Det blev tydeligere, hvordan nikotin reducerer vægten • Vera Bashmakova • Videnskabsnyheder om "Elements" • Molekylærbiologi, Medicin

Det blev tydeligere, hvordan nikotin reducerer vægten

Fig. 1. Cytizin (Cyt) og nikotin (Nic) dosisafhængigt forårsager et fald i legemsvægt (Kropsvægt) i eksperimentelle mus sammenlignet med kontrol behandlet med saltvand (saltvand). Horisontal skala – Tid i dage. Billede fra artiklen i diskussionVidenskab

Mange rygere siger, at de ryger for at holde vægten normal. Faktisk vejer rygere normalt mindre end ikke-rygere, og når de forsøger at afslutte, bliver de større. Denne virkning synes at være forbundet primært med nikotin, da det blev vist, at nikotin reducerer appetitten hos forsøgsdyr. Men om, hvilken mekanisme der forbinder brugen af ​​nikotin med et fald i kropsvægten, har hidtil kun lidt været kendt. En gruppe forskere fra USA var i stand til at udklare dette problem lidt.

Nikotin er en acetylcholinagonist. Det betyder, at han synes at være "foregiver" at være acetylcholin, når han lægger sig ned på de tilsvarende receptorer. Receptorerne åbner åbent og ioniske strømme begynder at strømme gennem dem, og på grund af dette ændres membranpotentialet i cellerne, hvilket fører til tilsvarende ændringer i nervesystemet. Det er logisk at antage, at nikotins virkning på spiseadfærd er forbundet præcist med dens virkning på de cholinerge receptorer.

Forskerne besluttede at teste denne antagelse.Det første, de formåede at finde ud af, er at nikotin (såvel som en mere selektiv agonist af en af ​​de nicotin-cholinerge receptorcytizin-underarter) sænker vægtforøgelsen, fedtmassen og fødeindtaget i forsøgsmus (se figur 1).

Det var et forudsigeligt resultat. Nu har forskerne følgende spørgsmål. Nikotiniske kolinerge receptorer findes i både det centrale og perifere nervesystem. Hvilken virkning af nikotin og cytisin er forbundet med effekten af ​​hvilken af ​​disse systemer (eller begge?)

For at besvare dette spørgsmål brugte forskere kolinergreceptorantagonister (det vil sige blokerende midler, som plugger receptorer og ikke overfører ionstrømme gennem dem). En af disse antagonister arbejdede kun i centralnervesystemet, og den anden – kun i periferien. Forløb af appetit på grund af cytisin blev kun tabt under påvirkning af en central antagonist (se figur 2) – det betyder, at ændringerne i den spiseadfærd, vi studerer, reguleres af centralnervesystemet.

Fig. 2. Effekten af ​​cytisin (cytisin) på mængden af ​​taget mad stopper ikke under påvirkning af den perifere antagonist af nikotinkolinerge receptorer benzosulfonathexamethonium (hexamethonium) og stopper under påvirkning af den centrale antagonist mecamylamin (mecamylamin).Dette tyder på, at cytisin virker på centralnervesystemet, og ikke på det perifere. Resultatet er synligt både om to timer (efter 2 timer) og om dagen (efter 24 timer). Saltvand – saltvand. Lodret akse – fødeindtagelse i gram pr. gram legemsvægt af forsøgsdyr. Billede fra artiklen i diskussionVidenskab

Kredsen af ​​søgninger blev indsnævret. I CNS er en af ​​de vigtige regulatorer af spiseadfærd den bueformede kerne (se bueformede kerner) af hypothalamus. Proopiomelanocortin-cellerne (POMC) i den er en del af melanocortinsystemet (se det centrale melanocortinsystem), hvilket er afgørende for styring af energibalance og kropsvægt. Aktivering af disse celler reducerer fødeindtag og øger energiforbrug, og omvendt – deres "stilhed" fører til fedme. Disse celler har vist sig at udtrykke kolinerge markører – hvilket betyder at acetylcholin kan påvirke dem. Alt dette tyder på, at det er gennem disse celler, at nikotin virker på spiseadfærd.

For at teste denne ide og for at studere mere detaljeret, hvilken mekanisme nikotin virker, gennemførte forskerne en række eksperimenter. For det første var de overbeviste om, at en ledende rolle i nikotinanoreksi spilles af en af ​​de typer nikotiniske kolinergreceptorer, a3β4 (det er for denne receptor, at det er en agonist for cytisin).Det blev yderligere fastslået, at aktiveringen af ​​disse receptorer på proopiomelanocortinceller "tænder" dem og tvinger dem til at sende signaler til deres mål, andenordensneuroner. Desuden formåede de at bestemme, at disse mål er celler af hypothalamus paraventrikulære kerne, og at proopiomelanocortinceller virker på dem via Mc4r-receptorer.

Så tilsyneladende er mekanismen for indflydelse af rygning på fødevareadfærd som følger. Nikotin "sitter" på de a3β4-nikotiniske cholinerge receptorer i propoyomelanocortin-cellerne i den bueformede kerne. Receptorerne åbner, ionstrømmen begynder gennem dem, cellerne er spændte og sender signaler yderligere, aktiverende neuroner i den paraventrikulære kerne under anvendelse af Mc4r-receptorer. Alt dette fører til en ændring i spiseadfærd, nedsat appetit og som følge heraf vægttab (se figur 3).

Fig. 3. Den foreslåede mekanisme for indflydelse af nikotin på fødevareadfærd. I POMC-cellerne i den bueformede kerne (POMC) er der flere forskellige nikotiniske cholinerge receptorer (nAChR'er), og blandt dem er a3β4-receptorerne. Fra de celler, hvor disse α3β4-receptorer er placeret, gå fremskrivninger til andenordensneuroner (andenordensneuroner) placeret i den paraventrikulære kerne (PVN).I den normale tilstand (basal tilstand) i fravær af nikotin (nikotin) er α3β4-receptorerne lukket, de tilsvarende POMA-celler sender ikke et signal til andenordensneuroner, og kroppen forbruger mad på det normale niveau (basalt fødeindtag). Hvis systemet aktiveres af nikotin (nikotinaktiveret tilstand), sættes nikotin "på nikotinkolinerge receptorer, herunder på a3β4. De tilsvarende POMK-celler spændes og aktiverer Mc4r-receptorer på neuroner i anden rækkefølge, hvilket resulterer i et fald i fødeindtaget (nedsat fødeindtagelse). Billede fra artiklen i diskussionVidenskab

Med andre ord fremkommer en ny "knap" til vægtkontrol – a3β4-nikotiniske cholinerge receptorer. Agonisterne af disse receptorer kan hjælpe rygere til at kontrollere vægten, efter at de holder op med at ryge, og derudover kan disse agonister være grundlaget for nye anti-obesitas-lægemidler.

Kilde: Yann S. Mineur, Alfonso Abizaid, Yan Rao, Ramiro Salas, Ralph J. DiLeone, Daniela Gundisch, Sabrina Diano, Mariella De Biasi, Tamas L. Horvath, Xiao-Bing Gao, Marina R. Picciotto. Nikotin mindsker fødeindtagelse gennem aktivering af POMC-neuroner // Videnskab. 2011. V. 332. P. 1330-1332.

Vera Bashmakova


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: