GABAとドーパミンのシグナルを統合して食事の開始を制御する
空腹を感じると、脳は食事を摂るために必要なステップを踏む。これらのステップの多くはよく知られていない。今回研究者らは、食事の開始と摂取の調節に寄与する脳回路と化学伝達物質を明らかにした。この研究結果は、世界的に蔓延している肥満を管理するための治療法の改善につながる可能性があるという。
「脳内の神経伝達物質であるセロトニンが食物摂取を抑制できることはよく知られています。この発見は、セロトニンまたはその受容体と相互作用して食物摂取と肥満を制御する薬の開発につながりました」と研究者は述べている。
「しかし、これらの薬の中には望ましくない副作用を伴うものもあり、患者にはもう提供されていません。薬の設計を改善するには、脳が食物摂取を制御する仕組みをよりよく理解する必要があります。」
研究者らは、摂食制御におけるセロトニンの役割を長い間研究してきた。今回の研究では、彼らはセロトニンによる食物摂取の調節のあまり知られていない要素に焦点を当てた。彼らは、バランスの取れた食物摂取を達成するために適切な時期にセロトニン産生ニューロンを活性化または抑制する、セロトニン産生ニューロンの活動を制御する脳回路と神経伝達物質を探した。
セロトニンは主に中脳の背側縫線核（DRN）のニューロンによって合成される。DRNのセロトニンニューロンは、視床下部弓状核（ARH）を含む多数の脳領域に投射する。研究者らは、ARH回路と2つの神経伝達物質、GABAとドーパミンが食事の開始に重要な役割を果たしていることを示した。
「動物モデルを使った研究で、動物が空腹になると、DRN のセロトニン産生ニューロンが GABA とドーパミンによって抑制されることが分かりました。これにより脳内のセロトニン レベルが低下し、食事を開始できるようになります」と研究者は説明している。「動物が餌を食べ、満腹になると、セロトニン ニューロンの抑制信号が減少し、ARH への投射を介して摂食を抑制するセロトニンがさらに生成されます。
「これのユニークな点は、GABAとドーパミンが相乗的に作用することです。両方が存在する場合、セロトニンニューロンは、神経伝達物質の1つだけが存在する場合よりも抑制されるようです」と研究者はコメントしている。
出典は『Metabolism』
http://dx.doi.org/10.1016/j.metabol.2024.156099