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Orientadores: Eliana Pereira de Araujo, Joseane Morari Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Enfermagem Resumo: O restabelecimento de populações neuronais hipotalâmicas por meio da neurogênese tornou-se perspectiva de controle da obesidade através da mobilização de células progenitoras neurais (NPCs ou neural progenitor cells) hipotalâmicas. Evidências indicam que algumas citocinas podem regular a diferenciação de NPCs em neurônios. A interleucina 6 (IL-6) possui diversas funções no sistema nervoso central, relacionadas à redução da apoptose, diferenciação neuronal e neuroproteção. No entanto, não existem evidências da influência da IL-6 na proliferação e diferenciação de NPCs hipotalâmicas. O objetivo do trabalho é determinar se a IL-6 é capaz de atuar em etapas do processo de neurogênese hipotalâmica (proliferação e/ou diferenciação celular). Utilizou-se modelos murinos (Camundongos Swiss albinus, camundongos knockout para IL-6 (KOil6-/-), e camundongos C57BL6/J) que foram expostos a dieta hiperlipídica, a injeções de palmitato, e a injeções de IL-6 em diferentes tempos. Além disso, utilizou-se culturas celulares (linhagens e culturas primárias) que foram expostas a IL-6 em diferentes tempos e concentrações. Os tecidos e células foram analisados por reação em cadeia da polimerase em tempo real (qPCR) e imunofluorescência. Primeiramente, camundongos Swiss que ingeriram menor quantidade de dieta hiperlipídica num intervalo de 24 horas apresentaram maior expressão hipotalâmica de Il-6 e Sox6 (fator de transcrição neurogênico). Após uma semana de dieta hiperlipídica, camundongos tratados com IL-6 intraperitoneal apresentaram menor ingestão e ganho de peso. Para camundongos desafiados com injeção central de ácido graxo, observou-se aumento na expressão hipotalâmica de Il6, seguido de aumento de fatores de transcrição Sox2 (relacionado a proliferação), Sox6 e Ascl1 (expressos em progenitores neuronais). Quando tratados com IL-6 intraperitoneal, camundongos Swiss em dieta padrão apresentaram aumento hipotalâmico de Il6, Sox2 e Sox6, além de aumento da proliferação celular em núcleo arqueado. Em contexto de ausência de IL-6, camundongos KOil6-/- adultos apresentaram maior peso, e reduzida expressão do neuropeptídeo anorexigênico proopiomelanocortina (Pomc) no hipotálamo. Além disso, camundongos KOil6-/- com sete dias de vida apresentaram maior expressão gênica de Gfap, marcador de astrócitos. Em cultura, células de KOil6-/- neonatos apresentaram elevada capacidade proliferativa, além de expressão anômala de Pomc e do neuropeptídeo orexigênico Npy durante a diferenciação. Quando tratadas com IL-6, NPCs hipotalâmicas de KOil6-/- apresentaram modulação de genes relacionados à proliferação, e aumento da expressão de doublecortina (Dcx) e NeuroD1. Além disso, houve redução da expressão de Pomc e Npy em NPCs tratadas com IL-6 durante a diferenciação. Nossos resultados sugerem que a IL-6 está relacionada ao controle do ganho de peso e a expressão de fatores relacionados à neurogênese no hipotálamo. A ausência da IL-6 está relacionada a diferenças na expressão gênica de neuropeptídeos e de genes expressos em astrócitos e em células quiescentes hipotalâmicas ao longo do desenvolvimento. Portanto, nossos dados sugerem que a IL-6 induz a diferenciação neuronal ao modular o nicho neurogênico hipotalâmico Abstract: The reestablishment of hypothalamic neuronal populations through neurogenesis has become a perspective for obesity control through mobilization of hypothalamic neural progenitor cells (NPCs). Evidence indicates that some cytokines may regulate the differentiation of NPCs in neurons. Interleukin 6 (IL-6) has several functions in the central nervous system, related to reduced apoptosis, neuronal differentiation and neuroprotection. However, there is no evidence of the influence of IL-6 on the proliferation and differentiation of hypothalamic NPCs. The aim of this work is to determine if IL-6 is able to act in stages of the process of hypothalamic neurogenesis (cell proliferation and / or differentiation). Murine models (Swiss albinus mice, IL-6 knockout mice (KOil6-/-), and C57BL6/J mice) were exposed to high fat diet, palmitate injections, and IL-6 injections in different times. In addition, cell cultures (strains and primary cultures) that were exposed to IL-6 at different times and concentrations were used. Tissues and cells were analyzed by real time polymerase chain reaction (qPCR) and immunofluorescence. Firstly, Swiss mice that ate a lower amount of high fat diet within 24 hours showed higher hypothalamic expression of Il-6 and Sox6 (neurogenic transcription factor). After one week of high fat diet, mice treated with intraperitoneal IL-6 showed lower food intake and weight gain. For mice challenged with central fatty acid injection, increased hypothalamic expression of Il6 was observed, followed by increased transcription factors Sox2 (proliferation-related), Sox6 and Ascl1 (expressed in neuronal progenitors). When treated with intraperitoneal IL-6, Swiss mice fed with chow diet showed hypothalamic increase of Il6, Sox2 and Sox6, as well as increased cell proliferation in arcuate nucleus. In the context of absence of IL-6, adult KOil6-/- mice showed higher weight, and reduced expression of proopiomelanocortin (Pomc) anorexigenic neuropeptide in the hypothalamus. In addition, one-week old KOil6-/- mice showed higher Gfap gene expression, astrocyte marker. In culture, neonatal KOil6-/- cells showed high proliferative ability, as well as anomalous expression of Pomc and the orexigenic neuropeptide Npy during differentiation. When treated with IL-6, KOil6-/- hypothalamic NPCs showed modulation of proliferation-related genes, and increased expression of doublecortin (Dcx) and NeuroD1. In addition, there was reduction of Pomc and Npy expression in IL-6 treated NPCs during differentiation. Our results suggest that IL-6 is related to weight gain control and expression of factors related to neurogenesis in the hypothalamus. The absence of IL-6 is related to differences in gene expression of neuropeptides and genes expressed in astrocytes and hypothalamic quiescent cells throughout development. Therefore, our data suggest that IL-6 induces neuronal differentiation by modulating the hypothalamic neurogenic niche Doutorado Cuidado e Inovação Tecnológica em Saúde e Enfermagem Doutora em Ciências da Saúde CAPES 01-P-1752/2016 FAPESP 2015/17717-0