Μελέτη της επίδρασης της λιποκυτταροκίνης αντιπονεκτίνης στο κεντρικό νευρικό σύστημα

Abstract

Adiponectin and its receptors, AdipoR1 and AdipoR2, constitute integral components of energy homeostatic mechanism, in peripheral tissues. Recent studies have implicated adiponectin in central neural networks regulating food intake and energy expenditure. The present study aimed at investigating the possible expression and distribution of adiponectin and its receptors in human pituitary gland, hypothalamus and different brain areas. Sections of the pituitary gland, hypothalamus and adjacent basal forebrain area, cerebrum and cerebellum from forty autopsy cases, were examined using H&E, PAS-Orange G, luxol fast blue/cresyl violet stains and single and double immunohistochemistry using adiponectin, AdipoR1, AdipoR2, choline acetyltransferase, FSH, LH, TSH, GH, ACTH and prolactinspecific antibodies. Age and BMI mean values ±SD of the autopsy cases were 56±18 years and 27±5 kg/m², respectively. Strong adiponectin expression was observed in pituitary gland. In pars distalis (PD), adiponectin localized in GH, FSH, LH and TSH-producing cells and in pars tuberalis (PT) in FSH, LH and TSH-producing cells. Strong to moderate expression of AdipoR1 and AdipoR2 was observed in PD by the same cell types as adiponectin. No immunoreactivity for adiponectin receptors was noted in cells of PT. Intense AdipoR1 immunostaining was observed in neurons of lateral hypothalamic area and of nucleus basalis of Meynert (NBM). Adiponectin and its receptors expression in human pituitary might indicate the existence of a local system, modulating endocrine axes. Furthermore, the presence of AdipoR1 in hypothalamus and NBM suggests that adiponectin may participate in central neural signaling pathways controlling energy homeostasis and higher brain functions.

Η αντιπονεκτίνη και οι υποδοχείς αντιπονεκτίνης, AdipoR1 και AdipoR2, αποτελούν συστατικά στοιχεία των ενεργειακών ομοιοστατικών μηχανισμών στους περιφερικούς ιστούς. Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, η αντιπονεκτίνη φαίνεται, επιδρώντας σε κεντρικά νευρωνικά κυκλώματα, να συμμετέχει στη ρύθμισης πρόσληψης τροφής και κατανάλωσης ενέργειας. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της πιθανής έκφρασης και της κατανομής της αντιπονεκτίνης και των υποδοχέων της στην ανθρώπινη υπόφυση, στον υποθάλαμο και σε άλλες περιοχές του ανθρώπινου εγκεφάλου. Τομές υπόφυσης, υποθαλάμου και της παρακείμενης βασικής τηλεγκεφαλικής περιοχής, εγκεφαλικού φλοιού και παρεγκεφαλίδας μονιμοποιημένες σε ουδέτερη φορμόλη και εγκλεισμένες σε παραφίνη, από σαράντα περιστατικά, μελετήθηκαν ιστολογικά με τη χρήση ηωσίνης-αιματοξυλίνης, και των ειδικών χρώσεων PAS-orange G και luxol fast blue-cresyl violet. Εν συνεχεία, εφαρμόσθηκε απλή και διπλή ανοσοϊστοχημική μέθοδος, χρησιμοποιώντας ειδικά αντισώματα έναντι της αντιπονεκτίνης, του AdipoR1 και AdipoR2, της ακετυλομεταφοράσης της χολίνης, της FSH, LH, TSH, GH, ACTH και προλακτίνης. Ο μέσος όρος (±SD) ηλικίας και δείκτη μάζας σώματος (ΒΜΙ) των υπό εξέταση περιπτώσεων ήταν 56 (±18) έτη και 27 (±5) kg/m², αντίστοιχα. Έντονη έκφραση της αντιπονεκτίνης παρατηρήθηκε στον πρόσθιο λοβό (pars distalis/PD) της υπόφυσης και στο χοανικό δακτύλιο (pars tuberalis/PT). Ειδικότερα, ισχυρή ανοσοϊστοχημική χρώση για την αντιπονεκτίνη παρατηρήθηκε στα κύτταρα που παράγουν GH, FSH, LH , TSH και FSH, LH, TSH, στον πρόσθιο λοβό και στο χοανικό δακτύλιο αντίστοιχα.. Στο PD, ισχυρή έως μέτρια έκφραση του AdipoR1 και AdipoR2 ανιχνεύθηκε στους ίδιους κυτταρικούς τύπους στους οποίους εντοπίσθηκε και η αντιπονεκτίνη. Δεν παρατηρήθηκε ανοσοθετικότητα για τους υποδοχείς της αντιπονεκτίνης στα κύτταρα του ΡT. Έντονη ανοσοϊστοχημική χρώση για τον AdipoR1 παρουσίασαν οι νευρώνες της πλάγιας υποθαλαμικής περιοχής και του βασικού πυρήνα του Meynert (NBM). Η έκφραση της αντιπονεκτίνης και των υποδοχέων της στην ανθρώπινη υπόφυση ενδεχομένως αποτελεί μία ένδειξη της ύπαρξης ενός τοπικού ρυθμιστικού συστήματος, το οποίο ασκεί τροποποιητικές δράσεις στους ενδοκρινικούς άξονες. Επιπρόσθετα, η παρουσία του AdipoR1 στον υποθάλαμο και στο NBM υποδεικνύει ότι η αντιπονεκτίνη μπορεί να συμμετέχει σε κεντρικά νευρωνικά σηματοδοτικά μονοπάτια, ελέγχοντας την ενεργειακή ομοιόσταση και άλλες εγκεφαλικές λειτουργίες.