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授乳期および成人期の栄養状態に対する肝臓と視床下部の応答の違い
Differential Responses of Liver and Hypothalamus to the Nutritional Condition During Lactation and Adult Life.
PMID: 32581843 PMCID: PMC7291834. DOI: 10.3389/fphys.2020.00553.
抄録
カロリー制限下のラットでは、肝臓のグルコース代謝が自由食ラットと異なることが報告されています。本研究では、これらの変化は、(1)代謝制御に関与する視床下部神経ペプチドの発現に関係していること、(2)個体数の影響ではないことを仮定しました。その目的のために、肝ブドウ糖代謝と視床下部神経ペプチドNPY（ニューロペプチドY）とAgRP（アグーチ遺伝子関連ペプチド）、および拒食性神経ペプチドPOMC（プロオピオメラノコルチン）とCART（コカインとアンフェタミン関連転写物）の発現を調べた。仔の数が異なる2匹（G6、G12、それぞれ6匹、12匹）の雄Wistarラットを90日齢まで自由給餌（GL）、50%カロリー制限（GR）、またはカロリー制限+再給餌（GRL）で飼育し、バイオメトリクス値を調べた。生体測定値は、GRLでは完全または部分的に回復したが、GRではGLよりも低値であった。ピルビン酸耐性試験（PTT）中の血糖値の変化は、GRでは小さかった。肝灌流中、総血糖値、基底血糖値、およびアドレナリン刺激肝血糖値は GR で高かったが、アラニン存在下での追加血糖値は無視できる程度であった。再給餌（GRL）ではGLに近い値が得られた。リッターサイズはこれらの変数のいずれにも一貫して影響を与えなかった。視床下部神経ペプチドの転写物の発現は、給餌レジメン、リッターサイズおよび／またはそれらの相互作用に応答し、G6からG12までの間で異なっていたが、肝臓の代謝変化は両方のGRで定性的に同等であった。したがって、カロリー制限下のラットの肝臓におけるグルコース代謝の変化は、子羊の大きさや視床下部神経ペプチドの発現のいずれによっても決定されず、成体動物の優勢な摂食レジメンにのみ関連していた。
It was previously reported that liver glucose metabolism in rats under caloric restriction differs from that of freely-fed rats. This study hypothesized that these changes (1) were related to the expression of hypothalamic neuropeptides involved in metabolic control, and (2) were not a residual effect of litter size. To those purposes, liver glucose metabolism and hypothalamic expression of the orexigenic neuropeptides NPY (neuropeptide Y) and AgRP (agouti gene-related peptide); and of the anorexigenic neuropeptides POMC (pro-opiomelanocortin) and CART (cocaine- and amphetamine-related transcripts) were investigated. Male Wistar rats from two different litter sizes (G6 and G12, with 6 or 12 pups, respectively) were subjected to free feeding (GL, ), 50% caloric restriction (GR) or caloric restriction+ refeeding (GRL) until the age of 90 days. Biometric values were lower in GR than in GL, while in GRL they were totally or partially recovered. Blood glucose variation during the pyruvate tolerance test (PTT) was small in GR. During liver perfusion, total, basal, and adrenaline-stimulated liver glucose outputs were high in GR, but additional glucose output in the presence of alanine was negligible. Refeeding (GRL) yielded values close to those of GL. Litter size did not consistently influence any of these variables. The expression of transcripts of the hypothalamic neuropeptides was responsive to feeding regimen, litter size and/or their interaction and differed from G6 to G12, while the metabolic changes of the liver were qualitatively equal in both GR. Therefore, the changes in glucose metabolism in the liver of rats under caloric restriction were not determined by either litter size or hypothalamic neuropeptide expression and were linked only to the prevailing feeding regimen of the adult animal.
Copyright © 2020 Mariano, Yamada, Soares Rabassi, Rissi Sabino, Bataglini, Azevedo, Garcia and Pedrosa.