Regulação da Massa Corporal e Obesidade Flashcards
Quais podem ser as nossas respostas a uma dieta excessivamente calórica?
Conversão do excesso em lípidos e armazenamento nos adipócitos
Gasto do excesso através de exercício físico adicional
Gasto do excesso por termogénese, através de desacoplamento mitocondrial
Descreva, de um ponto de vista histórico, as teorias dos mecanismos fisiológicos do controlo da massa corporal
1948 – Teoria termostática (Brobeck): Defende que os animais comem de modo a manter uma temperatura corporal constante.
1953 – Teoria glicostática (Mayer): Propõe que glicémia regula a alimentação por um mecanismo de retroação.
1953 – Teoria lipostática (Kennedy): Propõe que as reservas energéticas sob a forma de gorduras armazenadas regulam de algum modo o SNC, controlando a homeostase energética de longa duração.
• 1994 – Descoberta da leptina (do grego leptos = magro)
1996 – Descoberta da adiponectina (denominação só introduzida em 1999)
1999 – Descoberta da grelina (da raiz protoindoeuropeia ghre = crescer)
2005 – Descoberta da obestatina: Potencial hormona redutora do apetite, integrante da pré-pro-grelina
2006 – Descoberta da nesfatina-1: Proteína hipotalâmica anorexigénica e adipostática
Descreva o que esperaria observar num animal em que não há produção de leptina
Se não lhe for administrada leptina teremos um animal com apetite descontrolado, incapaz de regular a temperatura corporal e incapaz de se reproduzir.
Qual a lógica evolutiva da relação entre a leptina e a reprodução?
Há produção de leptina quando estamos saciados, ou seja, a ausência de leptina indica que há fome. Evolutivamente, um organismo sem leptina, ou seja com fome, indica que no seu ecossistema a disponibilidade de alimento é baixa - não é altura para embarcar no elevado investimento energético associado à gravidez.
Descreva a Retroação ao nível do SNC da leptina
Há produção de leptina ao nível dos adipócitos. Se houver um aumento do tecido adiposo há também um aumento da produção de leptina que vai ter um efeito ao nível do hipotálamo de sinalização para reduzir o intake de alimento, despender mais energia e aumentar a atividade simpática. Em contrapartida, quando há uma diminuição do tecido adiposo há também uma diminuição dos níveis de leptina o que leva a uma sinalização no hipotálamo de modo a aumentar o intake de alimento, diminuir a temperatura, bem como o gasto energético e a atividade reprodutora e um aumento da atividade parassimpática.
A leptina leva ainda à produção de norepinefrina que estimula a lipólise e a termogénese - efeito mediado pelo cAMP que leva à mobilização de lípidos pela ativação da Hormone Sensitive Lipase e, parte destes ácidos gordos gerados pela hidrólise do triacilgliceróis serão gastos na beta-oxidação para produzir NADH e FADH2, mas há, simultaneamente, um desacoplamento mitocondrial - produção de calor.
Descreva o mecanismo de ação da leptina ao nível da célula alvo
Inicia-se o processo de transdução de sinal (neste caso é uma cascata de fosforilação - semelhante à sinalização da insulina): liga-se a um recetor transmembranar que está associado a uma cinase - Cinase de Janu que vai fosforilar tanto o recetor como as proteínas STAT que vão dimerizar, este dímero vai para o núcleo onde vamos obter determinadas respostas: produção de Pró-opiomelanocortina e vários neuropéptidos.
Descreva as Experiências de Parabiose
Experiências em que se juntavam cirurgicamente dois animais de modo a que a circulação sanguínea fosse comum a ambos. Havia dois tipos de ratos com fenótipos de obesidade (ob e db) e ratos normais. Assim temos várias associações e os seus resultados:
ob + normal = regressão do fenótipo de obesidade
db + normal = db mantém o seu apetite descontrolado mas o rato normal come cada vez menos e acaba por morrer
ob + db = regressão do ob mas manutenção do db
Isto leva a concluir que o ob tem uma anomalia na produção de leptina e o db tem uma anomalia no seu recetor:
No 1º caso o ob não produz leptina, emagrece porque agora tem “acesso” à leptina do rato normal
No 2º caso o db tem uma anomalia no recetor portanto não lhe serve de nada a leptina do rato normal. Por outro lado este vai ter níveis elevados de leptina para compensar este défice e não vão surtir efeito no próprio, mas sim no rato normal.
No 3º caso o ob vai ter acesso à leptina do db e resolve o seu problema mas db mantém-se insensível à leptina.
Descreva o Mecanismo de Recompensa Associado ao Exercício Físico
Um mecanismo da Leptina: A sinalização do recetor de leptina envolve a ativação de STAT3, incluindo nos neurónios dopaminérgicos da área tegmental ventral, essenciais para o mecanismo de recompensa. Assim a Leptina bloqueia via de sinalização de mecanismo de recompensa neuronal em neurónios dopaminérgicos e, quando temos níveis baixos de leptina observamos uma maior resistência na corrida e maiores efeitos de recompensa.
Faça um sum-up dos polipéptidos secretados pelo tecido adiposo
Leptina - principalmente expressa pelos adipócitos, controla balanço energético
Adiponectina - exclusivamente expressa pelos adipócitos, os níveis de glicemia estão inversamente relacionados com a adiposidade - aumenta o catabolismo lipídico e a sensibilidade à insulina
Resistina - principalmente pelos adipócitos, secretada durante a adipogénese, aumenta a resistência à insulina
Visfatina - isoforma extracelular de uma enzima da via de síntese de NAD, estimula a secreção de insulina
Apelina - expressa em várias células, incluindo adipócitos, aumenta a contratilidade cardíaca e diminui a glicemia
Retinol-binding-protein-4 - principalmente em hepatócitos e adipócitos, transporta o retinol no sangue mas também diminui a sensibilidade à insulina.
Descreva o Padrão de Secreção da Grelina e correlacione com a sua função
Picos associados às refeições. A grelina está relacionada com o apetite: fome estimula a libertação de grelina no estômago, esta viaja para o hipotálamo onde atua para estimular o apetite. Quando se come os níveis séricos de grelina diminuem
Descreva os Mecanismos de Ação da Leptina e da Grelina
Na região do hipotálamo temos neurónios anorexigénicos (supressor do apetite) e orexigénicos (estimulador do apetite):
- A Leptina, produzida principalmente no tecido adiposo, liga-se tanto aos anorexigénicos e aos orexigénicos, mas ativa os anorexigénicos (graças à produção do POMC que depois será clivado levando à libertação de alfa-MSH - o neuropéptido que sinaliza ajusante para comer menos e metabolizar mais - maior dispêndio de energia) e inibe os orexigénicos
- A Grelina, produzida principalmente no estômago, ativa os neurónios orexigénios, levando à libertação do neuropéptido Y que tem ação oposta ao alfa-MSH: sinaliza a estimulação do apetite e diminuição da metabolização
Descreva o Mecanismo de Ação da Insulina ao nível do Hipotálamo para regulação da Massa Corporal a longo prazo
Produzida pelo pâncreas e tem um efeito muito parecido ao da leptina: liga-se aos neurónios anorexigénicos, levando à produção de alfa-MSH e aos orexigénicos levando à diminuição da produção de NPY - sinaliza para comer menos e metabolizar mais.
Descreva a Ação do Péptido YY
Produzido ao nível do cólon, numa forma não-ativa com 36aa que, apenas depois da clivagem dos dois primeiros aa se torna na forma ativa. (3-36= forma ativa)
Liga-se aos neurónios orexigénicos, inibindo-os: hormona anorexigénica (inibe NPY)
Qual a Importância de AgRP e CART?
AgRP (Agouti-related peptide)- produzido no mesmo sítio que o NPY mas leva à inativação da produção de alfa-MSH (coadjuvar o NPY)
CART (Cocaine and amphetamine regulated transcript)- produzida ao mesmo tempo que alfa-MSH para inibir atividade de NPY e AgRP
Descreva a Função de T3 e T4 na Manutenção da Massa Corporal a longo prazo e da Manutenção da Temperatura Corporal
TRH (hipotálamo) > TSH (hipófise) > T4 e T3 (tiroide) > menos TRH e TSH
Parte da ação destas hormonas ao nível da regulação da temperatura corporal acabam por estar interligadas com a sua ação na regulação da massa corporal a longo prazo - eliminação do tecido adiposo em excesso: Isto ocorre por regulação associada ao SNC, em especial assocado a um ambiente frio em que há estimulação da termogénese pelo desacoplamento da cadeia transportadora de eletrões (aumento da expressão de UCPs). Isto acontece principalmente no Tecido Adiposo Castanho, mas não lhe é exclusivo (tecido adiposo branco e coração)
Existem ainda outros mecanismos: envolvem alterações de permeabilidade, principalmente ao Ca2+ e ao K+, e levam à criação de ciclos futeis que eliminam ATP e reservas adiposas e assim aumento do calor. (maior permeabilidade de cálcio, para atingir valores normais é necessário transporte de cálcio que é feito por transportadores com dispêndio de energia, ou o mesmo com a Bomba Sódio Potássio)
Por outro lado a T3 tem um efeito que estimula a produção NYP e AgRT e diminuição da produção de COMP e alfa-MSH => aumento do apetite => possivelmente aumento da massa corporal
