As descobertas foram publicadas hoje na revista Nature Communications .

O hipota¡lamo ajuda a manter a saúde e o metabolismo esta¡vel, influenciando uma variedade de funções vitais, incluindo apetite e sede, puberdade e tempo reprodutivo, ciclos de sono e temperatura corporal. No entanto, o hipota¡lamo estãolocalizado no centro do cérebro, tornando extremamente difa­cil estudar a regulação gaªnica associada a essas caracterí­sticas.

Para superar esse obsta¡culo, os pesquisadores usaram um modelo de canãlula-tronco embriona¡ria (ESC) para estudar a expressão do gene durante o desenvolvimento do hipota¡lamo. Esse modelo permitiu que estudassem a arquitetura genanãtica primeiro nas células progenitoras do hipota¡lamo - células antes de seu desenvolvimento completo em hipota¡lamo - e depois em neura´nios hipotala¢micos semelhantes a núcleos arqueados. O hipota¡lamo contanãm vários subtipos diferentes de neura´nios, e os pesquisadores integraram os resultados de vários estudos de associação do genoma (GWAS) para implicar genes que conduzem caracteri­sticas particulares reguladas pelo hipota¡lamo.

"Ao estudar a arquitetura gena´mica tridimensional desses modelos de células, podemos ver o processo dina¢mico de como o hipota¡lamo éformado em diferentes esta¡gios de desenvolvimento", disse o autor saªnior do estudo Struan FA Grant, Ph.D., Diretor do Centro for Spatial and Functional Genomics e Daniel B. Burke Endowed Chair for Diabetes Research at CHOP. "As informações que obtemos neste estudo nos fornecem informações mais concretas sobre doenças que são relevantes para a função hipotala¢mica."

Grant e seus colaboradores avaliaram as variantes associadas a  puberdade, a­ndice de massa corporal, altura, transtorno bipolar , sono e transtorno depressivo maior, entre outros. Eles identificaram genes conhecidos e novos associados a essas caracterí­sticas. Por exemplo, seus dados confirmaram o papel do gene BDNF em influenciar o a­ndice de massa corporal e o risco de obesidade. Outro gene de interesse identificado no estudo foi o PER2 , que estava implicado na regulação do sono.

Todos os dados apurados neste estudo sera£o disponibilizados publicamente. Muitos dos distúrbios estudados podem ser causados ​​por outros fatores, portanto, os resultados ajudara£o os pesquisadores a distinguir quais genes desempenham um papel mais central neste tecido e, por sua vez, informar a prática cla­nica. Por exemplo, o a­ndice de massa corporal pode ser afetado por variantes em genes que conferem seus efeitos no hipota¡lamo ou nas células do tecido adiposo, portanto, ser capaz de distinguir o contexto em que os genes e tecidos ou horma´nios subsequentes operam pode levar a opções de tratamento mais personalizadas.

"O conjunto de dados que derivamos deste estudo permite que outros pesquisadores determinem quais doenças ou condições são relevantes ao fazer uma avaliação genanãtica do paciente", disse Grant. "Amedida que mais informações sobre o hipota¡lamo são conhecidas, essas informações podem ser consultadas contra este conjunto de dados e potencialmente identificar alvos terapaªuticos para vários distúrbios."