Mecanismos moleculares e funcionais envolvidos nos efeitos centrais do FGF19 frente a desregulação hipotalâmica

Resumo

A Obesidade é definida como um acúmulo excessivo e anormal de gordura, sendo frequentemente associada à desregulação hipotalâmica. O consumo de dietas ricas em gordura tem sido considerado o principal fator responsável pela indução da inflamação hipotalâmica, comumente encontrado em indivíduos obesos. Essa inflamação tem sido associada a um quadro de resistência hipotalâmica crônica aos sinais dos hormônios anorexígenos e pró-termogênicos leptina e insulina, os quais são incapazes em promover diminuição eficiente da ingestão alimentar e aumento do gasto energético. Diante disso, diversas estratégias vêm sendo utilizadas no tratamento da Obesidade e do processo inflamatório associado a ela, dentre as quais destacamos o fator de crescimento de fibroblastos (FGF) 19. O FGF19 e seu ortólogo em roedores, o FGF15, são hormônios produzidos pelo intestino, e secretados na circulação em resposta a liberação de ácidos biliares em situações pós prandial. Além de seu papel bem estabelecido em inibir a biossíntese hepática de ácidos biliares, o FGF15/19 também atua no hipotálamo, reduzindo a ingestão alimentar e aumentando o gasto energético, em camundongos obesos. Entretanto, os mecanismos moleculares envolvidos nesses efeitos ainda não são totalmente compreendidos, assim como os efeitos centrais do FGF19 nos tecidos periféricos metabolicamente ativos. Neste trabalho, utilizando camundongos C57BL/6 que receberão dieta hiperlipídica durante 8 semanas, para indução de Obesidade, e tratados centralmente com 3 µg de FGF19 durante 5 dias, nosso objetivo é avaliar os efeitos hipotalâmicos do FGF19 no metabolismo glicêmico e energético de camundongos obesos, bem como os mecanismos moleculares envolvidos nas suas respostas. No hipotálamo, será avaliado a expressão gênica de neuropeptídios e marcadores inflamatórios, através de RT-PCR. Por meio de western blot, analisaremos a sinalização hipotalâmica do FGF19, através do conteúdo proteico da fosforilação da ERK1/2. Também será quantificado o conteúdo proteico da fosforilação da AKT e do IRS-1, bem como da JAK2 e da STAT3, para avaliar a sensibilidade hipotalâmica à insulina e à leptina, respectivamente. Nesses animais, também avaliaremos o metabolismo glicêmico, através dos testes de tolerância à glicose e insulina, secreção de insulina estimulada por glicose em ilhotas isoladas e cálculo do clearance da insulina. O metabolismo energético será avaliado por calorimetria indireta, onde serão analisados o gasto energético, o quociente respiratório e a atividade locomotora, além da ingestão alimentar. Na periferia, será quantificado a expressão gênica de marcadores termogênicos, no tecido adiposo marrom (BAT) e no tecido adiposo branco (WAT) subcutâneo, e de marcadores de lipólise e lipogênese no WAT perigonadal. Ademais, será determinado a temperatura do BAT, através de câmera de detecção infravermelha, e no fígado será medido a quantidade de triglicerídeos. Por fim, investigaremos as repercussões metabólicas do knockdown hipotálamo-específico dos receptores FGFR1 e FGFR3, através de transfecção lentiviral. Os resultados desse projeto serão importantes para se entender os mecanismos moleculares envolvidos nas respostas centrais do FGF19, podendo levar ao desenvolvimento de novas estratégias para o tratamento de doenças onde a desregulação hipotalâmica e metabólica esteja presente, como o Diabetes e a Obesidade. (AU)