• Намерете този автор в Google Scholar
  • Намерете този автор в PubMed
  • Потърсете този автор на този сайт
  • За кореспонденция: tamas.horvath @ yale.edumichael.cowley @ monash.edumatthias.tschoep @ uc.edu

Редактирано * от Джефри М. Фридман, Университетът Рокфелер, Ню Йорк, Ню Йорк, и одобрено на 6 юли 2010 г. (получено за преглед на 30 март 2010 г.)

организация

Резюме

Ефективните и безопасни фармакологични възможности за профилактика и излекуване на затлъстяването остават неуловими. Една от причините за този неуспех е непълно разбиране на патогенезата на затлъстяването. Класически пример за това е липсата на яснота по отношение на молекулярните причини, поради които повечето индивиди са склонни, но някои са устойчиви на обезогенните ефекти на висококалоричната диета. В момента предпочитаният модел за контрол на молекулното телесно тегло предполага, че специфична схема в централната нервна система (ЦНС) координира периферния енергиен метаболизъм в отговор на постоянното постъпване от дразнители от околната среда, циркулиращи макронутриенти и аферентна ендокринна сигнализация (1).

Диета-индуцираното затлъстяване при плъхове рекапитулира няколко характеристики на човешкото затлъстяване, включително факта, че предразположените към затлъстяване (DIO) и устойчиви на затлъстяване (DR) типове се наследяват като полигенни черти, които могат да възникнат от една популация (2–5). Тъй като тези модели на плъхове са неразличимо слаби преди излагане на диета с високо съдържание на мазнини (HFD), те могат да служат като подходящи модели за изследване на патогенезата на човешкото затлъстяване и централната нервна верига, която регулира телесното затлъстяване (2–5).

Понастоящем меланокортиновата система на ЦНС се разглежда като primum movens на невроендокринната регулация на телесното тегло (прегледана в референции 1 и 6). Нарушената сигнализация на меланокортиновия рецептор или недостатъчната наличност на функционални ендогенни агонисти на меланокортин, които са получени от експресиращи проопиомеланокортин (POMC) неврони на хипоталамуса, предразполага гризачите и хората към развитието на DIO (7). И обратно, целенасоченото елиминиране на дъгообразни ядра на невроните, които произвеждат MC4R обратен агонист AgRP, което обикновено осигурява тонизиращо инхибиране на POMC невроните, води до спиране на храненето, значителна загуба на телесно тегло и смърт (8, 9). Недостатъчното стимулиране на POMC невроните от аферентни фактори, като лептин или инсулин, е друга причина за отслабения тон на меланокортина в ЦНС и в някои случаи може да допринесе за податливостта към индуцирано затлъстяване затлъстяване.

Резултати

DIO плъховете натрупват повече мастна маса при излагане на HFD, но не се различават от DR плъхове, хранени със SD.

Телесното тегло не се различава между плъховете DIO и плъховете DR в началото на проучването (фиг. 1А). По същия начин не са наблюдавани значителни разлики в телесното тегло между плъховете DIO и DR на SD в края на проучването (фиг. 1А), което показва, че метаболизмът и затлъстяването на тези два щама се различават само и конкретно в отговора им на калорично HFD. Анализът на телесния състав чрез NMR не показва разлика в мазнините или слабата маса между плъховете DIO и DR на SD (фиг. 1В). В съответствие с многобройни предишни проучвания, плъховете DIO са спечелили значително повече телесно тегло (фиг. 1А) и мастна маса (фиг. 1В) по време на 12 седмици излагане на HFD. Както се очакваше, плазмените нива на инсулин и лептин се увеличиха, докато нивата на циркулиращия грелин намаляха с увеличаване на затлъстяването (фиг. 1 С – Е). Интересното е, че хиперинсулинемията се развива само при плъховете DIO, въпреки че и плъховете DIO и DR показват повишени плазмени нива на лептин при излагане на HFD (фиг. 1 С и D); повишаването на плазмения лептин обаче е значително по-силно изразено при плъховете DIO (фиг. 1D). Интересното е, че грелинът е бил по-нисък при плъховете DIO при SD с равно телесно тегло и състав на телесните мазнини (Фиг. 1F).