フェニルエタノールアミン-N-メチルトランスフェラーゼ（PNMT）を過剰発現するマウスにおけるエピネフリンの過剰分泌に応答した体脂肪量の増加と循環レプチンレベルの抑制

エピネフリンは、代謝機能とエネルギー恒常性の制御において中心的な役割を果たす主要なストレスホルモンです。エピネフリンの役割と、代謝および内分泌機能におけるエピネフリンの持続的上昇の生理学的および病態生理学的結果を評価するために、フェニルエタノラミン-N-メチルトランスフェラーゼ（PNMT）の過剰脱脂の新たに発達したトランスジェニックマウスモデルのいくつかの代謝パラメーターと循環レプチンレベルを研究しました。PNMTの100倍の過剰発現とその後のエピネフリンレベルの上昇は、トランスジェニック動物の循環レプチンレベルの顕著な抑制をもたらしました（1.14 +/- 0.05対2.17 +/- 0.35 ng/ml; p <0.01）。血漿エピネフリン（r = -0.82; p <0.05）で否定的に、したがって、in vivoでのレプチン産生に対するエピネフリンの阻害作用の証拠を提供します。並行して、トランスジェニック動物の体脂肪含有量の顕著な増加（12.54 +/- 1.5対6.22 +/- 0.2％; P <0.01）が見つかりました。トランスジェニックマウス。しかし、興味深いことに、トランスジェニック動物は正常な体重であり、ランダムおよび断食した血糖値、血漿インスリンおよびCペプチドレベル、およびインスリン耐性の分析によって証明されるように、炭水化物代謝に大きな変化を示しませんでした。観察された代謝の変化は、これらのパラメーターに違いがなかったため、食物摂取の変化や視床下部 - 下垂体 - 副腎軸の活性の増加に続発するものではありませんでした。要約すると、エピネフリンの持続的な一次過剰生産により、血漿レプチンレベルが抑制され、PNMTトランスジェニックマウスの脂質貯蔵が増加しました。交感神経副腎系の協調的な作用とレプチンの減少は、通常の体重を維持しながら、エネルギー貯留層の防御に寄与する可能性があります。

Epinephrine is a major stress hormone that plays a central role in the control of metabolic function and energy homeostasis. To evaluate the role of epinephrine and the physiological and pathophysiological consequences of sustained elevation of epinephrine on metabolic and endocrine function, we studied several metabolic parameters and circulating leptin levels in a newly developed transgenic mouse model of phenylethanolamine-N-methyltransferase (PNMT) overexpression. A 100-fold overexpression of PNMT and subsequent elevation of epinephrine levels resulted in a marked suppression of circulating leptin levels in the transgenic animals (1.14 +/- 0.05 vs. 2.17 +/- 0.35 ng/ml; P < 0.01), which correlated negatively with plasma epinephrine (r = -0.82; P < 0.05), thus providing evidence for an inhibitory action of epinephrine on leptin production in vivo. In parallel, we found a marked increase in the body fat content of the transgenic animals (12.54 +/- 1.5 vs. 6.22 +/- 0.2%; P < 0.01) that was accompanied by enlarged adipocytes, indicating an increased lipid storage in PNMT transgenic mice. Interestingly, however, transgenic animals had normal body weight and did not exhibit major alterations in carbohydrate metabolism, as evidenced by analysis of random and fasted blood glucose levels, plasma insulin and C peptide levels, and insulin tolerance test. The metabolic alterations observed were not secondary to changes in food intake or increased activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, as there were no differences in these parameters. In summary, sustained primary overproduction of epinephrine resulted in suppression of plasma leptin levels and increased lipid storage in the PNMT transgenic mice. The concerted action of the sympathoadrenal system and reduced leptin may contribute to defending energy reservoirs while maintaining a normal body weight, which may be of vital importance under conditions of stress and energy deficiency.