Growth hormone regulates neuroendocrine responses to weight loss via AgRP neurons

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Furigo, Isadora C. ^[1] ; Teixeira, Pryscila D. S. ^[1] ; de Souza, Gabriel O. ^[1] ; Couto, Gisele C. L. ^[1] ; Garcia Romero, Guadalupe ^{[1, 2]} ; Perello, Mario ^[2] ; Frazao, Renata ^[3] ; Elias, Lucila L. ^[4] ; Metzger, Martin ^[1] ; List, Edward O. ^{[5, 6]} ; Kopchick, John J. ^{[5, 6]} ; Donato, Jr., J. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Physiol & Biophys, Av Prof Lineu Prestes 1524, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Multidisciplinary Inst Cell Biol, Lab Neurophysiol, Calle 526 & Camino Gen Belgrano, RA-1900 La Plata, BA - Argentina

^[3] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Anat, Av Prof Lineu Prestes 2415, BR-05508900 Sao Paulo, SP - Brazil

^[4] Univ Sao Paulo, Sch Med Ribeirao Preto, Dept Physiol, Av Bandeirantes 3900, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[5] Ohio Univ, Edison Biotechnol Inst, Konneker Res Ctr 206A, Athens, OH 45701 - USA

^[6] Ohio Univ, Heritage Coll Osteopath Med, Konneker Res Ctr 206A, Athens, OH 45701 - USA

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: NATURE COMMUNICATIONS; v. 10, FEB 8 2019.
• Citações Web of Science: 10

Resumo

Weight loss triggers important metabolic responses to conserve energy, especially via the fall in leptin levels. Consequently, weight loss becomes increasingly difficult with weight regain commonly occurring in most dieters. Here we show that central growth hormone (GH) signaling also promotes neuroendocrine adaptations during food deprivation. GH activates agouti-related protein (AgRP) neurons and GH receptor (GHR) ablation in AgRP cells mitigates highly characteristic hypothalamic and metabolic adaptations induced by weight loss. Thus, the capacity of mice carrying an AgRP-specific GHR ablation to save energy during food deprivation is impaired, leading to increased fat loss. Additionally, administration of a clinically available GHR antagonist (pegvisomant) attenuates the fall of whole-body energy expenditure of food-deprived mice, similarly as seen by leptin treatment. Our findings indicate GH as a starvation signal that alerts the brain about energy deficiency, triggering key adaptive responses to conserve limited fuel stores. (AU)

• Processo FAPESP: 16/09679-4 - Estudo dos efeitos centrais do hormônio do crescimento sobre o metabolismo energético e controle glicêmico
• Beneficiário: Isadora Clivatti Furigo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/16473-6 - Processamento de estímulos aversivos: circuitaria entre o núcleo tegmental laterodorsal, a habênula, e os núcleos dorsal e mediano da rafe
• Beneficiário: Martin Andreas Metzger
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/05007-4 - Estudo dos efeitos do hormônio do crescimento sobre o núcleo ventromedial do hipotálamo durante a restrição alimentar
• Beneficiário: Gabriel Orefice de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 17/04006-4 - A importância da ação do hormônio do crescimento sobre os neurônios NPY/AgRP do hipotálamo
• Beneficiário: Gisele Cristina Lopes Couto Spiri
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 17/02983-2 - Ação do hormônio do crescimento no sistema nervoso: relevância para as funções neurais e na doença
• Beneficiário: Jose Donato Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 17/21840-8 - Sinalização do hormônio do crescimento no sistema nervoso central como mediador da puberdade e fertilidade
• Beneficiário: Renata Frazão
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular