Envolvimento do sistema kisspeptina hipotalâmico mediante alterações da secreção do hormônio do crescimento
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42138/tde-12032026-094625/ |
Resumo: | Durante a puberdade, o hormônio de crescimento (GH) atua como um modulador da expressão de genes essenciais para a reprodução, como o gene Kiss1 e o Gnrh1. As kisspeptinas, produto do gene Kiss1, são consideradas os principais moduladores da atividade dos neurônios secretores do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH). Entretanto, é de fato desconhecido como mudanças na secreção ou sinalização do GH durante o desenvolvimento afetam a puberdade e/ou fertilidade. O objetivo do presente estudo foi avaliar se a hipersecreção e/ou a deficiência de GH modulam a reprodução a partir do comprometimento dos neurônios que expressam o gene Kiss1. Camundongos que hipersecretam GH (bGH), com deficiência espontânea de GH (Ghrhrlit/lit), animais com deleção específica do receptor de GH (GHR) em hepatócitos (Albumin/GHRflox/flox) e animais com deleção específica do GHR em neurônios que sintetizam a proteína relacionada ao agouti (AgRP), GABA ou glutamato, bem como seus respectivos animais controle, foram avaliados. O ganho de peso corporal e a maturação sexual de camundongos foram avaliados durante o desenvolvimento. A composição corporal, peso corporal, comprimento nasoanal, ciclo estral, teste de fertilidade, transmissão sináptica GABAérgica, consumo alimentar, dosagem dos hormônios luteinizante e folículo-estimulante (LH/FSH) e a expressão gênica hipotalâmica foram avaliados durante a fase adulta. Camundongos bGH exibiram maior peso e comprimento corporal, enquanto camundongos Ghrhrlit/lit eram menores. Fêmeas bGH apresentaram ciclo estral irregular e subfertilidade, mas, sem alterações na maturação sexual ou alterações dos níveis séricos de LH e FSH. Por outro lado, fêmeas Ghrhrlit/lit e Albumin/GHRflox/flox mantiveram a maturação sexual e fertilidade intactas. Curiosamente, machos bGH, Ghrhrlit/lit e Albumin/GHRflox/flox, apresentaram atraso na maturação sexual e apenas machos Ghrhrlit/lit foram considerados subférteis. Além disso, fêmeas bGH exibiram aumento do consumo alimentar e expressão alterada de genes hipotalâmicos relacionados ao controle da ingestão de alimentos (Agrp e Pomc). A transmissão sináptica GABAérgica para neurônios kisspeptina não foi alterada em fêmeas bGH. Contudo, animais com deleção do GHR em neurônios AgRP apresentaram melhora significativa no fenótipo de subfertilidade. Sendo assim, as alterações na secreção de GH e do fator de crescimento semelhante a insulina-1 (IGF-1) exercem efeitos reprodutivos dimórficos e complexos. O excesso hormonal desfavorece a fertilidade feminina predominantemente via mecanismos que envolvem o aumento de IGF-1 circulante e a ação do GH em neurônios AgRP no hipotálamo. Por outro lado, alterações dos níveis circulantes de GH/IGF-1 afetam a maturação sexual de machos, enquanto que, a deficiência de GH induz um quadro de subfertilidade. Estes achados contribuem para o entendimento sobre a complexa interação entre o eixo somatotrófico, o metabolismo energético e a regulação de funções reprodutivas, destacando a relevância de estudos que avaliem diferenças entre os sexos. |
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Envolvimento do sistema kisspeptina hipotalâmico mediante alterações da secreção do hormônio do crescimentoInvolvement of the hypothalamic kisspeptin system through changes in growth hormone secretionEnergy metabolismKisspeptinKisspeptinaMetabolismo energéticoPuberdadePubertyReproduçãoReproductionDurante a puberdade, o hormônio de crescimento (GH) atua como um modulador da expressão de genes essenciais para a reprodução, como o gene Kiss1 e o Gnrh1. As kisspeptinas, produto do gene Kiss1, são consideradas os principais moduladores da atividade dos neurônios secretores do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH). Entretanto, é de fato desconhecido como mudanças na secreção ou sinalização do GH durante o desenvolvimento afetam a puberdade e/ou fertilidade. O objetivo do presente estudo foi avaliar se a hipersecreção e/ou a deficiência de GH modulam a reprodução a partir do comprometimento dos neurônios que expressam o gene Kiss1. Camundongos que hipersecretam GH (bGH), com deficiência espontânea de GH (Ghrhrlit/lit), animais com deleção específica do receptor de GH (GHR) em hepatócitos (Albumin/GHRflox/flox) e animais com deleção específica do GHR em neurônios que sintetizam a proteína relacionada ao agouti (AgRP), GABA ou glutamato, bem como seus respectivos animais controle, foram avaliados. O ganho de peso corporal e a maturação sexual de camundongos foram avaliados durante o desenvolvimento. A composição corporal, peso corporal, comprimento nasoanal, ciclo estral, teste de fertilidade, transmissão sináptica GABAérgica, consumo alimentar, dosagem dos hormônios luteinizante e folículo-estimulante (LH/FSH) e a expressão gênica hipotalâmica foram avaliados durante a fase adulta. Camundongos bGH exibiram maior peso e comprimento corporal, enquanto camundongos Ghrhrlit/lit eram menores. Fêmeas bGH apresentaram ciclo estral irregular e subfertilidade, mas, sem alterações na maturação sexual ou alterações dos níveis séricos de LH e FSH. Por outro lado, fêmeas Ghrhrlit/lit e Albumin/GHRflox/flox mantiveram a maturação sexual e fertilidade intactas. Curiosamente, machos bGH, Ghrhrlit/lit e Albumin/GHRflox/flox, apresentaram atraso na maturação sexual e apenas machos Ghrhrlit/lit foram considerados subférteis. Além disso, fêmeas bGH exibiram aumento do consumo alimentar e expressão alterada de genes hipotalâmicos relacionados ao controle da ingestão de alimentos (Agrp e Pomc). A transmissão sináptica GABAérgica para neurônios kisspeptina não foi alterada em fêmeas bGH. Contudo, animais com deleção do GHR em neurônios AgRP apresentaram melhora significativa no fenótipo de subfertilidade. Sendo assim, as alterações na secreção de GH e do fator de crescimento semelhante a insulina-1 (IGF-1) exercem efeitos reprodutivos dimórficos e complexos. O excesso hormonal desfavorece a fertilidade feminina predominantemente via mecanismos que envolvem o aumento de IGF-1 circulante e a ação do GH em neurônios AgRP no hipotálamo. Por outro lado, alterações dos níveis circulantes de GH/IGF-1 afetam a maturação sexual de machos, enquanto que, a deficiência de GH induz um quadro de subfertilidade. Estes achados contribuem para o entendimento sobre a complexa interação entre o eixo somatotrófico, o metabolismo energético e a regulação de funções reprodutivas, destacando a relevância de estudos que avaliem diferenças entre os sexos.During puberty, growth hormone (GH) acts as a modulator of the expression genes essential for reproduction, such as the Kiss1 and Gnrh1. Kisspeptins, the Kiss1 gene product, are considered the main modulators of the activity of neurons that secrete gonadotropin-releasing hormone (GnRH). However, it remains unknown how changes in GH secretion or signaling during development affects puberty and/or fertility. The aim of the present study was to evaluate whether GH hypersecretion and/or deficiency modulates reproduction through by impairing Kiss1-expressing neurons. Mice that hypersecrete GH (bGH), with spontaneous GH deficiency (Ghrhrlit/lit), animals with hepatocyte-specific GH receptor (GHR) deletion (Albumin/GHRflox/flox), and animals with specific GHR-specific deletion in agouti-related protein (AgRP), GABA, or glutamate synthesizing neurons, as well as their respective control animals, were assessed. Body weight gain and sexual maturation in mice were evaluated during development. Body composition, body weight, nasoanal length, estrous cycle, fertility test, GABAergic synaptic transmission, food intake, luteinizing and follicle-stimulating hormone (LH/FSH) levels, and hypothalamic mRNA expression were evaluated during adulthood. bGH mice exhibited greater body weight and length, while Ghrhrlit/lit mice were smaller. bGH female mice presented irregular estrous cycles and subfertility, but no changes in sexual maturation or serum levels of LH and FSH. Conversely, Ghrhrlit/lit and Albumin/GHRflox/flox females maintained intact sexual maturation and fertility. Interestingly, bGH, Ghrhrlit/lit, and Albumin/GHRflox/flox male mice showed delayed sexual maturation, and only Ghrhrlit/lit males were considered subfertile. Furthermore, bGH females exhibited increased food intake and altered expression of hypothalamic genes related to food intake regulation (Agrp and Pomc). GABAergic synaptic transmission to kisspeptin neurons was not altered in bGH females. However, animals with GHR deletion in AgRP neurons showed a significant improvement in the subfertility phenotype. Thus, changes in GH and insuline-like growth fator-1 (IGF-1) secretion exert dimorphic and complex reproductive effects. Hormonal excess predominantly impairs female fertility via mechanisms involving increased circulating IGF-1 and the action of GH in AgRP neurons in the hypothalamus. Otherwise, alterations in circulating GH/IGF-1 levels affect male sexual maturation, while GH deficiency induces a state of subfertility. These findings contribute to the understanding of the complex interaction between the somatotropic axis, energy metabolism, and the regulation of reproductive functions, highlighting the relevance of studies that assess sex differences.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFrazão, RenataAlves, Guilherme Andrade2025-11-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42138/tde-12032026-094625/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-03-12T18:34:02Zoai:teses.usp.br:tde-12032026-094625Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-03-12T18:34:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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