Controlul colinergic al frontierelor asupra inflamației, disfuncției metabolice și tulburărilor cognitive în

Neuroenergetică, nutriție și sănătatea creierului

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Obezitate și diabet: implicații pentru imunometabolismul creierului Vizualizați toate cele 16 articole

Editat de
Sebastien Talbot

Universitatea din Montreal, Canada

Revizuite de
Giuseppe D'Agostino

Universitatea din Manchester, Regatul Unit

Nader Ghasemlou

Universitatea Queen's, Canada

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

colinergic

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Revizuieste articolul

  • 1 Centrul de Medicină Bioelectronică și Științe Biomedicale, Institutul Feinstein pentru Cercetări Medicale, Northwell Health, Manhasset, NY, Statele Unite
  • 2 Școala de medicină Donald și Barbara Zucker de la Hofstra/Northwell, Hempstead, NY, Statele Unite

Introducere

În această revizuire, rezumăm pe scurt rolul creierului și al semnalizării colinergice ale nervului vag în reglarea homeostaziei metabolice și rolul reflexului inflamator pe bază de nerv vag în controlul inflamației. Mai subliniem aspecte importante ale relației dintre inflamație, deteriorarea metabolică, neuroinflamarea și afectarea cognitivă în tulburările cauzate de obezitate. În acest context, elaborăm acumularea de dovezi preclinice și clinice pentru beneficiul terapeutic al stimulării semnalizării colinergice a creierului și a nervului vag. De asemenea, luăm în considerare beneficiul potențial al îmbunătățirii semnalizării colinergice prin inhibitori AChE cu acțiune centrală și VNS pentru contracararea deteriorării cognitive în condițiile obezității.

Nervul creierului și vagului în reglarea metabolică și un rol pentru semnalizarea colinergică

Unul dintre primele indicii că creierul reglează metabolismul corpului a venit din studiile efectuate de fiziologul francez Claude Bernard din secolul al XIX-lea. El a raportat că stimularea electrică a podelei celui de-al patrulea ventricul din creier a crescut glicemia circulantă și a indus un tip de diabet tranzitoriu, conectând astfel creierul cu glucoza și diabetul (Bernard, 1855). Această legătură fascinantă între creier și corp și diabetul nu a fost intens studiată, deoarece descoperirea insulinei în 1923 a dominat ulterior câmpul diabetului. Cu toate acestea, studii recente au oferit noi perspective importante despre rolul creierului în controlul funcției metabolice periferice și în contextul tulburărilor cauzate de obezitate, inclusiv diabetul de tip 2. Acumularea de dovezi indică faptul că creierul monitorizează îndeaproape procesele metabolice periferice și joacă un rol cheie în reglarea aportului de energie și a homeostaziei metabolice (Morton și colab., 2006). Mecanismele implicate în această reglementare sunt complexe, implicând semnalizarea colecistochininei, leptinei și insulinei și mai multe bucle de feedback legate de adipozitate (Morton și colab., 2006; van Dijk și colab., 2011).

Semnalizarea colinergică a nervilor vagi și a creierului în controlul inflamației

Inflamația este un răspuns fiziologic vital la stimulii dăunători, incluzând invazia patogenilor și leziunile țesuturilor printr-o serie de procese și căi, inclusiv activarea tipurilor specifice de celule imune (de exemplu, neutrofile și macrofage) și eliberarea mediatorilor inflamatori (de exemplu, citokine și chemokine) (Chen și Nunez, 2010; Olofsson și colab., 2017). Inflamația este în general un eveniment localizat, care se rezolvă și apoi corpul revine la homeostazie (Chen și Nunez, 2010; Serhan și Levy, 2018). Cu toate acestea, diferite forme de inflamație nerezolvată, exacerbată sau cronică provoacă leziuni secundare ale țesuturilor și mediază patogeneza în sepsis, IBD, artrita reumatoidă și multe alte boli (Firestein, 2003; Tracey, 2007; Chavan și Tracey, 2017). Prin urmare, controlul inflamației este extrem de important în prevenirea bolilor și o strategie terapeutică utilă în tratamentul bolii. În plus față de reglarea imunitară și hormonală, cercetările din ultimii 20 de ani au demonstrat un rol important al mecanismelor neuronale mediate de nervul vag în controlul inflamației (Chavan și Tracey, 2017). Mai multe studii au arătat că neuronii vagi senzitivi pot fi activați de citokine, inclusiv IL-1β, TNF și alte molecule inflamatorii (Goehler și colab., 2000; Steinberg și colab., 2016; Zanos și colab., 2018). Aceste modificări inflamatorii periferice sunt comunicate trunchiului cerebral și, într-un arc reflex, se generează ieșire antiinflamatorie colinergică a nervului vag (Tracey, 2002).