CC BY
79
168 Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия. 2006. №2(42).
УДК 615.828:612.825.1
ЛЕПТИН — АНОРЕКСИГЕННЫЙ РЕГУЛЯТОРНЫЙ ПОЛИПЕПТИД С РЕСПИРАТОРНОЙ АКТИВНОСТЬЮ1
© 2006 Е.М. Инюшкина2
Лептин —16 кДа полипептид, который продуцируется в жировой ткани и действует на уровне аркуатного ядра, регулируя потребление пищи и вес тела, выполняя роль циркулирующего сигнала насыщения. За пределами гипоталамуса лептиновые рецепторы были обнаружены во многих областях ЦНС, включая ’’респираторные” ядра. Исследование дыхательной функции у грызунов, в том числе у генетически модифицированных мышей оЬ/оЬ, выявило изменения механизмов регуляции дыхания и респираторной механики, вызванные сдвигами уровня концентрации циркулирующего лептина или его центральным введением. Обсуждается возможная роль лептина в регуляции дыхания.
Введение
Лептин — высокомолекулярный 146-аминокислотный полипептид, являющийся продуктом оЬ гена. Структура этого пептида представляет собой единичную аминокислотную цепочку с молекулярной массой около 16 кДа. Открытие лептина чуть более 10 лет назад [1] явилось одним из наиболее значительных достижений современной нейрофизиологии. Выяснение физиологической роли данного полипептида, угнетающего аппетит, позволило существенно ускорить прогресс в понимании физиологических механизмов регуляции аппетита, патогенеза ожирения и диабета. Основным местом продукции лептина являются жировые клетки (адипоциты) [2, 3], хотя некоторое количество этого полипептида продуцируется также в желудке [4-6] и плаценте [7, 8]. Специфические лептиновые рецепторы были обнаружены во многих периферических органах и тканях: в щитовидной железе, надпочечниках, легких, плаценте, почках, печени, эндотелиальных клетках, слизистой желудка и кишечника [5, 9-13]. Это косвенно указывает на широкий спектр физиологических эффектов лептина. Однако наибольший интерес нейрофизиологов вызывает активность данного вещества на уровне структур центральной нервной системы [14, 15], особенно его выраженное
1 Представлена доктором медицинских наук профессором Н.А. Меркуловой.
2Инюшкина Елена Михайловна (popova_elena@mail.ru), кафедра физиологии Самарского государственного университета, 443011, Россия, г. Самара, ул. Акад. Павлова, 1.
ингибирующее влияние на механизмы регуляции аппетита, количество принимаемой пищи и вес тела [15]. В рамках данной регуляторной системы лептин выполняет роль циркулирующего в системном кровотоке химического сигнала насыщения. Дополнительно было выявлено непосредственное участие лептина в регуляции расхода энергии и термогенезе [16, 17].
1. Гипоталамические эффекты лептина
Одной из ключевых центральных мишеней для циркулирующего лептина является аркуатное ядро гипоталамуса. Здесь находятся, по меньшей мере, две популяции нейронов, оказывающие противоположное влияние на аппетит. Первая популяция продуцирует орексигенные нейропептиды, стимулирующие аппетит — нейропептид Y (NPY) и агути-родственный протеин (AgRP). Вторая популяция нейронов продуцирует анорексигенные нейропептиды, угнетающие аппетит — проопиомеланокортин (POMC) и кокаин- и амфетамин-регулируемый транскрипт (CART). Обе популяции нейронов экспрессируют специфические лептиновые рецепторы, однако леп-тин оказывает противоположное влияние на их активность. Под действием лептина активируются неспецифические катионные каналы в мембране POMC/CART нейронов, что приводит к их деполяризации и росту спайко-вой активности [18]. Одновременно лептин гиперполяризует и угнетает активность NPY/AgRP клеток [19-20]. Аксоны NPY/AgRP нейронов образуют значительное количество локальных тормозных ГАМК-ергических кол-латералей, благодаря которым осуществляется их тоническое угнетающее влияние на POMC/CART клетки. Поскольку воздействие лептина приводит к угнетению активности NPY/AgRP нейронов, их ингибирующее влияние на POMC/CART нейроны ослабевает и возникает дополнительный рост активности последних [18]. Недавно установлено, что многие POMC/CART нейроны наряду с лептиновыми рецепторами осуществляют копроцессинг орексиновых рецепторов [21, 22], а большинство NPY/AgRP нейронов — ко-процессинг грелиновых рецепторов [23, 24]. Таким образом, POMC/CART и NPY/AgRP нейроны аркуатного ядра гипоталамуса представляют собой две группы клеток, интегрирующих многочисленные реципрокные анорек-сигенные и орексигенные нейрохимические сигналы.
Кроме аркуатного ядра, лептиновые рецепторы присутствуют и в других ядрах гипоталамуса. В частности, большое количество этих рецепторов обнаружено в вентролатеральном и дорсомедиальном гипоталамиче-ских ядрах, активно участвующих в регуляции энергетического обмена [14]. Неудивительно, что потеря веса, вызываемая лептином, лишь приблизительно наполовину объясняется снижением аппетита и количества принимаемой пищи, в остальном она объясняется повышением расхода энергии. Это подтверждается многочисленными исследованиями, в которых установ-
лены факты увеличения потребления кислорода, липолиза, окисления жира и снижения дыхательного коэффициента под влиянием лептина [25-29].
Интересно, что молекула лептина представляет собой один из редких примеров полипептидных молекул периферического происхождения, пересекающих гематоэнцефалический барьер при помощи транспорта с насыщением, а не простой диффузии [30, 31]. Установлено, что в обеспечении транспорта лептина участвуют короткая форма лептинового рецептора и другие, пока неизвестные, переносчики [32]. Особенности транспорта лептина через гематоэнцефалический барьер предполагают существование возможностей физиологической регуляции интенсивности транспорта с участием различных психо-химических факторов. Действительно, в исследовании на мышах продемонстрировано, что 2-суточная пищевая депривация приводит к снижению поступления лептина из периферического кровотока в мозг почти на 50%, а 3-суточная пищевая депривация — более, чем на 80% [33]. Таким образом, количество лептина, поступающего в мозг из крови, определяется не только его концентрацией в плазме, но и уровнем специфической проницаемости для этого вещества гематоэнцефалического барьера.
Отдельный интерес представляет исследование роли лептина в циркадианной модуляции физиологических функций. В настоящее время нет сомнений в том, что фотопериодичный суточный паттерн питания, непосредственно регулируемый нейронами аркуатного ядра, представляет собой физиологическую функцию, находящуюся под модулирующем контролем циркадианного регулятора в супрахиазматическом ядре гипоталамуса. Давно известно, что билатеральное локальное разрушение супрахиазматических ядер в экспериментах на грызунах закономерно приводит к нарушению нормальной периодичности питания [34, 35]. Предполагается, что информация из супрахиазматического ядра передается в аркуатное ядро как по прямым проекциям, так и опосредованно, через дорсомедиальное и вентромедиаль-ное ядра гипоталамуса. В этих проекциях в качестве нейромедиаторов используются вазо-интестинальный пептид (VIP), вазопрессин и гамма-аминомасляная кислота. При этом описаны сепаратные механизмы для регуляции синтеза этих нейромедиаторов в супрахиазматическом ядре а также их высвобождения из терминалей аксонов [36]. В то же время хорошо известно о циркадианных изменениях концентрации лептина у млекопитающих. В частности, у грызунов, которым присущ ночной образ жизни, отмечается рост уровня мРНК в темное время суток и его снижение в светлое время[37]. Похожие циркадианные колебания (с небольшим фазовым сдвигом) обнаружены и в отношении уровня концентрации лептина в плазме крови [36, 38]. Локальная билатеральная электрокоагуляция супрахиазма-тического ядра приводит к полному исчезновению циркадианных изменений концентрации лептина в плазме крови. Сделано заключение о том, что целостность супрахиазматического ядра является необходимым условием циркадианного ритма лептина в плазме [38]. Интересно, что аппли-
кация лептина вызывает опережающий сдвиг фазы циркадианного ритма в супрахиазматическом ядре, изолированном in vitro [39].
В рамках реализации совместного международного научного проекта кафедры физиологии человека и животных Самарского государственного университета и департамента анатомии университета Кембриджа (Великобритания) было исследовано влияние лептина на уровень активности и спай-ковое кодирование информации [40] нейронами супрахиазматического ядра крыс in vitro. Аппликация 20 нМ лептина в перфузионный раствор приводила к снижению частоты генерации спайков и росту продолжительности межспайковых интервалов. Одновременно лептин оказывал влияние на паттерн спайкового кодирования информации этими нейронами. В частности, было обнаружено увеличение энтропии логарифма вероятностного распределения межспайковых интервалов, что свидетельствует о росте регулярности генерации потенциалов действия. Кроме этого, почти в 1/3 случаев проявлялось модулирующее влияние лептина на характер и выраженность стимулирующих ортодромных ответов нейронов супрахиазматического ядра на электростимуляцию аркуатного ядра, тогда как ингибирующие ответы изменялись лишь в единичных случаях [41, 42]. Очевидно, лептин способен оказывать специфическое влияние не только на гипоталамические нейроны, непосредственно участвующие в регуляции аппетита и приема пищи, но и на ядра, являющиеся источником важнейших афферентных входов к этим нейронам.
Стоит особо отметить, что по мере изучения физиологической роли леп-тина непрерывно открываются ранее неизвестные стороны и механизмы действия данного регулятора. Так, недавно на примере нейронов гипоталамуса было доказано, что лептин является важным регулятором процессов синаптической пластичности и формирования конфигурации аксонных проекций [19, 43].
2. Респираторные эффекты лептина
В плане участия лептина в центральных механизмах регуляции дыхания большой интерес представляет исследование формирования паттерна дыхания в онтогенезе у ob/ob мышей [44]. Установлено, что к 3-месячному возрасту у этих мышей формируется особый паттерн дыхания, характеризующийся увеличенной вентиляцией легких в покое за счет повышенной частоты дыхания. Заместительное внутрибрюшинное введение лептина в дозе 5 мг/кг в течение 20 дней или кратковременное трехдневное подкожное введение лептина в дозе 30 мкг в день приводит к восстановлению нормального паттерна дыхания [45, 46]. Вместе с тем у ob/ob мышей по сравнению с контрольными значительно снижена вентиляторная реакция на гиперкапнию как в состоянии бодрствования, так и во сне. Особенно выраженными оказались изменения во время быстрого сна, когда венти-
ляторная чувствительность к гиперкапнии полностью отсутствовала. Одним из важнейших последствий неадекватности регуляции уровня легочной вентиляции относительно метаболических требований является повышенное (более чем на 10 мм рт.ст.) напряжение углекислого газа в артериальной крови оЬ/оЬ мышей [45].
Необходимо подчеркнуть, что отмеченные респираторные нарушения возникают у оЬ/оЬ мышей еще до появления у них признаков ожирения. Таким образом, отсутствие в организме лептина приводит к нарушениям физиологических механизмов регуляции дыхания, развивающимся независимо от ожирения. Локализация структур, участвующих в реализации модулирующего влияния лептина на центральные механизмы регуляции дыхания, пока не установлена, однако наиболее вероятным представляется прямое действие этого пептида на бульбарный дыхательный центр. В пользу такого предположения, в частности, свидетельствуют данные о наличии высокой концентрации специфических лептиновых рецепторов ОЬ-И и ОЬ-ИЬ, их мРНК в области ядра солитарного тракта, где располагается дорсальный отдел дыхательного центра, а также в других областях ствола, участвующих в регуляции дыхания — ядрах подъязычного нерва, парабрахиальном и латеральном ретикулярном ядрах [47]. Периферическое введение лепти-на вызывает фосфорилирование внутриклеточного посредника янус-киназы и активатора транскрипции ЯТАТЗ, а также активацию мРНК супрессора цитокинового сигнала 3 (ЯОСЯЗ) не только в гипоталамусе, но и в ядре солитарного тракта [48].
Существует мнение о том, что в результате взаимодействия лептина со специфическими рецепторами в области ядра солитарного тракта и дорсального моторного ядра вагуса может осуществляться модуляция афферентных входов, поступающих в продолговатый мозг по блуждающим нервам и играющих важную роль в регуляции кровообращения, дыхания и пищеварения [49, 50].
С целью выявления способности лептина модулировать функцию бульбарного дыхательного центра нами было выполнено исследование реакций паттерна внешнего дыхания и электрической активности инспираторных мышц на микроинъекции лептина в вентролатеральный (’’дыхательный”) отдел ядра солитарного тракта наркотизированных крыс. Эксперименты проводились на белых нелинейных крысах обоего пола, наркотизированных уретаном. Лептин (1 мкМ) растворяли в искусственной цереброспинальной жидкости и вводили с помощью микрошприца через стеклянную микропипетку в объеме 0,2 мкл со скоростью около 0,01 мкл в секунду. В контрольных наблюдениях в ту же область инъецировали 0,2 мкл искусственной цереброспинальной жидкости. Микроинъекции лептина в исследуемую область продолговатого мозга вызывали респираторные реакции, характеризовавшиеся снижением глубины и увеличением частоты дыхания. Уменьшение дыхательного объема составило 0,38+0,15 мл (р < 0,05), причем реакция сопровождалась выраженной тенденцией максимальной амплитуды
залпов на ЭМГ инспираторных мышц к снижению. Частота дыхания возросла на 32,1 + 11,1 мин-1 (р < 0,05) за счет укорочения вдоха на 0,04+0,01 с (р < 0,05), тогда как статистически значимых изменений продолжительности выдоха не выявлено. Реакции характеризовались коротким латентным периодом (в пределах 1 минуты), их максимальная выраженность отмечена через 3,5 мин после начала инъекции лептина, а общая продолжительность укладывалась в 7-минутный интервал времени. Микроинъекции в область ядра солитарного тракта искусственной цереброспинальной жидкости (контроль) не вызвали статистически значимых изменений какого-либо из исследуемых показателей в течение часового периода наблюдения. Полученные результаты в совокупности с данными о распределении специфических лептиновых рецепторов в стволе мозга [47], а также об активации внутриклеточных каскадов после системного введения лептина [48] указывают на непосредственное участие лептина в центральных механизмах регуляции дыхания на уровне вентролатерального отдела ядра солитарного тракта.
Исследования на оЬ/оЬ мышах также показали, что нарушения регуляции дыхания у этих животных дополняются выраженными изменениями респираторной механики. В частности, общая емкость легких и ригидность легочной ткани у этих животных резко снижены. Измененным оказался и состав тяжелой цепи миозина в диафрагме оЬ/оЬ мышей с увеличением содержания типа I и уменьшением содержания типа ІІЬ. Данные изменения приводят к росту резистентности волокон диафрагмы, к растяжению, что в свою очередь обусловливает появление тахипноэ. Заместительное введение лептина через 3 недели позволяет частично восстановить нарушенную механику дыхания [46]. Следовательно, вследствие нарушения продукции лепти-на возникают значительные изменения структуры и функции диафрагмы и ткани легких. На основании полученных приведенных экспериментальных данных была сформулирована гипотеза о том, что лептин способен выполнять роль фактора роста легких. В пользу этой гипотезы свидетельствуют данные о наличии в ткани легких лептиновых рецепторов, а также о способности лептина стимулировать пролиферацию клеток эпителия трахеи в первичной культуре [51].
3аключение
Таким образом, спустя десятилетие после открытия лептина центральные регуляторные эффекты этого полипептида остаются недостаточно изученными. Наряду с его хорошо известными влияниями на механизмы регуляции аппетита, веса тела и энергетического баланса лептин принимает участие в регуляции ряда других физиологических функций, в частности, дыхания. Несмотря на данные о дыхательной активности циркулирующего в крови лептина, о наличии специфических рецепторов и об активации под действием лептина внутриклеточных каскадов в специфических респи-
раторных областях ствола мозга, влияния лептина, реализующиеся как на
уровне дыхательного центра, так и на уровне эффекторного звена дыхательной системы, остаются практически неисследованными.
Литература
[1] Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue / Y. Zhang [et al.] // Nature. 1994. V. 372. P. 425-432.
[2] Friedman,J.M. Leptin and the regulation of body weight in mammals / J.M. Friedman, J.L.Halaas // Nature. 1998. V. 395. P. 763-770.
[3] Ceiling culture of mature human adipocytes: use in studies of adipocyte functions / H.H. Zhang [et al.] // J. Endocrinol. 2000. V. 164. P. 119-128.
[4] The stomach is a source of leptin / A. Bado [et al.] // Nature. 1998. V. 394. P. 790-793.
[5] Leptin and its receptor in normal human gastric mucosa and in Helicobacter pylori-associated gastritis / M. Breidert [et al.] // Scand. J. Gastroenterol. 1999. V. 34. P. 954-961.
[6] Secretory granules of endocrine and chief cells of human stomach mucosa contain leptin / S. Cinti [et al.] // Int. J. Obes. 2000. P. 789-793.
[7] Leptin and neuropeptide Y gene expression in human placenta: ontogeny and evidence for similarities to hypothalamic regulation / J. Dotsch [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1999. V. 84. P. 2755-2758.
[8] Serum leptin concentrations and expression of leptin transcripts in placental trophoblast with advancing baboon pregnancy / M.C. Henson [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1999. V. 84. P. 2543-2549.
[9] Blum,W.F. Leptin: the voice of the adipose tissue / W.F. Blum // 1997. Horm. Res. V. 48. Suppl. 4. P. 2-8.
[10] Cumin,F. Mechanism of leptin removal from the circulation by the kidney / F. Cumin, H.P. Baum, N.Levens // J. Endocrinol. 1997. V. 155 P. 577-585.
[11] Halaas, J.L. Leptin and its receptor / J.L.Halaas, J.M. Friedman // J. Endocrinol. 1997. V. 155. P. 215-216.
[12] Leptin action in intestinal cells / N.M. Morton [et al.] // J. Biol. Chem.
1996. V. 273. P. 26194-26201.
[13] Berthoud,H.R. A new role for leptin as a direct satiety signal from the stomach / H.R. Berthoud // Am. J. Physiol. 2005. V. 288. P. R796-R797.
[14] Identification of targets of leptin action in rat hypothalamus / M.W. Schwartz [et al.] // J. Clin. Invest. 1996. V. 98. P. 1101-1106.
[15] Specificity of leptin action on elevated blood glucose levels and hypothalamic neuropeptide Y gene expression in ob/ob mice / M.W. Schwartz [et al.] // Diabetes. 1996. V. 45. P. 531-535.
[16] Rapid leptin decrease in immediate post-exercise recovery / M. Duclos [et al.] // Clin. Endocrinol. 1999. V. 50. P. 337-342.
[17] Longitudinal changes of circadian leptin, insulin and cortisol plasma levels and their correlation during refeeding in patients with anorexia nervosa / S.Herpertz [et al.] // Eur. J. Endocrinol. 2000. V. 142. P. 373-379.
[18] Leptin activates anorexigenic POMC neurons through a neural network
in the arcuate nucleus / M.A. Cowley [et al.] // Nature. 2001. V. 411.
P. 480-484.
[19] The fat-brain axis enters a new dimension / J.K. Elmquist, J.S. Filer //
Science. 2004. V. 304. P. 63-64.
[20] Takahashi, K.A. Fasting induces a large, leptin-dependent increase in the intrinsic action potential frequency of orexigenic arcuate nucleus neuropeptide Y/Agouti-related protein neurons / K.A. Takahashi, R.D. Cone // Endocrinology. 2005. V. 146. P. 1043-1047.
[21] Co-existence of leptin- and orexin-receptors in feeding-regulating neurons in the hypothalamic arcuate nucleus — a triple labeling study / H. Funahashi [et al.] // Peptides. 2003. V. 24. P. 687-694.
[22] Galanin-like peptide (GALP) is target for regulation by orexin in the rat hypothalamus / F. Takenoya [et al.] // Neurosci. Lett. 2003. V. 340. P. 209-212.
[23] Willesen, M.G. Co-localization of growth hormone secretagogue receptor and NPY mRNA in the arcuate nucleus of the rat / M.G. Willesen, P. Kristensen, J. Romer // Neuroendocrinology. 1999. V. 70. P. 306-316.
[24] Hewson, A.K. The rat arcuate nucleus integrates peripheral signals provided by leptin, insulin, and a ghrelin mimetic / A.K. Hewson, L.Y.C.Tung, D.W. Connell // Diabetes. 2002. V. 51. P. 3412-3419.
[25] Physiological response to long term peripheral and central leptin infusion in lean and obese mice / J.L. Halaas [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. P. 8878-8883.
[26] Leptin increases energy expenditure and selectively promotes fat metabolism in ob/ob mice / J.J. Hwa [et al.] // Am. J. Physiol.
1997. V. 272. P. R1204-R1209.
[27] Decreased food intake does not completely account for adiposity reduction after ob protein infusion / N. Levin [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 1726-1730.
[28] Metabolic, gastrointestinal and CNS neuropeptide effects of brain leptin administration in the rat / G.Van Dijk [et al.] // Am. J. Physiol. 1999. V. 276. P. R1425-R1433.
[29] Ruffin, M.P. Intracerebroventricular injection of murine leptin changes the postprandial metabolic rate in the rat / M.P. Ruffin, S.Nicolaidis // Brain Res. 2000. V. 874. P. 30-36.
[30] Leptin enters the brain by a saturable system independent of insulin / W.A. Banks [et al.] // Peptides. 1996. V. 17. P. 305-311.
[31] Banks, W.A. The many lives of leptin / W.A. Banks // Peptides. 2004. V. 25. P. 331-338.
[32] Decreased transport of leptin across the blood-brain barrier in rats lacking the short form of the leptin receptor / A.J. Kastin [et al.] // Peptides. 1999. V. 20. P. 1449-1453.
[33] Kastin, A.J. Fasting, but not adrenalectomy, reduces transport of lep-tin into the brain / A.J. Kastin, V. Akerstrom // Peptides. 2000. V. 21. P. 679-682.
[34] Effect of bilateral lesions of the suprachiasmatic nuclei on the circadian rhythm of food-intake / K.Nagai [et al.] // Brain Res. 1978. V. 142. P. 384-389.
[35] Van den Pol, A.N. A fine-grained anatomical analysis of the role of the rat suprachiasmatic nucleus in circadian rhythms of feeding and drinking / A.N. Van den Pol, T. Powley // Brain Res. 1979. V. 160. P. 307-326.
[36] Interacting appetite-regulating pathways in the hypothalamic regulation of body weight / S.P. Kalra [et al.] // Endocrine Reviews. 1999. V. 20(1). P. 68-100.
[37] Transient increase in obese gene expression after food intake or insulin administration / R. Saladin [et al.] // Nature. 1995. V. 377. P. 527-529.
[38] The suprachiasmatic nucleus generates the diurnal changes in plasma lep-tin levels / A.Klasbeek [et al.] // Endocrinol. 2001. V. 142. P. 2677-2685.
[39] Prosser, R.A. Leptin phase-advances the rat suprachiasmatic circadian
clock in vitro / R.A. Prosser, H.E. Bergeron // Neuroscience Letters. 2003.
V. 336. P. 139-142.
[40] Rhythmic changes in spike coding in the rat suprachiasmatic nucleus /
G.S.Bhumbra [et al.] // J. Physiol. 2005. V. 563(1). P. 291-307.
[41] Inyushkin, A.N. Leptin changes the activity of cells in the suprachias-matic nucleus and their responses to caudal inputs / A.N. Inyushkin, R.E.J. Dyball // British Society for Neuroendocrinology Annual Meeting. Manchester, UK. 2003. P. 15.
[42] Inyushkin, A.N. Inputs to the suprachiasmatic nucleus from the arcuate nucleus are modulated by leptin / A.N. Inyushkin, R.E.J. Dyball // J. Physiol. 2004. V. 555P. P. 37.
[43] Rapid rewiring of arcuate nucleus feeding circuits by leptin / S. Pinto [et al.] // Science. 2004. V. 304. P. 110-115.
[44] Modified control of breathing in genetically obese (ob/ob) mice / C.G. Tankersley [et al.] // J. Appl. Physiol. 1996. V. 81. P. 716-723.
[45] Leptin prevents respiratory depression in obesity / C.P. O’Donnell [et al.] // Am. J. Physiol. 1999. V. 159. P. 1477-1484.
[46] Leptin attenuates respiratory complications associated with the obese phenotype / C.G. Tankersley [et al.] // J. Appl. Physiol. 1998. V. 85. P. 2261-2269.
[47] Localization of leptin receptor (Ob-R) messenger ribonucleic acid in the rodent hindbrain / J.G. Mercer [et al.] // Endocrinology. 1998. V. 139. P. 29-34.
[48] Brain stem is a direct target for leptin’s action in the central nervous system / T.Hosoi [et al.] // Endocrinology. 2002. V. 143. P. 3498-3504.
[49] Expression and regulation of leptin receptor proteins in afferent and efferent neurons of the vagus nerve / M. Buyse [et al.] // Eur. J. Neurosci. 2001. V. 14. P. 64-72.
[50] Schwartz, G.J. Leptin and neuropeptide Y have opposing modulatory effects on nucleus of the solitary tract neurophysiological responses to gastric loads: implications for the control of food intake / G.J. Schwartz, T.H. Moran // Endocrinology. 2002. V. 143. P. 3779-3784.
[51] Expression of leptin receptor in lung: leptin as a growth factor / T.Tsuchiya [et al.] // Eur. J. Pharmacol. 1999. V. 365. P. 273-279.
Поступила в редакцию 23/I/2006; в окончательном варианте — 23/I/2006.
LEPTIN-ANOREXIGENIC REGULATORY RESPIRATORY ACTIVE POLYPEPTIDE3
© 2006 E.M. Inyushkina4
Leptin is a 16 kDa polypeptide which is secreted by fat but acts primarily within the hypothalamic arcuate nucleus to control food intake and body weight being a circulating satiety signal. Outside hypothalamus, leptin receptors are also discovered in many SCN areas including respiratory-related nuclei. The measurement of respiratory function in wild type rodents and genetically modified ob/ob mice reveals impaired respiratory control mechanisms and abnormal respiratory mechanics caused by changes in level of circulating leptin and by centrally administered leptin. In the paper a possible role of leptin in respiratory control is discussed.
Paper received 23/I/2006. Paper accepted 23/I/2006.
3Communicated by Dr. Sci. (Med.) Prof. N.A. Merkulova.
4Inyushkina Elena Mikhailovna (popova_elena@mail.ru), Dept. of Humane and Animal Physiology, Samara State University, Samara, 443011, Russia.
