Die Hormone leptin und insulin arbeiten zusammen, um Einfluss auf die Regulierung des Blutzuckerspiegels, weibliche Fruchtbarkeit

Neue Erkenntnisse vom UT Southwestern Medical Center Forscher vermuten, dass die Hormone leptin und insulin zusammen in spezifische Neuronen im hypothalamus region des Gehirns beeinflussen sowohl die Regulierung des Blutzuckerspiegels im Körper und, überraschend, weibliche Fruchtbarkeit.

„Viele Menschen, und sogar viele ärzte, die denken, dass Sie diabetes entwickeln, der ausschließlich Sekundär zu Fettleibigkeit,“ sagte Dr. Joel Elmquist, professor der innerer Medizin und Pharmakologie an der UT Southwestern und leitender Autor der Studie, die online und in der aktuellen Ausgabe von Cell Metabolism. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass nicht unbedingt der Fall, zumindest bei Mäusen. Wir können die Tiere sehr Diabetiker ohne übergewicht, was darauf hindeutet, dass es eine Schaltung oder den Pfad des Widerstands, um diese Signale im Gehirn, die hilft zu erklären, die mächtige anti-diabetischen Aktionen von leptin.“

Darüber hinaus werden die Studie zeigt, dass eine person kann nicht haben, fettleibig zu werden, zu entwickeln Typ-2-diabetes, Dr. Elmquist Hinzugefügt.

Vor Forschung durch Dr. Roger Unger, professor der innerer Medizin am UT Southwestern, hat gezeigt, dass eine einzelne Injektion von leptin, ein Hormon, durch die der Körper Fettzellen, wiederherstellen können unheilbar kranke Nagetiere mit Typ-1diabetes zur vollen Gesundheit. Die zugrunde liegenden zellulären Mechanismen, die diesem Effekt wurden jedoch schwer.

Obwohl diabetes und übergewicht gehen oft hand in hand, Dr. Elmquist sagte, die neuen Erkenntnisse zeigen, dass eine Gruppe von Gehirnzellen, die sogenannten pro-opiomelanocortin, oder POMC, Neuronen regulieren den Glukose-und insulin-unabhängig von Nahrungsaufnahme und Körpergewicht. POMC-Neuronen, gefunden im hypothalamus, einem kleinen Bereich des Gehirns, die vorher gezeigt worden sind, spielen eine wichtige Rolle bei der Unterdrückung der Appetit und induzieren Gewichtsverlust.

In der aktuellen Studie, die Forscher gentechnisch veränderte Mäuse, fehlt es an leptin-und insulin-Rezeptoren in Ihrer POMC-Neuronen. Beide Rezeptoren intakt geblieben sind, in alle anderen Zelltypen und Geweben, einschließlich der Leber und der Eierstöcke.

Vor Forschung hat gezeigt, dass das löschen der leptin-rezeptor allein von POMC-Neuronen Ergebnisse in leichten übergewicht und hat kaum Auswirkungen auf die regulation des Blutzuckerspiegels, beim löschen wird nur der insulin-rezeptor hat keine nennenswerten Auswirkungen auf das Körpergewicht oder Blutzucker Verordnung.

Die Forscher fanden jedoch, dass, wenn Sie entfernt die beiden Rezeptoren von diesen speziellen Nervenzellen der Mäuse dargestellt systemische Insulinresistenz und wurde schwer zuckerkrank, aber nicht fettleibig. Dr. Elmquist sagte, die Ergebnisse vorschlagen, dass leptin-und insulin – wenn er auf diese Neuronen im Gehirn – sind beide notwendig und können kompensieren sich gegenseitig, wenn es einen Mangel von einem.

„Es scheint das zu sein, was ich nenne eine funktionelle Redundanz in diesen Neuronen, wie es bezieht sich auf die blutzuckerregulation,“ sagte Dr. Elmquist. „Wir wissen nicht, ob die gleichen Neuronen reagieren sowohl leptin und insulin, aber es ist klar, dass funktionell leptin zu kompensieren für einen Mangel an insulin und Umgekehrt.“

Die Forscher auch festgestellt, dass weibliche Mäuse ohne das Hormon-Rezeptoren in POMC-Neuronen hatte Schwierigkeiten bei der Wiedergabe und produziert kleinere Würfe als bei Mäusen, denen nur einer der Rezeptoren. Dies ist zum Teil aufgrund der Tatsache, dass die Frauen fehlen beider Rezeptoren hatte extrem hohe Konzentrationen von androgenen, die Forscher spekulieren. Das bekannteste androgen ist das männliche Sexualhormon Testosteron.

„Reproduktive Endokrinologie ist nicht mein Fachgebiet, aber diese Ergebnisse waren dennoch völlig unerwartet“, sagte Dr. Elmquist sagte. „Wir glauben, kann dies eine der ersten genetischen Modelle von polyzystische Ovar-Syndrom.“

Polyzystische Ovar-Syndrom oder PCOS, ist eine metabolische Erkrankung, charakterisiert durch abnorme Hormonspiegel. Es ist oft verbunden mit einer Vielzahl von Beschwerden bei Frauen, angefangen von übergewicht und übermäßige Gesichtsbehaarung zu schwereren Störungen, wie Unfruchtbarkeit, diabetes und Herzerkrankungen.

Dr. Elmquist sagte einer seiner Ziele ist es, besser zu verstehen, wie diese hypothalamischen POMC-Neuronen Steuern Glukose-Produktion in der Leber.

Die Studie ist auch Teil des UT Southwestern Task-Force für Adipositas-Forschung. Im Jahr 2007, die multidisziplinäre Gruppe erhielt ein $22 Millionen Zuschuss von der National Institutes of Health, um Ihre Bemühungen verstärken, um anzugreifen Adipositas aus jedem Winkel. Der award ist einer von neun interdisziplinären forschungskonsortien gefördert von der NIH-Roadmap for Medical Research, eine Reihe von Initiativen für die Transformation der nation der medizinischen Forschung Fähigkeiten. Die UT Southwestern-Gruppe ist die einzige, die konzentriert sich auf Korpulenz.

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