Az inzulin és az agy új célpont egy korábbi hírvivő számára - Swiss Medical Review
összefoglaló
A központi idegrendszer, és különösen a hipotalamusz, az emberi lény két alapvető funkcióját tölti be: a táplálékfelvétel és a reproduktív funkció ellenőrzését. Az elmúlt évtizedben számos alapvető felfedezés megdöntötte a hipotalamusz működésének klasszikus nézetét. Agyunk ezen archaikus részét, amelyet eredetileg neurovegetatív és passzív neuroendokrin szervként képzeltek el, ma már a túlélésünkhöz elengedhetetlenül szükséges különféle funkciók és viselkedések integrációs autonóm helyének tekintjük. Ezt az integratív tevékenységet különféle magasan specializált neuronpopulációk végzik, amelyek összekapcsolódnak egy komplex hipotalamuszon belüli hálózatban. A klasszikus hormon, az inzulin és a nemrégiben felfedezett hormon, a leptin fontos és valószínűleg kiegészítő élettani funkciókkal rendelkezik a központi idegrendszerben. Az érintett sejt- és molekuláris mechanizmusokat, valamint a lehetséges klinikai következményeket csak most kezdik megérteni.
Bevezetés
A táplálékfelvétel és a szaporodás ellenőrzése két fontos funkció, amelyet központi idegrendszerünk lát el. Az első létfontosságú az egyéni túlélés szempontjából, míg a második az emberi fajé. Ezért valószínűleg nem véletlen, hogy szoros kapcsolatban állnak egymással, amint azt a klinikai megfigyelések bizonyítják, hogy a nemi mirigyek működésének rendellenességei gyakran társulnak mind az alsúlyhoz, mind az elhízáshoz. 1
A hipotalamusz képviseli e két funkció integratív központját. Magasan specializált neuronok különböző alcsoportjaiból áll, amelyek anatómiailag el vannak osztva több egyes magon belül és viszonylag összetett módon kapcsolódnak egymáshoz. Ezek a kapcsolatok valószínűleg döntő fontosságúak annak lehetővé tételében, hogy a hipotalamusz a különböző jelek integrátoraként játszhassa szerepét. Geoffrey Harris fiziológus által az 1940-es években megfogalmazott klasszikus neuroendokrin koncepció szerint a hipotalamusz a különféle endokrin tengelyek aktivációs és szabályozási központjaként működik. Ehhez a speciális hipotalamusz neuronok axonális vetületeket küldenek a medián eminencia irányába. Ezen a szinten a különféle neuroendokrin faktorok kiválasztódnak és szállulnak a hipotalamusz-hipofízis portális erekben, amelyeken keresztül eljutnak a hipofízis elülső részén található célsejtjeikbe. Általánosságban elmondható, hogy e különféle speciális neuronpopulációk aktivitását más afferens idegsejtek, valamint perifériás hormonok modulálják a klinikusok által jól ismert pozitív vagy negatív visszacsatolási hurkok szerint (1. ábra).
Ezen tisztán neuroendokrin funkciók mellett a hipotalamusz közvetlenül részt vesz az ételbevitel modulációjában. Ezt jól bizonyították különféle állatmodellek, ahol a ventromedialis terület elváltozásai túlevést váltanak ki, amely elhízással jár.
A táplálékfelvétel ellenőrzése
A perifériás hírvivők között az inzulin és a leptin két olyan hormon, amelyek élettani szerepét talán kicsit jobban megértik. A hasnyálmirigy béta-sejtjei által kiválasztott inzulin alapvető szerepet játszik a szénhidrát-homeosztázis szabályozásában a periférián. Nem elengedhetetlen a központi idegrendszer szénhidrát-anyagcseréje szempontjából, amelyet ezért történelmileg inzulin-érzéketlennek tartanak. Az utóbbi években azonban nyilvánvalóvá vált, hogy az inzulint aktívan szállítják a vér-agy gáton. Ezenkívül az agyba történő közvetlen injekciója csökkenti a rágcsálók táplálékfelvételét. 6 Az a elképzelés, hogy az inzulin részt vehet az agy táplálékfelvételének ellenőrzésében, ezért az utóbbi tizenöt évben teret nyert.
Az 1994-ben felfedezett leptin volt az első leírt adipocita hormon. 7 Ob/ob egerekből izolálták, egy egeret, amelynek túlsúlyos volt a túlevés. Miután felfedezték ezt a hormont, viszonylag könnyű volt ob/ob egerekbe injektálva kimutatni, hogy jóllakottsági jelként működik, a hipotalamusz szintjén hatva csökkenti a táplálékfelvételt.
Az inzulinnak és a leptinnek több közös jellemzője van: mindkettő a test testzsírjával arányosan termelődik, kiválasztódik és kering a perifériás vérben, biztonsággal átjuthat a vér-agy gáton és specifikus receptorokon keresztül hat. a táplálékfelvétel ellenőrzése. 8.