Новини в регулирането на приема на храна лекарстванауки
Université Paris 7-CNRS UMR 7059, пощенска кутия 7126, 2, място Jussieu, 75251 Париж Cedex 05, Франция
Енергийната хомеостаза се поддържа от сложна мрежа от периферни и централни сигнали, които предоставят информация за хранителния статус на организма. Интегрирането на тези сигнали за глад и ситост на нивото на централната нервна система (ЦНС) позволява да се развие адаптиран отговор на промените в наличността на хранителни вещества. Нарушаването на тази интегрираща система вероятно е отговорно, поне отчасти, за епидемичното разпространение на метаболитния синдром в индустриализираните страни.
Регулиране на краткосрочния и дългосрочния прием на храна. Ядрото на самотния тракт (NTS) е вискосензорно реле, което интегрира периферни сигнали от нервна природа, като стомашно разтягане от механични рецептори на стомашната торбичка или вагусни аферентни, които предават аноректичните сигнали на холецистокинин (CCK), подобен на глюкагон петид 1 (GLP-A) или оксинтомодулин например. Този процес отчита по-голямата част от краткосрочното регулиране на приема на храна. Хипоталамусът (Hyp) е метаболитно реле, което интегрира циркулиращи аноректични сигнали като лептин, който циркулира по начин, пропорционален на мастната маса (TA), инсулин или пептида YY3-36 (PYY3-36) (сини стрелки) или орексигенни като грелин (червена стрелка). Ацилиране на грелин от Грелин О-ацил трансфераза (GOAT) е съществена стъпка за неговото кислородно действие (оранжева стрелка).
Коза: фармакологична цел за лечение на затлъстяване
Използвайки биоинформатичен екран, базиран на структурната хомология на ензимите от семейството на О-ацилтрансферазата, екипът на Джоузеф Л. Голдщайн идентифицира протеин, който катализира реакцията на октаноилиране на грелин [8] в серинова позиция 3, в експериментален протокол за съ- трансфекция на клетки в култура с cDNA на препрогрелин и на cDNAs, идентифицирани въз основа на тяхната хомология с O-ацилтрансферазите. С клонирането и характеризирането на Грелин O-ацил трансфераза (КОЗЕЛ), Ян и др. предоставят на научната общност нова фармакологична цел по избор за разработване на стратегия за намаляване на приема на храна чрез намаляване на първоначалния сигнал, иницииран от грелин. Всъщност грелинът е единственият известен субстрат на GOAT, като по този начин инхибирането на GOAT би повлияло конкретно и обратимо на октаноилирането на грелина, необходимо за първоначалното му действие. Можем да си представим, че подобна стратегия би позволила да се контролира приема на храна както в неговия хомеостатичен компонент, на нивото на хипоталамусните релета NPY/AgRP, така и нехомеостатичен, на нивото на допаминергичната система за "възнаграждение" на VTA.
Орексигенното действие на NPY и AgRP невроните, извън системата на меланокортин
Невронната мрежа на дъгообразното ядро. Разположено в основата на хипоталамуса, прикрепено към третата камера (3eV) и близо до средната височина (EM), дъгообразното ядро (Arc) на хипоталамуса съдържа две така наречени невронални популации от първи ред в интеграцията на циркулиращи сигнали за глад и ситост като лептин, инсулин или грелин. От една страна, съществуват орексигенните неврони, които произвеждат невропептид Y (NPY) и свързания с аготи протеин (AgRP), а от друга страна аноректичните неврони про-опиомеланокортин (POMC), които произвеждат по-специално α-меланоцит стимулиращ хормон (а-MSH). Тези две невронални популации взаимодействат антагонистично помежду си и прожектират аферентни връзки към неврони от "втори ред" в други области на хипоталамуса, включително паравентрикуларното ядро (PVN) или ядрото на страничния хипоталамус (Hyp Lat). В рамките на тези структури NPY/AgRP и POMC невроните оказват противоположно действие върху други ключови невронални популации при регулирането на енергийния баланс като неврони Кортикотропин-освобождаващ фактор (CRF) и Тиротропин-освобождаващ хормон (TRH) на PVN, или орексин А и В (или хипокретин) неврони и Меланин-концентриращ хормон (MCH) от Hyp Lat.