Структуриран абстракт

Цел на прегледа

Хипоталамусното възпаление и глиозата са наскоро открити механизми, които могат да допринесат за патогенезата на затлъстяването. Настоящите изследвания в тази област показват, че изследването на тези отговори на ЦНС може да предостави възможности за разработване на нови лечения за отслабване.

затлъстяване

Последни открития

При гризачите възпалението на хипоталамуса и глиозата се появяват бързо при консумация на диети с високо съдържание на мазнини преди значително наддаване на тегло. В допълнение, чувствителността или резистентността към индуцирано затлъстяване при гризачи обикновено корелира с наличието или отсъствието на хипоталамусно възпаление и реактивна глиоза (мозъчен отговор на нараняване). Освен това, функционалните интервенции, които увеличават или намаляват възпалението в невроните и глията, съответно променят свързаното с диетата наддаване на тегло. Наскоро обаче се появиха някои противоречиви данни, които поставят под въпрос приноса на възпалението на хипоталамуса към патогенезата на затлъстяването. Въпреки това, няколко проучвания са открили глиоза и нарушена свързаност при затлъстели хора, подчертавайки потенциалното транслационно значение на този механизъм.

Обобщение

Има все повече доказателства, че затлъстяването е свързано с възпаление на мозъка при хората, особено в хипоталамуса, където неговото присъствие може да наруши контрола на телесното тегло и хомеостазата на глюкозата. Необходима е повече работа, за да се определи дали този отговор е често срещан при затлъстяването при хората и до каква степен той може да бъде манипулиран с терапевтична полза.

ВЪВЕДЕНИЕ

През последните 3 десетилетия увеличената консумация на висококалорични „западни“ диети, заедно с все по-заседналия начин на живот, доведе до това, че над две трети от възрастните в САЩ в момента са с наднормено тегло или затлъстяване (индекс на телесна маса> 25 kg/m 2) . Тази тенденция е особено тревожна поради силната връзка на затлъстяването със сериозни хронични заболявания, включително диабет, хипертония и сърдечно-съдови заболявания. Налични са малко фармакологични терапии, които показват успех в поддържането на загуба на тегло в дългосрочен план (1), а операцията на стомашния байпас е ефективна, но рискована процедура, която може да се предложи реално само на малък брой затлъстели индивиди. По този начин са спешно необходими нови стратегии за борба с епидемията от затлъстяване, но пропуските в нашето разбиране за контрол на телесното тегло продължават да ограничават напредъка към тази цел.

ХИПОТАЛАМИЧНО ВЪЗПАЛЕНИЕ

ДИЕТЕЙНИ И КЛЕТОВИ МЕДИАТОРИ НА ХИПОТАЛАМИЧНО ВЪЗПАЛЕНИЕ

ПРИНОС НА ХИПОТАЛАМИЧНОТО ВЪЗПАЛЕНИЕ ЗА ПАТОГЕНЕЗАТА НА ЗАТЪЛВАНЕТО

Хипоталамусното възпаление е силен и възпроизводим отговор на HFD хранене при модели на гризачи, но значението му като механизъм на затлъстяването все още е неясно. В полза на причинителната роля, възпалението на хипоталамуса се появява преди появата на затлъстяване през първите няколко дни от HFD хранене (18 ••). Освен това, блокирането на NF-кВ пътя във всички неврони на ЦНС, само хипоталамусните неврони или изключително невроните на AgRP, намалява нивата на индуцирана от HFD лептинова резистентност и наддаване на тегло (40 ••, 63). По същия начин, предотвратяването на Toll-like receptor 4 (TLR4) сигнализиране с блокиращи антитела или чрез делеция на MyD88, междинен сигнал за TLR и IL-1, подобрява чувствителността на хипоталамусния лептин и инсулин и ограничава DIO (35, 41). Обратно, делецията на GABA B рецептори от POMC невроните води до затлъстяване и повишено възпаление на хипоталамуса (64). По същия начин, вливането на ниска доза TNF-α или вирусно активиране на невронална NF-kB сигнализация насърчава хиперфагия и увеличаване на теглото (40 ••, 65). Тези данни колективно показват, че в някои контексти възпалението на хипоталамуса е едновременно необходимо и достатъчно за DIO.

КОНФЛИКТНИ ДАННИ

ХИПОТАЛАМИЧНА ПАТОЛОГИЯ ПРИ ХОРА?

РЕЗЮМЕ

Причините и последствията от възпалението на хипоталамуса и глиозата остават неразбрани напълно, но полето напредва бързо. Хипоталамусното възпаление споделя няколко общи черти с свързаното със затлъстяването периферно възпаление, но участието на уникални типове клетки на ЦНС го идентифицира като принципно различен процес. Въпреки че има значителна експериментална подкрепа за патологичната роля на хипоталамусното възпаление и глиоза, последните противоречиви данни замъгляват водите. Независимо от това, предимството на доказателствата при хора и животински модели до момента сочи структурно увреждане на центъра за хомеостаза на хипоталамусната енергия като централна вредна последица от индуцираното от диетата възпаление и глиоза и предлага възможност за обръщане на наддаването на тегло чрез манипулация на този сложен многоклетъчен процес.

Ключови точки

Диетичното хранене с високо съдържание на мазнини е свързано с възпаление на хипоталамуса, реактивна глиоза и увреждане на неврони при гризачи.

Интервенциите, които увеличават или намаляват възпалителните пътища в хипоталамуса, имат съответни ефекти за насърчаване или предотвратяване на индуцирано затлъстяване.

Глиалните клетки играят важна роля в предаването на свързани с диетата възпалителни сигнали и могат да модулират невроналната регулация на енергийния баланс.

Затлъстелите хора показват признаци на хипоталамусна глиоза и нарушена свързаност, което вероятно допринася за наддаване на тегло, метаболитно заболяване и когнитивна дисфункция.

Благодарности

Финансова подкрепа и спонсорство

Тази работа беше подкрепена от докторска стипендия, базирана на ментори, от Американската асоциация по диабет (ADA) до MDD и от ADA Pathway to Stop Diabetes Grant 1-14-ACE-51 и NIDDK Award за кариерно развитие K08 K08DK088872 към JPT.

Бележки под линия

Конфликт на интереси

Финансово разкриване: Тази работа е подкрепена от докторска стипендия, базирана на ментори от Американската асоциация по диабет (ADA) до MDD и от ADA Pathway to Stop Diabetes Grant 1-14-ACE-51 и NIDDK Award за кариерно развитие K08 K08DK088872 на JPT.