Introdução:
O hipotálamo é uma região essencial do sistema nervoso central, responsável por integrar sinais neurais e hormonais para o controle de funções vitais como temperatura, sono, metabolismo e comportamento alimentar. Dentro dessa estrutura, o núcleo arqueado hipotalâmico (ARH) destaca-se por sua função na regulação da ingestão alimentar e do gasto energético, por meio da liberação de neuropeptídeos como o AgRP (Agouti-related peptide), que estimula a fome e reduz o gasto energético. Além disso, o ARH é sensível à sinalização endocanabinóide, particularmente mediada pelo receptor canabinóide tipo 1 (CB1), cuja ativação tem sido associada à indução da fome. O canabidiol (CBD), um fitocanabinóide da Cannabis sativa, apresenta potencial terapêutico em diversos distúrbios neurológicos e metabólicos, inclusive pela modulação indireta do sistema endocanabinóide, sem os efeitos psicoativos típicos do tetrahidrocanabinol (THC). Estudos indicam que o CBD pode reduzir o comportamento alimentar, porém os mecanismos moleculares subjacentes a esse efeito ainda não estão completamente esclarecidos. Nesse contexto, a análise da expressão gênica no ARH após tratamento com CBD pode fornecer pistas importantes sobre sua ação neuromoduladora.
Objetivo:
Investigar os efeitos do canabidiol sobre a expressão gênica no núcleo arqueado hipotalâmico de camundongos adultos, utilizando a técnica de sequenciamento de RNA (RNA-seq).
Métodos:
O estudo utilizará lâminas de tecido cerebral previamente obtidas por nosso grupo de pesquisa, contendo amostras de camundongos machos da linhagem C57BL/6JUnib, com três meses de idade. Os animais foram divididos em dois grupos experimentais: CR7 (grupo controle, tratado com solução veicular – NaCl 0,15 M + Tween 80 a 2%) e CBD7 (tratado com 100 mg/kg de canabidiol, via intraperitoneal, por 7 dias). Após 24 horas da última administração, os animais foram eutanasiados e seus encéfalos congelados a -55°C.
As amostras foram cortadas em lâminas de 60µm com criostato, coradas com cresil violeta e serão submetidas à microdissecção a laser para isolamento do núcleo arqueado. O RNA será extraído com o reagente Trizol e quantificado. A construção das bibliotecas de cDNA será realizada com o kit TruSeq Stranded mRNA (Illumina), seguida de amplificação e indexação por PCR. O sequenciamento será feito na plataforma NovaSeq (Illumina), com meta de obtenção de 20 milhões de leituras por amostra. Para a análise bioinformática, as sequências serão alinhadas ao genoma de Mus musculus com o software STAR Aligner. A quantificação da expressão gênica e a identificação de genes diferencialmente expressos (DEGs) serão conduzidas com o pacote DESeq2, considerando significância estatística de p < 0,05 (ajustado). Análises funcionais serão realizadas com o Enrichr e o pacote clusterProfiler, permitindo inferir as vias biológicas e os processos moleculares enriquecidos nos conjuntos de genes modulados.
O projeto foi enviado e aprovado pelo Comitê de Ética em Experimentação Animal do IB-UNICAMP (Protocolos CEUA 5367-1/2019 e 6061-1/2022).
Discussão e Conclusão:
O núcleo arqueado é uma estrutura-chave na regulação do comportamento alimentar, e sua plasticidade frente a estímulos externos, como o canabidiol, pode refletir adaptações neuroendócrinas com implicações terapêuticas. O uso do RNA-seq neste estudo permitirá identificar com alta precisão os genes cuja expressão é modulada após o tratamento com CBD, revelando potenciais vias celulares e moleculares envolvidas na supressão do apetite promovida por esse composto.
Estudos anteriores sugerem que o CBD, embora com baixa afinidade direta pelo receptor CB1, interfere na sinalização endocanabinóide de maneira indireta, inclusive por meio de receptores serotoninérgicos como o 5-HT1A. A identificação de genes regulados por esses sistemas no núcleo arqueado pode esclarecer os mecanismos pelos quais o CBD reduz a ingestão alimentar em modelos animais. Os resultados deste trabalho poderão contribuir para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas baseadas em fitocanabinóides para o tratamento de distúrbios metabólicos e alimentares, como obesidade e transtornos da compulsão alimentar. Além disso, o estudo oferece subsídios para ampliar o conhecimento sobre a neurobiologia da alimentação e os efeitos sistêmicos dos compostos derivados da Cannabis sativa.
Até o momento, o projeto encontra-se em fase de execução, com as etapas experimentais e de sequenciamento em andamento. Por isso, ainda não há resultados disponíveis. No entanto, espera-se que os dados gerados contribuam significativamente para o entendimento da ação do canabidiol sobre circuitos hipotalâmicos e comportamentos relacionados à alimentação, oferecendo subsídios para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas voltadas a distúrbios alimentares e metabólicos.
Comissão Organizadora
Estudantes de biologia da Universidade Estadual de Campinas.
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