慢性高脂饮食对POMC-Cre小鼠下丘脑内侧基底部饱腹感神经元功能的影响

目的：在过去三十年中，肥胖的患病率有所增加。下丘脑弓状核（ARC）中的阿黑皮素原（POMC）神经元在诱导饱腹感中发挥重要作用。已知长期摄入高脂饮食会降低下丘脑神经元对瘦素等激素的敏感性，从而促进肥胖的发生和持续。高热量饮食对POMC神经元的功能和形态学影响，以及这些影响如何促进肥胖表型的发展和维持，尚未完全阐明。为此，将POMC-Cre转基因小鼠模型暴露于高脂饮食（HFD），在3个月和6个月结束时，深入研究了电生理和形态学变化，以及POMC神经元在稳态营养中的作用及其对瘦素的反应。方法：使用电生理（膜片钳）、化学遗传学和Cre重组酶等先进技术方法，研究慢性高脂饮食对转基因小鼠模型中POMC饱腹感神经元的影响。测定并分析了瘦素、葡萄糖和脂质谱。结果：在暴露于高脂饮食6个月的小鼠中，未观察到POMC树突棘数量或POMC神经元至室旁核（PVN）、外侧下丘脑（LH）和终纹床核（BNST）的投射密度的显著变化。结果揭示，瘦素激素并未改变喂食高脂饮食6个月的小鼠POMC神经元的电生理活动。此外，化学遗传学刺激POMC神经元增加了HFD的消耗。在3个月HFD喂养组中，POMC激活诱导小鼠产生促食欲反应，而转换为标准饮食后，发现POMC小鼠的促食欲行为被消除。结论：慢性高脂摄入破坏了瘦素对POMC神经元激活的调节。改变的POMC神经元激活消除了神经元特征性的行为厌食反应。营养含量的变化有助于发展中适应不良的重组。要点：- HFD未改变POMC神经元投射。- HFD逆转了POMC神经元的厌食行为。- HFD损害了POMC神经元对瘦素的反应。- HFD改变了POMC神经元的放电频率和突触后电流。- HFD改变了POMC神经元的兴奋性。关键词：肥胖，POMC神经元，电生理，化学遗传学，高脂饮食，行为。