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生理:UCP2はフリーラジカルを低減させることでNPY/AgRPニューロンに対するグレリンの作用を仲介する

Nature 454, 7206 doi: 10.1038/nature07181

腸管由来ホルモンのグレリンは、ニューロン活動を調節することで脳に作用を及ぼす。グレリンが誘発する摂食行動は、神経ペプチドYとアグーチ関連タンパク質を共発現する(NPY/AgRP)弓状核ニューロンによって調節されている。しかし、グレリンがNPY/AgRPニューロンの活動を変化させる細胞内機構はよくわかっていない。今回我々は、グレリンがマウスで、視床下部ミトコンドリア呼吸にロバストな変化を引き起こし、これが脱共役タンパク質2(UCP2)に依存することを示す。ミトコンドリアがかかわるこの機構の活性化は、グレリンが誘発するミトコンドリアの増殖とNPY/AgRPニューロンの電気的活性化、プロオピオメラノコルチン発現ニューロンのグレリン誘発性シナプス可塑性、そしてグレリン誘発性摂食のいずれにも重要である。NPY/AgRPニューロンに対するグレリンのUCP2依存性作用は、視床下部の脂肪酸酸化経路によって駆動され、この経路にはAMPK、CPT1、およびUCP2によって除去されるフリーラジカルが含まれている。これらの結果は、Gタンパク質共役型受容体がミトコンドリアを介してニューロン機能へ及ぼす影響と関連行動とを結びつけるシグナル伝達様式を明らかにしている。

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