Rang e Dale: Farmacologia

Humphrey P. Rang · Capítulo 397 de 751

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Rang e Dale: Farmacologia

Circuitos neurológicos que controlam o peso corporal e o comportamento alimentar

peptídio YY. (Modificada de Adan et al., 2008.)

 

CIRCUITOS NEUROLÓGICOS QUE CONTROLAM O PESO CORPORAL E O COMPORTAMENTO ALIMENTAR

 

Controle da ingestão de alimentos

A maneira pela qual todos esses sinais hormonais são processados e

integrados com outras informações viscerossensoriais, gustativas ou

olfatórias dentro do SNC é complexa. Muitos locais estão envolvidos em

diferentes aspectos do processo, e estão implicados nisso aproximadamente

50 hormônios e neurotransmissores. A conta apresentada aqui é, portanto,

simplificada; a lista de Referências e Leitura Complementar deve ser

consultada para um quadro mais completo.

Como estudos iniciais por lesões previram, o hipotálamo é o principal

centro cerebral que regula o apetite, o comportamento alimentar e o estado

de energia, embora outros locais no cérebro, como o núcleo accumbens

(NAc), a amígdala e, especialmente, o núcleo do trato solitário (NTS), na

medula, também sejam muito importantes. Dentro do hipotálamo, o núcleo

arqueado (ARC), situado na base do terceiro ventrículo, é um ponto-chave,

pois recebe sinais aferentes originários do TGI e contém receptores para

leptina e outros hormônios importantes. Ele também tem conexões

recíprocas amplas com outras partes do hipotálamo, que estão envolvidas

no monitoramento do estado energético, em particular o núcleo

paraventricular e o hipotálamo ventromedial. A Figura 33.2 resume de

maneira simplificada algumas das interações que ocorrem no ARC.

Dentro do ARC existem dois grupos de neurônios funcionais distintos

que exercem efeitos opostos no apetite. Um deles, denominado anorexígeno

(supressor do apetite), secreta derivados peptídicos da pró-

opiomelanocortina (POMC) (como o hormônio estimulador de melanócito-

α (MSH-α) ou derivados peptídicos de transcrições reguladas por cocaína e

anfetamina (CART).4 O outro grupo, denominado orexígeno (promotor do

apetite), secreta o neuropeptídio Y (NPY) ou o peptídio agouti-relacionado

(AgRP). Como esses grupos de neurônios têm ações opostas, a homeostase

energética depende, em primeira instância, do equilíbrio entre elas, cujos

efeitos finais são traduzidos pelo sistema motor do tronco encefálico,

alterando o comportamento alimentar.

Neurotransmissores como GABA, norepinefrina, 5-hidroxitriptamina

(5-HT) e dopamina também exercem um papel na modulação de sinais de

saciedade juntamente com peptídios transmissores. A norepinefrina

encontra-se colocalizada com o NPY em alguns neurônios e potencializa,

em muito, sua ação hiperfágica. O déficit de dopamina altera o

comportamento alimentar, assim como os agonistas do receptor 5-HT2C, que apresentam efeito oposto. O GABA é liberado de neurônios AgRP e é

modulado pelo estado nutritivo, assim como por hormônios como a leptina.

Muitos sinais neurais que chegam no TGI são integrados e entregues

para o hipotálamo pelo NTS da medula. Alguns deles, inclusive os

gustativos, olfatórios e viscerossensoriais, surgem de aferentes vagais e

outros nervos espinais originados no TGI ou no fígado. Os sinais

endócrinos apresentam vias de sinalização mais complexas. Por exemplo, a

colecistocinina (CCK) é secretada pelo duodeno em resposta ao processo de

comer e de digerir alimentos, especialmente gorduras. Ela atua localmente nos receptores CCKA no TGI para estimular os aferentes vagais e também

nos receptores CCK B no cérebro como fator de saciedade.

A grelina, único hormônio conhecido por aumentar o apetite, estimula a

liberação do hormônio do crescimento (ver Capítulo 34) e tem ação direta

nos neurônios no ARC para modificar o comportamento alimentar. Os

níveis sanguíneos de grelina geralmente diminuem após a ingestão de

alimentos, mas esse fenômeno não é observado em indivíduos obesos

(English et al., 2002). Curiosamente, os polimorfismos no gene da grelina

podem ser importantes na patogênese da síndrome de Prader-Willi, uma

doença genética infantil rara que predispõe à obesidade mórbida.

A leptina também tem como alvo esses neurônios no ARC. A queda nos

níveis de leptina ativa os neurônios orexígenos, resultando em aumento da

ingestão de alimentos e síntese e armazenamento de gorduras (anabolismo),

assim como em diminuição do gasto energético. De maneira oposta, a

elevação dos níveis de leptina ativa o segundo grupo de neurônios,

provocando o efeito oposto, anorexígeno e catabólico.

Os impulsos de outras partes do SNC também podem influenciar o

comportamento alimentar, mas de importância é o proveniente do NAc.

Esse centro parece regular aqueles aspectos dirigidos pelo prazer ou

recompensa – os chamados aspectos “hedônicos” de comer (ver Capítulo

50). O sistema endocanabinoide (ver Capítulo 20) é importante nessa

resposta. O hipotálamo contém grandes quantidades de 2-araquidonil

glicerol e de anandamina, assim como de receptor CB 1. A administração de canabinoides endógenos ou exógenos (p. ex., 9-THC) provoca intensa

resposta alimentar.5 Por sua vez, esse sistema pode ser modulado por

estresse dos fatores ambientais.

Muitos outros hormônios, tais como prolactina, andrógenos e

estrógenos, podem modular a atividade dos centros de controle hipotalâmicos, e a situação é complexa (Cornejo et al., 2016).

 

Controle do gasto energético

A ingestão alimentar balanceada é o gasto calórico necessário para manter o

metabolismo, a atividade física e a termogênese (produção de calor). Os

aspectos metabólicos incluem, dentre outros, o trabalho cardiorrespiratório

e a energia necessária para uma multiplicidade de enzimas, e a atividade

física aumenta todos eles, além de elevar o consumo energético pelos

músculos esqueléticos. A exposição ao frio também estimula a

termogênese, e o inverso é verdadeiro. O efeito termogênico da

alimentação, frequentemente crítico (20 a 40% de aumento), pode fornecer

uma proteção parcial contra o desenvolvimento de obesidade.

O sistema nervoso simpático, algumas vezes juntamente com o

hormônio da tireoide, desempenha um papel significativo na regulação

energética da função cardiovascular e do músculo esquelético durante a

atividade física, bem como na resposta termogênica do tecido adiposo e na

resposta ao frio. As células adiposas “brancas” e, especialmente, “marrons”

(a cor é oriunda da alta densidade de mitocôndrias) têm um papel

importante na termogênese. A gordura marrom, densamente inervada pelo

sistema nervoso simpático, é abundante em roedores e lactentes, embora

nos adultos humanos essas células sejam geralmente encontradas mais

intercaladas com as células de gordura branca. Em razão da grande

quantidade de mitocôndrias, são notáveis produtoras de calor. A base para

isso, conforme demonstrado em camundongos, é a presença de proteínas

desacopladoras mitocondriais (UCP; do inglês, mitochondrial uncoupling

proteins). São conhecidas três isoformas delas: UCP-1, UCP-2 e UCP-3.

Elas têm distribuições diferentes, embora todas sejam encontradas na

gordura marrom. Essas proteínas “desacoplam” a fosforilação oxidativa, de modo que as mitocôndrias dissipam a maioria da energia na forma de calor,