Resumo: A ação da insulina no hipotálamo é crucial para o controle da ingestão alimentar. No estado alimentado a insulina é secretada e atinge o hipotálamo fosforilando e extruindo do núcleo a proteína FoxO1 (fator de transcrição da família forkhead BOX O), diminuindo a transcrição de neuropeptídeos orexigênicos (NPY, neuropeptídeo Y e peptídeo relacionado ao gene agouti, AgRP). Ao contrário, quando há prejuízos na transdução do sinal da insulina FoxO1 permanece no núcleo das células neuronais elevando a síntese de neuripeptídeos orexigênicos e com isso há o aumento da fome. Nesse contexto, a proteína MAPK-fosfatase-3 (MKP-3) tem a habilidade de desfosforilar FoxO1, permanecendo no núcleo, induzindo aumento de NPY e AgRP no hipotálamo e consequentemente causando hiperfagia e aumento da massa corporal adiposa. Portanto, ações terapêuticas capazes de ter efeito inibitório sobre a MKP-3 em células neurônais do hipotálamo podem se revelar como importantes agentes contra a obesidade e co-morbidades. O objetivo do presente estudo foi verificar os efeitos do exercício físico sobre o conteúdo proteico de MKP-3 e sinalização da insulina em hipotálamo de camundongos obesos induzidos por dieta rica em gordura saturada. Foram utilizados camundongos Swiss distribuídos em grupos: Controle, alimentados com uma ração padrão para roedores, Obesos (OB), alimentados com dieta rica em gordura saturada e Obesos exercitados agudamente (OBEXE). Após as análises de composição corpórea e ingestão alimentar, foram identificadas as proteínas de interesse da cascata de sinalização de insulina através da técnica de Western Blot. Foram também realizados ensaios com células HEK293 e camundongos Swiss controle com e sem adminsitração de adenovírus para superexpressar MKP-3 e avaliar os efeitos sobre a ingestão alimentar e fosforilação de FoxO1. Para identificar a ação da fosfatase MKP-3 em desfosforilar FoxO1 foi utilizado células HEK293 tratadas ou não com insulina e um vetor adenoviral de MKP-3 e GFP (controle) injetado intracerebroventricular (i.c.v) em camundongos, após os tratamentos as análises moleculares foram feita através da técnica de Westen Blot. Verifica-se através dos resultados que a obesidade aumentou o conteúdo proteíco de MKP-3 no hipotálamo e isso foi acompanhado por aumento na ingestão alimentar e adiposidade corporal dos camungondos. Os experimentos com adenovíruos mostraram que a super expressão de MKP-3 causa a desfoforilação da FoxO1 e prejuízo no controle da fome estimulado por insulina. Entretanto, foi observado aumento do exercício físico sobre a proteína MKP-3 hipotalâmica. Conclui-se que a condição de obesidade está associada com aumento nos níveis de MKP-3 no hipotálamo e isso está associado com hiperfagia. O exercício físico não foi capaz de inibir a atividade desta proteína em desfoforilar o fator transcricional FoxO1 no hipotálamo. Intervenções capazes de inibir a MKP-3 podem se tornar estratégias relevantes no tratamento da obesidade Ver menos

Abstract: The insulin action in the hypothalamus is crucial for the food intake control. On fed state the insulin is secreted and reaches the hypothalamus which phosphorylates and extracts the FoxO1 protein (transcription factor of the forkhead BOX O family) of the nucleus, decreasing the transcription of orexigenic neuropeptides (NPY, neuropeptide Y, and peptide related to the agouti gene, AgRP). Conversely, when there is impairment in the insulin transduction signal the FoxO1 remains in the nucleus of the neuronal cells, elevating the synthesis of orexigenic neuripeptides ,taking to the increased hunger. In this context, the MAPK-phosphatase-3 (MKP-3) protein has the ability to dephosphorylate FoxO1, remaining in the nucleus, inducing increase of NPY and AgRP in the hypothalamus and consequently causing hyperphagia and increase of adipose body mass. Therefore, therapeutic actions capable of having an inhibitory effect on MKP-3 in neuronal cells of the hypothalamus can be shown as important agents against obesity and comorbidities. The objective of the present study was to verify the physical exercise effects on the MKP-3 protein content and insulin signaling in the obese mice hypothalamus induced by diet rich in saturated fat. Swiss mice were distributed in groups : control, fed with a standard ration for rodents, obese (OB), fed with high fat diet diet and obeses exercised acutely (OBEXE). After analysis of body composition and food intake, were indentified the proteins of interest of the insulin signaling cascade through the Western Blot technique. Assays were also performed with HEK293 cells in Swiss control mice with or not adenovirus administration to overexpress MKP-3 and to evaluate the effects on food intake and phosphorylation of the FoxO1. To identify the MKP-3 phosphatase action on FoxO1 dephosphorylation, we used HEK293 cells treated or not with insulin and an adenoviral vector of MKP-3 and GFP (control) injected intracerebroventricular (icv) in mice. After the treatments the molecular analyzes were done through the Westen Blot technique. It is verified through the results that obesity increased the proteic content of MKP-3 in the hypothalamus and this was accompanied by an increase of food intake and body adiposity of the camundongos. The adenoviruses experiments showed that the overexpression of MKP-3 causes FoxO1 dephosphorylation and impairment on hunger control stimulated by insulin. However, an increase in physical exercise was observed on the hypothalamic MKP-3 protein. We conclude that the obesity condition is associated with an increase in MKP-3 levels in the hypothalamus and this is associated with hyperphagia. Physical exercise was not able to inhibit the activity of this protein on desfoforilar the FoxO1 transcriptional factor in the hypothalamus. Capable Interventions of inhibiting the MKP-3 can become relevant strategies on the obesity treatment Ver menos