O hormônio do crescimento (GH) apresenta uma série de ações sistêmicas, além de atuar diretamente no sistema nervoso central (SNC). O mecanismo pelo qual esse e outros hormônios proteicos entram no SNC a partir da circulação ainda não é bem compreendido. A resposta a essa questão se torna mais desafiadora considerando que o GH possui peso molecular relativamente alto (22 kDa), o que pelos conhecimentos atuais inviabilizaria a sua passagem através da barreira hematoencefálica (BHE) sem a ação de um sistema de transporte. Considerando a alta expressão do receptor do hormônio do crescimento (GHr) no encéfalo, incluindo estruturas que fazem a interface entre a circulação sistêmica e o SNC (plexo coróide e eminência mediana, por exemplo), existe a hipótese do GHr se ligar a esse hormônio e transportá-lo para o parênquima cerebral ou para o líquido encefalorraquidiano (LCR). O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a importância do GHr para a passagem do GH da circulação sistêmica para o SNC. Para isso, estudamos o transporte do Hormônio do Crescimento Porcino (pGH) marcado com ¹³¹I (¹³¹I-pGH) para o SNC de camundongos knockout para o gene do GHr. Inicialmente testamos um modelo de camundongo knockout temporal (Cre-loxP), que perde a expressão do receptor na fase adulta, mas não houve uma completa deleção na região do cérebro. Optamos então, por um modelo de camundongo knockout global para o GHr (GHr -/-). Padronizamos a radiomarcação do pGH com ¹³¹I pelo método da Cloramina T (CLT), com elevado rendimento na marcação. Injetamos o radiomarcado nos animais knockout e controle comparando a cinética da permeação do ¹³¹I-pGH da circulação periférica para o SNC, através da coleta do cérebro total, hipotálamo, fígado e amostras de sangue desses animais em diferentes tempos de exposição. Como resultado o GH se difundiu em tecidos do cérebro, como o hipotálamo, sem a limitação de um transporte mediado pelo seu receptor. Contribuindo assim, para compreender um pouco mais sobre a ação fisiológica desse hormônio no SNC. Realizamos também um ensaio de imagem utilizando Tomografia Computadorizada de Emissão de Fóton Único/ Tomografia Computadorizada (SPECT-CT), avaliando a distribuição no cérebro do GH marcado desta vez com ¹²³I. Foi demonstrado o grande potencial desta ferramenta para estudos futuros, após adequações do método, na avaliação do, mecanismo de transporte do GH para o SNC.

Growth hormone (GH) has a series of systemic actions, in addition to acting directly on the central nervous system (CNS). The mechanism by which this and other protein hormones enter the CNS from the circulation is still not well understood. The answer to this question becomes more challenging considering that GH has a relatively high molecular weight (22 kDa), which according to current knowledge would make it impossible for it to pass through the blood-brain barrier (BBB) without the action of a transport system. Considering the high expression of the growth hormone receptor (GHr) in the brain, including structures that make the interface between the systemic circulation and the CNS (choroid plexus and median eminence, for example), there is a hypothesis that GHr binds to this hormone and transport it to the brain parenchyma or to the cerebrospinal fluid (CSF). The main objective of this work was to evaluate the importance of GHr for the passage of GH from the systemic circulation to the CNS. For this, we studied the transport of Porcine Growth Hormone (pGH) labeled with ¹³¹I (¹³¹I-pGH) to the CNS of knockout mice for the GHr gene. Initially, we tested a temporal knockout mouse model (Cre-loxP), which loses receptor expression in adulthood, but there was no complete deletion in the brain region. We then opted for a global knockout mouse model for GHr (GHr -/-). We standardized pGH radiolabeling with ¹³¹I using the Chloramine T (CLT) method, with high labeling yield. We injected the radiolabel in knockout and control animals comparing the kinetics of ¹³¹I-pGH permeation from the peripheral circulation to the CNS, by collecting whole brain, hypothalamus, liver and blood samples from these animals at different exposure times. As a result, GH diffused into brain tissues, such as the hypothalamus, without the limitation of a receptor-mediated transport. Thus contributing to understand a little more about the physiological action of this hormone in the CNS. We also performed an imaging assay using Single Photon Emission Computed Tomography/Computed Tomography (SPECT-CT), evaluating the distribution in the brain of GH labeled this time with ¹²³I. The great potential of this tool for future studies was demonstrated, after adaptations of the method, in the evaluation of the GH transport mechanism to the CNS.