Qualificações e Defesas

Resumo

O hipotálamo é uma região do sistema nervoso central, formado por grupos neuronais distintos os quais regulam funções básicas no organismo garantindo sua sobrevivência e sucesso evolutivo. Dentre estas funções podemos destacar: i) manutenção da homeostase energética; ii) comportamento reprodutivo e iii) regulação do ciclo circadiano. O núcleo arqueado do hipotálamo, abriga neurônios Kiss1, que regulam a reprodução por meio da liberação de kisspetina que atua sobre neurônios GnRH, sendo este o principal regulador da comunicação hipofisária-gonadal. Por sua vez, neurônios POMC/CART e AgRP/NPY são os primeiros sensores neuronais das alterações nutricionais e hormonais relacionadas aos sinais de fome e saciedade e, consequentemente controlam o balanço energético. A manutenção dos estoques de energia é essencial para o correto desenvolvimento e comportamento reprodutivo, sendo assim há uma comunicação entre os grupos neuronais que controlam a homeostase energética e os que regulam a reprodução. O fator neurotrófico derivado do cérebro, BDNF, produzido por células do sistema nervoso central atua na plasticidade e sobrevivência neuronal. Artigos recentes mostram sua participação na neurogênese hipotalâmica adulta, bem como na regulação da homeostase energética. Utilizando dados de bioinformática e imunofluorescência, identificamos que os neurônios Kiss1, produzem BDNF. Sabendo da importância do BDNF para a manutenção das redes neuronais, decidimos investigar a ação do BDNF produzido especificamente em neurônios Kiss1, no desenvolvimento reprodutivo e na homeostase energética. Utilizando camundongos geneticamente modificados, obtivemos a deleção específica de BDNF em neurônios Kiss1 (Kiss1^∆BDNF). Avaliamos o desenvolvimento sexual de camundongos machos e fêmeas e observamos que a deleção do BDNF em neurônios Kiss1, promoveu um amadurecimento sexual precoce em fêmeas, perda da ciclicidade estral e redução do tamanho do útero e ovários. Em oposição, não houve nenhuma diferença em camundongos machos. Sabendo da participação dos neurônios Kiss1 na sinalização mediada por neurônios POMC/CART e AgRP/NPY, bem como a ação do BDNF na regulação da homeostase energética, submetemos esses animais a ingestão de dieta hiperlipídica (HFD) por 8 semanas. Camundongos machos Kiss1^∆BDNF, apresentaram uma resistência ao desenvolvimento da obesidade, quando comparado aos camundongos controle (Ctl), alimentados com dieta hiperlipídica. Além disso, em alimentação padrão para roedores, esse animais apresentaram aumento da ingestão calórica, sem haver alterações no ganho de peso corpóreo. Em relação as fêmeas, não observamos alterações metabólicas significativas. Concluímos que a produção de BDNF por neurônios Kiss1 é essencial para o correto amadurecimento sexual em fêmeas e por sua vez exerce um efeito na manutenção da homeostase energética em machos. Sendo assim, há uma dimorfismo sexual na ação do BDNF produzido por neurônios Kiss1. Esses resultados mostram pela primeira vez, a produção de BDNF no núcleo arqueado por neurônios Kiss1, bem como sua ação no desenvolvimento sexual e homeostase energética.