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

Processo: 19/10530-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 26 de agosto de 2019
Vigência (Término): 23 de agosto de 2020
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Educação Física
Pesquisador responsável:José Cesar Rosa Neto
Beneficiário:Tiego Aparecido Diniz
Supervisor no Exterior: John Alan Hawley
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : 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

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.

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