Hypotalamus, hormoner och hunger: förändringar vid fetma och sjukdom hos människor

Fetma är en stor global epidemi med över 300 miljoner feta människor i världen och nästan en miljard överviktiga vuxna. Övervikt medför betydande hälsorisker, minskad livskvalitet och försämrad socioekonomisk framgång, med djupgående konsekvenser för hälso- och sjukvårdsutgifterna. Den mest framgångsrika behandlingen av fetma är gastric bypass-kirurgi, som delvis verkar genom att minska aptiten genom förändringar i tarmhormonerna. Cirkulerande tarmhormoner, som utsöndras eller undertrycks efter att ha ätit mat, verkar i hjärnan, särskilt i hypotalamus, för att förändra hunger och mättnad. Ghrelin från magen ökar matintaget även hos personer med anorexi till följd av kronisk sjukdom, medan pankreatisk polypeptid (PP), intestinal peptid YY 3-36 (PYY), oxyntomodulin och andra hormoner minskar matintaget och aptiten. Även om överviktiga personer har lämpliga minskningar av orexigeniskt ghrelin kan andra tarmhormonstörningar bidra till fetma, t.ex. minskad anorexigenisk PYY och PP. Prader-Willis syndrom (PWS) beror på förlust av gener som ärvs av fadern på kromosom 15q11-13, vilket leder till livshotande omättlig hunger och fetma från tidig barndom, på grund av utvecklingsstörningar i hjärnan, särskilt i hypotalamus. Studiet av genetiskt homogena orsaker till onormalt ätbeteende hjälper oss att förstå regleringen av aptiten. PWS-personer har olämpligt förhöjt plasmaghrelin i förhållande till sin fetma, vilket åtminstone delvis förklaras av bevarad insulinkänslighet. Det är fortfarande obevisat om deras hyperghrelinemi eller andra tarmhormonavvikelser bidrar till hyperfagi hos PWS, utöver hjärndefekter. Studier av hypotalamus hos människor efter döden och generering av djurmodeller av PWS kan också ge insikt i patofysiologin bakom det onormala ätbeteendet. Förändringar i orexigena NPY- och AGRP-hypotalamiska neuroner eller anorexigena oxytocinneuroner har hittats vid sjukdom och PWS. Studier av funktionell neuroimaging med hjälp av PET och fMRI kommer också att göra det möjligt för oss att skilja ut de hormonella och hjärnans vägar som är ansvariga för att kontrollera människans aptit, och deras defekter vid fetma.