Efeito do peptídeo relacionado ao gene da calcitonina (CGRP) na termogênese e no metabolismo de lipídios e proteínas do tecido adiposo marrom de camundongos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Assis, Ana Paula de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Autofagia; Autophagy; Brown adipose tissue; Calcitonin gene-related peptide; Lipogênese; Lipogenesis; Lipólise; Lipolysis; Peptídeo relacionado ao gene da calcitonina; Protein synthesis; Síntese proteica; Tecido adiposo marrom; Termogênese; Thermogenesis
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17131/tde-16012025-145504/

A ativação da via de sinalização AMPc/PKA/CREB no tecido adiposo marrom (TAM), pelo sistema nervoso simpático (SNS), além de estimular a lipólise e a termogênese, inibe a degradação e aumenta a síntese de proteínas. Embora o Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina (CGRP) exerça suas funções por esta mesma via de sinalização, apresentando um efeito lipolítico no tecido adiposo branco (TAB) e um papel antiproteolítico em músculos esqueléticos e cardíaco, seu efeito na termogênese e no metabolismo de lipídios e proteínas do TAM de camundongos ainda é desconhecido. Dessa forma, o objetivo principal deste trabalho foi investigar o efeito do tratamento com CGRP na termogênese e nas vias de síntese e degradação de lipídios e proteínas do TAM. Para isso, camundongos C57Bl6 machos foram tratados com uma injeção diária de CGRP (100 µg/kg, s.c) ou salina 0,9% durante 8 dias. Foram analisados no TAM: 1) ativação da via canônica do CGRP; 2) termogênese e morfologia mitocondrial; 3) conteúdo proteico e expressão gênica de marcadores de lipólise, lipogênese e das vias de geração de glicerol-3-fosfato (G3P); 4) conteúdo proteico dos componentes das vias de sinalização Akt/mTOR, autofagia e AMPK/Ulk1; 5) taxa de síntese proteica in vivo e fluxo autofágico. O tratamento com CGRP aumentou a expressão gênica de RAMP1 e a fosforilação de CREB, sugerindo ativação da via de sinalização dependente de AMPc/PKA, validando o modelo experimental. O conteúdo de VDAC e a atividade da citrato sintase estão aumentados, apesar de UCP-1, ATP sintase, mitofusina 2 e OPA1 estarem reduzidos. O consumo de oxigênio do TAM está reduzido e há redução no conteúdo de tirosina hidroxilase, noradrenalina tecidual, e da expressão do receptor β3-adrenérgico. Há também redução da fosforilação de p38 e ATF-2. Esses dados corroboram as alterações observadas na morfologia das mitocôndrias, como cristas danificadas, ausência de membranas delimitadas e organelas alongadas. O tratamento com CGRP também reduziu o conteúdo de gordura do TAM, possivelmente pelo aumento da lipólise (aumento da fosforilação da lipase hormônio sensível (LHS) e da liberação de glicerol e ácidos graxos livres para o meio de incubação). Houve ainda redução da lipogênese, evidenciada pelo aumento da fosforilação e inibição da acetil-CoA carboxilase (ACC), redução da expressão gênica de Acc, ATP citrato liase (Acl) e ácido graxo sintase (Fasn), além da redução da síntese de novo in vivo de ácidos graxos. Não foram observadas diferenças significativas nas vias de geração de glicerol-3-fosfato (G3P). O metabolismo energético dos animais tratados com CGRP está reduzido, evidenciado pela redução no consumo de oxigênio (VO2), na produção de dióxido de carbono (VCO2), no gasto energético total (GE) e no quociente respiratório (QR). Foi observada redução na fosforilação de Akt, mTOR, p70S6K e S6, acompanhada pela redução da taxa de síntese proteica in vivo. A análise dos componentes do sistema proteolítico autofágico-lisossomal, mostrou redução do conteúdo proteico de LC3-II (sem alteração significativa na razão LC3-II/LC3-I) e na ATG7, além de um aumento no conteúdo de Parkin. Além disso, houve redução da fosforilação de Ulk1 no resíduo de Ser757 (um resíduo inibido por mTOR), e aumento no nível de fosforilação de AMPK e Ulk1 no resíduo de Ser317 (um resíduo estimulado por AMPK), sem diferenças significativas no fluxo autofágico. Em culturas da linhagem de adipócitos marrons WT1 incubados com CGRP (1 µM) durante 15 minutos, efeitos semelhantes foram observados: aumento na fosforilação de CREB, redução da fosforilação de Akt e S6, aumento da razão LC3-II/LC3-I e redução no nível de fosforilação de Foxo1 no resíduo Ser256 (um resíduo inibido por Akt). Em conjunto, esses dados sugerem que o CGRP, mesmo ativando a via de sinalização dependente do AMPc/PKA, quando administrado cronicamente, é capaz de reduzir a capacidade termogênica do TAM, estando associada às alterações na morfologia das mitocôndrias do tecido. Além disso, o tratamento com CGRP induz aumento da lipólise, redução da lipogênese e da síntese de proteínas no TAM. A redução do conteúdo lipídico e de proteínas no TAM após o tratamento com CGRP parece contribuir para a perda de função do tecido.