Воздействие на рецепторы MC3R влияет на питание и тревожность мыши

Ученые из США показали возможность управления пищевым поведением мышей при воздействии на рецепторы MC3R. При их ингибировании развивалась анорексия, поведение мышей становилось более тревожным. При активации MC3R эффект был противоположным: повышался аппетит, развивалось ожирение, снижалось внимание. У самцов этих рецепторов больше, чем у самок.

Credit:
Vadim Guzhva | 123rf.com

В современном мире возросло число расстройств, связанных с пищевым поведением. Избыточная масса тела из-за количества и качества пищи становится распространенным диагнозом, а анорексия в погоне за модой — обычным делом. Помимо психологических причин и неспособности человека контролировать свой рацион, анорексия и ожирение могут быть вызваны нарушениями работы рецепторов и нейронов в гипоталамусе. В дугообразном ядре гипоталамуса (ARH) находятся AgRP-нейроны (agouti-related protein), которые играют ключевую роль в пищевом поведении. При удалении этих нейронов развивается фатальная анорексия, а при стимуляции, наоборот, — патологическое переедание, даже если животных подвергали стимулам, вызывающим тревожность или страх. Ранее группа ученых из США уже выяснила, что AgRP-нейроны экспрессируют рецепторы гормона меланокортина 3 (MC3R). В новой работе, опубликованной в Science Translational Medicine, они изучили роль MC3R и их способность контролировать пищевое поведение мыши.

Экспрессия MC3R происходит в нескольких типах клеток гипоталамуса мыши. Однако наиболее изучены MC3R в AgRP-нейронах, где они регулируют высвобождение гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Ранее считалось, что только 50% AgRP-нейронов экспрессируют Mc3r, однако в данной работе ученые доказали, что к его экспрессии способны 97% AgRP-нейронов.

Фармацевтические препараты — агонисты и антагонисты MC3R в мозге мышей — влияли на пищевое поведение. После одной инъекции вещества C18 (MC3R-специфичного агониста) через шесть часов потребление пищи увеличилось на 50%, через 24 часа оно оставалось повышенным. Интересно, что введение С18 увеличивало количество приемов пищи, но не размер порций. При введении С11 (MC3R-специфичного антагониста) в течение шести часов потребление пищи снижалось вчетверо, этот эффект сохранялся 24 часа.

С помощью FISH-анализа ученые установили, что экспрессия гена Mc3r в дугообразном ядре гипоталамуса у самцов была в два раза выше, чем у самок; больше у самцов и рецепторов MC3R. Они предположили, что такое различие было связано не с AgRP-нейронами, а с отдельной группой Kiss1-нейронов (kisspeptin), также расположенных в ARH и экспрессирующих Mc3r.

У мышей с нокаутом Mc3r самки были более тревожными, чем самцы, и потребляли меньшее количество пищи, что согласуется с данными, полученными для человека, ведь 90% всех случаев нервной анорексии приходится на женщин

Источник

Sweeney P., et all. // The melanocortin-3 receptor is a pharmacological target foe the regulation of anorexia. // Science Translational Medicine, 13, 590, eabd6434 (2021), published online 21 April 2021, DOI: 10.1126/scitranslmed.abd6434

Добавить в избранное

Вам будет интересно