Hedonik obezitenin sinir bilimsel kökenleri

Abstract

Dünyada 600 milyondan fazla insanda görülen obezite, beraberinde mortalite riskiyüksek birçok hastalığı da tetikleyen global bir sağlık sorunudur. Mevcut tedaviyöntemlerinin yetersiz kalması, obezite tedavisinde yeni hedefler belirlenmesineduyulan ihtiyacı da arttırmaktadır. Beyinde çeşitli bölgelerin fizyolojik açlık - toklukile hedonik ve homeostatik beslenmeyi kontrol ettiği bilinmektedir. Ancak bukontrolün hangi sinir ağları üzerinden gerçekleştiği açığa çıkarılamamıştır. Yapılanbu çalışmada, hedonik beslenmeyi kontrol ettiği bilinen nükleus akkumbensbölgesinin, beslenmeyi düzenleyen hipotalamus bölgesiyle olan ilişkisi incelenmiştir.Nükleus akkumbens bölgesinin, lateral hipotalamus bölgesinde bulunan melaninkonsantre eden hormon nöronlarından yoğun afferent sinyaller aldığı bulunmuştur.Pmch-cre transgenik fare ile yapılan deneylerle, melanin konsantre eden hormonnöronlarının beslenme mekanizmasını ve buna bağlı fizyolojik durumları etkilediğianlaşılmıştır. Yaptığımız kemogenetik deneyler ile melanin konsantre eden hormonnöronlarının inhibisyon durumunda besin tüketimini baskıladığı ve kan şekeriseviyesini düzenlediği belirlenmiştir. Melanin konsantre eden hormon nöronlarınınsinaptik aktivitelerinin kalıcı olarak engellenmesinin, anoreksik faza sebebiyetverdiği gözlenmiş ve hedonik beslenmenin bu durumu dengeleyebildiği tespitedilmiştir. Dolayısıyla, nükleus akkumbens bölgesinin hedonik beslenme kontrolünü,lateral hipotalamus bölgesinde bulunan melanin konsantre eden hormon nöronlarıüzerinden yaptığına dair önemli bulgular elde edilmiştir.

Affecting over 600 millions of people worldwide, obesity is a global health problemwhich triggers many high mortality risk diseases. As current therapeutic methodsremain ineffective, urge to determine novel targets for obesity treatment increasessignificantly. Certain brain regions are known to control physiological fed and fastedstates along with hedonic and homeostatic feeding. Yet, the neural circuits involvedin this control remain unidentified. In this study, the connection between nucleusaccumbens that is known to control hedonic feeding and lateral hypothalamus thatregulates physiological feeding is investigated. We demonstrated that nucleusaccumbens receives strong afferent signals from melanin concentrating hormoneneurons found in lateral hypothalamus. In experiments conducted with Pmch-cretransgenic mice, we showed that melanin concentrating hormone neurons affectfeeding mechanism and associated physiological states. Chemogenetic manipulationsdemonstrated that in case of inhibition, melanin concentrating hormone neuronssuppress food intake and regulate blood glucose levels. Synaptic silencing of melaninconcentrating hormone neurons results in anorexia, whereas hedonic dietcompensates the regulation of the physiological state. These findings suggest thatnucleus accumbens controls of hedonic feeding through melanin concentratinghormone neurons of lateral hypothalamus.