本文選題：脂肪傳入反射 + 交感神經(jīng)活動��； 參考：《南京醫(yī)科大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：肥胖是影響人類健康的常見病。肥胖與交感神經(jīng)活動過度增強(qiáng)存在著很大的相關(guān)性。脂肪傳入反射(adipose afferent reflex,AAR)是化學(xué)刺激白色脂肪(white adipose tissue,WAT)引起的交感神經(jīng)興奮性反射。室旁核(paraventricular nucleus,PVN)是AAR的主要中樞調(diào)節(jié)位點。交感神經(jīng)活動是促進(jìn)脂解的重要機(jī)制,對于機(jī)體脂肪總量和體重的調(diào)節(jié)具有非常重要的作用。但令人困惑的是肥胖時AAR明顯增強(qiáng),同時伴有交感神經(jīng)傳出活動增多和血壓增高,但此時脂解的能力似乎沒有發(fā)生相應(yīng)改變,并不能有效對抗肥胖的發(fā)生。本研究探討:(1)PVN中超氧陰離子調(diào)節(jié)AAR和交感神經(jīng)活動的機(jī)制;(2)肥胖大鼠增強(qiáng)的AAR與減弱的脂解效應(yīng)及其機(jī)制。第一部分:室旁核超氧陰離子調(diào)節(jié)大鼠脂肪傳入反射和交感神經(jīng)活動背景AAR是化學(xué)刺激作用于WAT傳入神經(jīng)引起的交感神經(jīng)興奮性反射。抑制PVN神經(jīng)元活動或損毀PVN神經(jīng)元均可消除AAR,表明PVN是調(diào)節(jié)AAR的重要中樞核團(tuán)。我們過去的研究發(fā)現(xiàn),PVN內(nèi)超氧陰離子水平升高可引起交感神經(jīng)活動增強(qiáng)和血壓升高。本實驗擬探討PVN中超氧陰離子對AAR的調(diào)節(jié)作用及其機(jī)制。目的1.探討PVN內(nèi)超氧陰離子是否參與調(diào)節(jié)AAR。2.探討PVN內(nèi)激活的離子型谷氨酸受體是否參與了AAR引起的超氧陰離子水平的增加。方法實驗采用雄性Sprague Dawley大鼠,體重350-400 g,腹腔注射烏拉坦和氯醛糖麻醉。在大鼠右側(cè)腹股溝白色脂肪(inguinal white adipose tissue,i WAT)4個位點注射辣椒素(8nmol/8μl每個注射位點)引起AAR,以引起的腎交感神經(jīng)活性(renal sympathetic nerve activity,RSNA)和平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)變化評價AAR,采用Powerlab生物信號采集系統(tǒng)實時記錄RSNA和MAP,使用立體定位技術(shù)和微量注射泵進(jìn)行雙側(cè)PVN注射。使用DHE熒光探針和化學(xué)發(fā)光法檢測PVN超氧陰離子水平。結(jié)果1.PVN微量注射超氧陰離子清除劑PEG-SOD、tempol或NAD(P)H氧化酶抑制劑apocynin顯著降低基礎(chǔ)RSNA和MAP,并抑制i WAT注射辣椒素引起的AAR。2.iWAT注射辣椒素增加雙側(cè)PVN超氧陰離子水平和NAD(P)H氧化酶活性。iWAT去神經(jīng)預(yù)處理后,注射辣椒素不再引起PVN超氧陰離子水平增高。3.PVN微量注射NMDAR或非NMDAR激動劑增加PVN內(nèi)超氧陰離子水平和NAD(P)H氧化酶活性。PVN單獨注射NMDAR或非NMDAR拮抗劑未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)差異,而聯(lián)合應(yīng)用NMDAR和非NMDAR拮抗劑明顯降低PVN內(nèi)超氧陰離子水平和NAD(P)H氧化酶活性。4.單獨應(yīng)用NMDAR拮抗劑抑制i WAT注射辣椒素引起的PVN內(nèi)超氧陰離子水平和NAD(P)H氧化酶活性的增加,而單獨應(yīng)用非NMDAR拮抗劑則未能引起顯著變化。PVN聯(lián)合應(yīng)用NMDAR和非NMDAR拮抗劑明顯抑制i WAT注射辣椒素引起的PVN內(nèi)超氧陰離子水平和NAD(P)H氧化酶活性的增加。結(jié)論PVN內(nèi)NAD(P)H氧化酶來源的超氧陰離子緊張性調(diào)節(jié)AAR。PVN內(nèi)離子型谷氨酸受體激活與AAR引起的PVN內(nèi)超氧陰離子水平增加有關(guān)。第二部分肥胖大鼠增強(qiáng)的脂肪傳入反射與減弱的脂解效應(yīng)及其機(jī)制背景交感神經(jīng)活動是調(diào)節(jié)脂解的重要機(jī)制,交感神經(jīng)興奮時,末梢釋放去甲腎上腺素,激活β腎上腺素受體引起脂解�；瘜W(xué)刺激WAT引起的AAR導(dǎo)致交感神經(jīng)活動的增加。這種大腦和WAT之間的相互作用可能通過改變交感神經(jīng)的活動來實現(xiàn)對脂解的調(diào)控。我們發(fā)現(xiàn)高脂飲食導(dǎo)致的大鼠肥胖模型中AAR明顯增強(qiáng),并與交感神經(jīng)活動和血壓增高有關(guān),但令人困惑的是肥胖時過度激活的AAR和交感神經(jīng)活動并沒有降低脂肪總量及體重。本研究在正常大鼠、高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖動物模型和原代脂肪細(xì)胞進(jìn)行,著重于探討肥胖時增強(qiáng)的AAR對脂肪細(xì)胞脂解的作用及分子機(jī)制。目的1.探討AAR對脂解的調(diào)節(jié)作用。2.探討肥胖狀態(tài)下脂肪細(xì)胞對AAR敏感性降低的分子機(jī)制。方法實驗選用體重在300-350 g之間的雄性清潔級Sprague-Dawley大鼠(n=90),隨機(jī)分為兩組。其中一組給予正常飲食(食物中脂肪提供總熱量的12%)作為對照,(Ctrl,n=30)。另一組給予高脂飲食(食物中脂肪提供總熱量的42%)連續(xù)12周誘導(dǎo)肥胖的發(fā)生(HFD,n=60),12周后,大鼠根據(jù)各自體重的增加值進(jìn)行隨機(jī)分組,HFD組中體重大于Ctrl組最高體重的大鼠作為肥胖大鼠(obese rats,OB)。大鼠腹腔麻醉后進(jìn)行急性實驗。大鼠右側(cè)i WAT內(nèi)4個位點注射辣椒素(8nmol/8μl每個注射位點)引起AAR或電刺激器刺激附睪白色脂肪組織(epididymal white adipose tissue,e WAT)傳入神經(jīng)引起AAR,采用Powerlab生物信號采集系統(tǒng)實時記錄RSNA和MAP。分離原代脂肪細(xì)胞。以異丙腎上腺素(isoproterenol,ISO)誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞脂解。商品化試劑盒檢測血漿或孵育液中游離脂肪酸(free fatty acid,FFA)和甘油水平,用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)和環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,c AMP)水平。Real-time PCR方法檢測激素敏感性脂肪酶(hormone sensitive lipase,HSL)基因的表達(dá)。Western Blot方法檢測目的蛋白的表達(dá)。結(jié)果1.右側(cè)iWAT注射辣椒素增加Ctrl組和OB組大鼠的RSNA和MAP,OB組的效應(yīng)明顯高于Ctrl組。OB組大鼠血漿NE和FFA明顯高于Ctrl組,WAT注射辣椒素增加Ctrl組和OB組大鼠的血漿NE水平,并增加Ctrl組FFA水平,但OB組的血漿FFA水平增加達(dá)不到顯著性差異。正常大鼠右側(cè)iWAT注射辣椒素引起的AAR可被iWAT神經(jīng)切除術(shù)所阻斷。2.電刺激右側(cè)eWAT傳入神經(jīng)增加Ctrl組和OB組大鼠的RSNA和MAP,OB組的效應(yīng)明顯高于Ctrl組。OB組大鼠血漿NE和FFA明顯高于Ctrl組,電刺激右側(cè)eWAT傳入神經(jīng)增加Ctrl組和OB組大鼠的血漿NE水平,并增加Ctrl組FFA水平,但OB組的血漿FFA水平增加達(dá)不到顯著性差異。電刺激相鄰皮下組織不能引起交感神經(jīng)活動和脂解增加。3.OB組大鼠VAT和SAT內(nèi)HSL mRNA水平均出現(xiàn)上調(diào)。Ctrl組與OB組大鼠VAT和SAT內(nèi)HSL蛋白表達(dá)量無明顯差異。辣椒素引起的AAR導(dǎo)致Ctrl組與OB組大鼠VAT和SAT內(nèi)HSL蛋白(Ser660和Ser563)磷酸化水平均明顯增高,OB組大鼠VAT和SAT內(nèi)HSL蛋白(Ser660和Ser563)磷酸化效應(yīng)明顯低于Ctrl組,HSL蛋白Ser565位點磷酸化水平在各組中均無顯著性差異。此外辣椒素引起AAR作用在Ctrl組VAT引起的Ser563位點磷酸化水平較SAT明顯增加。4.OB組大鼠VAT和SAT內(nèi)β1和β3受體mRNA和蛋白表達(dá)都減少。OB組大鼠和Ctrl組大鼠VAT和SAT內(nèi)β2受體mRNA和蛋白表達(dá)均無明顯差異。5.ISO作用于OB組VAT和SAT原代脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)脂解的效應(yīng)明顯低于ISO作用于Ctrl組相應(yīng)細(xì)胞的效應(yīng)。ISO對Ctrl組VAT的脂解效應(yīng)明顯大于對SAT的效應(yīng)。6.OB組大鼠VAT和SAT原代脂肪細(xì)胞內(nèi)c AMP水平低于Ctrl組大鼠,ISO能增加細(xì)胞內(nèi)cAMP水平,但I(xiàn)SO對OB組大鼠VAT和SAT的原代細(xì)胞cAMP水平的影響明顯小于Ctrl組大鼠。7.應(yīng)用cAMP類似物dbcAMP引起OB大鼠原代脂肪的脂解效應(yīng)在程度上接近于ISO或dbc AMP引起Ctrl組的效應(yīng)。8.dbc AMP引起OB組VAT原代脂肪細(xì)胞HSL蛋白(Ser660和Ser563)磷酸化的效應(yīng)在程度上接近于ISO或dbc AMP引起Ctrl組的效應(yīng)。結(jié)論肥胖時AAR增強(qiáng)而脂解減弱的機(jī)制與脂肪細(xì)胞β受體-cAMP-HSL通路的激活受損有關(guān)。增加cAMP水平可糾正肥胖模型減弱的脂解效應(yīng)。
[Abstract]:鑲ヨ儢鏄獎鍝嶄漢綾誨仴搴風(fēng)殑甯歌鐥，

本文編號：2107164