Propriedades dos neurônios do PVN relacionados a via DMV-fígado e sua função em facilitar os efeitos da insulina central

• Processo: 21/10017-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 30 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 29 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Vagner Roberto Antunes
• Beneficiário: Karoline Martins dos Santos
• Supervisor: Carie Boychuk
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Texas Health Science Center at San Antonio (UTHSCSA), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 18/19907-0 - Interferência gênica em neurônios do núcleo motor dorsal do vago e sua influência nas disfunções autonômicas de animais espontaneamente hipertensos, BP.DD
• Assunto(s): Técnicas de Patch-Clamp Eletrofisiologia Insulina Homeostase Glicose Metabolismo de glucose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dmv | Liver | patch-clamp | Pvn | Eletrofisiologia

Resumo

Esta proposta foi desenvolvida com o objetivo de complementar os dados até então obtidos em meu Doutorado Direto. Uma vez que a disponibilidade de glicose é essencial para a compatibilidade da vida da maior parte dos organismos vivos, como dos mamíferos, a homeostase glicêmica deve ser regulada finamente, evitando hiper e hipoglicemia. Doenças relacionadas ao inadequado metabolismo da glicose são advindas de um estilo de vida sedentário e de maus hábitos alimentares, mas os mecanismos envolvidos nesse desequilíbrio ainda não foram totalmente compreendidos. A insulina, um peptídeo pancreático essencial para que a glicose seja absorvida pela maioria das células, é capaz de desenvolver respostas periféricas em resposta ao aumento da glicemia, como aumentar a concentração de glicogênio muscular e hepático e reduzir a concentração de glicose na veia hepática. Contudo, a insulina também tem ações no sistema nervoso central, envolvendo comportamento alimentar, inibição da produção hepática de glicose e mobilização do sistema nervoso autonômico. Já foi demonstrado por nosso grupo que a injeção de insulina icv é capaz de reduzir a concentração de glicose na veia hepática, mas ainda não foi descrito completamente qual(is) população(ões) neuronal(ais) estão envolvidos nesta resposta. Considerando que já demonstramos que a ação central da insulina é dependente do sistema nervoso parassimpático, e que as terminações nervosas parassimpáticas do fígado são originadas no núcleo motor dorsal do vago (DMV), no bulbo, e que já foi descrito que esse núcleo modula componentes da homeostase energética, nosso estudo inicial foi voltado para essa região. Em um estudo anterior, demonstramos que neurônios do DMV que se projetam para fígado, retrogradamente marcados com o traçador fluorogold, não responderam à ação direta da insulina mesmo que estes possuam receptores para insulina, nos indicando que outro núcleo estaria envolvido nesta comunicação cérebro-fígado. O núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN), por sua vez, é um núcleo heterogêneo, que possui projeções para diversas regiões, como o bulbo e o DMV em especial. Nós já detectamos que a insulina centralmente injetada ativa neurônios do PVN, e que parte destes neurônios se projetam para o DMV. Não obstante, um neuropeptídeo liberado pelo PVN também participa, entre outras ações, do controle da homeostase da glicose: a ocitocina. Com isto em mente, demonstramos em um estudo recentemente publicado que a ocitocina é capaz de despolarizar a membrana dos neurônios do DMV que se projetam para fígado, assim como de aumentar a sua frequência de disparo. Entretanto, há muito que se descobrir ainda a respeito dessa circuitaria. Desta forma, o presente projeto tem como hipótese que os neurônios ocitocinérgicos do PVN relacionados ao fígado são neurônios de segunda ordem para o DMV, visando entender se estes são neurônios intrinsecamente sensíveis à insulina. Para tanto, utilizaremos a técnica de tracejamento neuronal transináptico com o uso de pseudorabies, técnicas de imuno-histoquímica, registro eletrofisiológico de neurônios retrogradamente marcados com a técnica de whole-cell patch-clamp e single-cell PCR. (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)

DOS SANTOS, KAROLINE MARTINS; ANTUNES, VAGNER ROBERTO; BOYCHUK, CARIE. Insulin Activates Parasympathetic Hepatic-related PVN Neurons Through mTOR signaling. PHYSIOLOGY, v. 38, p. 2-pg., 2023-05-01. (21/10017-4)