Ponadto, aktywacja neuronów LepRbPAG lub LepRbPBN zwiększyła stężenia glukozy we krwi (Figura 4, D i E). Zatem neurony LepRbPAG, takie jak komórki LepRbPBN, promują aktywność SNS i zwiększony poziom glukozy we krwi. zgodne z rolą neuronów LepRbPAG w kontrolowaniu mobilizacji glukozy w odpowiedzi na bodźce aktywujące (np. bodźce szkodliwe). Figura 4 Aktywacja PAGLepRb zwiększa nadnerczowe SNA, poziom glukozy we krwi i odpowiedzi oddechowe na hiperkapnię. (A) Zwierzęta LeprCre (CC) wstrzyknięto AAV-hM3Dq do PBN (lewe panele) lub PAG (prawe panele). (B i C) PBN (B) (n = 8, C57BL / 6 [C57]; n = 6, CC) i PAG (C) (n = 7, C57BL / 6; n = 9, CC) AAV-hM3Dq wstrzyknięte zwierzęta C57BL / 6 lub LeprCre (Cre) traktowano CNO podczas rejestrowania SNA. Dane zostały podzielone na 5-minutowe przedziały do analizy; dane są wykreślane jako średnie. SEM; * P <0,05. (D i E) Myszom LeprCre wstrzykniętymi PBN (D) lub PAG (E) AAV-hM3Dqa wstrzyknięto próbkę CNO lub pobraną próbkę glukozy we krwi. Dane przedstawiono jako średnie. SEM; * P <0,05. (F) Myszy LeprCre z wtryskiem PAG traktowano CNO lub podłożem, a częstotliwość oddechową monitorowano w punkcie wyjściowym i podczas ekspozycji na 3% CO2 w pletyzmografie całego ciała. Dane wykreślono jako średnie. SEM; * P <0,05. Dane w panelach B. E analizowano za pomocą dwuczynnikowej ANOVA z powtarzanymi pomiarami z testem post hoc Fishera Fishera. Dane w panelu F analizowano przy użyciu testu t-tailed. Hiperkapnia zwykle oznacza wzrost oddychania komórkowego / zapotrzebowanie metaboliczne, które nie jest odpowiednio kompensowane przez oddychanie; PAG uczestniczy w reakcji wentylacji na hiperkapnię (19. 22). Aby określić, czy neurony LepRbPAG mogą również uczestniczyć w innych reakcjach autonomicznych na potencjalnie szkodliwe bodźce, które odzwierciedlają zwiększone zapotrzebowanie metaboliczne, zbadaliśmy odpowiedź wentylacyjną na hiperkapnię u zwierząt eksprymujących hM3Dq w neuronach LepRbPAG (Figura 4F). Podawanie CNO zwiększyło częstość oddechów w 3% CO2, ale nie w powietrzu pokojowym, zgodnie z rozszerzonym napędem SNS do ośrodków oddechowych. W związku z tym, oprócz zwiększenia wypływu SNS do nadnerczy i podwyższania stężenia glukozy we krwi, aktywacja komórek LepRbPAG wzmaga odpowiedź wentylacyjną na hiperkapnię, co jest zgodne z rolą tych komórek w promowaniu odpowiednich odpowiedzi autonomicznych, gdy zapotrzebowanie metaboliczne jest silnie podwyższone. Ablacja LepRb z PAG zwiększa odpowiedź hiperglikemiczną i wentylacyjną na szkodliwe bodźce. Aby określić, czy działanie leptyny przez pień mózgu LepRB moduluje mobilizację glukozy w odpowiedzi na szkodliwe bodźce, ocenialiśmy reakcje hiperglikemiczne na szkodliwe bodźce u myszy LepRbCCKKO (CckCre Leprfl / fl), w którym LepRb jest ablowany z neuronów pnia mózgu wyrażających CCK ( w tym komórki LepRbPBN, znaczną liczbę neuronów LepRbPAG i mniejszą liczbę neuronów LepRb w jądrze Edingera-Westfall [EW]) (8) (Figura 5A). Jak wcześniej wykazaliśmy (8), hiperglikemiczna odpowiedź na zakażenie glukozą jest uwydatniona i przedłużona u myszy LepRbCCKKO (Figura 5B), zgodna z rolą neuronów LepRbPBN w zwiększaniu CRR do gluopopulacji, gdy działanie leptyny jest niskie. Co więcej, myszy LepRbCckKO wykazały przesadzoną reakcję hiperglikemiczną na wstrzyknięcie formaliny, ujawniając, że zmniejszone działanie leptyny na neurony LepRbCCK zwiększa mobilizację glukozy w odpowiedzi na szkodliwe bodźce (Figura 5C). Figura 5 Myszy LepRbCCKKO wykazują przesadne reakcje hiperglikemiczne na iniekcje formaliny. (A) Myszy LepRbCCKKO wytworzono przez skrzyżowanie CckCre na tle Leprfl. (B) Leprfl / fl (kontrola) (n = 12) i myszy LepRbCCKKO (n = 10) leczono 2DG (500 mg / kg, ip) i monitorowano pod kątem stężenia glukozy we krwi [więcej w: płatki jaglane właściwości, przetoka okołoodbytnicza, pasożyty wewnętrzne ]
