Tulburările de somn, obezitatea și îmbătrânirea sunt rolul orexinei
Joshua P. Nixon
un sistem de îngrijire a sănătății din Minneapolis VA, One Veterans Drive, Minneapolis MN 55417 SUA
d Minnesota Obesity Center, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
Universitatea din Minnesota Departamentul de Științe Alimentare și Nutriție, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
Vijayakumar Mavanji
un sistem de îngrijire a sănătății din Minneapolis VA, One Veterans Drive, Minneapolis MN 55417 SUA
Tammy A. Butterick
un sistem de îngrijire a sănătății din Minneapolis VA, One Veterans Drive, Minneapolis MN 55417 SUA
e Departamentul de Știință Alimentară și Nutriție al Universității din Minnesota, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
Charles J. Billington
un sistem de îngrijire a sănătății din Minneapolis VA, One Veterans Drive, Minneapolis MN 55417 SUA
c Departamentul de Medicină, Universitatea din Minnesota; 420 Delaware Street SE, Minneapolis MN 55455
d Minnesota Obesity Center, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
e Departamentul de Știință Alimentară și Nutriție al Universității din Minnesota, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
Catherine M. Kotz
un sistem de îngrijire a sănătății din Minneapolis VA, One Veterans Drive, Minneapolis MN 55417 SUA
b Centrul clinic de educație și cercetare geriatrică, One Veterans Drive, Minneapolis MN 55417 SUA
d Minnesota Obesity Center, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
Universitatea din Minnesota Departamentul de Științe Alimentare și Nutriție, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
Jennifer A. Teske
un sistem de îngrijire a sănătății din Minneapolis VA, One Veterans Drive, Minneapolis MN 55417 SUA
d Minnesota Obesity Center, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
e Departamentul de Știință Alimentară și Nutriție al Universității din Minnesota, 1334 Eckles Avenue, Saint Paul, MN 55108 SUA
f Universitatea din Arizona Departamentul de Științe Nutritive; 1177 E 4th Street, Shantz Building # 332, Tucson, Arizona, SUA
Abstract
1. INTRODUCERE
2. Modele de animale
2.1. Modele de rozătoare pentru studierea rolului orexinei în obezitate
Studiile comportamentale inițiale au sugerat că orexina era importantă în medierea controlului central al comportamentului digestiv și al metabolismului energetic (Bray, 2000; Lubkin și Stricker-Krongrad, 1998; Sakurai și colab., 1998). Aceste studii au arătat că orexina A a avut efecte opuse asupra echilibrului energetic, deoarece orexina A exogenă a stimulat hiperfagia și consumul de energie. Acest lucru este neobișnuit prin faptul că majoritatea peptidelor cunoscute pentru stimularea ingestiei inhibă, de asemenea, activitatea simpatică și termogeneza, reducând cheltuielile de energie (revizuite în Bray, 2000). Studiile ulterioare au indicat că orexina influențează înclinația individuală pentru creșterea în greutate și au arătat că stimularea receptorilor orexinei are ca rezultat un echilibru energetic negativ net. Au fost dezvoltate și testate modele de rozătoare pentru studierea rolului orexinei în obezitate și includ modele de câștig genetic și pierderea funcției, precum și modele farmacologice și modele de variabilitate individuală.
2.1.1. Pierderea functiei
2.1.2. Câștig de funcție
Studiile efectuate de Yanagisawa și colegii săi au demonstrat că supraexprimarea orexinei promovează consumul de energie, reducând în același timp consumul de alimente și că administrarea centrală a unui receptor agonist al orexinei 2 a redus obezitatea indusă de dietă (Funato și colab., 2009). Reducerea cheltuielilor de energie este în acord cu alte studii, dar reducerea consumului de alimente de către un agonist al orexinei este surprinzătoare. Nu este clar de ce există această discrepanță. Cu toate acestea, supraexprimarea transgenică a orexinei și a receptorului orexinei 2 oferă protecție împotriva obezității atunci când șoarecii sunt plasați pe o dietă bogată în grăsimi. Novak și colab. Au arătat că injecția zilnică de orexină A în nucleul hipotalamic paraventricular duce la pierderea în greutate la șobolani (Novak și Levine, 2009) și recent, Perez-Leighton și colab. Au arătat că injecțiile zilnice de orexină A în hipotalamusul lateral rostral reduc creșterea masei grase la șobolani cu o dietă bogată în grăsimi (Perez-Leighton și colab., 2012). Aceste studii demonstrează că semnalizarea îmbunătățită a orexinei, prin creșterea peptidei sau a activării receptorilor, poate proteja împotriva creșterii în greutate.
2.1.3. Variabilitatea individuală în orexin
Studiile efectuate de Kotz și colab. Au demonstrat că șobolanii crescuți rezistenți la obezitate indusă fie de dietă, fie de vârstă au o expresie genică și proteică ridicată a receptorilor orexinei (Mavanji și colab., 2010; Novak și colab., 2006; Teske și colab., 2006) . Studiile efectuate de Perez-Leighton și colab. Arată că sensibilitatea individuală la obezitate depinde de nivelul de expresie genetică pentru prepro-orexină: șobolanii învechiți cu niveluri mai ridicate de genă prepro orexină sunt rezistenți la creșterea masei grase, în timp ce cei cu niveluri scăzute sunt sensibili la creșterea masei grase (Perez-Leighton și colab., 2013). În toate aceste studii, fenotipul rezistent la obezitate se aliniază cu tonus ridicat de orexină, niveluri ridicate de activitate fizică și calitate a somnului și cheltuieli energetice ridicate, în timp ce fenotipul predispus la obezitate aliniat cu tonus scăzut de orexină, activitate fizică scăzută și calitate a somnului și scăzut consum de energie.