A desnutrição é um distúrbio nutricional caracterizado pela ingestão inadequada de alimentos ou nutrientes. Estudos anteriores do nosso grupo demonstraram que a desnutrição proteica provoca alterações hematológicas como a anemia e leucopenia, bem como alterações quantitativas e estruturais no microambiente medular. Dentre as diversas moléculas que possuem ação na regulação metabólica e energética do organismo e também na hematopoiese, a leptina tem surgido como uma forte candidata. Desta forma, estudos relacionados com fragmentos sintéticos de leptina, têm sido de grande importância, pois são fáceis de serem produzidos e de baixo custo. Estudo anterior com o fragmento sintético de leptina modificado, demonstrou sua bioatividade ao modular a proliferação de células tronco hematopoiéticas. Sabendo que o sistema hematopoiético do modelo animal de desnutrição proteica é extensivamente comprometido, estudou-se os efeitos modulatórios deste fragmento LEP5 na hematopoiese. Os resultados demonstram que o fragmento sintético LEP5, em modelos animais de desnutrição protéica, é capaz de: (I) modular positivamente o sistema hematopoiético dos animais desnutridos (dado confirmado através da análise do ciclo celular, citotoxicidade medular e hemograma), além de apresentar capacidade clonogênica (aumentando a quantidade de CFU-GM); embora, não fora possível observar modulações nas células esplênicas. (II) O ensaio bioquímico não revelou alterações dos parâmetros avaliados, neste modelo animal, quando em comparação com grupo de animais desnutridos. (III) A quantificação das citocinas circulantes e no lavado medular, não apresentaram alterações. (IV) A proteína p-JAK2 (principal via de sinalização da leptina) foi ativada. (V) A análise histopatológica medular, confirma os resultados encontrados a partir da modulação positiva observada pelo fragmento, no modelo de desnutrição proteica. No entanto, a análise histopatológica do rim, baço e fígado, denotam em quadro inflamatório agudo provocado pelo tratamento. (VI) O perfil hematológico, confirma os resultados obtidos através do hemograma e recuperação do quadro de anemia. A análise imunofenotípica do timo e do sangue periférico, revelam indução positiva pelo tratamento. Ademais, as análises do ciclo celular e a viabilidade celular nas células tronco hematopoiéticas, confirmam resultados da modulação positiva, observada na medula óssea. Houve também, aumento da expressão de LEPR⁺, nas CTHs de modelos desnutridos tratados como LEP5 e aumento do Ca²⁺ intracelular. (VII) O peptídeo não degrada rapidamente em soro bovino, após análise por espectrometria de massa e demonstra estabilidade do fragmento e por fim, o tratamento não leva ao estresse oxidativo. Portanto, a potencialidade terapêutica do fragmento LEP5, foi demonstrada.

Malnutrition is a nutritional disorder characterized by inadequate intake of food or nutrients. Previous studies in our group have demonstrated that protein malnutrition causes hematological changes such as anemia and leukopenia, as well as quantitative and structural changes in the medullary microenvironment. Among the several molecules that have action in the metabolic and energetic regulation of the organism and also in hematopoiesis, leptin has emerged as a strong candidate. Thus, studies related to synthetic fragments of leptin have been of great importance because they have a low cost and are easier to produce. A previous study with modified synthetic leptin fragment, demonstrated its bioactivity by modulating hematopoietic stem cell proliferation. Knowing that the hematopoietic system of the animal model of protein malnutrition is extensively compromised, we studied the modulatory effects of this fragment (LEP5) on hematopoiesis. The results demonstrate that the synthetic fragment LEP5, in protein malnutrition animal models, is able to: (I) Positively modulate the hematopoietic system of malnourished animals (confirmed by analysis cell cycle, medullar cytotoxicity and hemogram), clonogenic capacity (increasing the amount of GM-CFU); although, it was not possible to observe modulations in splenic cells. (II) The biochemical test revealed no alteration of the parameters evaluated in this animal model, when compared to the group of malnourished animals. (III) Quantification of the cytokines currents and medullary supernatant were not altered. (IV) The p-JAK2 protein (main leptin signaling pathway) was activated. (V) Histopathological analysis confirms results found from the positive modulation observed by the fragment in the model of protein malnutrition. However, the kidney, spleen and liver histopathological analysis, denote an acute inflammatory condition by the treatment. (VI) The hematological profile confirms the results obtained by hemogram and anemia recovery. Immunophenotypic analysis of thymus and peripheral blood reveals positive induction by treatment. In addition, cell cycle analysis and cell viability in hematopoietic stem cells confirm positive modulation results observed in the bone marrow. There was also an increase in the expression of LEPR⁺, in HSC, of the malnourished models treated, with LEP5 and increase intracellular Ca²⁺. (VII) Finally, after mass spectrometric analysis, the peptide does not degrade rapidly in bovine serum which demonstrates stability of the fragment, as the treatment does not lead to oxidative stress. Thus, the therapeutic potential of the LEP5 fragment has been demonstrated.