Oxitocina reglează compoziția corpului PNAS

  • Găsiți acest autor pe Google Scholar
  • Găsiți acest autor pe PubMed
  • Căutați acest autor pe acest site
  • Pentru corespondență: maria.new @ mssm.edumone.zaidi @ mssm.edu

Contribuit de Maria I. Nou, 28 octombrie 2019 (trimis spre examinare 13 august 2019; revizuit de Xu Cao, Christopher Huang și Yi-Ping Li)

oxitocina

Semnificaţie

Arătăm aici că oxitocina (OXT), un hormon derivat din glanda pituitară posterioară, stimulează sinteza de os nou în timp ce previne pierderea osoasă în timpul sarcinii și alăptării, când cererile fetale pentru calciu și nivelurile plasmatice de OXT sunt ridicate. În plus, OXT reduce grăsimea corporală, dar, ca mecanism compensator, previne tranziția alb-bej, permițând conservarea energiei. Studiul oferă premisa pentru un rol primordial pentru OXT în reglarea fiziologică a masei osoase și a grăsimii corporale, împrumutându-se și receptorului său ca ținte pentru viitoarele terapii de combatere a osteoporozei și obezității, boli care afectează milioane de bărbați și femei din întreaga lume.

Abstract

OXT este, de asemenea, cunoscut că afectează greutatea corporală prin inhibarea hrănirii printr-o acțiune centrală asupra neuronilor paraventriculari hipotalamici. Infuzia cronică OXT centrală în șobolanii obezi induși în dietă bogată în grăsimi are ca rezultat scăderea greutății corporale, creșterea lipolizei țesutului adipos, creșterea β-oxidării acizilor grași și reducerea intoleranței la glucoză și a rezistenței la insulină (7). Pacienții obezi hiperfagici care adăpostesc o mutație a genei SIM1 sau cu sindrom Prader-Willi prezintă un număr și dimensiuni reduse de neuroni OXT-ergici în nucleii paraventriculari (8, 9). În timp ce aceste descoperiri sugerează că efectele proeminente ale OXT asupra compoziției corpului sunt mediate central prin sațietate, există dovezi limitate ale acțiunii periferice. Obezitatea cu debut tardiv la șoareci Oxtr -/- pare a fi independentă de aportul zilnic de chow (10); cu toate acestea, ambele s.c. și i.p. Injecțiile OXT modifică aportul de alimente (11, 12), sugerând că OXT periferic ar putea traversa bariera hematoencefalică. Aici descriem o acțiune periferică directă până acum necunoscută a OXT asupra OXTR-urilor adipocitare - o acțiune antibeigingă autonomă celulară pentru conservarea energiei - care poate fi compensatorie pentru reducerea mediată central a grăsimii corporale.

Rezultate

Am arătat anterior că ștergerea globală a Oxt sau Oxtr are ca rezultat un fenotip cu masă osoasă scăzută care se agravează odată cu vârsta (5). Aici, folosind imagistica cu tomografie micro-computerizată (µCT), am documentat că acest fenotip, prezentat ca reduceri ale densității minerale osoase (BMD), volumului osos fracționat (BV/TV) și densității de conectivitate (Conn.D), provine dintr-un scădere notabilă a numărului (Tb.N), mai degrabă decât a grosimii (Tb.Th) a trabeculelor individuale la șoareci masculi și femele în vârstă de 10 luni (Fig. 1 A și B). Acest lucru este în concordanță cu o perforație cu grosime completă și pierderea structurilor trabeculare, spre deosebire de subțierea lor (13). De asemenea, bărbații Haploinsuficienți Oxt +/− colegii de gunoi au prezentat diferențe semnificative în mod similar, cu excepția Conn.D, sugerând un efect de dozare a genei (Fig. 1A).

Am evaluat dacă fenotipul microstructural 3D al oaselor de șoarece Oxt -/- este recapitulat la șoareci Oxtr -/-. Măsurile bazate pe µCT ale BV/TV și Tb.N au fost reduse la șoarecii Oxtr -/- în comparație cu colegii lor de tip sălbatic, fără modificări ale Tb.Th (Fig. 1D). Acest lucru a fost însoțit la nivel celular de o reducere a formării osteoblastoidelor unității care formează colonii (CFU-OB), ceea ce înseamnă maturarea celulei stromale într-un fenotip mineralizant (Fig. 1E).