A homeostase energética é controlada por fatores neurais, endócrinos, adipocitários e intestinais. O sistema nervoso central (SNC) recebe sinalização de fatores periféricos e exerce uma função fundamental no controle da homeostase energética, estando bem estabelecido que existem populações neuronais que expressam neuropeptídeos que medeiam efeitos específicos na ingestão e/ou gasto energético. O fator liberador de corticotrofina (CRF), além de seus efeitos no controle da atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, tem sido descrito como potente neuropeptídeo anorexígeno, modulando a ingestão alimentar e o gasto energético. Foi observado que a síntese de CRF é influenciada pela leptina, que atuaria aumentando a ativação de neurônios produtores de CRF no núcleo paraventricular (PVN). Os hormônios gonadais também participam na regulação da ingestão alimentar, do peso e da composição corporal. O efeito anorexígeno do estradiol é mediado pela ativação de receptores presentes nas áreas envolvidas no controle da homeostase energética. Em trabalho prévio de nosso laboratório foi observado que o menor ganho de peso e ingestão alimentar com o tratamento com estradiol em ratas ovariectomizadas está associado à maior expressão de RNAm de CRF no PVN. Dessa forma, este trabalho visa esclarecer a participação do CRF nos efeitos do estradiol no controle da homeostase energética. Para tanto, foram utilizadas ratas Wistar adultas, pesando entre 200-230g, provenientes do Biotério Central do Campus de Ribeirão Preto USP. Todos os animais foram submetidos à cirurgia de ovariectomia bilateral. Em todos os experimentos, houve três grupos de animais: ratas ovariectomizadas (OVX), ratas ovariectomizadas com reposição de estradiol (OVX+E) e ratas ovariectomizadas com dieta pareada ao grupo OVX+E (OVX+DP). Durante os oitos dias de cada experimento, estes animais receberam injeção subcutânea de cipionato de estradiol (10 g/Kg peso corporal, Grupo OVX+E) ou veículo (óleo de milho: 0,2 mL/rata, Grupos OVX e OVX+DP) entre 8h e 10h. Para avaliarmos a participação do CRF nos efeitos da leptina nos animais castrados com e sem reposição de estradiol, foi realizado o tratamento com injeção central de leptina (10g/5L) com e sem injeção central prévia de antagonista de CRF (antisauvagina-30). Observamos que o tratamento com cipionato de estradiol causa a redução na ingestão alimentar e no ganho de peso corporal. Ainda, quando realizamos a administração central de leptina há anorexia, perda de peso corporal, aumento na expressão de UCP-1 no BAT e na ativação neuronal no ARQ. Esses efeitos são revertidos quando realizamos administração central prévia do antagonista de CRF-R2. Os dados obtidos sugerem que o estradiol aumenta a sensibilidade à leptina, sendo este efeito mediado, pelo menos em parte, pelo receptor tipo 2 do CRF. / Energy homeostasis is controlled by neural, endocrine, adipocyte and gut factors. Central nervous system plays a key role in the control of energy homeostasis; it receives signals from peripheral factors and it is well established that the hypothalamus contains neuronal populations that express important neuropeptides to the control of food intake and energy expenditure. Besides its action in the control of hypothalamus-pituitary-adrenal axis, corticotropin releasing factor (CRF), has been described as an anorexigenic neuropeptide, modulating food intake and energy expenditure. It was shown that CRF synthesis is influenced by leptin, which would act increasing CRF neuron activation in the paraventricular nucleus (PVN). Gonadal hormones also participate in the regulation of food intake, body weight and body composition. Estradiol anorexigenic effect is mediated by specific receptors located in areas involved in the control of energy homeostasis. It was previously demonstrated that the reduction of food intake and body weight gain in ovariectomized treated rats is associated with an increase in CRF mRNA expression in the PVN. The present study aimed to investigate the role of CRF on estradiol regulation of energy homeostasis. Wistar female rats, weighing 200 230g, were bilaterally ovariectomized and divided into three groups: ovariectomized rats (OVX), ovariectomized rats treated with estradiol (OVX+E) and ovariectomized rats pair-fed with OVX+E rats (OVX+PF). The animals received daily subcutaneous injections of either estradiol cypionate (10 g/Kg bw, OVX+E) or vehicle (corn oil, OVX, OVX+PF) between 8 10 am, during 8 days. To evaluate the role of CRF on leptins effects we performed intracerebroventricular (icv) injection of recombinant leptin (10g/5L) with or without previous icv treatment with CRF-R2 antagonist (ansauvagin-30). We observed that estradiol replacement in OVX rats induced lower food intake and body weight gain. Leptin icv treatment reduced food intake, body weight gain and increased UCP-1 expression in brown adipose tissue and neuronal activation in the arcuate nucleus. These effects were abolished with previous icv administration of CRF-R2 antagonist. In conclusion, our data suggest that estradiol increases central sensitivity to leptin and this effect is mediated, at least in part, by CRF type 2 receptor.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-23T12:35:49Z No. of bitstreams: 1 DissJMIM.pdf: 1160970 bytes, checksum: 5d770f3bd6013be1ec19d00de0a6da90 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:59:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJMIM.pdf: 1160970 bytes, checksum: 5d770f3bd6013be1ec19d00de0a6da90 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:00:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJMIM.pdf: 1160970 bytes, checksum: 5d770f3bd6013be1ec19d00de0a6da90 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T18:00:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJMIM.pdf: 1160970 bytes, checksum: 5d770f3bd6013be1ec19d00de0a6da90 (MD5) Previous issue date: 2015-09-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Locus coeruleus (LC) is a pontine noradrenergic group that acts as a central chemoreceptor to CO2/pH and it is involved in the cognitive aspects of stress response and it is associated with a large number of physiological and behavioral processes, including sleepwake cycle, feeding, cardiovascular and respiratory control, nociception, thermoregulation and learning. The LC has also been implicated in the cognitive aspects of stress responses, in part through the action of corticotropin releasing factor (CRF), which when released in these situations increases the firing frequency of LC noradrenergic neurons. CRF is the largest stimulator of the pituitary secretion of ACTH (adrenocorticotropic hormone) and their receptors (types 1 and 2) are widely distributed in the central nervous system, including the LC. Thus, we tested the involvement of CRF1 receptors (CRF1) located in the LC in the ventilatory and thermal responses induced by hypercapnia (7%CO2) in rats. To this end, we injected antalarmin (a CRF1 antagonist, 0.05 and 0,1 μg/0.1 μL) into the LC of male Wistar rats. Pulmonary ventilation (VE) and body temperature (Tb, dataloggers) were measured in air and followed by 7% CO2 in unanesthetized rats. There were no differences in body temperature between groups under normocapnia and hypercapnia. We observed an increased ventilation in normocapnia, at 5 to 15 minutes after microinjection of antalarmin (dose 0.1 μg / 0.1 μL) compared to the control, due to an increase in tidal volume. The hypercapnic response in antalarmine treated animals was higher compared to control groups. The dose of 0.05 μg / 0.1 μL caused an increase in ventilation 15 min after CO2 exposure and this response increased further with the dose of 0.1 μg / 0.1 μL at 30 minutes after hypercapnia, due to an increased tidal volume. Our results suggest that CRF1 receptors in the LC exert a tonic inhibitory role in the ventilation and the inhibitory modulation of the respiratory response to CO2. / O locus coeruleus (LC) é um grupamento noradrenérgico pontino que atua como um quimiorreceptor central a CO2/pH e está associado a um grande número de processos fisiológicos e comportamentais, entre eles, ciclo sono-vigília, alimentação, controle respiratório e cardiovascular, nocicepção, termorregulação e aprendizado. O LC tem sido também implicado nos aspectos cognitivos na resposta ao stress, em parte por meio da ação do fator liberador de corticotrofina (CRF) que, ao ser liberado nessas situações, aumenta a frequência de disparo dos neurônios noradrenérgicos do LC. O CRF é o maior estimulador da secreção hipofisária de ACTH (hormônio adrenocorticotrófico), sendo que seus receptores (tipos 1 e 2) estão difusamente distribuídos no sistema nervoso central (SNC), incluindo o LC. Neste contexto, nós testamos o envolvimento dos receptores CRF1 no LC na resposta respiratória ao CO2 em ratos adultos não anestesiados, por meio da microinjeção de antalarmina (antagonista de CRF1) no LC (0,05 e 0,1 μg / 0,1 μL). A ventilação pulmonar (VE) e a temperatura corporal (Tc, dataloggers) foram medidas no ar e seguido de 7% CO2 em ratos não anestesiados. Não houve alteração na Tc entre os grupos em normocapnia e hipercapnia. Observamos aumento da ventilação em normocapnia, nos tempos de 5 a 15 minutos após a microinjeção de antalarmina (dose 0,1 μg / 0,1 μL) em comparação ao controle, devido a um aumento do volume corrente. A resposta hipercápnica de animais tratados com o antagonista de CRF1 foi maior em ambas as doses administradas, a dose de 0,05 μg / 0,1 μL provocou um aumento da ventilação em 15 min após a exposição CO2, e essa resposta aumentou ainda mais na dose de 0,1 μg / 0,1 μL em 30 minutos após a exposição CO2 em comparação com animais tratados com veículos, devido a um aumento do volume corrente. Nossos resultados sugerem que os receptores CRF1 no LC exercem um papel inibitório tônico na ventilação e a modulação inibitória na resposta respiratória ao CO2.

A homeostase energética é controlada por fatores neurais, endócrinos, adipocitários e intestinais. O sistema nervoso central (SNC) recebe sinalização de fatores periféricos e exerce uma função fundamental no controle da homeostase energética, estando bem estabelecido que existem populações neuronais que expressam neuropeptídeos que medeiam efeitos específicos na ingestão e/ou gasto energético. O fator liberador de corticotrofina (CRF), além de seus efeitos no controle da atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, tem sido descrito como potente neuropeptídeo anorexígeno, modulando a ingestão alimentar e o gasto energético. Foi observado que a síntese de CRF é influenciada pela leptina, que atuaria aumentando a ativação de neurônios produtores de CRF no núcleo paraventricular (PVN). Os hormônios gonadais também participam na regulação da ingestão alimentar, do peso e da composição corporal. O efeito anorexígeno do estradiol é mediado pela ativação de receptores presentes nas áreas envolvidas no controle da homeostase energética. Em trabalho prévio de nosso laboratório foi observado que o menor ganho de peso e ingestão alimentar com o tratamento com estradiol em ratas ovariectomizadas está associado à maior expressão de RNAm de CRF no PVN. Dessa forma, este trabalho visa esclarecer a participação do CRF nos efeitos do estradiol no controle da homeostase energética. Para tanto, foram utilizadas ratas Wistar adultas, pesando entre 200-230g, provenientes do Biotério Central do Campus de Ribeirão Preto USP. Todos os animais foram submetidos à cirurgia de ovariectomia bilateral. Em todos os experimentos, houve três grupos de animais: ratas ovariectomizadas (OVX), ratas ovariectomizadas com reposição de estradiol (OVX+E) e ratas ovariectomizadas com dieta pareada ao grupo OVX+E (OVX+DP). Durante os oitos dias de cada experimento, estes animais receberam injeção subcutânea de cipionato de estradiol (10 g/Kg peso corporal, Grupo OVX+E) ou veículo (óleo de milho: 0,2 mL/rata, Grupos OVX e OVX+DP) entre 8h e 10h. Para avaliarmos a participação do CRF nos efeitos da leptina nos animais castrados com e sem reposição de estradiol, foi realizado o tratamento com injeção central de leptina (10g/5L) com e sem injeção central prévia de antagonista de CRF (antisauvagina-30). Observamos que o tratamento com cipionato de estradiol causa a redução na ingestão alimentar e no ganho de peso corporal. Ainda, quando realizamos a administração central de leptina há anorexia, perda de peso corporal, aumento na expressão de UCP-1 no BAT e na ativação neuronal no ARQ. Esses efeitos são revertidos quando realizamos administração central prévia do antagonista de CRF-R2. Os dados obtidos sugerem que o estradiol aumenta a sensibilidade à leptina, sendo este efeito mediado, pelo menos em parte, pelo receptor tipo 2 do CRF. / Energy homeostasis is controlled by neural, endocrine, adipocyte and gut factors. Central nervous system plays a key role in the control of energy homeostasis; it receives signals from peripheral factors and it is well established that the hypothalamus contains neuronal populations that express important neuropeptides to the control of food intake and energy expenditure. Besides its action in the control of hypothalamus-pituitary-adrenal axis, corticotropin releasing factor (CRF), has been described as an anorexigenic neuropeptide, modulating food intake and energy expenditure. It was shown that CRF synthesis is influenced by leptin, which would act increasing CRF neuron activation in the paraventricular nucleus (PVN). Gonadal hormones also participate in the regulation of food intake, body weight and body composition. Estradiol anorexigenic effect is mediated by specific receptors located in areas involved in the control of energy homeostasis. It was previously demonstrated that the reduction of food intake and body weight gain in ovariectomized treated rats is associated with an increase in CRF mRNA expression in the PVN. The present study aimed to investigate the role of CRF on estradiol regulation of energy homeostasis. Wistar female rats, weighing 200 230g, were bilaterally ovariectomized and divided into three groups: ovariectomized rats (OVX), ovariectomized rats treated with estradiol (OVX+E) and ovariectomized rats pair-fed with OVX+E rats (OVX+PF). The animals received daily subcutaneous injections of either estradiol cypionate (10 g/Kg bw, OVX+E) or vehicle (corn oil, OVX, OVX+PF) between 8 10 am, during 8 days. To evaluate the role of CRF on leptins effects we performed intracerebroventricular (icv) injection of recombinant leptin (10g/5L) with or without previous icv treatment with CRF-R2 antagonist (ansauvagin-30). We observed that estradiol replacement in OVX rats induced lower food intake and body weight gain. Leptin icv treatment reduced food intake, body weight gain and increased UCP-1 expression in brown adipose tissue and neuronal activation in the arcuate nucleus. These effects were abolished with previous icv administration of CRF-R2 antagonist. In conclusion, our data suggest that estradiol increases central sensitivity to leptin and this effect is mediated, at least in part, by CRF type 2 receptor.

O núcleo motor do trigêmeo (Mo5) está cercado por um anel de neurônios pré-motores localizados na região h. Estudos demonstram que neurônios que inervam o Mo5 estão distribuídos no tronco encefálico e no prosencéfalo. Após implante de traçador retrógrado no Mo5, verificamos células retrogradamente marcadas no núcleo mesencefálico do trigêmeo (Me5), na região h e em núcleos prosencefálicos como o central da amígdala (CeA), a área hipotalâmica lateral (LH) e o parasubtalâmico (PSTh). Para confirmação, realizamos injeção de traçador anterógrado e investigamos, também, a neuroquímica das projeções. Neurônios do CeA que se projetam para o Mo5 recebem inervação de fibras imunorreativas ao fator liberador de corticotrofina (CFR-ir) e/ou à tirosina hidroxilase (TH-ir); alguns neurônios da LH que se projetam para o Mo5 são imunorreativos à orexina (ORX) e alguns neurônios do PSTh que se projetam para o Mo5 são innervados por fibras TH-ir. O Me5 recebe grande inervação do CeA e moderada da LH e do PSTh, possuindo grande aferência de fibras imunorreativas ao CRF, ORX e TH / The trigeminal motor nucleus (Mo5) is surrounded by a ring of premotor neurons defined as the h region. Studies have shown that neurons innervating the Mo5 are located in brainstem and in forebrain nuclei. Through the injection of the retrograde tracer cholera toxin b subunit/CTb in the Mo5, we found retrograde labeled neurons in the brainstem including the h region and the mesencephalic trigeminal nucleus (Me5), and in forebrain nuclei such as the central nucleus of amygdala (CeA), the lateral hypothalamic area (LH) and the parasubthalamic nucleus (PSTh). As control, we injected the anterograde tracer biotin dextran amine and found that these areas project direct or indirectly via the h region or the Me5 to the Mo5. Some CeA neurons that project to the Mo5 receive corticotrophin releasing factor (CRF) and tyrosine hydroxylase (TH) innervation, some LH neurons that project to Mo5 express orexin, and PSTh neurons that project to the Mo5 receive TH innervation. The Me5 is also innervated by CeA, LH and PSTh neurons and by CRF, orexin and TH immunoreactive fibers

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-28Bitstream added on 2014-06-13T19:43:50Z : No. of bitstreams: 1 miguel_tt_dr_arafo.pdf: 1534577 bytes, checksum: a92938fef6b90d6df76ee4d3b3896a21 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os confrontos dos animais com situações que induzem medo e ansiedade resultam em uma série de respostas comportamentais defensivas (ex. luta, fuga, imobilidade, vocalização, etc.), ativação neurovegetativa (ex. taquicardia, hipertensão, defecação, etc.), antinocicepção, além de influenciar o comportamento agressivo e aumentar a vulnerabilidade à dependência e recaída ao uso de drogas. Com base no potencial efeito ansiogênico dos neurotransmissores glutamato (via ativação do complexo receptor NMDA-óxido nítrico) e fator liberador de corticotrofina (via receptores CRF1 e CRF2), este estudo investigou o papel desses mediadores, através de injeções sistêmicas, na matéria cinzenta periaquedutal (MCP) ou no núcleo dorsal da rafe (NDR), nas respostas apontadas acima. Os seguintes modelos foram utilizados: labirinto em cruz elevado (LCE, ansiedade), injeção de formalina a 2,5% (nocicepção), conflito intruso-residente (agressão) e estresse de derrota social (dependência à cocaína). Os resultados indicaram: a) o efeito ansiogênico do agonista de receptores NMDA (N-metil-D-aspartato; NMDA) na MCP foi antagonizado pela inibição da enzima de síntese de NO, b) os efeitos ansiogênico e antinociceptivo do CRF na MCP foram via ativação de receptores CRF1 (mas não CRF2) e independentes de NO, c) os efeitos aversivo e antinociceptivo do NO (via administração de um doador de NO) na MCP mostraram-se sensíveis ao bloqueio de receptores CRF1, d) a ativação de receptores CRF2 intra-NDR reduziu o comportamento agressivo induzido pelo conflito intruso-residente, e) o tratamento sistêmico com antagonista CRF1 bloqueou a sensibilização comportamental à cocaína e atenuou o aumento do consumo da mesma induzidos pelo estresse da derrota social / Animal confrontation against fear/anxiety-induced situations results in a repertory of behavioral defensive responses (e.g., fight, flight, immobility, vocalization), neurovegetative activation (e.g., tachycardia, hypertension, defecation), antinociception, as well as affects aggressive behavior and increases animals vulnerability to addiction and relapse to drug take. Based on the potential anxiogenic effect elicited by glutamate (via activation of NMDA-nitric oxide receptor complex) and corticotropin releasing factor (via CRF1 and CRF2 receptors), this study investigated the effect of systemic, intra-periaqueductal gray (PAG) or intradorsal raphe nucleus (DRN) injections of these mediators on the above described responses. The following animal models were used: elevated plus maze (EPM, anxiety test), formalin 2.5% injection (nociceptive test), resident-intruder conflict (aggression test) and social defeat stress (to induce cocaine addiction). Results indicated that: a) the anxiogenic effect elicited by intra-PAG injection of glutamate NMDA (N-methyl-D-aspartate; NMDA) receptor agonist was antagonized by prior local infusion an NO synthase inhibitor, b) the anxiogenic and antinociceptive effects elicited by intra-PAG CRF were mediated by CRF1 (but not CRF2) receptor activation and did not depend on NO synthesis, c) the aversive and antinociceptive effects of NO production (induced by intra-PAG injection of a NO donor) were sensitive to CRF1 blockade, d) activation of the CRF2 receptor within the DRN attenuated aggressive behavior elicited by resident-intruder conflict, e) systemic treatment with CRF1 receptor antagonist inhibited cocaine behavioral sensitization and social-defeat stress-induced cocaine consumption

O núcleo motor do trigêmeo (Mo5) está cercado por um anel de neurônios pré-motores localizados na região h. Estudos demonstram que neurônios que inervam o Mo5 estão distribuídos no tronco encefálico e no prosencéfalo. Após implante de traçador retrógrado no Mo5, verificamos células retrogradamente marcadas no núcleo mesencefálico do trigêmeo (Me5), na região h e em núcleos prosencefálicos como o central da amígdala (CeA), a área hipotalâmica lateral (LH) e o parasubtalâmico (PSTh). Para confirmação, realizamos injeção de traçador anterógrado e investigamos, também, a neuroquímica das projeções. Neurônios do CeA que se projetam para o Mo5 recebem inervação de fibras imunorreativas ao fator liberador de corticotrofina (CFR-ir) e/ou à tirosina hidroxilase (TH-ir); alguns neurônios da LH que se projetam para o Mo5 são imunorreativos à orexina (ORX) e alguns neurônios do PSTh que se projetam para o Mo5 são innervados por fibras TH-ir. O Me5 recebe grande inervação do CeA e moderada da LH e do PSTh, possuindo grande aferência de fibras imunorreativas ao CRF, ORX e TH / The trigeminal motor nucleus (Mo5) is surrounded by a ring of premotor neurons defined as the h region. Studies have shown that neurons innervating the Mo5 are located in brainstem and in forebrain nuclei. Through the injection of the retrograde tracer cholera toxin b subunit/CTb in the Mo5, we found retrograde labeled neurons in the brainstem including the h region and the mesencephalic trigeminal nucleus (Me5), and in forebrain nuclei such as the central nucleus of amygdala (CeA), the lateral hypothalamic area (LH) and the parasubthalamic nucleus (PSTh). As control, we injected the anterograde tracer biotin dextran amine and found that these areas project direct or indirectly via the h region or the Me5 to the Mo5. Some CeA neurons that project to the Mo5 receive corticotrophin releasing factor (CRF) and tyrosine hydroxylase (TH) innervation, some LH neurons that project to Mo5 express orexin, and PSTh neurons that project to the Mo5 receive TH innervation. The Me5 is also innervated by CeA, LH and PSTh neurons and by CRF, orexin and TH immunoreactive fibers