ISBN 978-91-628-9724-6(print), (-.....25-3, e-pub)
Frerik Anesten. IL-6 (Interleukin 6) and GLP-1 in body fat regulating parts of the CNS in healthy mice.
Väitöstilaisuus 19.2. 2016 klo 9-12. Vastaväittäjänä professori Wolfgang Langhans, I.f. Lebensmittelwissenschaft /Ernährung/Gesundheit.Eldgenössische Technische Hochschule Zürich, Switzerland.
Ruotsalaisesta yhteenvedosta suomennosta:
(Populärvetenskaplig sammanfattning)
Lihavuus on kasvava ongelma meidän aikamme länsimaissa. Onhan evoluution aikana ollutkin erittäin tärkeää, hengissäpysymisen kannalta, että keholla on kyky varastoida ylimääräinen energia rasvana ( energiapankkina), mutta meidän nykyaikaisessa yhteiskunnassamme tästä kehon kyvystä tallentaa (ylimääräinen hyvä) onkin tullut rasite. Tutkijoiden on onnistunut edetä jonkin verran lihavuuden ongelman ratkaisun polulla, mutta jäljellä on luultavasti pitkä tienpätkä ennekuin ymmärrämme ongelman monimutkaisuuden.
On kauan aikaa koetettu löytää "lihavuuden geeni", joka johtaisi meissä lihavuuden kehittymiseen. luultiin lihavuuden ongelmaan löydetyn jo ratkaisun, kun havaittiin leptiinin geeni. Leptiini on hormoni, jota rasvakudos erittää, ja se stimuloi esiin kylläisyyden tuntemusta. Ikävä kyllä osoittautui, että lihomisen ohella leptiiniherkkyys väheni, joten se osoittautui parannuskeinona tehottomaksi. Tähän mennessä vaikuttaa siltä, että suurinta osaa lihavuudesta aiheuttaa usean eri geenin välinen yhteisvaikutus sekä meidän länsimainen ravintorikas ympäristömme.
Tässä väitöstyössä keskitytään yhteen hormoniin ja yhteen sytokiiniin, jotka toivottavasti yhdessä voivat valaista meille pienen osan lihavuuteen kuuluvasta "palapelistä". pääasiassa GLP-1- hormonia erittyy suolesta ja haimasta (pancreas) aterian jälkeen, mutta sitä valmistuu myös aivorungossa. GLP-1 hormonin analogia (Ex4) käytetään nykyään 2- tyypin diabeteksen vastaisena lääkkeenä. Yhtenä sivuvaikutuksena tästä Ex4 lääkkeestä on joillain potilailla havaittu marginaalista painonlaskua. Tämä väitöstyö tutkii niitä mekanismeja, joilla EX4 ja GLP-1 aivoissa (sentraalisesti) vaikuttavat ruoanoton vähentämistä.
Aivoissa esiintyvällä GLP-1 hormonilla vaikuttaa näiden tutkimusten mukaan olevan läheistä yhteisvaikutusta sytokiiniin interleukiini 6 (IL-6). Tämä sytokiini IL-6 tunnetaan parhaiten osuudestaan tulehdukseen ja autoimmuunisiin reaktioihin. Aiemmin on osoitettu, että IL-6-poistogeeniset hiiret kehittyvät aikuisena lihaviksi. Tutkijoitten nyt hankkimien tietojen mukaan aivoissa esiintyvät IL-6 ja GLP-1 yhteisvaikutuksellaan vähentävät ravinnonottoa ja sitä kautta vähentävät kehonpainoa.
Mielenkiintoinen solutyyppi, tanisyytit (tanycytes), verhoavat aivojen kolmannen kammion ( III ventrikkeli) pohjaa. Nämä solut toimivat eräänlaisina ovenvartijoina ja säätelevät, mitä menee ohi veren puolelta edelleen aivoselkäydinnesteen puolelle (Blood Brain Barrier). Nämä solut ovat joutuneet viime aikoina tutkijoitten huomion keskipisteeseen, koska ne solut ovat tärkeitä leptiinin kuljetuksessa. Tässä työssä tutkijat osoittavat, että nämä tanisyytit ilmentävät myös IL-6- reseptoria, IL-6Ra, ja mahdollisesti voisivat omata osuutta sen aivovaikutuksiin.
Minkälainen on Tanysyytti? Tämä täytyy katsoa ennenkuin etenee kirjassa.
Int Rev Cytol. 2005;247:89-164.
Hypothalamic tanycytes: a key component of brain-endocrine interaction.
Suomennosta,Abstract
Tanisyytit ovat bipolaarisia soluja, jotka muodostavat siltaa aivoselkäydinnesteen ja portakierron kapillaarien kesken ja linkinnevät likvorin neuroendokrinologisiin tapahtumiin. Perinataalisena jaksona radiaalisten gliasolujen alaryhmästä erilaistuu tanisyyttejä, joka on solulinja, jossa on joitain astrosyyttiominaisuuksia ja radiaalisten gliasolujen ominaisuuksia, mutta joka on kuitenkin ainutlaatuinen, morfologialta, molekulaarisilta ja toiminnallisilta piirteiltään selvästi erottuva.
On erotettu neljä erilaista tanisyyttipopulaatiota, alfa (1,2) ja beta (1,2). Näillä alatyypeillä ilmenee erilaistumisessa tärkeitä funktionaalisia molekyylejä, kuten glukoosin kuljettajia, glutamaatin kuljettajia; sarja neuropeptidien ja perifeeristen hormonien reseptoreita; sekretorisia molekyylejä kutenTGFs PGE2 ja spesifistä proteiinia p85 sekä endosyyttitien proteiineja.
- Tanycytes are bipolar cells bridging the cerebrospinal fluid (CSF) to the portal capillaries and may link the CSF to neuroendocrine events. During the perinatal period a subpopulation of radial glial cells differentiates into tanycytes, a cell lineage sharing some properties with astrocytes and the radial glia, but displaying unique and distinct morphological, molecular, and functional characteristics. Four populations of tanycytes, alpha(1,2) and beta(1,2), can be distinguished. These subtypes express differentially important functional molecules, such as glucose and glutamate transporters; a series of receptors for neuropeptide and peripheral hormones; secretory molecules such as transforming growth factors, prostaglandin E(2), and the specific protein P85; and proteins of the endocytic pathways.
Yllämainituista seikoista johtuvat erot niiden neljän tanisyyttilajin kesken. Alfa-tanisyyteillä (1,2) ei ole veri-aivo-esteominaisuuksia, kun taas beta-tanisyytit ( 1,2) toimivat veri-aivo-esteessä (BBB). Erilaisilla tanisyyttityypeillä on eri mekanismeja, joilla ne internalisoituvat ja kuljettavat lastinsa molekyylejä;
Ne yhdisteet, jotka internatlisoituvat klatriinivälitteisellä endosytoosilla voivat tulla tanisyytteihin vain likvorista päin. On eroja myös neuroni-tanisyytti-suhteessa.
Beta-(1,2) tanisyyttejä hermottavat peptidiergiset ja aminiergiset neuronit, mutta ne eivät hermota alfa(1,2)- tanisyyttejä. On selvitetty tärkeitä näkökohtia beta(1)-tanisyyttien ja neuronien välisestä suhteesta.
Ne yhdisteet, jotka internatlisoituvat klatriinivälitteisellä endosytoosilla voivat tulla tanisyytteihin vain likvorista päin. On eroja myös neuroni-tanisyytti-suhteessa.
Beta-(1,2) tanisyyttejä hermottavat peptidiergiset ja aminiergiset neuronit, mutta ne eivät hermota alfa(1,2)- tanisyyttejä. On selvitetty tärkeitä näkökohtia beta(1)-tanisyyttien ja neuronien välisestä suhteesta.
- This results in functional differences between the four subtypes of tanycytes. Thus, alpha(1,2) tanycytes do not have barrier properties, whereas beta(1,2) tanycytes do. Different types of tanycytes use different mechanisms to internalize and transport cargo molecules; compounds internalized via a clathrin-dependent endocytosis would only enter tanycytes from the CSF. There are also differences in the neuron-tanycyte relationships; beta(1,2) tanycytes are innervated by peptidergic and aminergic neurons, but alpha(1,2) tanycytes are not. Important aspects of the neuron-beta(1) tanycyte relationships have been elucidated.
Tanisyytit voivat osallistua gonadotropiineja vapauttavan hormonin (GnRH) vapauttamiseen portavereen siten, että ne ilmentävät ER (estrogeenireseptoreja) absorboiden molekyylejä aivoselkä-ydinnesteestä ja antaen signaaleja GnRH-neuroneille. Jos tanisyytit poistetaan estyvät sekä pulssi, joka vapauttaa GnRH:ta portavereen etää luteinisoivan hormonin piikki ja ovulaatio.
- Tanycytes can participate in the release of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) to the portal blood by expressing estrogen receptors, absorbing molecules from the CSF, and providing signal(s) to the GnRH neurons. Removal of tanycytes prevents the pulse of GnRH release into the portal blood, the peak of luteinizing hormone, and ovulation.
Kun on havaittu tanisyyteissä uusia funktionaalisia molekyylejä, on avautunut uutta tutkimuskenttääkin. Tanisyyteistä yksinomaan erittyy tyypin II tyroksiinidejodinaasi,joka entsyymaattisesti muuttaa tyroksiinin (T4) muotoon trijodotyroxiini T3. Täten tanisyytit näyttävät olevan aivojen (aktiivin) T3 hormonin päälähde.
- The discovery in tanycytes of new functional molecules is opening a new field of research. Thus, thyroxine deiodinase type II, an enzyme generating triiodothyronine (T(3)) from thyroxine, appears to be exclusively expressed by tanycytes, suggesting that these cells are the main source of brain T(3).
Glucose transporter-2 (GLUT-2), a low-affinity transporter of glucose and fructose, and ATP-sensitive K(+) channels are expressed by tanycytes, suggesting that they may sense CSF glucose concentrations.
- PMID:
- 16344112
- [PubMed - indexed for MEDLINE]
