Regulação da homeostase energética pelo sistema dopaminérgico no modelo Caenorhabditis elegans
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
A regulação da homeostase energética, refletida no conteúdo de gordura, envolve uma complexa integração, por circuitos neuronais, de informações internas e externas sobre a demanda energética e a disponibilidade de alimentos. Evidências sugerem o neurotransmissor dopamina como importante componente na regulação do peso corporal. No geral, o sistema dopaminérgico tem sido associado a alterações no comportamento de busca pelo alimento e integração dos fatores relacionados à saciedade. Entretanto, lacunas ainda existem sobre os mecanismos através dos quais a dopamina regula a homeostase energética. Este trabalho mostrou que a sinalização dopaminérgica regula as reservas lipídicas no verme Caenorhabditis elegans. As análises revelaram que a regulação não é secundária a modificações no comportamento alimentar, movimento ou reprodução. Observou-se que o efeito de redução da reserva energética induzida pela dopamina foi dependente dos receptores dopaminérgicos e de algumas enzimas catalisadoras da oxidação lipídica. Em congruência com este fato, verificou-se que a dopamina aumenta o fluxo através das vias de oxidação lipídica. Os achados indicam uma função primária do sistema dopaminérgico na regulação do conteúdo lipídico, sugerindo que a dopamina ativa cascatas de sinalização que, no final, mobilizam os estoques periféricos de gordura.
Abstract
The regulation of energy balance, as reflected in fat content, involves an intricate interplay between neural mechanisms that respond to internal and external cues of energy demand and food availability. Compelling data have implicated the neurotransmitter dopamine as an important component of body weight regulation. Overall, the dopaminergic system has been linked to alteration in food seeking and satiety behaviors. However, the precise mechanisms through which dopamine regulates energy homeostasis remain poorly understood. Here, we show that dopamine signaling regulates fat reservoirs in Caenorhabditis elegans. Our analyses revealed that the metabolic modulation could not be accounted for by changes in animal feeding behavior, movement or reproductive rate. Instead, we found that the fat reducing effects of dopamine were dependent on dopaminergic receptors and a set of fat oxidation enzymes. Accordingly, we show that excess dopamine signaling causes increased rates of fat oxidation. Together, our findings reveal an ancient role for dopaminergic regulation of fat and suggest that dopamine signaling elicits this outcome through cascades that, ultimately, mobilizes peripheral fat storage depots.
Assunto
Caenorhabditis elegans, Metabolismo energético, Receptores de neurotransmissores, Dopamina, Farmacologia, Reguladores lipídicos, Homeostase, Resposta de saciedade/efeitos de drogas, Obesidade/metabolismo
Palavras-chave
Caenorhabditis elegans, sistema dopaminérgico, Dopamina, metabolismo, homeostase energética