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瘦素与中枢葡萄糖感受性神经元在摄食调节中的交互作用
瘦素(leptin)是新近发现的一种重要的摄食调节因子,主要通过中枢途径参与调节摄食和能量平衡.下丘脑是瘦素中枢作用的主要靶点,含有多种摄食相关神经元;其中,葡萄糖感受性神经元可感测细胞外葡萄糖水平的变化,参与摄食调控.本文即对瘦素调节摄食的中枢途径及其对中枢葡萄糖感受性神经元作用的研究进展做简要综述.
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增食欲素系统在大鼠胰腺中的表达及其调控
增食欲素(orexin,OX)A和B是在觉醒和能量平衡中起重要作用的神经肽,其共同前体前增食欲素原(prepro-orexin,PP-OX)初在调控摄食行为的侧下丘脑区域葡萄糖敏感神经元总体中被发现.
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胃动素受体激动剂红霉素对大鼠下丘脑葡萄糖反应神经元的作用
目的:通过观察胃动素受体激动剂红霉素对大鼠下丘脑中葡萄糖反应神经元电活动的影响,探讨中枢胃动素对摄食活动调控的机制.方法:应用细胞外记录神经元单位放电的方法,记录麻醉大鼠LHA及VMH的神经元电活动.左颈总动脉注射0.56 mol/L葡萄糖溶液0.2 ml鉴别GSNs及GRNs;侧脑室注射红霉素4 μg,观察其对葡萄糖反应神经元及非葡萄糖反应神经元自发放电频率的影响;侧脑室注射GM-109(胃动素受体拮抗剂)与红霉素的混合剂(1:50的比例配制),观察上述效应是否可重复出现.结果:在LHA,红霉素对GSNs有明显的兴奋作用,与其对该核团NGSNs的作用相比较,差别有统计学意义(P＜0.05);在VMH,红霉素对GRNs有明显的抑制作用,与其对该核团NGRNs的作用相比较,差别有统计学意义(P＜0.01).对红霉素有反应的神经元在给予GM-109和红霉素的混合剂后,神经元的放电频率无明显变化.结论:胃动素受体激动剂红霉素可兴奋LHA-GSNs同时抑制VMH-GRNs,这一途径可能是中枢胃动素促进摄食活动的神经调节机制之一.
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下丘脑室旁核外源性orexin-A对肥胖大鼠摄食的影响及NPY受体信号的调控
目的:探讨饮食诱导肥胖(DIO)大鼠神经肽Y(NPY)受体信号通路是否参与下丘脑室旁核(PVN)外源性注射食欲素A(orexin-A)对摄食和葡萄糖敏感(GS)神经元兴奋性的调控.方法:采用荧光免疫组织化学实验观察PVN中orexin-A受体(即食欲素1型受体,OX1R)和NPY受体Y5(NPY-5R)的表达;采用单细胞外放电记录观察orexin-A对PVN内GS神经元兴奋性的影响;分别于SD大鼠和DIO大鼠PVN埋置套管,经套管注射orexin-A、OX1R拮抗剂SB-334867和NPY-5R拮抗剂CGP-71683,观察大鼠0～2 h和0～4 h摄食量.结果:DIO大鼠PVN中OX1R和NPY-5R的表达显著高于SD大鼠.Orexin-A抑制PVN内葡萄糖抑制性(GI)神经元,兴奋葡萄糖兴奋性(GE)神经元,但是orexin-A对GS神经元的兴奋或抑制效应可被NPY-5R拮抗剂CGP-71683部分阻断,且与SD大鼠相比,orexin-A对DIO大鼠PVN内GS神经元兴奋或抑制效应更加明显.PVN内注射orexin-A可增加SD大鼠和DIO大鼠摄食量.但是orexin-A诱导的促摄食效应被NPY-5R拮抗剂CGP-71683部分阻断.与SD大鼠相比,orexin-A诱导的促摄食效应在DIO大鼠中更加明显.结论:PVN内外源性注射orexin-A可能主要通过OX1R信号通路参与大鼠摄食和GS神经元兴奋性调控,NPY-5R信号也参与了该过程调控,在DIO大鼠中更敏感.
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α-MSH对下丘脑葡萄糖敏感神经元活动的调制作用
目的 观察-α黑色素细胞刺激素(α-MSH)对下丘脑葡萄糖敏感神经元放电活动的影响.方法 在麻醉状态下,观察α-MSH 对大鼠下丘脑不同核团葡萄糖敏感神经元放电活动的调制作用.结果 在下丘脑外侧区共记录到 78 个神经元,其中有46.15%(36/78)的神经元被鉴定为葡萄糖抑制型(GI)神经元,36个GI神经元中有27个被α-MSH抑制.对12个被α-MSH抑制的GI神经元预先给予MC4R的拮抗剂SHU9119,α-MSH 的抑制效应部分被阻断.在腹内侧核共记录到 56 个神经元,39.28%(22/56)的神经元被鉴定为葡萄糖兴奋型(GE)神经元,22个GE神经元中20个被α-MSH 兴奋.对10个被α-MSH兴奋的GE神经元预先给予SHU9119 处理后,α-MSH 的兴奋效应部分被阻断.在下丘脑室旁核共记录到68个神经元,29.41%(20/68)被鉴定为GI神经元,39.71%(27/68)被鉴定为GE神经元.20个GI神经元中14个被α-MSH 抑制,27个GE神经元中24个被α-MSH兴奋.对7个被α-MSH抑制的GI神经元和18个被α-MSH兴奋的GE神经元均预先给予SHU9119,α-MSH 效应亦部分被阻断.结论 下丘脑的葡萄糖敏感神经元可能是α-MSH 参与中枢摄食调控的作用靶点之一.
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红霉素对大鼠下丘脑外侧区葡萄糖敏感神经元的作用
①目的探讨大鼠下丘脑外侧区(LHA)葡萄糖敏感神经元(GSNs)是否参与了中枢胃动素对摄食行为的调控.②方法应用细胞外记录神经元单位放电的方法,记录麻醉大鼠(n=32)LHA的神经元电活动.左颈总动脉注射0.56 mol/L的葡萄糖溶液0.2 mL,以0.28 mol/L的高渗盐水溶液作对照,放电频率降低者为GSNs,其余为非葡萄糖敏感神经元(NGSNs);侧脑室注射4 g/L的红霉素1 μL,观察其对GSNs及NGSNs的自发放电频率的影响,以同等剂量的生理盐水溶液作对照.③结果在LHA记录到的45个电活动神经元中,GSNs 18个,NGSNs 27个;侧脑室给予红霉素后,在18个GSNs中,有12个(66.7%)放电频率增加,3个放电频率减少,其余无反应;在27个NGSNs中有7个(25.9%)表现为兴奋,5个表现为抑制,其余无反应.红霉素对GSNs和NGSNs的作用差异有统计学意义(χ2=8.34,P<0.05).④结论胃动素受体激动剂红霉素对LHA的GSNs有明显的兴奋作用,这一途径可能是中枢胃动素促进摄食活动的神经调节机制之一.
