Estudo dos efeitos induzidos pela ablação do receptor de GH em neurônios da área hipotalâmica lateral

• Processo: 20/10102-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia
• Pesquisador responsável: Jose Donato Junior
• Beneficiário: Mariana Rosolen Tavares
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07607-8 - CMPO - Centro Multidisciplinar de Pesquisa em Obesidade e Doenças Associadas, AP.CEPID
• Assunto(s): Neurofisiologia Hipotálamo Região hipotalâmica lateral Hormônio do crescimento Metabolismo Técnicas estereotáxicas Modelos animais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hipotálamo | hormônio do crescimento | metabolismo | Orexina | Neurofisiologia

Resumo

A área hipotalâmica lateral (LHA) contêm diversas populações neurais que controlam importantes funções vegetativas e metabólicas, incluindo a ingestão alimentar, gasto energético, o controle autonômico e vários aspectos cognitivos, como o ciclo de vigília/sono e o sistema de recompensa. Portanto, o entendimento de como fatores hormonais afetam o funcionamento e atividade desses neurônios é fundamental no estudo de distúrbios neuroendócrinos e metabólicos. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que um grande número de neurônios da LHA são diretamente responsivos ao hormônio do crescimento (GH). Além disso, trabalhos recentes têm demonstrado que a ação do GH no sistema nervoso central exerce efeito importante sobre aspectos metabólicos e cognitivos. Contudo, nenhum estudo até então estudou a importância da ação do GH especificamente sobre a LHA. Assim, o objetivo desse projeto de pós-doutorado é investigar os efeitos induzidos pela ablação do receptor de GH (GHR) em neurônios da LHA. Para tanto, será utilizada injeção estereotáxica de vetor viral (AAV) que induz expressão da enzima Cre em camundongos que apresentam o gene Ghr flanqueado por sítios LoxP. Dessa maneira, o GHR será inativado apenas na área que será infectada pelo vírus. As injeções serão realizadas em camundongos machos com 8 a 10 semanas de vida e serão centradas na LHA, bilateralmente. Animais controle receberão injeção de vetor viral que induz apenas GFP. Experimentos preliminares ajudarão a determinar as coordenadas exatas da injeção, tomando como ponto de partida valores obtidos em atlas neuroanatômicos de camundongos. Após uma semana de recuperação e para a indução da recombinação gênica, os animais serão acompanhados semanalmente para detectar possíveis alterações no peso e composição corporal. Diversas variáveis metabólicas serão mensuradas incluindo análises da ingestão alimentar, gasto energético, atividade ambulatória, quociente respiratório, tolerância à glicose e sensibilidade à insulina. Animais também serão avaliados quanto sua sensibilidade a ação de hormônios que agem por meio da LHA, como a leptina. Experimentos adicionais com animais recebendo dieta hiperlipídica ou submetidos a privação alimentar para análises metabólicas serão conduzidos em grupos adicionais de animais. Ainda, o padrão de vigília/sono e a palatibilidade a alimentos prazerosos (dieta hiperlipídica e solução com sacarose) serão avaliados. Análises comportamentais adicionais poderão ser conduzidas de acordo com os resultados iniciais. Ao final dos experimentos, o local da injeção em todos animais será inspecionado histologicamente e a confirmação da deleção gênica ocorrerá pela ausência da capacidade de uma injeção de GH em induzir fosforilação do STAT5, um marcador que vem sendo utilizado para indicar expressão funcional do GHR. Em resumo, os resultados dos experimentos propostos fornecerão dados inéditos e potencialmente relevantes que poderão melhorar nosso entendimento da ação central do GH. Assim, esse estudo contribuirá para a melhor compreensão dos problemas endócrinos e metabólicos causados por alterações na secreção de GH e a participação da LHA nesses efeitos. (AU)

Publicações científicas

(7)

(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)

GUSMAO, DANIELA O.; DE SOUSA, MARIA E.; TAVARES, MARIANA R.; DONATO, JOSE. Increased GH Secretion and Body Growth in Mice Carrying Ablation of IGF-1 Receptor in GH-releasing Hormone Cells. Endocrinology, v. 163, n. 11, p. 13-pg., 2022-10-11. (20/10102-9, 21/03316-5, 20/01318-8)

TEIXEIRA, PRYSCILA D. S.; RAMOS-LOBO, ANGELA M.; TAVARES, MARIANA ROSOLEN; WASINSKI, FREDERICK; FRAZAO, RENATA; DONATO JR, JOSE. Characterization of the onset of leptin effects on the regulation of energy balance. Journal of Endocrinology, v. 249, n. 3, p. 239-251, JUN 2021. (14/11752-6, 16/20897-3, 17/21840-8, 20/10102-9)

MOINHO, TAIS M.; TAVARES, MARIANA R.; CAMPOS, ANA M. P.; FRAZAO, RENATA; METZGER, MARTIN; DONATO, JOSE, JR.. Simple method to induce denaturation of fluorescent proteins in free-floating brain slices. JOURNAL OF NEUROSCIENCE METHODS, v. 371, p. 10-pg., 2022-02-15. (19/21707-1, 20/01318-8, 20/10102-9, 17/16473-6)

CHAVES, FERNANDA M.; WASINSKI, FREDERICK; TAVARES, MARIANA R.; MANSANO, NAIRA S.; FRAZAO, RENATA; GUSMAO, DANIELA O.; QUARESMA, PAULA G. F.; PEDROSO, JOAO A. B.; ELIAS, CAROL F.; LIST, EDWARD O.; et al. Effects of the Isolated and Combined Ablation of Growth Hormone and IGF-1 Receptors in Somatostatin Neurons. Endocrinology, v. 163, n. 5, p. 13-pg., 2022-05-01. (16/20897-3, 17/25281-3, 20/01318-8, 20/10102-9, 19/21707-1, 17/21854-9, 17/22189-9, 21/03316-5)

GUSMAO, DANIELA O.; VIEIRA, HENRIQUE R.; MANSANO, NAIRA S.; TAVARES, MARIANA R.; DE SOUSA, LIGIA M. M.; WASINSKI, FREDERICK; FRAZAO, RENATA; DONATO JR, JOSE. Pattern of gonadotropin secretion along the estrous cycle of C57BL/6 female mice. PHYSIOLOGICAL REPORTS, v. 10, n. 17, p. 18-pg., 2022-09-01. (16/20897-3, 20/01318-8, 20/10102-9, 19/21707-1, 17/22189-9, 21/03316-5)

DOS SANTOS, WILLIAN O.; WASINSKI, FREDERICK; TAVARES, MARIANA R.; CAMPOS, ANA M. P.; ELIAS, CAROL F.; LIST, EDWARD O.; KOPCHICK, JOHN J.; SZAWKA, RAPHAEL E.; DONATO JR, JOSE. Ablation of Growth Hormone Receptor in GABAergic Neurons Leads to Increased Pulsatile Growth Hormone Secretion. Endocrinology, v. 163, n. 8, p. 17-pg., 2022-08-01. (16/20897-3, 20/01318-8, 20/10102-9)

WASINSKI, FREDERICK; TAVARES, MARIANA R.; GUSMAO, DANIELA O.; LIST, EDWARD O.; KOPCHICK, JOHN J.; ALVES, GUILHERME A.; FRAZAO, RENATA; DONATO JR, JOSE. Central growth hormone action regulates neuroglial and proinflammatory markers in the hypothalamus of male mice. Neuroscience Letters, v. 806, p. 8-pg., 2023-04-11. (19/21707-1, 19/07005-4, 20/10102-9, 20/01318-8, 21/03316-5)