7月26日のNature誌オンライン（印刷版8月3日号）に「Neural basis for fasting activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis（絶食が視床下部–下垂体–副腎軸を活性化する神経基盤）」を発表しました。Harvard Medical SchoolのBradford Lowell研究室との共同研究です。
Natureハイライト（日本語版）での説明です。
今回L Bradfordたちは、絶食が視床下部–下垂体–副腎（HPA）軸を活性化する神経基盤を調べ、それが、視床下部のアグーチ関連ペプチド発現ニューロンの活性化により、これまで知られていなかった機構で行われることを明らかにしている。興味深いことに、絶食によるHPA軸の活性化は空腹感の誘発とは独立していた。
Douglass AM, Resch JM, Madara JC, Kucukdereli H, Yizhar O, Grama A, Yamagata M, Yang Z, Lowell BB.
Neural basis for fasting activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis.
Nature. 2023 Aug;620(7972):154-162.
doi: 10.1038/s41586-023-06358-0. Epub 2023 Jul 26. PMID: 37495689.
以下、要約の翻訳です。
断食は、生存を可能にするための多くの適応を開始します。視床下部-下垂体-副腎 (HPA) 軸の活性化とその後の糖質コルチコイド ホルモンの放出は、エネルギー需要を満たすために燃料貯蔵を動員する重要な反応です。HPA軸反応の重要性にもかかわらず、エネルギー欠乏時にその活性化を駆動する神経機構は不明です。今回我々は、絶食により活性化される視床下部アグーチ関連ペプチド（AgRP）発現ニューロンが、絶食によるHPA軸の活性化を引き起こし、これに不可欠であることを示す。AgRPニューロンは、脳室傍視床下部（PVH）への投射を介してこれを行い、AgRPニューロンについてはこれまでに説明されていないメカニズムで、他の場合は抑制する終末線条床核（BNST）からの強直性活性GABA作動性求心性神経終末をシナプス前に抑制する。コルチコトロフィン放出ホルモン (CRH) 発現ニューロンの活性。この PVH Crhニューロンの脱抑制には、γ-アミノ酪酸 (GABA)/GABA-B 受容体シグナル伝達が必要であり、HPA 軸を強力に活性化します。注目すべきことに、AgRPニューロンによるHPA軸の刺激は、その空腹感の誘導とは独立しており、これらの標準的な「飢餓ニューロン」が絶食状態への多くの明らかに異なる適応を促進することを示している。我々の発見を総合すると、絶食誘発性のHPA軸活性化の神経基盤が特定され、AgRPニューロンが下流ニューロンを活性化する独自の手段、つまりGABA作動性求心性神経のシナプス前阻害を介することが明らかになった。緊張的に活性なBNST求心性神経のこの脱抑制の効力を考えると、心理的ストレスなどのHPA軸の他の活性化因子も、PVH Crhニューロンに対するBNST抑制緊張を低下させることによって機能する可能性があります。
