Abstract

  • ARC, nucleu arcuat
  • BAT, țesut adipos maro
  • DMH, nucleu dorsomedial
  • FFA, acid gras liber
  • Receptor H1-R, H1
  • ICV, intracerebroventricular
  • LHA, zona hipotalamică laterală
  • PVN, nucleu paraventricular
  • SCN, nucleu suprachiasmatic
  • UCP, proteine ​​de decuplare
  • VMH, nucleu hipotalamic ventromedial
  • WAT, țesut adipos alb

Dezvoltarea obezității este reglementată de factori genetici și de mediu (1,2). Studii recente au arătat că funcțiile hipotalamice care reglează echilibrul energetic joacă un rol central în dezvoltarea obezității (3,4). La modelele animale obeze genetic, întreruperea hipotalamusului sintezei și eliberării leptinei și melanocortinei, precum și a sistemelor lor de receptori, contribuie la dezvoltarea obezității (5-7). Mai multe neuropeptide orexigenice și anorexigenice din hipotalamus sunt implicate în semnalizarea leptinei, deși contribuția fiecărei peptide la dezvoltarea obezității este diferită (8-10).

histaminei

Recent, am demonstrat că histamina neuronală hipotalamică și receptorul său H1 (H1-R) fac parte din calea de semnalizare a leptinei din cadrul hipotalamusului (11,12). Administrarea centrală a histaminei poate reduce masa corporală și adipozitatea la șoarecii induși de dietă și obezi genetic prin modificarea consumului de alimente și a cheltuielilor de energie (12,13). În special, histamina H1-Rs în nucleul hipotalamic ventromedial (VMH) și nucleul paraventricular (PVN) au fost implicate în reglarea neuronală a apetitului (14). Histamina neuronală și H1-R sunt, de asemenea, implicate în reglarea centrală a homeostaziei energetice prin influențe simpatice asupra exprimării proteinei de decuplare (UCP) în țesutul adipos maron (BAT) (12,13). În plus, histamina neuronală accelerează lipoliza în țesuturile adipoase prin activarea sistemului nervos simpatic (15). Întreruperea țintită a histidinei decarboxilazei, histaminei H1-R sau H3-R la șoareci duce la obezitate rezistentă la leptină (12,16-18). În plus, șoarecii H1KO dezvoltă obezitate indusă de dietă și legată de îmbătrânire (12,16). Fiecare dintre descoperirile menționate anterior indică faptul că histamina neuronală și receptorii săi sunt cruciale pentru reglarea masei corporale (12: 16-18). Cu toate acestea, rolul precis al histaminei H1-Rs în dezvoltarea obezității la șoarecii H1KO nu este cunoscut.

Pentru a continua examinarea, în studiul de față, am studiat ritmul de hrănire și expresia hipotalamică indusă de leptină c-fos la șoareci de tip sălbatic și H1KO. În plus, am examinat efectele administrării de histamină H1-R agonist asupra obezității.

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII

Canularea ventriculului lateral.

Șoarecii au fost anesteziați (1 mg/kg ip nembutal) și așezați într-un cadru stereotaxic pentru implantarea cronică a unei canule din oțel inoxidabil de calibru 29 în ventriculul lateral stâng (0,5, 1,0 și 2,0 mm posterior, lateral și ventral către bregma, respectiv) (21). După finalizarea experimentelor, plasarea canulei a fost verificată histologic.

Reactivi și tratamente.

Leptina recombinantă (Amgen) și histamina H1-R agonist metil (2- [2-piridil] etil) amino clorhidrat (Sigma, Tokyo, Japonia) au fost infuzate în ventriculul lateral (0,5 și respectiv 1 μg/g per șoarece) sau intraperitoneal (50 și, respectiv, 1 μg/g per șoarece) timp de 7 zile. Aceste doze au fost selectate pe baza altor studii (12) și a unui studiu preliminar. Animalele de control au primit injecții cu un volum echivalent de PBS. Pentru a evita ratele diferite de consum de alimente la șoarecii tratați cu leptină, metil (2- [2-piridil] etil) amină dihidroclorură și martorii, animalele de control au fost împerecheați cu șoareci tratați și hrăniți zilnic, conform unui program.

Histologie.

Bucăți mici de țesut adipos alb (WAT) și BAT au fost îndepărtate, clătite cu soluție salină, fixate cu 10% formalină și încorporate în parafină. Secțiunile de țesut (5 μm) au fost tăiate și apoi colorate cu hematoxilină și eozină (HE). Secțiunile colorate cu HE au fost analizate cu un sistem de analiză a imaginii (Olympus, Tokyo, Japonia). Măsurarea dimensiunilor celulelor și alte cuantificări histologice au fost efectuate pe un sistem de microscop computerizat (BX-50; Olympus). Imaginea afișată pe monitor (TX-M9T55-J; Matsushita Electric Industry, Osaka, Japonia) a fost analizată de un software specializat (Studio Lite; Apple Store, Tokyo, Japonia).

Pregătirea sondelor ADNc și analiza Northern blot.

Primerii PCR au fost proiectați pentru a amplifica regiunea de codificare a UCP-1 (exemplu în amonte, 5′-TACACGGGGACCTACAATGCT-3 ′; exemplu invers, 5′-TCGCACAGCTTGGTACGCTT-3 ′) și ob (exemplu în amonte, 5′-AAGATCCCAGGGAGGA; exemplu invers, 5'-CTGGTGGCCTTTGAAACT-3 '). Transcrierea inversă (RT) a 10 μg ARN total de la șoareci C57BL/6 a fost efectuată folosind transcriptaza inversă (Life Technologies, Gaithersburg, MD). S-a efectuat PCR și secvența nucleotidică a ADNc amplificat a fost confirmată prin secvențiere. ARN celular total a fost preparat din diferite țesuturi de șoarece folosind TRIzol (Lifetech, Tokyo, Japonia). ARN-ul total (20 μg) a fost electroforizat pe un gel de agaroză formaldehidă, iar ARN-ul separat a fost transferat la o membrană Biodyne B (Pall Canada, Mississauga, ON, Canada) în citrat salin de sodiu prin ștergere capilară. Prehibridarea și hibridizarea au fost efectuate conform protocolului producătorului. După spălarea membranelor, semnalele de hibridizare au fost analizate cu un analizor de imagine (BIO-imagine BAS 2000; Fuji Film, Tokyo, Japonia). Membranele au fost rehibridizate cu ARN ribozomal 18S pentru a cuantifica cantitatea de ARN pe fiecare blot.

imunohistochimie asemănătoare c-fos.

analize statistice.

Toate datele sunt exprimate ca medie ± SE. Diferențele dintre grupurile de tratament au fost evaluate utilizând un test t nepereche sau un ANOVA cu două căi.