Les scientifiques ont découvert comment le noyau de lit du cerveau du stria terminal agit comme un standard principal, fusionnant la récompense et a besoin de signaux pour contrôler l'alimentation, une découverte qui pourrait guider de nouveaux traitements pour l'obésité et la perte de poids liée à la maladie.
Étude: un centre cérébral qui contrôle les réponses consommatrices
Dans une étude récente publiée dans la revue Celluleun groupe de chercheurs a testé si le noyau du lit de Stria terminalis (BNST) intègre l'amygdale centrale (CEA) prodorphine (Pdat) et les signaux du peptide lié à l'agouti hypothalamique (AGRP) pour contrôler la consommation, avec des conséquences en aval pour le poids corporel.
Sommaire
Arrière-plan
Les envies semblent simples – voir du sucre, veulent du sucre – mais le choix de consommer est une négociation à l'échelle du cerveau. Les gens le ressentent quand un dessert est irrésistible tout en étant faim, mais oubliable après le déjeuner. La santé publique le estime au milieu de l'obésité, des thérapies contre le cancer et des médicaments satiété. Une question suit: Où se rencontrent «ça a bon goût» et «Mon corps en a besoin»? Le BNST est un standard qui intègre la valence sensorielle à l'état interne pour réguler la consommation. Savoir comment cela fonctionne pourrait aider à contrer la perte de poids liée à la maladie et à affiner les traitements anti-obésité. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour cartographier la spécificité de l'apport et les règles dépendantes de l'État entre les nutriments.
À propos de l'étude
Les enquêteurs ont d'abord identifié les neurones CEA codant pour la valence sucrée en utilisant le séquençage d'acide ribonucléique ACT-SEQ (SCRNA-SEQ) et la co-expression FOS du gène immédiate-précoce pour identifier les neurones CEA sensibles aux succes Pdat. Ils ont enregistré l'activité de ces neurones avec un virus adéno-associé (AAV) délivré circulairement l'indicateur de calcium de calcium de la protéine-Calmodulin-M13 de la protéine-Calmodulin-M13 (GCAMP6S) et une photométrie de fibre tout en fournissant des dégustations via une fistule intraorale. Pour tester la causalité, ils ont exprimé Channelrhodopsine-2 (CHR2) ou l'anion inhibiteur Channelrhodopsine GTACR2 Pdat neurones et activation couplée ou taire à des tâches de léchage ou de levier. Projections cartographiées sur traçage antérograde de CEA Pdat Neurones au BNST. Les réponses au sein du BNST ont été disséquées en ciblant la population vésiculaire du transporteur d'acide gamma-aminobutyrique (VGAT) et en effectuant la photométrie et l'optogénétique des fibres.
La convergence des signaux à l'état interne a été testée en utilisant le traçage de la rage monosynaptique à partir de neurones BNST VGAT et en stimulant optogénétiquement les neurones peptidiques liés à l'Agouti (AGRP) dans le noyau arqué (ARC) qui expriment le chrimsonr. Imagerie de calcium microendoscopique avec un objectif de réfraction de gradient (GRIN) Codage d'ensemble quantifié à travers les états Fed, Hungry et Sodium appauvris. Enfin, la chimiogénétique (récepteurs des concepteurs activés exclusivement par les médicaments des concepteurs (DRODDS), HM3DQ; Clozapine N-oxyde (CNO)) et un récepteur d'actionneur pharmacologiquement sélectif 4–4-glycine (PSAM4-Glyr) plus son ligand ultrapotent pharmacologiquement molécule sélectif 792 (UpSeM792) modifier l'apport alimentaire et le poids corporel chez les souris traitées au cisplatine ou à l'obe-obèse.
Résultats de l'étude
Pdat-Les neurones positifs dans l'attraction codée par le CEA pour l'activation sucrée: l'activation optogénétique a rendu une eau autrement neutre très recherchée, et le silence de la préférence abolie pour l'édulcorant artificiel et le sucre tout en laissant la préférence de la graisse intacte, démontrant la spécificité de la modalité. Projections denses de ces CEA Pdat Les neurones du BNST ont été cartographiés; Dans le BNST, les neurones VGAT ont répondu de manière robuste et sélective à une stimulation sucrée. Stimulation optogénétique de Pdat Les terminaux du BNST ont augmenté la léchage à l'eau, établissant un lien de causalité entre le codage et la consommation doux de l'amygdale; Inversement, l'inhibition des neurones BNST VGAT a supprimé l'apport sucré. Surtout, le Pdat au circuit BNST n'a pas entraîné la lutte à sec lorsqu'aucun liquide n'était disponible, indiquant la consommation plutôt que la recherche de récompense pure, alors que l'activation Pdat Les somata dans le CEA ont évoqué l'auto-stimulation de la lutte à sec en engageant des cibles liées à la récompense supplémentaires.
État interne Purgemment le traitement BNST. La faim a amplifié les réponses évoquées à Sweet dans le BNST et a augmenté la consommation d'environ 250 à 300%, tandis que les souris knockout TRPM5 n'ont pas montré cet effet; La stimulation des entrées AGRP à BNST chez les souris rythmées a imité cette amélioration, recrutant les neurones BNST sensibles à la douceur et silencieuse et soutenant les signaux de goût et de besoin dans le BNST. Le traçage monosynaptique rétrograde a corroboré les entrées directes du CEA et de l'arc aux neurones BNST VGAT. Au-delà de la faim, l'épuisement du sodium a augmenté sélectivement les réponses du BNST au chlorure de sodium (NaCl) de ~ 300% et a déplacé le comportement vers la recherche de sel, révélant un déclenchement spécifique à l'État.
Au niveau de la population, l'imagerie microendoscopique en calcium monocellulaire a révélé que les États internes recrutent des neurones BNST supplémentaires sans modifier de manière significative les amplitudes de réponse individuelles, élargissant ainsi l'ensemble représentant le doux pendant la faim. Un décodeur softmax formé sur l'activité BNST a séparé l'identité du stimulus (sucré vs sel) et à l'état interne (Fed, affamé, appauvri en sodium), atteignant une précision d'environ 80% dans l'ensemble et montrant que les ensembles BNST codent conjointement «quoi» et «besoin».
Cauvrement, le BNST s'est comporté comme un contrôleur de consommation général: l'activation optogénétique des neurones BNST VGAT a entraîné un large apport, y compris des aliments solides, des eaux sucrées, à haute teneur en sodium, des substances amères normalement aversives, et même des pastilles alimentaires fictives, tandis que le silence supprimé le comportement consumatoire supprimé indépendamment du stimulus ou de l'état. Les tests de translation ont souligné la pertinence clinique. Dans un modèle de cisplatine qui induit une perte de poids de type cachexie, l'activation chimiogénétique des neurones BNST VGAT a préservé le poids corporel. À l'inverse, l'inhibition chimiogénétique de la perte de poids induite par le BNST chez les souris obèses induites par l'alimentation, un effet qui s'est inversé lorsque l'inhibition a cessé. Un agoniste du récepteur du peptide-1 de type glucagon (GLP-1R), sémaglutide, a induit un FOS sélectivement dans les neurones BNST de la protéine kinase C (PKCδ), suggérant que ces neurones sont un site potentiel contribuant à l'action anti-obésité. Ensemble, ces données définissent le BNST comme un «cadran de consommation» unifié qui intègre de manière flexible la valeur appétitive et le besoin interne de stimuler les réponses consommatrices.
Conclusions
Pour résumer, ce travail positionne le BNST en tant que centre de contrôle qui transforme en alimentation en fusionnant la valence sensorielle de CEA Pdat Les neurones ayant besoin de signaux des neurones AGRP. Cliniquement, un levier bidirectionnel sur la consommation suggère des moyens de contrer le gaspillage lié à la thérapie par cancer ou, par opposition, à favoriser la perte de poids par inhibition. L'association de l'agonisme GLP1R avec les neurones BNST PKCδ positives met en évidence un Waypoint mécaniste pour les médicaments anti-obésité.
