Нові уявлення про нейронні функції рецептора греліну GHS-R при ожирінні
Джон Хан Лі 1,2, Сахар Ешгджоо 3, Джон Девіс 4, Роберт К. Аланіз 3, Юсян Сон 2,5 *
1 Фармацевтичний коледж, Університет Гачон, Інчхон, Кьонгі, Корея
2 Дитячий дослідницький центр харчування, Департамент педіатрії, Медичний коледж Бейлора, Х'юстон, Техас, США
3 Кафедра мікробного патогенезу та імунології, Техаський університет A&M, Науковий центр охорони здоров'я, Коледж-Стейшн, Техас, США
4 Інтегративна фізіологія та неврологія, Університет штату Вашингтон, штат Вашингтон, штат Вашингтон, США
5 Департамент харчування та харчових наук, Техаський університет A&M, Коледж-Стейшн, штат Техас, США
Анотація
Ожиріння визначається як надмірне накопичення жиру, спричинене дисбалансом між споживанням енергії та витратами. Хронічне запалення низького ступеня є ознакою ожиріння, і воно тісно пов’язане з резистентністю до інсуліну. Індуковане ожирінням запалення та пов'язані з цим метаболічні дисфункції лежать в основі патологічних процесів багатьох хронічних захворювань, таких як резистентність до інсуліну, діабет, саркопенія та серцево-судинні захворювання. Грелін - єдиний відомий циркулюючий орексигенний гормон; він стимулює вивільнення гормону росту, а також збільшує ожиріння та резистентність до інсуліну. Функції Греліна опосередковуються через його рецептор, рецептор секретагогу гормону росту (GHS-R). Мозок відіграє вирішальну роль в енергетичному гомеостазі та енергетичному обміні. GHS-R в основному експресується в мозку; мозок є ключовим місцем орієнтування на грелін. Поточний огляд обговорює інформацію, яку ми отримали від глобальних мишей-нокаутів GHS-R та умовних нейронних мишей GHS-R, зокрема щодо ролі GHS-R у споживанні їжі, адаптації до їжі, термогенезі, метазапаленні та фізичній активності.
Вплив СГС-R на споживання їжі
Роль GHS-R у адаптації годівлі
GHS-R є конститутивно активним рецептором, пов'язаним з білком G (GPCR), який здатний ініціювати активацію передачі сигналів у відсутність ліганду греліну 26, 27. GHS-R має здатність утворювати гетеродимери з іншими GPCR, такими як рецептори дофаміну, рецептори меланокортину 3 та рецептори 26, 28, 29 серотоніну 2C, і ці димеризації змінюють нейронні ланцюги харчової поведінки 26. Повідомлялося, що утворення гетеродимерів між GHS-R і дофаміновим рецептором 2 модифікує передачу сигналів дофаміну, що призводить до залежності субодиниці Gβγ, але не залежить від мобілізації кальцію базальної активації GHS-R 28. Також було визначено, що агоніст рецептора 2 дофаміну пригнічує апетит як у мишей дикого типу, так і у нулінових грелінів, але не у нульових мишей GHS-R 28. Дані свідчать, що індуковане дофаміном придушення апетиту залежить від GHS-R, але не залежить від греліну. Потрібно додатково дослідити функціональне значення та молекулярний механізм конститутивної активності GHS-R.
Роль GHS-R у термогенезі
Роль GHS-R у метазапаленні в жирових тканинах
"Метазапалення", викликане метаболізмом, є характерною патологією ожиріння та резистентності до інсуліну, а макрофаги є основним джерелом ефекторів запалення, що сприяють метазапаленню1. Макрофаги присутні у вигляді моноцитів у циркуляції або як інфільтровані або резидентні макрофаги в тканинах 36-39. Макрофаги використовують як ендокринний, так і паракринний механізми, щоб викликати системні та специфічні для тканини ефекти 36-39. У відповідь на екологічні сигнали різних подразників макрофаги зазнають динамічних змін і перепрограмуються на прозапальний або протизапальний стан 2,39 .