Obwód regulowany leptyną kontroluje mobilizację glukozy podczas szkodliwych bodźców

Adipocyty wydzielają leptynę hormonalną, aby zasygnalizować wystarczalność zapasów energii. Zmniejszenie stężenia leptyny w krążeniu odzwierciedla ujemny bilans energetyczny, który zwiększa aktywację układu współczulnego (SNS) w reakcji na trudne metabolicznie sytuacje kryzysowe. Proces ten zapewnia odpowiednią mobilizację glukozy pomimo magazynów o niskiej energii. Donieśliśmy, że neurony wyrażające receptory leptyny (neurony LepRb) w szarze periaskalowej (PAG), największa populacja neuronów LepRb w pniu mózgu, pośredniczą w tym procesie. Zastosowanie szkodliwych bodźców, które często sygnalizują potrzebę mobilizacji glukozy w celu wsparcia odpowiedniej odpowiedzi, aktywowało neurony PAG LepRb, które wysyłają i aktywują neurony pęcherzyka poprzecznego (PBN), które kontrolują aktywację SNS i mobilizację glukozy. Ponadto, aktywowanie neuronów PAG LepRb zwiększyło aktywność SNS i stężenie glukozy we krwi, podczas gdy ablacja LepRb w neuronach PAG zwiększyła mobilizację glukozy w odpowiedzi na szkodliwe bodźce. Zatem zmniejszone działanie leptyny na neurony PAG LepRb zwiększa autonomiczną odpowiedź na szkodliwe bodźce, zapewniając wystarczającą mobilizację glukozy w okresach ostrego zapotrzebowania w obliczu zmniejszonych zapasów energii. Wprowadzenie Leptyna hormonalna, która jest wytwarzana przez adipocyty, aby zasygnalizować uzupełnienie magazynowania energii (tłuszczu) w ciele, działa poprzez receptor leptyny (LepRb) na wyspecjalizowane populacje neuronów mózgu w celu kontrolowania przyjmowania pokarmu, wydatkowania energii i innych parametrów metabolicznych (1 4). Spadek stężenia krążącej leptyny podczas bilansu energetycznego ujemnego zwiększa głód i inicjuje energooszczędny program neuroendokrynny charakteryzujący się obniżonym napięciem układu współczulnego (SNS) i zmniejszoną aktywnością osi tarczycy, rozrodczości i wzrostu, między innymi. Ta reakcja nie tylko ma tendencję do uzupełniania zapasów energii w organizmie poprzez zwiększanie żywienia w stosunku do zużycia energii, gdy żywność jest dostępna, ale także zachowuje pozostałe magazyny energii w obliczu ciągłego głodu, zwiększając szanse przeżycia, dopóki jedzenie nie będzie dostępne. Wycofanie działania leptyny z neuronów LepRb w podwzgórzu pośredniczy w większości z tych odpowiedzi oreksygenicznych i oszczędzających energię w bilansie ujemnej energii (5). Podczas gdy miejsca pnia mózgu zawierają wiele neuronów LepRb, role dla większości populacji neuronów LepRb z łodyg mózgowych, w tym największa populacja (zlokalizowana w szarze pachowej [PAG]), pozostają nieokreślone (6, 7). W izolacji, oszczędzająca energię reakcja neuroendokrynna na ujemny bilans energetyczny niesie jednak potencjalne ryzyko. Zmniejszenie zapasów energii w połączeniu ze zmniejszonym tonem SNS osłabia zdolność reagowania na ostre, potencjalnie zagrażające życiu sytuacje awaryjne, które wymagają silnej mobilizacji paliw metabolicznych, takich jak glukoza. Tak więc, podczas ujemnego bilansu energetycznego, zaspokajanie bardzo wysokich potrzeb metabolicznych wymaga systemu, który zwiększa napęd do mobilizacji glukozy ponad to, co jest wymagane, gdy zasoby energii są pełne. Co więcej, system ten musi aktywować się specyficznie w odpowiedzi na nagłe zmiany metaboliczne, bez zmiany sygnału SNS i mobilizacji glukozy (w przeciwnym razie osłabiłoby to reakcję oszczędzania energii na ujemny bilans energetyczny). Rzeczywiście, wcześniej zdefiniowaliśmy system, który zwiększa odpowiedź kontrrewolucyjną (CRR) na hipoglikemię, gdy zmniejsza się zapasy energii: hipoglikemia aktywuje neurony zawierające cholecystokininę (CCK) w jądrze mostka biodrowego (PBN), które wystają do brzuszno-przyśrodkowego jądra podwzgórzowego (VMN) (który odgrywa kluczową rolę w CRR) (8, 9). Niektóre neurony PBK CCK zawierają LepRb; podczas ujemnego bilansu energetycznego, wycofanie leptyny z tych komórek PBL LepRb wzmaga ich odpowiedź na niski poziom glukozy, zwiększając mobilizację glukozy podczas hipoglikemii bez zmiany wyjściowej funkcji układu hormonalnego, równowagi energetycznej lub homeostazy glukozy (8). Rozumiemy, że inne bodźce, które sygnalizują potrzebę silnej aktywacji SNS i mobilizacji glukozy, mogą podobnie włączać obwód VNN PBN, aby sprostać silnie zwiększonemu zapotrzebowaniu metabolicznemu, gdy zasoby energii są niskie.
[podobne: pecherzyca, gimnazjum lubasz, gim lubasz ]