Introdução: As adipocinas, agindo de forma autócrina, parácrina e endócrina, estão envolvidas na regulação do metabolismo e na homeostase corporal. A inervação sensorial, juntamente com as adipocinas, transmitem informações ao sistema nervoso central sobre o status da energia nos depósitos adiposos, regulando a atividade do sistema nervoso simpático nesses tecidos. O sistema nervoso simpático promove mobilização de ácidos graxos armazenados no tecido adiposo branco e estimula a termogênese no tecido adiposo marrom. A leptina e adiponectina são dois exemplos de adipocinas que parecem sofrer regulação neural bem como regulação hormonal. A oferta de uma dieta hipercalórica do tipo cafeteria a ratos promove elevação das concentrações séricas de insulina e aumento da estimulação simpática para os depósitos de tecidos adiposos branco e marrom, representando um modelo fisiológico para estudar os mecanismos regulatórios da produção dessas adipocinas. Objetivo: Investigar os efeitos da dieta cafeteria e do sistema nervoso simpático na produção de leptina e adiponectina pelo tecido adiposo branco retroperitoneal e pelo tecido adiposo marrom interescapular de ratos. Metodologia: Ratos Wistar com aproximadamente 70 gramas foram alimentados por 24 dias com uma dieta do tipo cafeteria ou controle. Ao 17º dia foi realizada uma cirurgia de desnervação no tecido adiposo marrom interescapular (TAMI) ou branco retroperitoneal (TABR). Depósitos de tecidos adiposos e soro foram colhidos após eutanásia no 24º dia de tratamento. O ganho de massa corporal e a massa dos depósitos de TAMI e TABR foram avaliados. A eficiência da desnervação foi avaliada pela mensuração da concentração de noradrenalina por cromatografia líquida de alta performance (HPLC). A expressão gênica foi avaliada por reação em cadeia da polimerase em tempo real (real time PCR) utilizando reagente corante SYBR Green e a concentração de leptina e adiponectina nos tecidos e no soro foi avaliada por kits de ELISA. Resultados: A dieta cafeteria não alterou o ganho de massa corporal (Cafeteria: 225±9 vs. Controle: 223±10 g), mas aumentou a adiposidade comprovada pelo aumento da massa do TAMI (Cafeteria: 503±40 vs. Controle: 192±10 mg) e TABR (Cafeteria: 2.654±350 vs. Controle: 779±140 mg). A cirurgia de desnervação provocou redução de 95 e 63% na concentração de noradrenalina no TAMI e TABR respectivamente, corroborando com valores da literatura. O tratamento dos ratos por 3 semanas com a dieta cafeteria não afetou o RNAm da leptina no TAMI, mas aumentou em 63% o RNAm da adiponectina. No TABR, a dieta cafeteria induziu aumento do RNAm da leptina em 168%, mas não foi capaz de afetar o RNAm da adiponectina. A desnervação cirúrgica do TAMI aumentou a expressão gênica da leptina em ambos os grupos, mas reduziu em 44% a expressão da adiponectina somente em ratos alimentados com a dieta cafeteria. No TABR, a desnervação cirúrgica não afetou a expressão da leptina, mas diminuiu a expressão da adiponectina em aproximadamente 45% de ambos os grupos. O tratamento com a dieta cafeteria não alterou a concentração tecidual no TAMI de leptina e adiponectina, mas a desnervação reduziu a concentração em aproximadamente 55% de adiponectina em ambos os grupos sem alterar a concentração de leptina. No TABR, a dieta cafeteria induziu uma redução de 55% na concentração de leptina e de 45% na concentração de adiponectina. A desnervação cirúrgica do TABR foi capaz de reduzir a concentração leptina em 33% somente nos animais alimentados com a dieta controle, sem afetar a concentração tecidual de adiponectina em nenhum dos grupos. A dieta cafeteria induziu um aumento de aproximadamente 70% na concentração de ambas adipocinas (leptina e adiponectina) em ratos intactos quando comparada à dieta controle. A desnervação unilateral do TAMI e TABR promoveu redução das concentrações séricas de leptina independente do grupo. Mas somente a desnervação cirúrgica unilateral do TABR de ratos alimentados com a dieta cafeteria induziu redução (51%) na concentração sérica de adiponectina quando comparada a ratos intactos. Conclusão: Nossos achados demonstram que a expressão gênica da leptina no TAMI sofre regulação neural, enquanto que no TABR a regulação é prioritariamente hormonal. A expressão gênica da adiponectina tanto no TAMI, quanto no TABR, parece ser prioritariamente neural. Entretanto, os efeitos induzidos pela dieta cafeteria e/ou desnervação cirúrgica não foram necessariamente refletidos na concentração teciduais destas adipocinas. A concentração de leptina no TAMI não parece sofrer uma predominância quanto à sua regulação, enquanto que a adiponectina tem sua concentração tecidual regulada prioritariamente pela inervação. A concentração de leptina no TABR parece sofrer regulação neural, mas nossos achados sugerem que os efeitos hormonais induzidos pela dieta cafeteria se sobrepõem à regulação neural. A concentração de adiponectina no TABR parece ser regulada prioritariamente pela via hormonal. A dieta cafeteria aumenta a concentração sérica de leptina e adiponectina, mas o seu efeito sobre a concentração de leptina sérica pode ser atenuado pela desnervação unilateral do TAMI ou TABR. A concentração sérica de adiponectina somente se altera com a desnervação cirúrgica do TABR de animais alimentados com a dieta cafeteria. Desta forma, a atividade simpática para o TAMI regula a produção de adiponectina, enquanto alterações hormonais regulam a produção de leptina no TABR, ambos em ratos alimentados com a dieta cafeteria.