Distinct hypothalamic neurons mediate estrogenic effects on energy homeostasis and reproduction.
Distinct hypothalamic neurons mediate estrogenic effects on energy homeostasis and reproduction.
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DOI：
10.1016/j.cmet.2011.08.009
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发表时间：
2011-10-05
期刊：
影响因子：
29
通讯作者：
Clegg DJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Y;Nedungadi TP;Zhu L;Sobhani N;Irani BG;Davis KE;Zhang X;Zou F;Gent LM;Hahner LD;Khan SA;Elias CF;Elmquist JK;Clegg DJ
雌激素主要通过作用于雌激素受体α(ER-α)来调节体重和生殖。然而，介导这些效应的ERα表达细胞尚未确定。我们证明，雌性小鼠大脑特异的ERα缺失导致腹型肥胖，腹型肥胖源于过度吞噬和低代谢。在下丘脑类固醇生成因子1神经元中缺乏ERα的雌性小鼠身上，出现了低代谢和腹型肥胖，但没有吞噬功能亢进。相反，下丘脑阿片黑色素原神经元中ERα的缺失会导致吞噬功能亢进，而不会直接影响能量消耗或脂肪分布。此外，同时从SF1和POMC神经元中缺失ERα会导致代谢不足、吞噬功能亢进和内脏脂肪增加。此外，在sf1神经元中缺乏ERα的雌性小鼠会出现无排卵和不孕，而POMC特异性的ERα缺失会抑制雌激素的负反馈调节，并损害雌性小鼠的生育能力。这些结果表明，雌激素作用于不同的下丘脑ERα神经元，调节能量平衡和生殖的不同方面。
Estrogens regulate body weight and reproduction primarily through actions on estrogen receptor-α (ERα). However, ERα-expressing cells mediating these effects are not identified. We demonstrate that brain-specific deletion of ERα in female mice causes abdominal obesity stemming from both hyperphagia and hypometabolism. Hypometabolism and abdominal obesity, but not hyperphagia, are recapitulated in female mice lacking ERα in hypothalamic steroidogenic factor-1 (SF1) neurons. In contrast, deletion of ERα in hypothalamic pro-opiomelanocortin (POMC) neurons leads to hyperphagia, without directly influencing energy expenditure or fat distribution. Further, simultaneous deletion of ERα from both SF1 and POMC neurons causes hypometabolism, hyperphagia and increased visceral adiposity. Additionally, female mice lacking ERα in SF1 neurons develop anovulation and infertility, while POMC-specific deletion of ERα inhibits negative feedback regulation of estrogens and impairs fertility in females. These results indicate that estrogens act on distinct hypothalamic ERα neurons to regulate different aspects of energy homeostasis and reproduction.
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