Orientador: Patrícia de Oliveira Prada

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: O hipotálamo é um órgão crucial na regulação do balanço energético por integrar sinais hormonais e nutricionais de órgão periféricos. O hormônio produzido pelo pâncreas - insulina - e o hormônio derivado de células adiposas - leptina- reconhecidamente, agem no SNC controlando a ingestão...

Resumo: O hipotálamo é um órgão crucial na regulação do balanço energético por integrar sinais hormonais e nutricionais de órgão periféricos. O hormônio produzido pelo pâncreas - insulina - e o hormônio derivado de células adiposas - leptina- reconhecidamente, agem no SNC controlando a ingestão alimentar e o gasto energético. Recentemente foi demonstrado que a fosforilação em treonina 343 da proteina Cdc2-like kinase 2 (Clk2) é induzida pela sinalização de PI3-q/Akt no fígado. Esta regulação envolve a repressão de genes que controlam a gliconeogênese e produção de glicose hepática, levando a hipoglicemia. Porém, não há informações de que a insulina ou a leptina podem regular a Clk2 no hipotálamo in vivo. Camundongos das linhagens Swiss, db/db e C57/BL6J com oito semanas de idade foram utilizados nos experimentos. Nossos resultados mostraram que a Clk2 é expressa e regulada por insulina e leptina em hipotálamo e também que a inibição da Clk2 causou aumento da adiposidade e ingestão alimentar, diminuição do gasto energético e alterações na expressão de neuropeptídeos e do metabolismo de glicose. Além disso, a fosforilação no sítio treonina 343 da Clk2 está diminuída em animais com obesidade induzida por dieta e geneticamente obesos (db/db). A avaliação da gliconeogênese hepática em animais com a proteína Clk2 inibida via ICV mostrou uma tendência ao aumento da produção hepática de glicose, revelando uma possível participação da proteína Clk2 no controle hipotalâmico da gliconeogênese hepática. Sendo assim, podemos sugerir que a Clk2 hipotalâmica é importante no controle do balanço energético pois sua inibição acarreta obesidade acompanhada por aumento da ingestão alimentar e diminuição do gasto energético, e também podemos sugerir um papel no controle hipotalâmico da produção hepática de glicose

Abstract: The hypothalamus plays an important role in the regulation of whole-body energy balance by integrating nutrients and hormones signals from peripheral inputs. The pancreatic hormone - insulin - and the adipocyte hormone - leptin - are known to act in the CNS controlling food intake and...

Abstract: The hypothalamus plays an important role in the regulation of whole-body energy balance by integrating nutrients and hormones signals from peripheral inputs. The pancreatic hormone - insulin - and the adipocyte hormone - leptin - are known to act in the CNS controlling food intake and energy expenditure. Leptin and insulin signaling regulate anorexigenic neuropeptide expression. Recently, it was shown that Cdc2-like kinase 2 (Clk2) threonine 343 phosphorylation is induced by PI3K/Akt signaling in the liver. This regulation is involved in the repression of gluconeogenic gene expression and hepatic glucose output leading to hypoglycemia. Thus, it was not shown if insulin or leptin are able to regulate Clk2 threonine 343 phosphorylation in the hypothalamus in vivo. Swiss, db/db and C57/BL6J mice eight-weeks-old were used to proceed the experiments. Our data show that Clk2 is expressed and regulated by insulin and leptin in hypothalamus and hypothalamic Clk2 inhibition increased adiposity and food intake, decreased energy expenditure and disrupted neuropeptides expressions and glucose metabolism. Indeed, Clk2 threonine 343 phosphorylation is impaired in the hypothalamus of DIO and db/db mice. Hepatic gluconeogenesis was evaluated and showed increase in ICV inhibited Clk2 mice, it is plausible that Clk2 participates of hypothalamic control of hepatic gluconeogenesis. We suggest that hypothalamic Clk2 is crucial to control energy balance because its inhibition triggers obesity accompanied by increased food intake, decreased energy expenditure and increased hepatic gluconeogenesis