SEGNALI ANORESSIGENI • • • • • • Leptina Insulina GPL-1 Peptide YY (PYY) CCK (Colecistochinina) CART (cocaine -anphetamine-regulatedtranscript) • Pro-opiomelacortina (POMC) • a-MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) SEGNALI ANORESSIGENI • • • • • • Leptina Insulina GPL-1 Peptide YY (PYY) CCK (Colecistochinina) CART (cocaine -anphetamine-regulatedtranscript) • Pro-opiomelacortina (POMC) • a-MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) Leptina • Citochina • mRNA espresso a livello del tessuto adiposo e di altri tessuti • Livelli circolanti associati all’entità della massa adiposa • Livelli circolanti aumentano dopo il pasto e si riducono nel digiuno prolungato Fattori che regolano la secrezione di leptina • Stimolanti – – – – – – – Massa adiposa Dimensione adipociti Iperalimentazione Insulina Acidi grassi Glucocorticoidi TNFa-IL1 • Inibenti – – – – – – – Digiuno Freddo Esercizio fisico intenso Androgeni Ipertono simpatico Catecolamine Ormone della crescita Azioni della leptina • • • • • Riduce l’introito di cibo Aumenta il dispendio energetico Regola l’attività tiroidea Facilita l’ematopoiesi Regola il sistema riproduttivo e immunologico • Regola la formazione dell’osso LH - Ipotalamo laterale MCH PVN ARC (Nucleo Paraventricolare ) (Nucleo Arcuato ) CB-1 • Digiuno • EC • NPY POMC cells Leptina • Digiuno • Grelina • Steroidi (Test, Estr, Cort) • Ritmo circadiano a-MSH MC3 MC4 AgRP NPY • CART • GLP1 CB-1 ß-endorfine LEPTINA ARC VMH NPY AgRT ?? CART POMC IPOTALAMO SNS ? Formazione osso Dispendio energetico Introito calorico Modificazioni del peso corporeo nelle 24 ore a seguito di i.c.v. Air et al, 2002 Peso corporeo (g) 0 -5 * -10 * -15 -20 ** -25 fisiologica leptina insulina leptina + insulina Night Eating Syndrome • Alterazione del ritmo circadiano della leptina • Alterazione del ritmo circadiano della melatonina • Aumento della produzione del cortisolo • Bassi livelli di serotonina SEGNALI ANORESSIGENI • • • • • • Leptina Insulina GPL-1 Peptide YY (PYY) CCK (Colecistochinina) CART (cocaine -anphetamine-regulatedtranscript) • Pro-opiomelacortina (POMC) • a-MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) LH - Ipotalamo laterale MCH PVN ARC (Nucleo Paraventricolare ) (Nucleo Arcuato ) CB-1 • Digiuno • EC • NPY POMC cells Leptina • Digiuno • Grelina • Steroidi (Test, Estr, Cort) • Ritmo circadiano a-MSH MC3 MC4 AgRP NPY • CART • GLP1 CB-1 ß-endorfine Livelli di GLP-1 nell’obesità e nell’anoressia 3 2,6 2,5 2 1,6 1,7 1,5 1 0,5 0 Controlli Obese Anoressiche Tomazik et al, 2002 SEGNALI ANORESSIGENI • • • • • • Leptina Insulina GPL-1 Peptide YY (PYY) CCK (Colecistochinina) CART (cocaine -anphetamine-regulatedtranscript) • Pro-opiomelacortina (POMC) • a-MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) Segnali periferici afferenti al SNC al fine di regolare il consumo di cibo Correlazione tra livelli plasmatici di Peptide YY (PYY) e Body-Mass Index. Batterham et al, 2003 24-Hr Caloric Intake (Kcal) Caloric Intake by Obese and Lean Subjects after Infusion of Peptide YY3–36 (PYY) or Saline. 4000 Obese Lean 3500 3000 * ** 2500 2000 1500 1000 500 0 Batterham et al, 2003 Livelli plasmatici di grelina durante e dopo infusione di Peptide YY3–36 (PYY). Batterham et al, 2003 LH - Ipotalamo laterale PVN ARC MCH (Nucleo Paraventricolare ) (Nucleo Arcuato ) CB-1 • Digiuno • EC • NPY POMC cells Leptina PYY a-MSH MC3 MC4 AgRP NPY • Digiuno • Ritmo circadiano • Steroidi (Test, Estr, Cort) • Grelina • CART • GLP1 CB-1 ß-endorfine SEGNALI ANORESSIGENI • • • • • • Leptina Insulina GPL-1 Peptide YY (PYY) CCK (Colecistochinina) CART (cocaine -anphetamine-regulatedtranscript) • Pro-opiomelacortina (POMC) • a-MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) Colecistochinina (CCK) • Prodotta dall’intestino tenue, su stimolo AA e lipidico • Attiva i segnali di sazietà (inibisce la produzione di b-endorfine?) • Riduce la motilità gastrica • Attiva la contrazione della colecisti • Attiva la secrezione pancreatica • Aumenta la motilità del colon • Favorisce la memoria (del cibo?) MEMORIA SAZIETA’ + + + + HCl - Contrazione colecisti CCK motilità Secrezione gastrica pancreas + + AA+lipidi Motilità colon + - BULIMIA SEGNALI ANORESSIGENI • • • • • • Leptina Insulina GPL-1 Peptide YY (PYY) CCK (Colecistochinina) CART (cocaine -anphetamine-regulatedtranscript) • Pro-opiomelacortina (POMC) • a-MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) EFFETTO DI i.c.v. DI CART IN RATTI NON-DIGIUNI, DURANTE LA PRIMA ORA DOPO L’INIEZIONE 4,5 Consumo di cibo (grams) 4 3,5 3 2,5 * 2 * p < 0.05 1,5 1 * 0,5 0 0 Nature, 393, 7 May 1998 1 2 CART (g) Densità (%) confrontata ai controlli LA LEPTINA INDUCE L’EXPRESSIONE DEL GENE DEL CART SIA NELL’ARC CHE NEL DMH * 500 * p < 0.05 400 300 * 200 100 0 ARC (fisiol) Nature, 393, 7 May 1998 ARC ARC (pair-fed) (leptina) DMH (fisiol) DMH DMH (pair-fed) (leptina) LH - Ipotalamo laterale PVN ARC MCH (Nucleo Paraventricolare ) (Nucleo Arcuato ) CB-1 • Digiuno • EC • NPY POMC cells Leptina PYY a-MSH MC3 MC4 AgRP NPY • Digiuno • Ritmo circadiano • Steroidi (Test, Estr, Cort) • Grelina • CART • GLP1 ß-endorfine CB-1 CCK SEGNALI ANORESSIGENI • • • • • • Leptina Insulina GPL-1 Peptide YY (PYY) CCK (Colecistochinina) CART (cocaine -anphetamine-regulatedtranscript) • Pro-opiomelacortina (POMC) • a-MSH (Melanocyte Stimulating Hormone) LH - Ipotalamo laterale PVN ARC MCH (Nucleo Paraventricolare ) (Nucleo Arcuato ) CB-1 • Digiuno • EC • NPY POMC cells Leptina PYY a-MSH MC3 MC4 AgRP NPY • Digiuno • Ritmo circadiano • Steroidi (Test, Estr, Cort) • Grelina • CART • GLP1 ß-endorfine CB-1 CCK LIVELLI DI POMC-mRNA NEL MBH DI RATTI ZUCKER 0,8 POMC mRNA (pg/g RNA) 0,7 * p < 0.05 0,6 0,5 * 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Magri Obesi Korner et al,1999 POMC-DERIVED PEPTIDE LEVELS FROM HYPOPTHALAMUS OF LEAN AND OBESE ZUCKER RATS 8 ng/mg protein 7 * 6 5 Lean Obese 4 3 * p < 0.05 * 2 1 0 a-MSH g3-MSH Korner et al,1999 EFFECT OF i.c.v. LEPTIN INJECTION ON POMC GENE EXPRESSION IN HYPOPTHALAMUS OF LEAN ZUCKER RATS * 1,4 POMC mRNA 1,2 1 0,8 * p < 0.05 0,6 0,4 0,2 0 Control 1 hr 3 hrs Korner et al,1999 CENTRAL ADMINISTRATION OF INSULIN INCREASES EXPRESSION OF POMC RELATIVE TO FASTING P < 0.01 Expression (% of fed) 140 120 100 * 80 60 40 20 0 FED SALINE FASTED SALINE FASTED INSULIN Benoit et al, 2002 Daily Food consumption (gr./day) MICE LACKING THE MC4-R ARE HYPERPHAGIC 6 * 5 * 4 3 2 1 0 C57BL/6 Ay MC4-R+/+ MC4-R-/Cell, VOL 88, 131-141, 1997 DOMINANT AND RECESSIVE INHERITANCE OF MORBID OBESITY ASSOCIATED WITH MELANOCORTIN 4 RECEPTOR DEFICIENCY I. Sadaf Farooqi, Giles S.H. Yeo, Julia M. Keogh, Shiva Aminian, Susan A. Jebb, Gary Butler, Tim Cheetham, and Stephen O’Rahilly J. Clin. Invest. 2000 106: 271-279. VMH - Ipotalamo Ventromediale LH - Ipotalamo laterale ARC MCH PVN (Nucleo Paraventricolare ) (Nucleo Arcuato ) CB-1 • EC • NPY Leptina CCK-A MC4 POMC cells CRH a-MSH MC3 MC4 Leptina AgRP NPY PYY • Digiuno • Ritmo circadiano • Steroidi (Test, Estr, Cort) • Grelina • CART • GLP1 ß-endorfine CB-1 CCK