The PI3K signaling pathway mediates the biological effects of leptin / A via de sinalização intracelular da PI3K medeia os efeitos biológicos da leptina

The activation of the leptin receptor recruits several intracellular signaling pathways, including the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) pathway. While some of the leptin-induced signaling pathways, such as the JAK2/STAT3 pathway, induce cellular responses primarily through changes in gene expression, the PI3K pathway affects cellular properties more rapidly, through post-translational changes such as protein phosphorylation. Accordingly, several studies have shown that the PI3K pathway is required for the acute effects of leptin, such as a leptin-induced decrease in food intake. Leptin signaling through PI3K also affects the electrophysiological properties of neurons, including changes in their membrane potential and firing rates. In this review, we summarize the recent advances in our understanding of the role played by the PI3K signaling pathway in controlling food intake and energy balance. In particular, we focus on the importance of the PI3K signaling pathway as a mediator of the effects of leptin on hypothalamic neurons.

A ativação do receptor de leptina recruta diversas vias de sinalização intracelular, entre elas a via da fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K). Enquanto algumas dessas vias, como a sinalização pelo JAK2/STAT3, induzem respostas celulares por meio de mudanças na transcrição gênica, a via da PI3K altera propriedades celulares de forma rápida, via fosforilação de proteínas. Em concordância, estudos mostraram que a via da PI3K é necessária para que a leptina induza seus efeitos agudos, como redução da ingestão alimentar, após administração de leptina. A ativação da PI3K pela leptina também afeta as propriedades fisiológicas de neurônios, incluindo mudanças no potencial de membrana e no potencial de ação. Nesta revisão, resumimos os recentes avanços na compreen-são do papel desempenhado pela via de sinalização da PI3K no controle da ingestão alimentar e do balanço energético. Discutimos, principalmente, como a via da PI3K é importante para mediar os efeitos da leptina sobre os neurônios hipotalâmicos.

Dieta rica em proteína na redução do peso corporal / High-protein diet for body weight loss

A proporção ideal dos macronutrientes em dietas de emagrecimento é atualmente bastante discutida. Existem evidências de que dietas com maior proporção de proteína aumentam a perda de peso e de gordura corporal e diminuem a perda de massa corporal magra durante o emagrecimento. Todavia, os mecanismos responsáveis por estes efeitos não estão totalmente esclarecidos. Além disso, existem poucas conclusões a respeito dos possíveis efeitos colaterais dessas dietas na função renal e no estado nutricional relativo ao cálcio. Assim, este artigo objetiva trazer informações atuais sobre os efeitos de dietas ricas em proteína na perda de peso e na composição corporal e dos mecanismos envolvidos, bem como seus efeitos na função renal e no estado nutricional relativo ao cálcio.

The ideal proportion of macronutrients in weight loss diets is currently under debate. There are evidences indicating that a higher proportion of protein during weight loss diets enhances the loss of body weight and fat mass, and reduces the loss of lean body mass. Nevertheless, the responsible mechanisms for these effects have not yet been fully elucidated. Furthermore, studies that evaluated the possible side effects of these diets on the renal function and on the nutritional state of calcium have shown inconclusive results. Therefore, this article has the objective to convey recent information about the effects of high-protein diets in the regulation of the body weight and body composition, besides its involved mechanisms, and its effects on the renal function and on the calcium nutritional status.

Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais: [revisão] / Growth hormone and physical exercise: current considerations: [revision]

Embora o hormônio do crescimento (GH) seja um dos hormônios mais estudados, vários de seus aspectos fisiológicos ainda não estão integralmente esclarecidos, incluindo sua relação com o exercício físico. Estudos mais recentes têm aumentado o conhecimento a respeito dos mecanismos de ação do GH, podendo ser divididos em: 1) ações diretas, mediadas pela rede de sinalizações intracelulares, desencadeadas pela ligação do GH ao seu receptor na membrana plasmática; e 2) ações indiretas, mediadas principalmente pela regulação da síntese dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF). Tem sido demonstrado que o exercício físico é um potente estimulador da liberação do GH. A magnitude deste aumento sofre influência de diversos fatores, em especial, da intensidade e do volume do exercício, além do estado de treinamento. Atletas, normalmente, apresentam menor liberação de GH induzida pelo exercício que indivíduos sedentários ou pouco treinados. Evidências experimentais demonstram que o GH: 1) favorece a mobilização de ácidos graxos livres do tecido adiposo para geração de energia; 2) aumenta a capacidade de oxidação de gordura e 3) aumenta o gasto energético.

Although growth hormone (GH) is one of the most extensively studied hormones, various aspects related to this hormone have not been completely established, including its relationship with physical exercise. Recent studies have contributed to the understanding of the mechanisms of action of GH, which can be divided into 1) direct actions mediated by intracellular signals that are triggered by the binding of GH to its receptor on the plasma membrane, and 2) indirect actions mediated mainly by the regulation of the synthesis of insulin-like growth factors (IGF). Physical exercise has been shown to be a potent stimulator of GH release, especially in young men and women. The magnitude of this increase is influenced by several factors, especially the intensity and volume of exercise, in addition to training status. In this respect, athletes normally present a lower exercise-induced GH release than sedentary or poorly trained individuals. Experimental evidence indicates that GH may 1) favor the mobilization of free fatty acids from adipose tissue for energy generation, 2) increase the capacity of fat oxidation, and 3) increase energy expenditure.

Leptina: aspectos sobre o balanço energético, exercício físico e amenorréia do esforço / Leptin: aspects on energetic balance, physical exercise and athletic amenorhea

O presente manuscrito teve por objetivo realizar uma revisão bibliográfica acerca do papel da leptina no balanço energético, no exercício físico e na incidência da amenorréia do esforço. A leptina é um hormônio secretado pelo tecido adiposo, reconhecido principalmente por sua ação adipostática sobre o sistema nervoso central. Esse hormônio sinaliza o hipotálamo a respeito das reservas energéticas, modulando o funcionamento dos eixos hormonais que envolvam o hipotálamo e a hipófise. A leptina tem ainda ações periféricas importantes, incluindo seu papel sobre o tecido ovariano. Os mecanismos de sinalização intracelular desse hormônio foram identificados no hipotálamo, porém em tecidos periféricos há necessidade de maiores investigações. Existe certo consenso de que quando o exercício e a ingestão alimentar são capazes de promover um balanço energético negativo, as concentrações plasmáticas de leptina diminuem, alterando conseqüentemente: a liberação hipotalâmica de GnRH (fator hipotalâmico de liberação de gonadotrofinas); a liberação hipofisária de LH (hormônio luteinizante) e FSH (hormônio folículo-estimulante). Como resultado, há menor liberação de estrógenos ovarianos. Esse processo pode iniciar a chamada amenorréia hipotalâmica funcional, com repercussões na saúde da mulher. Nessa perspectiva, a avaliação do gasto energético e a elaboração de um plano alimentar adequado em atletas são fundamentais.

The aim of this manuscript was to review the knowledge about leptin, detailing its relationship with energetic intake and physical activity. Leptin is an adipocyte hormone, recognized mainly for its putative role in control of energy expenditure, food intake, body weight and reproductive function. Leptin has still important peripheral actions, including its role on the ovarian tissue. The intracellular signaling mechanisms are recognized in hypothalamus, but in peripheral tissue are not fully understood. The exercise, when practiced by women, if not appropriately planned according to food intake, can modify the leptin release. When energy imbalances induced by exercise and/or deficient food ingestion occurs, low leptin levels are observed, leading to a reduction in GnRH (gonadotropin-release hormone), in LH (luteinizing hormone) and FSH (follicle-stimulating hormone) in pituitary, and consequently a minor release of ovarian estrogens. This process is named hypothalamic amenorrhea, and has repercussions in the woman's health. In this perspective, it is important to emphasize the need to evaluate the energy expenditure from exercise and to formulate adequate alimentary plans to these individuals.

Aspectos atuais da regulação do peso corporal: ação da leptina no desequilíbrio energético / Recent aspects of body weight regulation: leptin's action on the enrgetic misbalance

A obesidade já é considerada epidemia global, com taxas de insucesso em seu tratamento a longo prazo de mais de 90 por cento. A descoberta da leptina, um peptídeo sintetizado principalmente pelos adipócitos, abriu novas fronteiras no estudo do tratamento da obesidade. Constatou-se que a leptina, por meio do controle de sua concentração na circulação, poderia ser um sinalizador do estado energético e do tamanho das reservas de gordura, ao atuar em um circuito de retroalimentação, cuja função é de manter o peso corporal estável, independentemente de variações diárias no consumo de energia. Porém, esse circuito apresenta falhas na maioria dos indivíduos que se tornam obesos (baixa responsividade pela alta concentração de leptina que esses indivíduos apresentam), o que levou à hipótese da ®resistência à leptina¼...