Reprogramarea punctului de referință pentru greutatea corporală printr-o interacțiune reciprocă a leptinei hipotalamice
Deficitul hipotalamic de POMC crește adipozitatea și induce rezistența la leptină.
Leptina PASilată blochează normalizarea expresiei, greutății și adipozității Pomc.
Interacțiunile sensibilității la leptină și expresia Pomc dictează punctul de referință al greutății corporale.
Abstract
Obiectiv
O provocare majoră pentru tratamentul obezității este menținerea greutății corporale reduse. Șoarecii obezi induși de dietă sunt rezistenți la obținerea unei greutăți normale odată ce condițiile obezogene sunt inversate, în parte deoarece leptina circulantă redusă duce la o reducere a ratei metabolice și o revenire a hiperfagiei care apără punctul de referință al greutății corporale ridicate anterior. Deoarece POMC hipotalamic este o țintă centrală a leptinei, am investigat dacă modificările leptinei circulante modifică expresia Pomc pentru a menține echilibrul energetic normal la șoarecii obezi predispuși genetic.
Metode
Șoarecii cu tăcere reversibilă Pomc în nucleul arcuit (ArcPomc -/-) devin obezi morbid consumând chow cu conținut scăzut de grăsimi. Am măsurat compoziția corpului, aportul de alimente, leptina plasmatică și sensibilitatea la leptină la șoarecii ArcPomc -/- în funcție de greutatea șoarecilor, cu controlul colegilor de gunoi, prin restricție de calorii, fie de la înțărcare, fie după dezvoltarea obezității. Pomc a fost reactivat prin transgenele de cre recombinază dependente de tamoxifen. Leptina PASylated cu acțiune îndelungată a fost administrată șoarecilor ArcPomc -/- cu greutate redusă pentru a imita nivelurile de leptină super-ridicate ale șoarecilor obezi.
Rezultate
Șoarecii ArcPomc -/- au crescut adipozitatea și nivelurile de leptină la scurt timp după înțărcare. În ciuda restricției cronice de calorii pentru a obține o greutate normală, șoarecii ArcPomc -/- au rămas moderat hiperleptinemici și rezistenți la efectele exogene ale leptinei pentru a reduce greutatea și consumul de alimente. Cu toate acestea, reactivarea ulterioară Pomc la șoarecii ArcPomc -/- cu greutate potrivită au normalizat leptina plasmatică, sensibilitatea la leptină, adipozitatea și aportul de alimente. În schimb, hiperleptinemia extremă indusă de leptina PASilată a blocat refacerea completă a expresiei hipotalamice Pomc la șoarecii ArcPomc -/- cu restricții calorice, care, prin urmare, și-au recăpătat 30% din greutatea corporală pierdută și au atins o stare de echilibru metabolică similară cu cea obeză tratată cu tamoxifen ArcPomc -/- șoareci.