O hipotálamo desempenha importante papel na homeostasia corporal. Citocinas inflamatórias podem proporcionar alterações na homeostase energética, influenciando a ingestão alimentar. Realizamos registros eletrofisiológicos para investigar os efeitos agudos do fator de necrose tumoral alfa (TNF-alfa), interleucina-6 (IL-6) e interleucina-1beta (IL-1beta), na excitabilidade da membrana de neurônios que expressam a proteína agouti-relacionada (AgRP) ou neurônios produtores de proopiomelanocortina (POMC) do núcleo arqueado do hipotálamo (ARH). Descobrimos que o TNF-alfa e a IL-1beta induz inibição aguda na atividade elétrica de 35-42% das células que expressam AgRP no ARH. A IL-6 não induziu alterações agudas na atividade dos neurônios estudados. A co-infusão de IL-6 não afetou a resposta geral induzida por IL-1beta na atividade dos neurônios AgRP. Nossos resultados indicam que o efeito do TNF-alfa e da IL-1beta especialmente na atividade dos neurônios produtores de AgRP, contribui para a anorexia induzida por inflamação observada durante condições inflamatórias agudas. Na segunda parte da tese, avaliamos a importância da ação do hormônio do crescimento (GH) e do fator de crescimento semelhante à insulina-1 (IGF-1) sobre neurônios que expressam somatostatina (SST). A expressão do receptor de GH no cérebro é importante para permitir que neurônios neuroendócrinos detectem os níveis de GH e regulem a secreção hipofisária de GH por retroalimentação negativa. O eixo somatotrófico é constituído principalmente por neurônios que expressam o hormônio liberador de GH (GHRH) e a SST. O GHRH e a SST regulam de forma positiva e negativa, respectivamente, a síntese e liberação de GH hipofisário. Para entender as vias pelas quais o GH promove tais ações avaliamos em camundongos os efeitos induzidos pela ablação seletiva do receptor de IGF-1 e de GH e de IGF-1, exclusivamente em neurônios que expressam SST. Surpreendentemente, nossos resultados mostraram que a deleção seletiva tanto do receptor de IGF-1 quanto dos receptores de GH e de IGF-1 não promoveram alterações de crescimento, no metabolismo energético e na secreção de IGF-1 entre os grupos, tanto nos machos quanto nas fêmeas. Portanto, neurônios SST podem não ser o local onde a retroalimentação negativa acontece. Estes resultados contribuem para o entendimento a respeito da importância fisiológica da ação de citocinas e fatores de crescimento sobre a atividade de neurônios hipotalâmicos e no controle neuroendócrino do metabolismo.

The hypothalamus plays an important role in body homeostasis. Inflammatory cytokines can provide changes in energy homeostasis, influencing food intake. We performed electrophysiological records to investigate the acute effects of tumor necrosis factor alpha (TNF- alpha), interleukin-6 (IL-6), and interleukin-1beta (IL-1beta), on the excitability of the membrane of neurons expressing the agouti-related protein (AgRP) or proopiomelanocortin (POMC) producing neurons of the arched nucleus of the hypothalamus (ARH). We found that TNF- alpha and IL-1beta induce acute inhibition in the electrical activity of 35-42% of cells expressing AgRP in ARH. IL-6 did not induce acute changes in the activity of the studied neurons. Co-infusion of IL-6 did not affect the general IL-1beta-induced response in the activity of AgRP neurons. Our results indicate that the effect of TNF- alpha and IL-1beta especially on the activity of AgRP-producing neurons contributes to inflammation-induced anorexia observed during acute inflammatory conditions. In the second part of the thesis, we evaluated the importance of growth hormone (GH) and insulin-like growth factor-1 (IGF-1) on neurons that express somatostatin (SST). GH receptor expression in the brain is important to allow neuroendocrine neurons to detect GH levels and regulate GH hypophysis secretion by negative feedback. The somatotrophic axis consists mainly of neurons that express GH-releasing hormone (GHRH) and SST. GHRH and SST regulate positively and negatively, respectively, the synthesis and release of physiatry GH. To understand how GH promotes such actions, we evaluate dwellers in mice the effects induced by selective ablation of the IGF-1 and GH and IGF-1 receptors, exclusively in neurons expressing SST. Surprisingly, our results showed that selective deletion of both IGF-1 receptor and GH and IGF-1 receptors did not promote growth changes in energy metabolism and IGF-1 secretion between groups, both in males and females. Therefore, SST neurons may not be the place where negative feedback happens. These results contribute to the understanding of the physiological importance of cytokine action and growth factors on the activity of hypothalamic neurons and in the neuroendocrine control of metabolism.