Den buede kerne som en kanal for forskellige signaler, der er relevante for energihomeostase

Neuroner i den buede kerne er kendt for at reagere på en lang række hormoner og næringsstoffer, herunder leptin, insulin, gonadale steroider og glukose. Ud over potentielle transportmekanismer kan perifere stoffer få adgang til disse neuroner via buede cellelegemer i og projektioner til den mediane eminens, et område, der betragtes som et circumventrikulært organ. Arcuate er et potent sted for leptinvirkning, der sandsynligvis formidler en del af leptins virkninger via arcuate neuropeptid Y/agouti-relateret peptid (NPY/AgRP) og pro-opiomelanocortin (POMC)-neuroner og implicerer denne struktur i den langsigtede kontrol af energidepoterne. Ghrelin, den endogene ligand for væksthormonsekretagogreceptoren, kan imidlertid også stimulere spisning og vægtøgning, til dels ved at virke på receptorer i NPY-neuroner i buen. Da ghrelin udskilles af maven ved udtømning af indholdet med en halveringstid på højst en time, kan den buede kerne også være vigtig for at registrere og reagere på akutte ændringer i næringsstofferne. Vi har udviklet et system til optagelse fra buede POMC-neuroner ved hjælp af en mus, der indeholder et transgen, hvor POMC-promotoren driver ekspression af det grønt fluorescerende protein (GFP). I disse mus udtrykker 99% af de β-endorfin-positive neuroner GFP, hvilket gør helcelle patch clamp-optagelser fra de sparsomt distribuerede POMC-neuroner lette. Alle POMC-neuroner synes at blive aktiveret af leptin via to forskellige mekanismer, mens ca. 30-50 % af neuronerne synes at blive hæmmet af en gamma-melanocyt-stimulerende hormon (MSH)-specifik agonist. Sidstnævnte resultat tyder på, at melanocortin-3-receptoren (MC3-R) kan fungere som en autoinhiberende receptor på nogle POMC-neuroner. Dette hypothalamiske skivepræparat bekræfter også, at bueformede POMC-neuroner reagerer på en lang række næringsstoffer og hormoner. Således kan det buede melanocortinsystem bedst beskrives som en kanal for mange forskellige signaler, der er involveret i energihomeostase, med leptin, der virker tonisk for at regulere kredsløbets reaktionsevne på en lang række hormoner og næringsstoffer.