Модуляция активности комплекса 1 мишени рапамицина млекопитающих анорексигенными и орексигенными гормонами и регуляция экспрессии мРНК агути-связанного белка в гипоталамусе

Активация комплекса 1 мишени рапамицина млекопитающих (mTORC1) питательными веществами, инсулином и лептином приводит к подавлению аппетита (анорексии). Напротив, повышение активности AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) под действием грелина стимулирует аппетит (орексию). Однако взаимодействие этих механизмов остается недостаточно изученным. Влияние анорексигенных гормонов инсулина и лептина и орексигенного гормона грелина на передачу сигналов mTORC1 исследовали путем измерения фосфорилирования S6-киназы как маркера изменений активности mTORC1 в гипоталамических клетках мыши GT1-7. Кроме того, изучали вклад передачи сигналов AMPK и mTORC1 в изменения уровня мРНК агути-связанного белка (AgRP) в гипоталамусе мыши, вызванные инсулином, лептином и грелином. По сравнению с контролем с носителем инсулин и лептин повышали активность mTORC1 зависимым от фосфоинозитид-3-киназы (PI3K) и протеинкиназы B (PKB) образом, тогда как повышение активности AMPK ингибировало активность mTORC1 и блокировало действие анорексигенных гормонов. Грелин вызывал AMPK-зависимое снижение активности mTORC1 и повышал уровень мРНК AgRP в гипоталамусе; последний эффект предотвращался инсулином зависимым от mTORC1 образом. Таким образом, mTORC1 действует как интеграционный узел в гипоталамических нейронах для передачи гормональных сигналов через PI3K и AMPK и опосредует по меньшей мере часть интегрированного результата действия анорексигенных и орексигенных гормонов в гипоталамусе.