Grande número de publicações tem focado na caracterização dos neurônios que regulam o balanço energético. Nesse contexto, foi identificado que neurônios que expressam determinados neurotransmissores peptidérgicos são importantes reguladores do balanço energético e alvos de hormônios, como a leptina. Contudo, pouca atenção tem sidodada na identificação dos neurônios que regulam o metabolismo e expressam neurotransmissores clássicos, incluindoo ácido gama-aminobutírico (GABA) e o glutamato. Nosso grupo de pesquisa publicou um estudo demonstrando que vários núcleos encefálicos são responsivos ao hormônio do crescimento (GH). Porém, pouco se sabe sobrea identidade neuroquímica destes neurônios. O presente trabalho tem o objetivo de identificar quais neurônios responsivos ao GH são glutamatérgicos ou GABAérgicos e qual a importância de cada uma dessas populações neurais para os efeitos centrais do GH sobre o controle do balanço energético, crescimentocorporal e homeostase glicêmica. Usando camundongos que expressam GFPem neurôniosGABAérgicos e glutamatérgicos determinamos as populações neuronais que são responsivas ao GH, por meio da identificação da fosforilação do STAT5 após injeção i.p. de GH. Encontramos diversas áreas com grande densidade de neurônios GABAérgicos (septo lateral, núcleo intersticial da estria terminaldivisão medial anterior, núcleo central da amígdala e núcleo arqueado do hipotálamo tuberal) e glutamatérgicos(núcleo pré-óptico medial, núcleo periventricular, núcleoparaventricular do hipotálamo, área hipotalâmica lateral, núcleo ventromedial do hipotálamo, núcleo pré-mamilar ventral eárea tegmental ventral) que são responsivos ao GH.Então, produzimos camundongos nocautes (KO) para o receptor de GH (GHR) apenas em neurônios glutamatérgicos (VGLUT2 positivos) ou GABAérgicos (VGAT positivos). Foi observado que fêmeas e machos VGAT GHR KO tiveram aumento de pesocorporal e massa magra em relação aos animais controle, enquanto queos animais VGLUT2 GHR KO apresentaram diminuição.Os machos VGAT GHR KO apresentaram menor massa gorda que os animais VGLUT2 GHR KO.Os animais VGLUT2 GHR KO machos apresentaram maior gasto energético e consumo alimentar que os animais VGAT GHR KO. Os animais VGLUT2 GHR KO apresentaram melhor tolerância à glicose e maior sensibilidade à insulina em comparação aos outros grupos, tanto nos machos quanto nas fêmeas. Os animais VGAT GHR KO e VGLUT2 GHR KO machos apresentaram menor glicemia em relação ao grupo controle após glicopenia induzida por 2-deoxi-D-glicose. Tanto machos como fêmeas VGLUT2 GHR KO apresentaram diminuição na resposta hiperfágica à injeção de 2-deoxi-D-glicose. Após desafiar os animais à restrição de 40% do seu consumo habitual, os animais VGAT GHR KO fêmeas perderam mais peso corporal e massa magra que os VGLUT2 GHR KO, enquanto os machos VGLUT2 GHR KO perderam menos peso corporal e massa magra que os animais VGAT GHR KO e controle. Esses resultados permitiramidentificar as populações neuronais e as funções do GH mediadas pelos neurônios GABAérgicos e glutamatérgicos. Esses neurônios parecem desempenhar função complementar nos efeitos induzidos pela ação central do GH.

A large number of publications focus on the characterization of neurons that regulate energy balance. In this context, it was identified that neurons that express peptide neurotransmitters are important regulators of energy balance and hormones, such as leptin. However, little attention has been paid to identifying neurons that regulate or metabolize and express classic neurotransmitters, including gamma-aminobutyric acid (GABA) and glutamate. Our research group published a demonstrative study of several brain nuclei responsible for growth hormone (GH). However, little is known about the neurochemical identity of these neurons. The present work aims to identify which neurons responsible for GH are glutamatergic or GABAergic and what is the importance of each of these neural consequences for the effects of GH on the control of energy balance, body growth and chemical homeostasis. Using mice expressing GFP in GABAergic and glutamatergic neurons determined as statistics of neurons that are responsive to GH, by identifying STAT5 phosphorylation after i.p. of GH. Several areas with high density of GABAergic neurons (lateral septum, bed nucleus of the stria terminalis, medial division, central nucleus of the amygdala and arcuate nucleus of the hypothalamustuberal) and glutamatergic (medial preoptic nucleus, periventricular nucleus, paraventricular nucleus of the hypothalamus, lateral hypothalamic area, ventromedial nucleus of the hypothalamus, ventral premammary nucleus and ventral tegmental area) that are responsible for GH. It then produces knockout mice (KO) for the GH receptor (GHR) only on glutamatergic (VGLUT2 positive) or GABAergic (VGAT positive) neurons. It was observed that the VGAT GHR KO females and males had increased body weight and lean mass in relation to the control animals, while the VGLUT2 GHR KO animals decreased. VGAT GHR KO males had lower fat mass than VGLUT2 GHR KO animals. The male VGLUT2 GHR KO animals showed higher energy expenditure and food consumption than the VGAT GHR KO animals. The VGLUT2 GHR KO animals showed better glucose tolerance and greater insulin sensitivity compared to other groups, both in males and females. The animals VGAT GHR KO and VGLUT2 GHR KO reduce blood glucose in relation to the control group after glycopenia induced by 2-deoxy-D-glucose. Both males and females VGLUT2 GHR KO decreased in the hyperphagic response to the injection of 2-deoxy-D-glucose. After challenging animals with a restriction of 40% of their usual consumption, VGAT GHR KO animals lose more body weight and lean mass than VGLUT2 GHR KO, while VGLUT2 GHR KO males lose less body weight and lean mass than VGAT GHR animals KO and control. These results allow the identification of neuronal changes and GH functions mediated by GABAergic and glutamatergic neurons. These neurons appear to use complementary functions in the effects induced by the central action of GH.