بر هم کنش میزان اخذ غذا و بیان ژن گیرنده نوروپپتید Y1 تحت تاثیر افزایش سن در موشهای صحرایی
محورهای موضوعی :
محمدرضا خوانساری
1
,
نگار پناهی
2
*
,
سعید حسین زاده
3
,
مرتضی زنده‌دل
4
1 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2 - دانشکده علوم تخصصی دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 - هیات علمی دانشگاه شیراز
4 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
کلید واژه: پیری, نوروپپتید y, بیان ژن, موش صحرایی, هیپوتالاموس,
چکیده مقاله :
دریافت غذا و مصرف انرژی با افزایش سن تحت تأثیر قرار می گیرد. هدف اصلی این تحقیق بر مطالعه افزایش سن و تغییرات مصرف غذا است. در این تحقیق در مورد تغییرات سنی در بیان ژن گیرنده نوروپپتید Y1 (NPY1R) در هیپوتالاموس را بررسی کردیم که بیان آن با افزایش سن در هیپوتالاموس تغییر می کند. میزان مصرف غذا، دریافت انرژی در موش های نر جوان (سن 20-25 هفته) و مسن (سن 120-125 هفته) بررسی گردید و سپس نمونه های هیپوتالاموس مغز از سه گروه موش های نر گروه کنترل 20 هفته و گروه جوان 25 هفته و گروه مسن 125 هفته جدا شد و با استفاده از تکنیک روش ریل تایم پی سی آر (Realtime PCR) میزان بیان ژن NPY1R بررسی گردید. ما مشاهده کردیم که میزان مصرف غذا و بیان ژن NPY1R به طور قابل توجهی با افزایش سن تغییر می کند. اگرچه مصرف غذا در موشهای پیر کمتر از موشهای جوان بود، اما دریافتیم که میزان بیان ژن NPY1R، که باعث افزایش مصرف غذا می‌شود، در موشهای مسن افزایش می یابد. در نتیجه، این نشان می‌دهد که الگوی بیان ژن NPY1R در هیپوتالاموس برای مصرف غذا با افزایش سن تغییر می یابد.
Food intake and energy expenditure are influenced by age. The primary purpose of this research is to study aging and changes in food consumption. Regarding the age changes in food intake, we investigated the level of NPY1R expression with age in the hypothalamus. The study examined food consumption and energy intake in young males (aged 20-25 weeks) and old males (aged 120-125 weeks). Brain samples were collected from twenty-four male rats, which included control groups (aged 20 weeks), young groups (aged 25 weeks), and old groups (aged 125 weeks). The expression of the NPY1R gene was analyzed using a real-time PCR technique. We observed that food intake and NPY1R gene expression significantly change with age. Although food intake was lower in old rats than in young rats, we found that NPY1R gene expression, which increases food intake, was upregulated significantly in aged rats. In conclusion, this research suggests that the NPY1R gene expression pattern in the hypothalamus for food intake changes with age.
1. Narukawa M, Saito Y, Kasahara Y, Asakura T, Misaka T. Changes in gene expression due to aging in the hypothalamus of mice. NeuroReport. 2024;35(15):987-91.
2. Hajdarovic KH, Yu D, Hassell L-A, Evans SA, Packer S, Neretti N, Webb AE. Single-cell analysis of the aging female mouse hypothalamus. Nature aging. 2022;2(7):662-78.
3. Narukawa M, Kurokawa A, Kohta R, Misaka T. Participation of the peripheral taste system in aging-dependent changes in taste sensitivity. Neuroscience. 2017;358:249-60.
4. Iannilli E, Broy F, Kunz S, Hummel T. Age‐related changes of gustatory function depend on alteration of neuronal circuits. Journal of neuroscience research. 2017;95(10):1927-36.
5. Anand BK, Brobeck JR. Localization of a “feeding center” in the hypothalamus of the rat. Proceedings of the society for
experimental biology and Medicine. 1951;77(2):323-5.
6. Mehay D, Silberman Y, Arnold AC. The arcuate nucleus of the hypothalamus and metabolic regulation: an emerging role for renin-angiotensin pathways. International journal of molecular sciences. 2021;22(13):7050.
7. Hao S, Yang Y, Helmy M, Wang H. Neural regulation of feeding behavior. Neural Circuits of Innate Behaviors. 2020:23-33.
8. Khansari MR, Panahi N, Hosseinzadeh S, Zendehdel M. Effect of cannabinoid-serotonin interactions in the regulation of neuropeptide Y1 receptors expression in rats: the role of CB1 and 5-HT2C receptor. Comparative Clinical Pathology. 2020;29(2):561-71.
9. Oberto A, Bertocchi I, Longo A, Bonzano S, Paterlini S, Meda C, et al. Hypothalamic NPY-Y1R interacts with gonadal hormones in protecting female mice against obesity and neuroinflammation. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(11):6351.
10. Deem JD, Faber CL, Morton GJ. AgRP neurons: Regulators of feeding, energy expenditure, and behavior. The FEBS journal. 2022;289(8):2362-81.
11. Narukawa M, Kamiyoshihara A, Izu H, Fujii T, Matsubara K, Misaka T. Efficacy of long-term feeding of α-glycerophosphocholine for aging-related
phenomena in old mice. Gerontology. 2020;66: 375-385
12. Mercer RE, Chee MJ, Colmers WF. The role of NPY in hypothalamic mediated food intake. Frontiers in neuroendocrinology. 2011;32(4):398-415.
13. Yonemochi N, Ardianto C, Yang L, Yamamoto S, Ueda D, Kamei J, et al. Dopaminergic mechanisms in the lateral hypothalamus regulate feeding behavior in association with neuropeptides. Biochemical and biophysical research communications. 2019;519(3):547-52.
14. Sahu A. Minireview: a hypothalamic role in energy balance with special emphasis on leptin. Endocrinology. 2004;145(6):2613-20.
15. Zhou Y, Jiang L, Rui L. Identification of MUP1 as a regulator for glucose and lipid metabolism in mice. Journal of Biological Chemistry. 2009;284(17):11152-9.
16. Wittrisch S, Klöting N, Mörl K, Chakaroun R, Blüher M, Beck-Sickinger AG. NPY1R-targeted peptide-mediated delivery of a dual PPARα/γ agonist to adipocytes enhances adipogenesis and prevents diabetes progression. Molecular Metabolism. 2020;31:163-80.
17. Gray JM, Nunez AA, Siegel LI, Wade GN. Effects of testosterone on body weight and adipose tissue: Role of aromatization. Physiology & Behavior. 1979;23(3):465-9.