Noi perspective asupra funcțiilor neuronale ale receptorului GHR-GHR-R în obezitate
Jong Han Lee 1.2, Sahar Eshghjoo 3, Jon Davis 4, Robert C. Alaniz 3, Yuxiang Sun 2.5 *
1 Colegiul de Farmacie, Universitatea Gachon, Incheon, Gyeonggi, Coreea
2 Centrul de cercetare pentru nutriția copiilor, Departamentul de Pediatrie, Colegiul de Medicină Baylor, Houston, TX, SUA
3 Departamentul de Patogenie și Imunologie Microbiană, Universitatea Texas A&M, Centrul de Științe ale Sănătății, College Station, TX, SUA
4 Integrative Physiology and Neuroscience, Washington State University, Pullman WA, SUA
5 Departamentul de Nutriție și Știința Alimentelor, Universitatea Texas A&M, College Station, TX, SUA
Abstract
Obezitatea este definită ca acumularea excesivă de grăsime cauzată de dezechilibrul aportului de energie în raport cu cheltuielile. Inflamarea cronică de grad scăzut este un semn distinctiv al obezității și este strâns legată de rezistența la insulină. Inflamația indusă de obezitate și disfuncțiile sale metabolice asociate stau la baza proceselor patologice ale multor boli cronice precum rezistența la insulină, diabetul, sarcopenia și bolile cardiovasculare. Grelina este singurul hormon orexigenic circulant cunoscut; stimulează eliberarea hormonului de creștere și crește rezistența la adipozitate și insulină. Funcțiile lui Grelin sunt mediate prin receptorul său, receptorul secretagog al hormonului de creștere (GHS-R). Creierul joacă un rol critic în homeostazia energetică și în metabolismul energetic. GHS-R este exprimat în principal în creier; creierul este un site cheie care vizează grelina. Revizuirea actuală discută ideile pe care le-am câștigat de la șoarecii knockout globali GHS-R și șoarecii knockout GHS-R condiționali neuronali, implicând în mod specific rolul GHS-R în aportul de alimente, adaptarea hranei, termogeneza, metainflamarea și activitatea fizică.
Efectul GHS-R asupra consumului de alimente
Rolul GHS-R asupra adaptării la hrănire
GHS-R este un receptor cuplat proteic G constitutiv activ (GPCR), care este capabil să inițieze activarea semnalizării în absența ligandului grelină 26, 27. GHS-R are capacitatea de a forma heterodimeri cu alte GPCR, cum ar fi receptorii dopaminei, receptorii melanocortinei 3 și receptorii serotoninei 2C 26, 28, 29, iar aceste dimerizări modifică circuitele neuronale ale comportamentului alimentar 26. S-a raportat că formarea de heterodimeri între GHS-R și receptorul dopaminei 2 modifică semnalizarea dopaminei, rezultând activarea bazală a GHS-R dependentă de subunitatea Gβγ, dar independentă de mobilizarea calciului 28. De asemenea, a fost fondat faptul că agonistul receptorului dopaminei 2 suprimă pofta de mâncare atât la șoarecii de tip sălbatic, cât și la șoarecii cu grelină nulă, dar nu și la șoarecii nulați GHS-R 28. Datele sugerează că suprimarea apetitului indusă de dopamină este dependentă de GHS-R, dar nu și de grelină. Semnificația funcțională și mecanismul molecular al activității constitutive GHS-R trebuie să fie investigate în continuare.
Rolul GHS-R în termogeneză
Rolul GHS-R asupra metainflamării în țesuturile adipoase
„Metainflamarea” declanșată metabolic este o patologie distinctivă a obezității și rezistenței la insulină, iar macrofagele sunt o sursă primară de efecte inflamatorii care contribuie la metainflamare1. Macrofagele sunt prezente ca monocite în circulație sau ca macrofage infiltrate sau rezidente în țesuturi 36-39. Macrofagele utilizează atât mecanisme endocrine cât și mecanisme paracrine pentru a provoca efecte sistemice și tisulare specifice 36-39. Ca răspuns la semnalele de mediu ale diferiților stimuli, macrofagele suferă modificări dinamice și se reprogramează fie în stări proinflamatorii, fie antiinflamatoare. .