《Brain Research》：Type-1 thyrotropin-releasing hormone receptor in the nucleus accumbens participates in the anorectic effect of the stimulation of central nucleus of the amygdala
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I. 赫尔南德斯-布斯塔曼特（I. Hernández-Bustamante）|P. 索贝拉内斯-查韦斯（P. Soberanes-Chávez）|K. 西蒙-阿塞奥（K. Simón-Arceo）|V.M. 马格达莱诺-马德里加尔（V.M. Magdaleno-Madrigal
I. 赫尔南德斯-布斯塔曼特（I. Hernández-Bustamante）|P. 索贝拉内斯-查韦斯（P. Soberanes-Chávez）|K. 西蒙-阿塞奥（K. Simón-Arceo）|V.M. 马格达莱诺-马德里加尔（V.M. Magdaleno-Madrigal）|E. 埃斯皮蒂亚-鲍蒂斯塔（E. Espitia-Bautista）|P. 德戈塔里（P. de Gortari）
分子神经生理学实验室，心理健康生物医学研究部，拉蒙·德拉富恩特·穆尼兹国家精神病学研究所（Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Mu?iz），墨西哥墨西哥城（CDMX）
摘要
促甲状腺激素释放激素（TRH）是一种下丘脑神经肽，它调控着甲状腺轴的功能。除了这一经典作用外，TRH还在下丘脑以外的脑区合成，在这些区域中它具有抑制食欲、抗焦虑和抗癫痫的作用。实验表明，当TRH被注射到大鼠的伏隔核（NAc）时，大鼠在恢复进食后的食物摄入量会减少，这支持了其抑制食欲的作用。杏仁核的中心核（CeA）含有TRH受体细胞，对其的电刺激（ES）可以引起大鼠食欲减退，并导致NAc及其他脑区TRH含量的变化。由于G蛋白偶联的1型TRH受体（TRH-R1）在NAc中表达，我们通过使用杏仁核电刺激模型以及向大鼠NAc注射针对1型TRH受体的反义寡核苷酸（ASO）来评估其在电刺激诱导的进食调节中的作用。实验中，雄性Wistar大鼠的CeA中植入了电极，每天接受电刺激（1秒、60赫兹、1毫秒的脉冲）持续七天；随后进行48小时的禁食，在第10天接受最后一次电刺激，然后再喂食2小时。通过原位杂交技术分析杏仁核中的TRH mRNA表达，利用Western blot和免疫组化技术检测伏隔核中的pro-TRH含量。电刺激导致CeA、皮质杏仁核和内侧杏仁核中的TRH mRNA增加；而NAc壳层中的pro-TRH含量也有所上升。重要的是，在NAc壳层内注射针对TRH-R1的ASO可以逆转电刺激引起的食物摄入减少现象。这些发现支持了TRH-R1在NAc中对电刺激诱导的食欲减退反应中的功能性作用。
引言
促甲状腺激素释放激素（TRH）是一种在进化过程中广泛保守的三肽（Galas等人，2009年），作为神经内分泌因子的作用已被充分研究：在哺乳动物中，由下丘脑室旁核（PVN）中的促垂体神经元合成的TRH控制下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴的活性，进而影响能量平衡和代谢率。TRH也在中枢神经系统的下丘脑外区域广泛表达，研究表明它具有调节进食（Puga等人，2016年）、情绪、运动调节以及抗癫痫和促进进食的作用（Gary等人，2003年），尽管其具体作用机制尚未完全阐明。
支持TRH具有抑制食欲作用的证据包括这样的研究：将TRH注射到伏隔核（NAc）后，禁食的大鼠在恢复进食时食物摄入量会减少（Suzuki等人，1982年；Puga等人，2016年）。在受损的NAc中，大鼠的食物摄入量会增加（Lorens等人，1970年），这表明NAc是大脑奖赏和动机回路中的关键节点。由于NAc中含有高密度的TRH受体（1型），它可能是TRH调节进食行为的目标。有观点认为，TRH在禁食动物中的抑制食欲作用可能是由于获取食物的动机减弱。这一观点得到以下实验证据支持：在NAc壳层注射TRH的大鼠在渐进比例条件试验中表现出更低的耐受阈值和更高的伏隔核多巴胺释放（Puga等人，2016年）。然而，目前尚未确定具体哪些TRH能神经元通过激活TRH-R1受体来影响进食，也未研究阻断该受体表达的效果。
一个可能的TRH能传入通路来源是杏仁核的中心核（CeA），因为它参与调节情绪驱动的进食行为（Gallagher和Chiba，1996年），并且能够改变伏隔核中的多巴胺含量（Stuber等人，2011年；Lechan等人，1986年）。研究表明，杏仁核在进食调节中起重要作用，主要是因为CeA表达了许多调节食欲的胃肠肽的受体，例如胰高血糖素样肽和胆囊收缩素，其中大部分具有抑制食欲的作用（Cork等人，2015年；Gaudreau等人，1983年）。此外，电刺激杏仁核会减少动物的食物摄入量，即使在之前处于禁食状态（Yang等人，2009年）。相反，双侧电刺激杏仁核的后背区域会导致雌性大鼠出现食欲亢进和体重增加，无论提供的是标准饲料还是高脂饮食（King等人，1996年）。
杏仁核的电刺激（ES）还与TRH表达、含量和释放的增加有关。在癫痫发生的杏仁核点燃模型中，TRH代谢的变化早在第二阶段就出现在NAc等区域（de Gortari等人，1995年），同时CeA中的pro-TRH mRNA表达也增加（de Gortari等人，2006年）。此外，在第二阶段被点燃的大鼠中，仅作用于释放的TRH的降解酶活性也增强（de Gortari等人，2006年）。综上所述，这些发现表明NAc中的TRH来源于CeA中的TRH能神经元，电刺激这些神经元可促进TRH的释放，进而抑制禁食后大鼠的进食行为。
TRH受体是一种G蛋白偶联受体（GPCR），主要与Gq/11偶联，能够增加细胞内钙浓度，从而促进细胞反应（Trubacova等人，2022年）。在啮齿动物中发现的两种TRH受体变体TRH-R1和TRH-R2对TRH的亲和力相似，但在中枢神经系统（CNS）中的分布不同（Choi等人，2002年；Monga等人，2008年）。TRH-R1表达于边缘系统脑区和垂体，调节TRH的神经内分泌功能；而TRH-R2则更与躯体感觉信号传递有关（Sun等人，2003年）。TRH-R1 mRNA阳性细胞主要存在于NAc的壳层，核心区域较少（Zabavnik等人，1993年），目前尚未在NAc中发现TRH-R2的存在（Heuer等人，2000年）。
在本研究中，我们试图确定CeA电刺激引起的食欲减退与杏仁核pro-TRH合成增加以及NAc中非伏隔核细胞pro-TRH含量增加之间的关系。此外，我们假设通过局部注射反义寡核苷酸（ASO）减少NAc中的TRH-R1表达，可以减弱CeA刺激在禁食48小时的大鼠中的抑制食欲作用。
章节片段
动物
所有实验程序均获得机构伦理委员会（CEI/C/039/2023）的批准，并符合墨西哥关于实验室动物使用和护理的官方规范（NOM062-ZOO-1999）。雄性Wistar大鼠（体重250–300克）单独饲养在透明亚克力笼中，生活在受控的环境中（光照-黑暗周期12:12小时，温度23摄氏度，湿度52%），可自由获取Chow饲料（Lab Diet rodent 5001）和水，适应期为一周，期间记录每日数据
每日食物消耗
长期电刺激CeA并未影响自由进食条件下的食物摄入量。与预期一致，两组动物的食物摄入量随时间逐渐增加。重复测量分析显示时间效应显著（F(8,128) = 7.672，p<0.0001，但组和交互作用无显著影响（图2）。
禁食48小时后重新进食2小时期间的食物消耗
相比之下，禁食48小时的CeA刺激组在重新进食的2小时内食物摄入量减少
讨论
本研究表明TRH通过其位于伏隔核的TRH-R1受体参与调节进食行为，进一步证明了其作为具有抑制食欲作用的分子的作用。多项研究支持TRH的这种功能，例如系统性或中枢给药可减少啮齿动物的食物摄入量。在营养不足的情况下，下丘脑PVN中的TRH表达会减少；而在营养充足时则会增加
CRediT作者贡献声明
I. 赫尔南德斯-布斯塔曼特（I. Hernández-Bustamante）： 负责撰写、审稿和编辑、原始草稿的撰写、数据可视化、方法学设计、数据分析、概念构建。P. 索贝拉内斯-查韦斯（P. Soberanes-Chávez）： 负责撰写、审稿和编辑、方法学设计。K. 西蒙-阿塞奥（K. Simón-Arceo）： 负责撰写、审稿和编辑、方法学设计。V.M. 马格达莱诺-马德里加尔（V.M. Magdaleno-Madrigal）： 负责撰写、审稿和编辑、方法学设计。E. 埃斯皮蒂亚-鲍蒂斯塔（E. Espitia-Bautista）： 负责撰写、审稿和编辑、数据可视化、方法学设计。P. 德戈塔里（P. de Gortari）： 负责撰写、审稿和编辑
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的可能会影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
Israel Hernández Bustamante是墨西哥自治国立大学（UNAM）生物化学硕士和博士学位项目的一名博士生，获得了科学、人文、技术和创新部（SECIHTI，前身为CONAHCYT）提供的奖学金（编号：695641）。本研究由科学、人文、技术和创新部（SECIHTI，前身为CONAHCyT）资助（项目编号：CF-2023-I-355）。
