Beneficiário: Tiego Aparecido Diniz
• Supervisor: John Alan Hawley
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Australian Catholic University, Melbourne (ACU), Austrália
• Vinculado à bolsa: 16/02696-0 - Avaliação do efeito anti-inflamatório do treinamento aeróbio no tecido adiposo: o papel mediador da adiponectina, BP.DR
• Assunto(s): Metabolismo Cérebro Saúde mental Exercício físico Cognição Imunometabolismo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Brain | cognition | mental health | metabolism | Physical exercise | Imunometabolismo

Resumo

A Ca2+-calmodulin (Ca2+-CaM) dependent protein kinase kinase-2 (CaMKK2) é o componente central de uma via de sinalização em neurônios que regula o metabolismo energético do apetite, humor e corpo inteiro. Recentemente descobrimos que, além de ser ativado pelo Ca2+-CaM, o CaMKK2 também é ativado por metabólitos de ácidos graxos (palmitoil-CoA). Evidências emergentes indicam que os ácidos graxos liberados da músculo esquelético durante o exercício podem agir centralmente no cérebro para melhorar o humor, e podem fornecer um mecanismo molecular para explicar a relação estabelecida há muito tempo entre o exercício e a saúde mental. Para explorar esses conceitos, geramos um mouse CaMKK2 G551L knock in (KI) contendo uma mutação que o torna insensível à ativação de ácidos graxos. O CaMKK2 é o principal responsável pela expressão do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) nos neurônios, o que promove a estabilidade do humor e protege contra a ansiedade e a depressão. A expressão do BDNF é aumentada em resposta ao exercício físico, no entanto, os mecanismos moleculares que os ligam não são claros na literatura. Os animais KI são um modelo excepcionalmente poderoso para determinar se CaMKK2 é o fator chave que impulsiona os efeitos mentais positivos do exercício.Portanto, os principais objetivos do projeto serão: i) Determinar os efeitos do treinamento físico na expressão do BDNF no cérebro em camundongos C57Bl/6 (WT) e G551L KI; ii) Determinar os efeitos do treinamento físico sobre ansiedade e comportamentos depressivos em camundongos WT e G551L KI.Este projeto empregará uma série de técnicas de última geração, incluindo testes comportamentais em camundongos, neuroimagem, RNAscope, protocolos de exercícios com camundongos, ensaios metabólicos e metabolômica.