O estudo revela o papel da Opsin 3 no controle de apetite do mouse

Os cientistas descobriram anos atrás que o hipotálamo – que ajuda a gerenciar a temperatura corporal, a fome, o desejo sexual, o sono e muito mais – inclui neurônios que expressam a proteína opsina 3 (OPN3). Muito menos claro, no entanto, foi o que essa proteína de sensor de luz faz tão profundamente dentro do cérebro.

Um estudo publicado em Pnas sugere que o OPN3 desempenha um papel importante na regulação do consumo de alimentos.

“Nossos resultados descobrem um mecanismo pelo qual o receptor de opsina não visual OPN3 modula a ingestão de alimentos através do receptor de melanocortina 4 MC4R, que é crucial para regular o equilíbrio energético e o comportamento de alimentação”, disse Elena Oancea, professor de ciência médica que é afiliada ao carney Instituto de Ciência do Cérebro na Brown University. “Essa descoberta é interessante porque as mutações de perda de função no MC4R são uma causa genética conhecida de obesidade em humanos”.

O estudo foi liderado por Hala Haddad, que conduziu a pesquisa enquanto um Ph.D. Pesquisa de estudante e pós -doutorado em Brown, com os autores seniores Oancea e Richard Lang, diretor do Grupo de Sistemas Visuais da Cincinnati Children’s.

A equipe de pesquisa relatou que o OPN3 funciona juntamente com o MC4R e o canal de potássio KIR7.1 para regular certos sinais celulares, bem como disparar neuronal em uma área -chave que controla o balanço energético. Notavelmente, quando os ratos foram projetados para carecer de Opn3 nesta parte do hipotálamo, eles comeram significativamente menos e eram menos ativos que os ratos controle.

“Estamos muito empolgados por ter, pela primeira vez, um mecanismo celular do que o OPN3 está fazendo no cérebro”, disse Oancea.

O Opsin 3 tem sido o foco da pesquisa no laboratório de Oancea há quase uma década, e a equipe descobriu que está presente em melanócitos, onde funciona na pigmentação e desenvolveu um modelo de mouse para identificar as regiões cerebrais específicas onde esta proteína é expresso. Pesquisadores do laboratório de Lang também estudam o OPN3 no tecido adiposo e no cérebro, usando principalmente as ferramentas de genética do mouse. As duas equipes de pesquisa começaram a colaborar por volta de 2020.

Enquanto suas descobertas acrescentam uma visão importante da função do OPN3, os pesquisadores disseram que mais estudos são necessários para abordar se o mecanismo também desempenha de maneira semelhante no cérebro humano.

“Enquanto identificamos o mecanismo e a função do OPN3 nessa região do hipotálamo, como esse receptor funciona em outras áreas do cérebro permanece ilusório”, disse Oancea. “Deve haver um paradigma comum para a função OPN3 em diferentes áreas, e ainda estamos procurando por isso”.

Além disso, “a análise atual não resolve a questão de saber se o OPN3 pode funcionar como um sensor de luz no cérebro do rato”, disse Lang. “Isso ainda precisa ser abordado em estudos futuros”.

A regulação do comportamento alimentar e do peso corporal é extremamente complexa, disse Oancea.

“Descobrir como abordar essas questões complexas requer uma compreensão mais ampla dos processos celulares envolvidos”, disse ela.