ЦЕНТРАЛЬНИЙ КОНТРОЛЬ ВАГИ ТІЛА І АПЕТИТУ - Doctor Info Ro
На відміну від сигналів ситості, які поступово відмовляються від їжі, сигнали ожиріння є більш тонічно активними, забезпечуючи безперервне повідомлення мозку пропорційно до загальної кількості жиру в організмі. Інсулін виділяється тонічно в основних кількостях, при цьому фази збільшуються під час їжі, і обидва компоненти загальної секреції інсуліну (базальна та метастимульована) прямо пропорційні жиру в організмі. Лептин виділяється прямо пропорційно жиру в організмі, дотримуючись добового режиму з меншою кількістю прямих зв'язків з їжею, ніж інсулін. Оскільки людина змінює свою масу тіла шляхом обмеження калорій або переїдання, кількість інсуліну та лептину, що виділяється в кров, змінюється паралельно, і це відображається натомість як сигнал, змінений жировими відкладеннями. Ці сигнали ожиріння взаємодіють з анаболічними та катаболічними нейронними ланцюгами, викликаючи зміну чутливості мозку до сигналів ситості.
Ситості ситості: короткий зміст загальних принципів
Насиченість представляється складним явищем, яке опосередковується низкою шлунково-кишкових (ШКТ) пептидів. Хоча очевидно, що різні фактори ситості реагують на специфічні харчові стимули (CCK у білках та жирах, глюкагоноподібний пептид 1 та 2, PAG-1 у вуглеводах та жирах, пептид тирозину x2, TTP, головним чином у жирі), не було показано змішані страви з вмістом різних макроелементів вимагають виділення коктейлів гормонів ШКТ. Однак, враховуючи великий масштаб специфічних факторів, які, здається, опосередковують насичення, логічно припустити, що ця тема підлягає надзвичайно вишуканому регулюванню. Особливе значення має модуляція дії ситості за допомогою таких факторів, як лептин та інсулін, які реагують на жирові відкладення. Ця взаємодія є критичним місцем для ендокринної регуляції енергії та живлення гомеостазу.
Характерною особливістю системи, яка регулює споживання їжі, є те, що більшість, якщо не всі, пептидів, що виробляються в шлунково-кишковому тракті та впливають на насичення, також синтезуються в мозку. Це включає CCK, PAG-1, PAG-2, оксинтомодулін, апо A-IV, GRP, NMB, TTP, ентеростатин, бомбезин та грелін. Виняток становлять гормони підшлункової залози, які впливають на енергетичний гомеостаз (інсулін, глюкагон, амілін) та лептин, гормон жирової тканини/шлунка. Можна узагальнити, що якщо пептид зменшує (або збільшує) споживання їжі при системному введенні, він, ймовірно, має таку ж централізовану дію. Що стосується змін у споживанні їжі, це справедливо для CCK, PAG-1, apo A-IV, GRP, NMB, TTP та греліну. Також вірно, що пептидні сигнали, які не синтезуються в мозку, мають однаковий вплив на споживання їжі, коли надходять безпосередньо в мозок. Це стосується лептину, інсуліну, аміліну, але не глюкагону.
Інсулін з бета-клітин підшлункової залози та лептин з адипоцитів (а також із шлунку та інших тканин) секретуються прямо пропорційно жиру. Обидва гормони транспортуються через гематоенцефалічний бар'єр і мають доступ до нейронів у гіпоталамусі та інших місцях мозку для впливу на енергетичний гомеостаз. Таким чином, нейрони, чутливі до інсуліну та/або лептину, отримують сигнал, прямо пропорційний кількості жиру в організмі. Якщо в мозок локально додають екзогенний інсулін або лептин, людина реагує так, ніби в організмі надлишок жиру, тому споживання їжі зменшується, а маса тіла втрачається. Зворотне також справедливо.
Лептин не має таких системних контрпродуктивних ефектів, як інсулін, і насправді покращує чутливість до інсуліну та концентрацію ліпопротеїнів у циркуляції у пацієнтів із порушеннями метаболізму, пов’язаними з лікуванням ВІЛ. Більше того, хронічне лікування лептином у пацієнтів із генералізованою ліподистрофією призводить до значного поліпшення інсулінорезистентності, гіпертригліцеридемії, стеатозу печінки та метаболізму глюкози. Однак результати клінічних випробувань із застосуванням лептину у здорових пацієнтів із ожирінням були різними, зі значною втратою ваги, але не надзвичайною величиною, та деякими неприємними побічними ефектами, пов'язаними з введенням пептидів.
Резистентність до інсуліну та лептину характеризує ожиріння, це означає, що для досягнення певного фізіологічного ефекту, який спостерігається у слабких людей, потрібно більше кожного гормону. Особи, які страждають на діабет, не можуть досягти максимальної інсулінової відповіді через дефекти секреції інсуліну та дії інсуліну. Резистентність до інсуліну та лептину, що характеризує периферичні тканини при ожирінні, також проявляється в мозку. Транспорт обох гормонів з крові до головного мозку порушується при ожирінні, так що до критичних нейронів надходить менше сигналу, а також порушується здатність цих нейронів реагувати. Коли інсулін вводять локально в мозок поблизу гіпоталамуса, особи з генетичним ожирінням та страждають ожирінням, що страждають на дієту, зменшують споживання їжі або взагалі не споживають їжу, як і лептин. Нездатність мозку реагувати на сигнали про надлишок жиру в організмі може бути фактором, що сприяє ожирінню.
Центральні інтегральні схеми
Хоча рецептори інсуліну та лептину знаходяться в декількох різних областях мозку, багато, що особливо важливо для контролю енергетичного гомеостазу, розташовані в АРК гіпоталамуса. ARC ідеально підходить як рецептор для жиру в організмі та для інтеграції різних гормональних та нейронних сигналів, оскільки є дані, що молекули в крові мають відносно більший доступ до рецепторів там, ніж в інших регіонах мозку, і це, як вважають бути частково пов’язано з гематоенцефалічним бар’єром в АРК щодо витоку. Дві категорії нейронів ARC особливо важливі. Один синтезує препропептид, проопіомеланокортин (POMC), а в ARC POMC розщеплюється до альфа-меланоцитостимулюючого гормону (AMSH) як нейромедіатор. AMSH діє на рецептори меланокортину 3 та меланокортину 4 (MC3R та MC4R) на нейрони в інших областях гіпоталамусу та в інших місцях мозку, щоб зменшити споживання їжі, а синтетичні агоністи MC3R/MC4R викликають гіпофагію та втрату ваги. Катаболічна дія інсуліну та лептину заснована на сигналізації AMSH, оскільки введення антагоністів MC3R/MC4R блокує кожну їх дію в мозку.
Друга група нейронів ARC синтезує та виділяє два важливі нейропептиди в енергетичному гомеостазі, і їх аксони проектуються на багато з тих самих областей мозку, що й нейрони POMC. Пептид типу Агуті (AgRP) є антагоністом MC3R і MC4R, так що однією дією цих нейронів є блокування активності нейронів POMC. NPY діє на Y-рецептори, щоб стимулювати споживання їжі. Коли один із цих двох вводять хронічно в мозок, маса тіла збільшується. Насправді, коли разова доза AgRP вводиться в мозок поблизу ARC, споживання їжі збільшується протягом тижня або більше. Інсулін та лептин мають чистий супресивний ефект на активність нейронів NPY/AgRP в ARC.
У звичайних умовах схеми POMC та NPY/AgRP активні, тому вхідна зміна, яка є стимулюючим або гальмуючим для певного типу нейронів, призводить до швидких змін у багатьох енергетичних параметрах. У гострій ситуації як споживання їжі, так і вміст глюкози в плазмі змінюються, оскільки ARC впливає на схеми, проектуючи до поведінкових ділянок, а також на вегетативні ланцюги, що впливають на секрецію печінкової глюкози та секрецію інсуліну підшлункової залози. Іншим важливим аспектом області, включаючи ARC та сусідні ядра, є те, що там виражаються рецептори багатьох сигналів ситості. Здається, циркулюючий грелін взаємодіє безпосередньо з нейронами ARC, які також прямо чи опосередковано чутливі до змін CCK, PAG-1, NMB та апо A-IV. Більшість таких пептидів народжуються в мозку, і не всі походять з плазми, як інсулін, лептин та грелін. Нейрони ARC також чутливі до місцевих рівнів енергетично багатих поживних речовин, включаючи глюкозу, деякі довголанцюгові жирні кислоти (олеїнова кислота) та деякі амінокислоти (лейцин).
Численні нейронні ланцюги з’єднують між собою ARC та сусідні ділянки гіпоталамуса з ядром одиночного тракту, що дає можливість гомеостатичній мережі гіпоталамусу постійно інформуватися про діяльність ШКТ, одночасно впливаючи на автономні стовбурові ділянки головного мозку, які проектуються на ШКТ, печінку, підшлункову залозу та інші тканини. . Паравентрикулярні ядра (NPV) експресують як MC3R/MC4R, так і різні Y-рецептори, а нейрони NPV замість цього синтезують і секретують нейропептиди катаболічної дії, включаючи CRH та окситоцин. Введення екзогенної CRH або окситоцину в мозок зменшує споживання їжі. Латеральна область гіпоталамуса (АГЛ) має контрастний профіль з NPV. Він також отримує безпосереднє надходження від ARC і містить нейрони, які синтезують і секретують анаболічні пептиди, включаючи концентруючий гормон меланін та орексин.
Інтеграція сигналів ситості та ожиріння
Проковтування щоденної їжі - це сума прийому всередину за окремими прийомами їжі (включаючи закуски). Будь-який регуляторний контроль за масою тіла повинен здійснюватись щодо того, скільки з’їдається за окремими прийомами їжі, і кінець їжі знаходиться під впливом сигналів ситості. Ефективність сигналів ситості для закінчення їжі змінюється залежно від кількості жиру в організмі, оскільки про це повідомляє мозку лептин та інсулін. Коли людина сидить на дієті і втрачає вагу, виділення лептину та інсуліну зменшуються, а сигнал про зменшення ожиріння досягає ARC. Це, в свою чергу, знижує чутливість до таких сигналів, як CCK, і наслідком цього є те, що під час їжі до насичення з’їдається більше їжі. Коли низькі дози лептину або інсуліну вводяться безпосередньо в мозок поблизу ARC, вони значно збільшують здатність сигналів ситості зменшувати споживання їжі (набагато менше CCK або інших сигналів ситості потрібно для завершення прийому їжі), а також коли сигнал ожиріння з мозку знижується, сигнали ситості менш ефективні.
Цей товар переглядали 35612 разів.