視床下部のオキシトシン受容体は、雄のオキシトシン受容体ノックアウトマウスの正常な体温調節機能を救うのに十分です

オキシトシン（OXT）およびOXT受容体（OXTR）は、エネルギー恒常性の調節に関与していますが、詳細なメカニズムはまだ不明です。私たちは最近、発症後期肥満を示し、オスのOxtrノックアウト（OXTR（ - / - ））マウスで冷たい誘発熱発生を障害しました。ここでは、視床下部のOXTRが体温調節に重要な機能を持っていることを示します。雄のオックススト（ - / - ）マウスは、寒い環境への暴露中に体温を維持できませんでした。OXTR（ - / - ）マウスは、寒冷暴露中に体温調節視床下部領域の神経活性化の減少を示しました。ADENO関連ウイルス-OXTRベクターを使用して、OXTRを視床下部に復元することにより、OXTR（ - / - ）マウスで正常な冷たい熱発生を回収しました。さらに、OXTR（ - / - ）マウスの茶色の脂肪組織（BAT）には、年齢が一致したOXTR（+/+）コントロールマウスのBATと比較して、10週齢と20週齢の両方で大きな脂質液滴が含まれていました。BATでは、通常の温度でのβ3アドレナリン受容体の発現レベルは、対照マウスよりもOxtr（ - / - ）マウスでは低かった。対照的に、α2Aアドレナリン受容体の発現レベルは、通常の温度と寒冷の両方でOxtr（ - / - ）マウスからのBATで高かった。β3およびα2a-アドレナリン作動性受容体は体温調節に反対の効果をもたらすことが知られているため、アドレナリン受容体の不均衡は、体温調節におけるこの機能障害に影響を与えると疑われています。私たちの研究は、中央のOXT/OXTRシステムが体温恒常性の調節において重要な役割を果たすことを実証した最初の研究です。

Oxytocin (OXT) and OXT receptor (OXTR) have been implicated in the regulation of energy homeostasis, but the detailed mechanism is still unclear. We recently showed late-onset obesity and impaired cold-induced thermogenesis in male OXTR knockout (Oxtr(-/-)) mice. Here we demonstrate that the OXTR in the hypothalamus has important functions in thermoregulation. Male Oxtr(-/-) mice failed to maintain their body temperatures during exposure to a cold environment. Oxtr(-/-) mice also showed decreased neuronal activation in the thermoregulatory hypothalamic region during cold exposure. Normal cold-induced thermogenesis was recovered in Oxtr(-/-) mice by restoring OXTR to the hypothalamus with an adeno-associated virus-Oxtr vector. In addition, brown adipose tissue (BAT) in Oxtr(-/-) mice contained larger lipid droplets in both 10- and 20-week-old compared with BAT from age-matched Oxtr(+/+) control mice. In BAT, the expression level of β3-adrenergic receptor at normal temperature was lower in Oxtr(-/-) mice than that in control mice. In contrast, α2A-adrenergic receptor expression level was higher in BAT from Oxtr(-/-) mice in both normal and cold temperatures. Because β3- and α2A-adrenergic receptors are known to have opposite effects on the thermoregulation, the imbalance of adrenergic receptors is suspected to affect this dysfunction in the thermoregulation. Our study is the first to demonstrate that the central OXT/OXTR system plays important roles in the regulation of body temperature homeostasis.