Cell reports · 2023
Leptin signaling in the dorsomedial hypothalamus couples breathing and metabolism in obesity.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Amorim Mateus R, Wang Xin, Aung O, Bevans-Fonti Shannon, Anokye-Danso Frederick, Ribeiro Caitlin, Escobar Joan, Freire Carla, Pho Huy, Dergacheva Olga, Branco Luiz G S, Ahima Rexford S, Mendelowitz David, Polotsky Vsevolod Y
Аннотация
Mismatch between CO2 production (Vco2) and respiration underlies the pathogenesis of obesity hypoventilation. Leptin-mediated CNS pathways stimulate both metabolism and breathing, but interactions between these functions remain elusive. We hypothesized that LEPRb+ neurons of the dorsomedial hypothalamus (DMH) regulate metabolism and breathing in obesity. In diet-induced obese LeprbCre mice, chemogenetic activation of LEPRb+ DMH neurons increases minute ventilation (Ve) during sleep, the hypercapnic ventilatory response, Vco2, and Ve/Vco2, indicating that breathing is stimulated out of proportion to metabolism. The effects of chemogenetic activation are abolished by a serotonin blocker. Optogenetic stimulation of the LEPRb+ DMH neurons evokes excitatory postsynaptic currents in downstream serotonergic neurons of the dorsal raphe (DR). Administration of retrograde AAV harboring Cre-dependent caspase to the DR deletes LEPRb+ DMH neurons and abolishes metabolic and respiratory responses to leptin. These findings indicate that LEPRb+ DMH neurons match breathing to metabolism through serotonergic pathways to prevent obesity-induced hypoventilation.