Deleção específica da CLK2 em neurônios GABA: impacto sobre o metabolismo energético de camundongos = Specific deletion of CLK2 in GABA neurons: impact on the energy metabolism of mice

Autor(es)

Sónia Maria Norberto Alves

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas
• Data de defesa: 2021-11-12

Membros da banca

Patrícia de Oliveira Prada; Carla Roberta de Oliveira Carvalho; Bruno de Melo Carvalho; Marcelo Alves Mori; Guilherme Zweig Rocha

• Orientador: Patrícia de Oliveira Prada

Resumo

A obesidade e as comorbidades associadas estão relacionadas a alterações metabólicas provenientes de um desequilíbrio energético. Recentemente, o nosso grupo demonstrou que a CLK2 (Cdc-like kinase 2) se expressa em neurônios hipotalâmicos, podendo ser fosforilada em resposta à insulina e à leptina, contribuindo para o controle do balanço energético. No entanto, não foram investigados quais neurônios no hipotálamo expressam a CLK2 e qual impacto poderiam ter no metabolismo e no comportamento. Dada a abundância de neurônios que expressam ácido ?-aminobutírico (GABA) e seu potencial para o controle do balanço energético e comportamental, utilizamos camundongos com deleção específica de CLK2 em neurônios GABA (Clk2flox/flox.VgatCre) no presente estudo. Tivemos como objetivos: 1) gerar camundongos Clk2flox/flox.VgatCre e seus controles (Clk2flox/flox); investigar nesses camundongos, de ambos os gêneros: 2) o peso e a composição corporais, a ingestão alimentar, o gasto energético, a glicemia, insulinemia e leptinemia de jejum, a tolerância à glicose, à insulina e ao piruvato dos animais submetidos à dieta padrão normocalórica (DN) ou à dieta hiperlipídica (DH); 3) investigar a ação e sinalização da leptina e da insulina; 4) investigar a expressão gênica de alguns genes relacionados ao controle do metabolismo energético no hipotálamo, como Npy, Agrp, Pomc e Crh e; 5) explorar o comportamento desses animais. Nossos resultados evidenciaram que a deleção da CLK2 em neurônios GABA afetou principalmente as fêmeas. A deleção da CLK2 em neurônios GABA induziu as fêmeas Clk2flox/flox.VgatCre em DN ao fenótipo obeso, evidenciado pelo aumento da adiposidade, provavelmente devido a hiperfagia. O mecanismo por trás da alteração da ingestão alimentar parece estar relacionado à resistência à insulina no hipotálamo e a alterações das expressões de neuropeptídeos orexígenos (NPY e AGRP) no hipotálamo, sem alterações do gasto energético. Ainda nas fêmeas Clk2flox/flox.VgatCre em DN, observamos uma redução da tolerância à glicose e um comportamento menos ansioso. Essas alterações foram independentes da sensibilidade global à insulina (ITT). Em machos em DN, a deleção da CLK2 impactou na desregulação dos níveis de mRNA de Crh e no aumento significativo do gasto energético, no entanto, observamos um fenótipo metabólico semelhante entre os grupos. Comparando os camundongos Clk2flox/flox.VgatCre em DN e em DH, verificamos que ambos os gêneros mantidos em DH desenvolveram um fenótipo obeso. O perfil metabólico das fêmeas Clk2flox/flox.VgatCre em DH foi acompanhado do aumento do valor energético ingerido diariamente, da redução do gasto energético no período diurno, de intolerância à glicose, resistência à insulina, hiperleptinemia e aumento da produção hepática de glicose acompanhada do aumento da expressão proteica de PEPCK. O fenótipo obeso dos machos Clk2flox/flox.VgatCre em DH , comparado aos Clk2flox/flox.VgatCre em DN, foi marcado pelo aumento da adiposidade, hiperleptinemia, hiperinsulinemia, insulino-resistência e pelo aumento da produção hepática de glicose (medida indiretamente através do PTT). A ação central da leptina foi independente da CLK2, em ambos os gêneros alimentados com DN, verificando-se a perda de seu efeito anorexígeno em camundongos alimentados com DH. No geral, nossos dados corroboram a participação da CLK2 na homeostase energética. Além disso, pela primeira vez, nossos dados permitem caracterizar o fenótipo metabólico e comportamental de camundongos com deleção da CLK2 em neurônios GABA de acordo com o gênero do animal. Concluímos que a CLK2 se apresenta como um alvo promissor na terapia da obesidade associada a transtornos psicológicos (AU)

• Processo FAPESP: 18/18341-2 - Deleção específica de Clk2 em neurônios GABA: impacto sobre o metabolismo energético de camundongos
• Beneficiário: Sónia Maria Norberto Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado