The role of orexins in food intake and chosen pathological phenomena

Abstract

Orexins are neuropeptides produced in the lateral hypothalamus in the brain and peripheral organs. These neuropeptides are essential in regulating arousal and energy balance. They also participate in the reward system and secure water homeostasis. Orexins bind to the orexin receptors differently expressed in various tissues. The binding of orexins to their receptors couples with downstream signalling pathways, e.g., Ca2+ , diacylglycerol and protein kinase C pathways. Low concentration of adenosine triphosphate leads to the inactivation of orexin-expressing neurons and the reduction of energy expenditure. On the contrary, high intracellular concertation of adenosine triphosphate activates energy expenditure. Food intake is regulated by orexins and glucose, sirtuin 1, forkhead box transcription factor 2, and leptin. This thesis aims to find connections between the role of orexins in regulating food intake and the development of some pathological phenomena, e.g., hypertension, obesity, and anorexia nervosa. Keywords orexin, obesity, anorexia nervosa, glucose, insulin, stress

Orexiny jsou neuropeptidy, které jsou produkovány v laterálním hypothalamu v mozku, a též v periferních orgánech těla. Tyto neuropeptidy jsou důležité pro regulaci bdělosti a energetické rovnováhy. Účastní se také vnímání odměny a zajišťují homeostázu vody v těle. Orexiny se váží na orexinové receptory, jejichž exprese se v jednotlivých tkáních liší. Navázání orexinů na jejich receptory spouští další signalizační kaskády, například kaskády Ca2+ , diacylglycerolu and protein kinázy C. Nízká intracelulární koncentrace adenosintrifosfátu vede k inaktivaci orexiny-exprimujících neuronů, vedoucí následně k omezení výdeje energie tak, aby byla zachována pro základní životní funkce. Naopak vysoká intracelulární koncentrace adenosintrifosfátu aktivuje výdej energie. Příjem potravy ovlivňují spolu s orexiny také glukoza, sirtuin 1, forkhead box transcription factor 2 a leptin. Cílem této literární rešerše je hledání souvislostí mezi působením orexinů v regulaci příjmu potravy a rozvojem některých patologických jevů, např. hypertenze, obezity a anorexie. Klíčová slova orexin, obezita, anorexia nervosa, glukóza, inzulin, stres