- 1.Yemenin hipotalamik kontrolü
2.Yağ dokusu sinyalleri ve beyin ödül mekanizmaları
3.Leptin
4.Melanokortin Sistemi
5.NPY
6.CRF
7.Serotonin
8.Orexinler
9.Diğer peptidler (AgRP, CART, Bombesin, Galanin)
|
Nöropeptid |
Yeme Davranışına Etkisi |
Leptinle Ayarlanması |
|
NPY |
+ |
- |
|
Orexin A ve B |
+ |
± |
|
MCH |
+ |
- |
|
AgRP |
+ |
- |
|
Galanin |
+ |
- |
|
a-MSH/POMC |
- |
± |
|
CRF |
- |
± |
|
CART |
- |
+ |
|
Neurotensin 1 |
- |
+ |
NPY 36 amino asit uzunluğunda olan merkezi ve periferik sinir sisteminde yaygın olarak dağılan bir peptiddir. Çok yönlü kanıtlar NPY’nin beden ağırlığının kontrolünde anahtar molekül olduğunu düşündürmektedir. Santral uygulanması ile aç veya tok hayvanlarda yiyecek alımı artar ve ısı üretimi azalır. Buna karşın endojen NPY azalması ya da immun nötralizasyonu ile yiyecek alımında azalma olur. Uygulandığında tok hayvanlarda bile yemenin durdurulabilmesini engeller. Tahmin edilebileceği gibi herhangi bir orexijenik peptidde olduğu gibi açlıkta ve genetik olarak obes farede hipotalamik NPY mRNA’sı artar. Leptinin yiyecek alımını ve beden ağırlığını azaltıcı etkisinin bir kısmının NPY sentez ve salınımını engelleme yolu ile olduğu düşünülmektedir. Bu bulgu NPY’nin anahtar rolünü güçlendirmektedir. Böylece NPY’nin veya reseptör antagonist ve agonistlerinin yeme bozukluklarının tedavisinde kullanılma şansı artmaktadır.
NPY fizyolojik etkilerini en azından 6 farklı (Y1-Y6) G proteinine bağlı reseptörü ile ortaya çıkarmaktadır. Olası olarak bundan fazla reseptör alt tipi vardır. Y5 reseptörü en olası olarak yeme davranışı üzerine etkilerini düzenleyen reseptördür. Doğrudan Y5 reseptör antagonistlerinin MSS’e uygulanması NPY’nin indüklediği yiyecek alımı artışını azaltır. NPY nöronları primer olarak arkuat nükleus (ARC) nöronlarından, enerji dengesinin sürdürülmesinde çok önemli olan PVN’a projekte olur. PVN’a NPY enjeksiyonu kahverengi yağ dokusuna sempatik sinir sistemi girdisini azaltır ve beyaz yağ dokusunda lipojenik enzimleri arttırır. Yani NPY’nin merkezi sinir sistemine uygulanması enerji alımını arttırır, enerji harcamasını azaltır ve lipojenezi arttırır. Sonuçta pozitif enerji dengesine ve yağ depolanmasının artışına neden olmaktadır. Açlık ve kalori sınırlaması, laktasyon, ağır egzersiz ve kontrolsüz diabetes mellitus gibi beden yağ dokusunun azalması ile ilişkili sinyaller olduğunda ARC yerleşimli NPY içeren nöronlardan PVN’a projeksiyonlar aktive olur. Negatif enerji dengesinin beden ağırlığını korumak için NPY salgısını arttırdığı anlaşılmaktadır. Bu geri beslemenin önemli bir kısmı leptin ve insulin ile ilişkilidir. Yine de NPY knock-out (devre dışı) fareler anoreksik değildir ve leptine duyarlıdırlar. Olası olarak NPY’nin yerine geçen düzenekler gelişim sürecinde edinilmiştir. Yemeyi uyaran norepinefrin, GABA ile 7 nöropeptid vardır. Genel olarak yemeyi uyaran peptidler termogenezisi de kısıtlarken, yemeyi inhibe edenler termogenezisi arttırır. UYARANLAR:
- Noradrenalin
- GABA
- NPY
- Opioidler
- Galanin
- Growth Hormon Salgılatıcı Faktör
- Melanin Konsantre Edici Hormon
- Orexinler
- CART BASKILAYANLAR
- Serotonin
- Dopamin
- Leptin
- Histamin
- CRF
- a-MSH
- Glukagon benzeri peptid 1
- AgRP
- Nörotensin
- CCK
- Bombesin
- Kalsitonin geni ile ilişkili peptid
- Amilin
- Adrenomedullin
- Glukagon
- Oksitosin
- Anorektin
- TRH
- Pituiter adenilat siklazı aktive eden polipeptid
- Asidik fibroblast büyüme hormonu
- İnterlökin 1
- Siklo-histidil prolin diketopiperazin
33 ve 28 amino asit uzunluğundaki iki küçük peptid olan orexin A ve B, Hypocretin 1 ve 2 olarak da bilinir ve prepro-orexin adlı aynı öncül proteinden köken alırlar. Aç kalma prepro-orexin, orexin A ve B mRNA miktarlarını arttırmaktadır. Orexin A ve B hayvanlara intraserebroventriküler olarak verildiğinde yemek alımını arttırır. Bunlar bize orexinlerin hayvanın beslenme durumuyla ayarlandığını göstermektedir. Orexin nöronlarının %50’sinden fazlasında leptin reseptörü bulunması orexin nöronlarının plazma leptin seviyesi tarafından ayarlanabileceğini düşündürmektedir. Ayrıca orexin nöronlarının %30’u insulinin oluşturduğu hipoglisemi ile aktive olması, plazma glukoz seviyesinin orexin nöronlarının aktivitesini etkilediğini göstermektedir. Önceki bildirilerle uyumlu olarak pre-pro orexin mRNA seviyeleri açlıkla up-regule olmaktadır. Anlaşıldığı üzere orexin nöronları hayvanın beslenme durumundan haberdardır. LHA’un beynin çok değişik yerleri ile karşılıklı ilişkide olması yeme ile ilgili denge sağlayıcı bilgilerin bütünleştirildiğini düşündürmektedir. Bu nedenle memelilerin LHA nöronlarının tahribi hipofaji ile sonuçlanarak yeme davranışı dengesini sağlayan nöronal yolların bozulduğuna işaret eder. Orexin-ir lifleri ve bunların variköz terminalleri tüm fare beyninde yaygın dağılım göstermektedir. Orexin-ir sinir sonlanmalarının hipotalamusta (arkuat nükleus ve paraventriküler hipotalamik nükleus) gözlenmesi de yeme davranışının ayarlanmasının bu bölgede olduğunu düşündürmektedir. Orexin-ir variköz sonlanmaları hipotalamus dışında serebral kortekste, talamusun medial yapılarında, circumvetriküler organlarda (subfornikal organ ve area postrema), limbik sistem (hipokampüs, amigdal, septum, indusium griseum) ve beyin sapında (LC ve raphe nükleusu) da görülmektedir. Yani orexin sistemi hipotalamus ile limbik yapıları ve serebral korteksi ve anahtar otonomik çekirdekleri birbirlerine bağlayan bir hat olabilir.
Orexin üreten nöronların projeksiyonları orexinlerin yeme davranışının kognitif, otonomik ve emosyonel ve motivasyonel oluşumlarında önemli role sahip olabileceklerini düşündürmektedir. icv olarak erken ışık fazında orexin A verilmesi doza bağımlı olarak 1 saat içerisinde farelerde yemek tüketimini arttırmaktadır. İkinci saatte 3 veya 30 nmol orexin A ile uyarımın büyüklüğü sırasıyla 6 ve 10 kattır. Etki 6 saat devam eder, 2-4 saat arası yiyecek tüketimi, doz ve kontrolden bağımsız 3 kat artmaktadır. İnsan orexin B’si gıda tüketimini anlamlı olarak arttırmaktadır. 3 ve 30 nmol orexin B 2 saat sonra yiyecek alımını sırasıyla 5 ila 12 kez arttırmıştır. Ancak orexin B, A kadar uzun etkili değildir ve verilen doz ne olursa olsun orexin B’nin etkisi yüksek dozlarda bile 2 saatte bitmiştir. Orexijenik ajan olan NPY’nin etkilerinden daha zayıf etkileri olan orexinlerin etki süresi ise orexin A örneğinde NPY’den uzundur. Farelerde icv olarak orexinlerin uygulanması su alımını da arttırmaktadır. İçme davranışında da orexinlerin yer aldığı düşünülebilir.
Bombesin: İlk kez bombina bombina isimli amfibiandan elde edildiğinden dolayı bu isim verilmiştir. Memelilerde gastrin salgılatıcı peptid (GSP) ve neuromedin B isimli iki tipi vardır. Yeme sırasında GSP periferik organlardan salgılanır. Bu peptid yemeyi baskılayıcı etki göstermektedir. Fare hipotamusunda reseptörleri boldur. Ayrıca icv ya da amigdale uygulanması ile yeme davranışı baskılanmaktadır.
CART (Cocaine and Amphetamine-Regulated Transcript): Farelerde psikostimulan uygulanması sonucu beyinde miktarı çok artan bir mRNA keşfedilmiş ve daha sonra bunun 116 amino asitli bir peptidin sentezine yol açtığı görülmüş ve bu peptide CART adı verilmiştir. İcv uygulanması yemeyi çok güçlü şekilde baskılamaktadır.
AgRP (Agouti-Related Protein): Aguti geninin bir üretimidir ve normalde a-melanosit stimule edici hormon ile beraberce çalışır. MC-3 ve 4 reseptörü doğal antagonisti olarak kabul edilmektedir. Fazla üretildiği durumlarda deri renginin değiştiği ve obesite geliştiği gözlenmektedir.
Galanin: 30 amino asit uzunluğunda bir peptiddir. 3 reseptörü klonlanmıştır. Yemenin kontrolünde, nosisepside, bellek ve nöroendokrin sistemlerde önemli rol oynadığı düşünülmektedir. İcv olarak uygulandığında gıda alımını uyarıcı etki yapmaktadır.
SONUÇ:
Basit obesite, Uluslararası Hastalıkların Sınıflandırılması (ICD)’nda genel tıbbi durum olarak değerlendirilmiştir; ancak Amerikan Psikiyatri Birliğinin ruhsal hastalıkları sınıflandırma sisteminde de (DSM-IV) Yeme Bozuklukları başlığında yer almaz. Çünkü, obesitenin psikolojik ya da davranışsal bir sendromla tutarlı bir biçimde ilişkili olmadığı düşünülmektedir. Yeme davranışı kontrolünün azaldığı Anorexia Nervosa ve Blumia Nervosa gibi hastalıklar Yeme Bozuklukları başlığı altında değerlendirilmektedir. Benzer şekilde yemek yeme davranışının kişinin kontrolünden çıktığı, yaşamı tehdit edebilen, yüksek mortalite ve morbiditeye sahip olan obesite ise, DSM-IV sınıflandırma sisteminde Tıbbi Durumu Etkileyen Psikolojik Faktörler (Psikosomatik) grubunda yer almaktadır. Ancak, aşırı yeme ile ilgili yeni sendromların tanımlanması ve gelişmiş ülkelerde obes insan sayısındaki hızlı artış nedenlerinden dolayı konuya ilgi artmaktadır.
Anoreksiya Nervosa ve Blumia Nervosa gibi yeme bozukluklarının biyolojisini anlamaya yönelik çalışmalar henüz yenidir. Yapılan çalışmaların çoğu psikiyatri dışı tıp literatüründe incelenmektedir. Bulunan sonuçlar genelde leptin seviyesinin düşüklüğünü gösterse de çelişkili sonuçlar vardır ve azalan adipoz doku nedeniyle mi yoksa birincil olarak mı düşük olduğu aydınlatılamamaktadır. Obesite tedavisinde ise daha hızlı yol alınmıştır. Bu konu ile ilgili ilaç çalışmaları Faz II düzeyindedir. Leptinin dışarıdan verildiği obesite tedavisi çalışmaları vardır. Ayrıca yağ dokusunda yer alan b3 Adrenoreseptör uyarılması beyaz yağ dokusunda lipolize, kahverengi yağ dokusunda ise termojeneze yol açmaktadır. Termojenez uncoupling protein 1 tarafından sağlanmaktadır (ATP oluşması engellenmektedir). Ancak insanlarda bu uyarımın termojenik etkisi güçlü değildir. Bu nedenle b3 Adrenoreseptör agonisti ilaçlar olarak pek umut verici olarak değerlendirilmemektedir.
KAYNAKLAR:1. Morimoto T, Yamamoto Y, Mobarekeh JI ve ark. Involment of the histaminerjik system in leptin-induced supression of food intake. Physiology&Behavior 1999;67:679-683.
2. Vigh J, Lenard L, Fekete E. Bombesin microinjection into the basolateral amygdala influences feeding behavior in the rat. Brain Research 1999;847:253-261.
3. Figlewicz DP, Woods SC. Adiposity signals and brain reward mechanisms. Trends in Pharmacological Sciences 2000;23:487-488.
4. Broberger C. Hypothalamic cocaine and amphetamine regulated transcript (CART) neurons: histochemical relationship to thyrotropin releasing hormone, melanin concentrating hormone, orexin/hypocretin and neuropeptide Y. Brain Research 1999;848:101-113.
5. Lawrence CB, Turnbull AV, Rothwell NJ. Hypothalamic control of feeding. Current opinion in Neurobiology 1999;9:778-783.
6. Kuhar MJ, Vechia ED. CART peptides: novel addiction and feeding related neuropeptides. Trends Neurosci 1999;22:316-320.
7. Turrin NP, Plata-Salaman CR. Cytokine-cytokine interactions and the brain. Brain Researc Bulletin 2000;51:3-9.
8. Sakurai T. Orexin and orexin receptors. Implicating in feeding behavior. Regulatory Peptides 1999, 85:1:25-30.
9. Yanovski JA, Yanovski SZ. Recent advances in obesity research. JAMA 1999;282:1504-1506.
10. Rogers PJ, Smith HJ. Food craving and food “addiction”: a critical review of the evidence from a biopsychosocial perspective. Pharmacology Biochemistry and behavior 2000;66:3-14.
11. Branchek TA, Smith KE, Gerald C, Walker MW. Galanin receptor subtypes. Trends in Pharmacological Sciences 2000;21:109-116.
12. Kupfermann I. Neural control of feeding. Current Opinion in Neurobiology 1994;4:869-876.
13. Heymsfield SB, Geenberg AS, Fujioka K ve ark. Recombinant leptin for weight loss in obese and lean adults. JAMA 1999;282:1568-1575.
14. Banks WA, DiPAlma CR, Farrell CL. Impaired transport of leptin across the blood-brain barrier in obesity. Peptides 1999;20:1341-1345.
15. Cone RD. The central melanocortin system and energy homeostazis. Trends in Endocrinology and Metabolism 1999;10:211-216.
16. Wilson BD, Ollman MM, Barsh GS. The role of Agouti related protein in regulating body weight. Molecular Medicine Today 199;5:250-256.
17. Inui A. Feeding and body weight regulation by hypothalamic neuropeptides-mediation of the actions of leptin. Trends Neurosci 1999;22:62-67.
18. Nacmias B, Ricca V, Tedde A. 5-HT2A receptor gene polymorphisms in anorexia nervosa and blumia nervosa. Neuroscience Letters 1999;277:134-136.
19. Inui A. NPY: a key molecule in anorexia and cachexia in wasting disorders. Molecular Medicine Today 1999;79-85.
20. Carrasco JL, Marsa MD, Hollander E ve ark. Decreased platelet MAO activity in female bulimia nervosa. European Neuropharmacology 2000;10:113-117.
21. Balasubramaniam A. Neuropeptide Y family of hormones: receptor subtypes and antagonists. Peptides 1997;3:445-457.
22. Birketvedt GS, Florholmen J, Sundsfjord J ve ark. Behavioral and neuroendocrin characteristics of night eating syndrome. JAMA 1999;282:657-663.
23. Strader CD, Hwa JJ, Van Heek M ve ark. Novel molecular targets for the treatment of obesity. Drug Discovery Today 1998;3:250-254.
24. Krude H, Grüters A. Implications of Prooipomelanocortin (POMC) mutations in humans: The POMC defiency syndrome. Trends in Endocrinology and Metabolism 2000;11:15-24.