下丘脑VMH瘦素116-130对大鼠摄食、饮水和能量代谢的影响及潜在机制研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:energ10
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:体重稳态由中枢系统和外周系统共同调控,尤其是脑肠肽在体重调节中发挥重要作用。已知瘦素能够参与调节能量平衡、抑制食物摄入,从而导致体重减轻,在大鼠肥胖症的发生发展中发挥着重要作用,瘦素信号通路作为一种反馈机制,向大脑主要调控中枢发出信号,调节大鼠摄食、体重及能量稳态。而本研究旨在探究瘦素116-130对大鼠摄食和能量代谢的影响及潜在机制。方法:1.下丘脑腹内侧核(Ventromedial Hypothalamus,VMH)瘦素受体免疫阳性神经元的表达:随机各选取5只大鼠,采用western blot及免疫组织化学染色技术,观察大鼠VMH瘦素免疫阳性神经元的表达;2.VMH微量注射瘦素116-130对编码代谢相关激素mRNA表达的影响:取10只大鼠,随机分为NS对照组(n=5)和VMH瘦素116-130组(n=5)。采用Real time-PCR方法,观察VMH注射瘦素116-130对组织脂联素、抵抗素、Ghrelin、胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)、酪酪肽(Peptide YY,PYY)、解偶联蛋白1(uncoupling protein1,UCP-1)、胰岛素和胰高血糖素等编码代谢相关激素mRNA表达的改变;3.瘦素116-130对VMH神经元兴奋性的影响:随机选取25只大鼠,采用单细胞放电记录,观察瘦素116-130对VMH神经元放电活动的影响;4.VMH微量注射瘦素116-130对大鼠摄食及能量代谢的影响:取12只大鼠,随机分为NS对照组(n=6)和VMH瘦素116-130组(n=6),通过综合实验动物监测系统(Comprehensive Experimental Animal Monitoring System,CLAMS),观察VMH微量注射瘦素116-130对大鼠昼夜12h食物及水摄入量、氧气消耗量(oxygen consumption,VO2)、CO2产生量(CO2 production,VCO2)、呼吸交换率(respiratory exchange rate,RER)、产热量(heat production,CV)及总能量消耗(energy consumption,EE)的影响;5.VMH微量注射瘦素116-130对大鼠自发活动的影响:取12只大鼠,随机分为NS对照组(n=6)和VMH瘦素116-130组(n=6),观察VMH微量注射瘦素116-130对大鼠昼夜自发活动(垂直活动,水平活动和总活动量)的影响。结果:1.Western blot及免疫组化结果显示,VMH内有瘦素受体蛋白和瘦素受体免疫阳性神经元的表达;2.VMH微量注射瘦素116-130对编码代谢相关激素的mRNA表达研究结果显示,VMH微量注射瘦素116-130,大鼠白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT,附睾旁)脂联素mRNA(P<0.05)和抵抗素mRNA(P<0.05)、棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT,颈后肩胛间皮下)解偶联蛋白1(UCP-1)mRNA(P<0.01)、以及胃粘膜组织ghrelin mRNA(P<0.05)和小肠粘膜组织胆囊收缩素(CCK)mRNA(P<0.05)表达均显著上调,而大肠粘膜组织中PYY mRNA的表达则下调(P<0.05);瘦素116-130注射组大鼠,其棕色脂肪组织中UCP1 mRNA表达量比NS组高6倍(P<0.05),但胰腺胰岛素mRNA和胰高血糖素mRNA的表达无显著差异(P>0.05)。3.电生理研究发现,VMH微量注射瘦素116-130,有85.71%神经元对瘦素瘦素116-130产生应答,确定为瘦素116-130应答性神经元(LR116-130-N),其中48.57%神经元为瘦素116-130兴奋性神经元(LR116-130-E),放电频率由5.23±1.67 Hz增加至9.17±2.14 Hz(P<0.05),平均增加75.33±12.33%;37.12%神经元为瘦素116-130抑制性神经元(LR116-130-I),放电频率由5.14±0.89 Hz降低至3.13±0.69 Hz(P<0.05),平均降低39.11%,提示,VMH有瘦素116-130应答性神经元;VMH内若预先注射重组大鼠瘦素三倍体拮抗剂(recombinant rat leptin triploid antagonist,rLeptin tA),瘦素116-130对LR116-130-N的兴奋/抑制作用可被完全阻断;但VMH单独注射NS或rLeptin tA对瘦素116-130应答性神经元放电活动无明显影响(P>0.05);4.VMH微量注射瘦素116-130对大鼠摄食和饮水研究结果显示,与NS对照组相比,光照期(8:00Am)或黑暗期(20:00Pm)VMH微量注射瘦素116-130,大鼠12h(8:00Am-20:00 Pm;20:00 Pm-8:00 Am)累计食物摄入量均显著减少(P<0.05),与黑暗期NS组相比,光照期VMH微量注射NS,大鼠摄食量无显著差异(P>0.05),但与黑暗期瘦素116-130组相比,光照期瘦素116-130组的抑摄食作用明显弱于黑暗期瘦素116-130组(P<0.05);与NS对照组相比,VMH微量瘦素116-130,大鼠在黑暗期或光照期摄水量均无显著差异(P>0.05);与黑暗期NS组相比,光照期VMH微量注射NS,大鼠摄水量显著减少(P<0.05),且与黑暗期瘦素116-130组相比,光照期VMH微量注射瘦素116-130,大鼠摄水量也显著减少(P<0.05);5.VMH微量注射瘦素116-130对大鼠能量代谢影响研究显示,在黑暗或光照阶段,与NS对照组相比,VMH微量注射瘦素116-130,大鼠每小时产热量(P<0.05),每小时总能量消耗量(P<0.05)以及每小时脂肪酸氧化率(P<0.05)均显著升高;但黑暗期与光照期相比,NS组之间或用药组之间相比无显著差异(P>0.05);在黑暗或光照阶段,与NS对照组相比,VMH微量注射瘦素116-130,大鼠每小时碳水化合物氧化率无显著改变(P>0.05),且黑暗期与光照期相比,NS组之间或用药组之间相比无显著差异(P>0.05)。与NS对照组相比,在黑暗或光照阶段,VMH微量注射瘦素116-130,大鼠每小时耗氧量(P<0.05),或每小时CO2产生量均显著升高,但黑暗期与光照期相比,NS组之间或用药组之间相比差异无显著性(P>0.05)。6.VMH微量注射瘦素116-130对大鼠自发活动影响研究显示,在黑暗阶段,与NS组相比,VMH微量注射瘦素116-130,大鼠横轴方向(X轴方向)自发活动(P<0.05)、纵轴方向(Y轴方向)自发活动(P<0.05)、竖轴方向(Z轴方向)自发活动(P<0.05)及总自发活动(P<0.05)均显著增加,但在光照期,与NS组相比,VMH微量注射瘦素116-130,大鼠上述自发活动无明显改变(P>0.05)。进一步统计学分析显示,与黑暗期NS组或VMH注射瘦素116-130组大鼠相比,光照期NS组或光照期VMH注射瘦素116-130组大鼠横轴方向(X轴方向)自发活动(P<0.05),纵轴方向(Y轴方向)自发活动(P<0.05)、竖轴方向(Z轴方向)自发活动(P<0.05)、以及总自发活动(P<0.05)均显著降低。结论:VMH内有瘦素116-130作用靶点;VMH瘦素116-130可通过减少大鼠食物摄入、增加肢体运动参与机体能量代谢调控。摄食相关肽Ghrelin,CCK,PYY以及UCP-1可能也参与了该过程调控。瘦素116-130有望于成为新型代谢肽。
其他文献
目的:通过临床研究和动物实验,探讨ADPN/FGF9通路在慢性应激致抑郁及其药物治疗中的作用。方法:(1)抑郁患者中ADPN/FGF9水平研究:首发抑郁症患者10例纳入抑郁组,健康人10例纳入
大脑的可塑性作为大脑的特有属性,能帮助生物体更好地适应环境与生活的变化,其中,长期的训练和长期极限条件下的生活往往被认为是引发大脑功能和结构重塑的关键要素。本文中,
传染病一直是人类关注的重点话题之一。随着现代社会的高速发展,城市化建设和交通运输为人类带来便利的同时,也放大了传染病的传播能力,扩大了对人类社会的影响。如何缓解并
近年来,我国水产养殖业发展迅速,养殖种类和产量逐年增加,面积和区域扩张,引发了一系列自然环境问题,同时水产养殖环境也在面临着工农业发展和城市化建设等造成的胁迫,因此急
目的:通过病例报道及文献复习,分析伊马替尼对慢性髓细胞白血病儿童生长发育的影响,并探讨其可能的作用机制以及干预措施。方法:报道1例接受伊马替尼治疗的慢性髓细胞白血病患儿,介绍该例患者的诊断、治疗、疗效及随访情况,监测患者的身高,使用身高标准差评分(standard deviation score,SDS)对患者的生长进行评估。身高标准差评分来自于全球生长监测工具WHO-AnthroPlus。结果:
目的:Orexin-A,又称之为胖素,其与摄食启动密切相关,其可通过激活下丘脑内多个核团之间的网络环路实现其促摄食效应。有研究报道,orexins系统可参与调控机体能量代谢,中枢参
目的:为探讨辛温解表方和辛凉解表方防治急性上呼吸道感染的作用机制,本课题以寒冷刺激致小鼠鼻黏膜免疫屏障功能低下(mouse nasal mucosal barrier dysfunction,MNMBD)模型
手性农药以外消旋体形式在农林业中被大量施用,而不同的对映体对靶标生物可能存在完全不同的毒理效应,因此从对映体层面研究手性农药对环境生物的影响尤为重要。本课题通过叶
世界反法西斯战争是人类历史上重要的一环,它吸引了世界各国的作家去挖掘表现,涌现出许多优秀作品。东南亚华文反法西斯文学创作,相对于欧美文学而言,人们对它的了解依然十分
随着化石资源的大肆消耗,工农业生产过程中产生的污染物和生活垃圾的大量排放,地球环境不断恶化,人类正面临有史以来最严重的能源和环境危机。当前,我们主要依靠化石燃料来生