Administração periférica de agonista de orexina como potencial terapia contra o ganho de peso e obesidade em um modelo de camundongo obeso poligênico da Nova Zelândia

• Processo: 21/10671-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 07 de janeiro de 2022
• Vigência (Término): 28 de maio de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Camila Aparecida Machado de Oliveira
• Beneficiário: Izabelle Dias Benfato
• Supervisor: Catherine Kotz
• Instituição Sede: Instituto de Saúde e Sociedade (ISS). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Baixada Santista. Santos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: University of Minnesota (U of M), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 17/26075-8 - Controle central da atividade física espontânea em camundongos submetidos ou não à restrição calórica durante o processo de envelhecimento, BP.DR
• Assunto(s): Envelhecimento Cérebro Obesidade Atividade física Termogênese Orexinas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aging | Brain | nonexercise activity thermogenesis | Obesity | orexin | Spontaneous physical activity | Fisiologia Endócrino - Metabólica

Resumo

A atividade física espontânea (AFE) e sua termogênese associada, a termogênese sem atividade física (NEAT), são componentes importantes do gasto energético diário total e podem proteger contra a obesidade. No atual projeto de doutorado, usamos a restrição calórica (30%) como uma intervenção para mitigar o declínio associado à idade na AFE e investigar as áreas do cérebro e as moléculas envolvidas, com especial atenção à orexina. A orexina, é um neurotransmissor hipotalâmico, considerado o principal candidato na modulação positiva da AFE, graças ao valioso trabalho da Professora Kotz. Baixos níveis de orexina estão associados à obesidade e à redução da atividade física em humanos e animais. Vários estudos do laboratório da Dra. Kotz demonstraram que melhorar o tônus da orexina aumenta a AFE em camundongos e ratos, o que foi acompanhado por aumentos no gasto de energia, indicando que os tratamentos à base de orexina poderiam proteger contra o desenvolvimento da obesidade e suas doenças associadas. Os camundongos obesos da Nova Zelândia (NZO) são um modelo poligênico bem estabelecido de obesidade. Eles são mais pesados do que camundongos controle na idade de desmame e desenvolvem obesidade severa, mesmo quando mantidos em uma dieta padrão. Com base no conhecimento da orexina na AFE e no gasto energético, o objetivo deste projeto é avaliar se a função da orexina na AFE pode ser amplificada usando um agonista da orexina suficientemente para retardar o ganho de peso no modelo animal NZO de obesidade em diferentes fases da vida. É importante ressaltar que este agonista foi desenvolvido e testado exclusivamente pela Dra. Kotz e seus colaboradores. Serão usados camundongos NZO, machos, jovens (1 mês) e envelhecidos (10-12 meses) pareados por idade e peso. Os animais serão alojados individualmente no sistema de gaiola Promethion Indirect Calorimetry para medição contínua e simultânea da AFE, gasto energético e ingestão alimentar. Eles serão distribuídos em dois grupos: Controle (n = 8) e Tratamento (n = 8). Todos os animais receberão uma injeção intraperitoneal uma vez ao dia de solução salina (Controle) ou agonista de orexina (RTIOXA-47; 40mg/kg, Tratamento). As injeções serão realizadas no mínimo 5 dias por semana durante 4 semanas, imediatamente antes do início do ciclo escuro (ativo). A composição corporal (gordura e massa magra) será medida uma vez a cada duas semanas pelo EchoMRI. Além disso, a ingestão de alimentos e o peso corporal também serão medidos manualmente uma vez a cada dois dias. Ao final do estudo, metade dos animais de todos os fenótipos serão sacrificados. Amostras de sangue serão coletadas por punção cardíaca e os cérebros serão coletados para estudos de proteínas e expressão gênica. Metade dos camundongos em cada grupo (n = 4/grupo) terão seus cérebros seccionados e processados para imunohistoquímica para detecção de orexina para determinar a extensão da perda de neurônios orexina. Para os demais camundongos (n = 4/grupo), micropunches serão obtidos do hipotálamo lateral rostral (rLH), rapidamente congelados, e com RNA extraído para análise da expressão gênica via qRT-PCR em tempo real. O sangue coletado será analisado quanto aos níveis de glicose no sangue e insulina no plasma. Os dados serão avaliados inicialmente quanto à normalidade para determinação da análise estatística mais adequada utilizando o software SPSS (IBM®). A significância será definida em p <0.05. A hipótese central é que a administração periférica do agonista de orexina aumentará os níveis de AFE e melhorará a obesidade no camundongo NZO. (AU)