Hypothalamic AMPK-ER Stress-JNK1 Axis Mediates the Central Actions of Thyroid Hormones on Energy Balance.
Hypothalamic AMPK-ER Stress-JNK1 Axis Mediates the Central Actions of Thyroid Hormones on Energy Balance.
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DOI：
10.1016/j.cmet.2017.06.014
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发表时间：
2017-07-05
期刊：
影响因子：
29
通讯作者：
López M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Martínez-Sánchez N;Seoane-Collazo P;Contreras C;Varela L;Villarroya J;Rial-Pensado E;Buqué X;Aurrekoetxea I;Delgado TC;Vázquez-Martínez R;González-García I;Roa J;Whittle AJ;Gomez-Santos B;Velagapudi V;Tung YCL;Morgan DA;Voshol PJ;Martínez de Morentin PB;López-González T;Liñares-Pose L;Gonzalez F;Chatterjee K;Sobrino T;Medina-Gómez G;Davis RJ;Casals N;Orešič M;Coll AP;Vidal-Puig A;Mittag J;Tena-Sempere M;Malagón MM;Diéguez C;Martínez-Chantar ML;Aspichueta P;Rahmouni K;Nogueiras R;Sabio G;Villarroya F;López M
甲状腺激素 (TH) 在大脑中发挥作用，调节能量平衡。我们发现，中枢三碘甲状腺原氨酸 (T3) 分别通过副交感神经 (PSNS) 和交感神经系统 (SNS) 调节肝脏中的从头脂肪生成和棕色脂肪组织 (BAT) 中的脂质氧化。中枢 T3 通过平行刺激 BAT 中的生热程序来促进肝脏脂肪生成。 T3 的作用取决于 AMP 激活蛋白激酶 (AMPK) 诱导的下丘脑腹内侧核 (VMH) 两条信号通路的调节：减少神经酰胺诱导的内质网 (ER) 应激，促进 BAT 生热作用；增加 c-Jun N 末端激酶 (JNK) 激活，控制肝脂质 新陈代谢。值得注意的是，VMH 类固醇生成因子 1 (SF1) 神经元中 AMPKα1 的消融完全重现了中枢 T3 的作用，表明该群体介导了中枢 TH 对代谢的影响。总的来说，这些发现揭示了中枢 T3 调节外周代谢的潜在途径。中枢 T3 通过副交感神经系统调节肝脏中的脂肪生成 中枢 T3 通过交感神经系统调节 BAT 中的脂质氧化 VMH SF1 神经元中 AMPK 的消融概括了 T3 下丘脑 JNK1 和神经酰胺/ER 应激介导 T3 对肝脏和 BAT 作用的影响 Martínez-Sánchez 等人。研究表明，甲状腺激素在下丘脑中发挥作用，通过副交感神经和交感神经系统调节肝脏脂肪生成和棕色脂肪氧化。这些外周效应是由 VMH、JNK1 和神经酰胺/内质网应激中两条不同的信号通路精心策划的，这些信号通路均受 AMPK 控制。
Thyroid hormones (THs) act in the brain to modulate energy balance. We show that central triiodothyronine (T3) regulates de novo lipogenesis in liver and lipid oxidation in brown adipose tissue (BAT) through the parasympathetic (PSNS) and sympathetic nervous system (SNS), respectively. Central T3 promotes hepatic lipogenesis with parallel stimulation of the thermogenic program in BAT. The action of T3 depends on AMP-activated protein kinase (AMPK)-induced regulation of two signaling pathways in the ventromedial nucleus of the hypothalamus (VMH): decreased ceramide-induced endoplasmic reticulum (ER) stress, which promotes BAT thermogenesis, and increased c-Jun N-terminal kinase (JNK) activation, which controls hepatic lipid metabolism. Of note, ablation of AMPKα1 in steroidogenic factor 1 (SF1) neurons of the VMH fully recapitulated the effect of central T3, pointing to this population in mediating the effect of central THs on metabolism. Overall, these findings uncover the underlying pathways through which central T3 modulates peripheral metabolism. Central T3 regulates lipogenesis in liver via the parasympathetic nervous system Central T3 regulates lipid oxidation in BAT via the sympathetic nervous system Ablation of AMPK in SF1 neurons of the VMH recapitulates the effects of T3 Hypothalamic JNK1 and ceramides/ER stress mediate T3 actions on liver and BAT Martínez-Sánchez et al. show that thyroid hormones act in the hypothalamus to regulate hepatic lipogenesis and brown fat lipid oxidation via the parasympathetic and sympathetic nervous systems. These peripheral effects are orchestrated by two distinct signaling pathways in the VMH, JNK1 and ceramides/ER stress, which are under AMPK control.
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