後脳のオレキシン1受容体は、雄性ラットでは消化管栄養剤や胆嚢刺激による摂取抑制を鈍らせる

Hindbrain orexin 1 receptors blunt intake suppression by gastrointestinal nutrients and cholecystokinin in male rats.

• Diana L Williams
• Isabel I Coiduras
• Eric M Parise
• Calyn B Maske

抄録

視床下部のオレキシンニューロンは、孤独路核（NTS）や後葉領域（AP）などの後脳構造を含む多くの脳領域に投射され、オレキシン1受容体（OX1R）が発現している。後脳にオレキシンAを投与すると摂食量と食事量が増加し、後脳のOX1Rを選択的アンタゴニストSB334867で遮断すると逆の効果がある。ここで我々は、後脳OX1Rの刺激または遮断がラットの胃腸満腹信号に対する感受性を変化させるかどうかを尋ねた。ラットは、生理食塩水またはエンシュアの胃内注入（IG）の前に、それ自体では効果のない用量で、ビヒクルまたはオレキシン-Aの脳静脈内（ICV）注入を4回受けた。IGエンシュアはその後の食事摂取を抑制したが、オレキシン-Aの前処理は、暗相への2時間後のこのIG栄養誘発性満腹感を有意に減衰させた。2つ目の実験では、ラットは、ビヒクルまたは満腹ホルモンであるコレクシストキニン（CCK）の腹腔内（IP）注射の前に、ビヒクルまたはオレキシン-AのNTS注射を受けた。NTS orexin-Aの前処理は、暗期のチャウ摂取量に対するCCKの摂取抑制効果を完全に遮断した。最後に、我々は、ラットにビヒクルまたはSB334867を4回ICV注射した後、チョコレートエンシュア舐めテストセッションの直前に生理食塩水またはエンシュアのIG栄養剤を注入する前処理を行うことにより、後脳の内因性OX1R活性化の役割を調査した。IG栄養剤の注入によりエンシュアの摂取が抑制され、後脳OX1Rの遮断により摂取抑制効果が有意に延長された。我々は、後脳のOX1Rは、視床下部のオレキシンニューロンが動物の消化管栄養負荷に対する感受性を低下させ、より多くの食物を消費できるようにするメカニズムであると結論づけた。

Hypothalamic orexin neurons project to many brain areas, including hindbrain structures such as the nucleus of the solitary tract (NTS) and area postrema (AP), where orexin 1 receptors (OX1Rs) are expressed. Hindbrain administration of orexin-A increases feeding and meal size, and blockade of hindbrain OX1Rs with the selective antagonist SB334867 has the opposite effect. Here we asked whether hindbrain OX1R stimulation or blockade alter rats' sensitivity to gastrointestinal satiety signals. Rats received 4 intracerebroventricular (icv) injections of vehicle or orexin-A, at a dose with no effect on its own, prior to an intragastric (IG) infusion of saline or a satiating volume of Ensure. IG Ensure suppressed subsequent chow intake, but orexin-A pretreatment significantly attenuated this IG nutrient-induced satiety at 2 h into the dark phase. In a second experiment, rats received NTS injections of vehicle or orexin-A before intraperitoneal (IP) injection of vehicle or the satiation hormone cholecystokinin (CCK). NTS orexin-A pretreatment completely blocked the intake-suppressive effect of CCK on dark-phase chow intake. Finally, we investigated the role of endogenous hindbrain OX1R activation by pretreating rats with 4-icv injection of vehicle or SB334867 followed by IG infusion of saline or Ensure just before a chocolate Ensure licking test session. IG nutrient infusion suppressed Ensure intake, and blockade of hindbrain OX1Rs significantly prolonged that intake-suppressive effect. We conclude that hindbrain OX1Rs are a mechanism though which hypothalamic orexin neurons can reduce animals' sensitivity to gastrointestinal nutrient load, allowing them to consume more food.

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