Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia. Characterized by progressive neurodegeneration, AD typically begins with mild cognitive decline escalating to severe impairment in communication and responsiveness. It primarily affects cerebral regions responsible for cognition, memory, and language processing, significantly impeding the functional independence of patients. With nearly 50 million dementia cases worldwide, a number expected to triple by 2050, the need for effective treatments is more urgent than ever. Recent insights into the association between obesity, type 2 diabetes mellitus, and neurodegenerative disorders have led to the development of promising treatments involving antidiabetic and anti-obesity agents. One such novel promising candidate for addressing AD pathology is a lipidized analogue of anorexigenic peptide called prolactin-releasing peptide (palm11-PrRP31). Interestingly, anorexigenic and orexigenic peptides have opposite effects on food intake regulation, however, both types exhibit neuroprotective properties. Recent studies have also identified ghrelin, an orexigenic peptide, as a potential neuroprotective agent. Hence, we employed both anorexigenic and orexigenic compounds to investigate the common mechanisms underpinning their neuroprotective effects in a triple transgenic mouse model of AD (3xTg-AD mouse model) combining amyloid-beta (Aβ) pathology and Tau pathology, two hallmarks of AD. We treated 3xTg-AD mice for 4 months with two stable lipidized anorexigenic peptide analogues - palm11-PrRP31, and liraglutide, a glucagon-like peptide 1 (GLP-1) analogue - as well as Dpr3-ghrelin, a stable analogue of the orexigenic peptide ghrelin, and using the method of immunohistochemistry and western blot demonstrate the effects of these compounds on the development of AD-like pathology in the brain. Palm11-PrRP31, Dpr3-ghrelin, and liraglutide reduced intraneuronal deposits of Aβ plaque load in the hippocampi and amygdalae of 3xTg-AD mice. Palm11-PrRP31 and Dpr3-ghrelin reduced microgliosis in the hippocampi, amygdalae, and cortices of 3xTg-AD mice. Palm11-PrRP31 and liraglutide reduced astrocytosis in the amygdalae of 3xTg-AD mice. We propose that these peptides are involved in reducing inflammation, a common mechanism underlying their therapeutic effects. This is the first study to demonstrate improvements in AD pathology following the administration of both orexigenic and anorexigenic compounds, highlighting the therapeutic potential of food intake-regulating peptides in neurodegenerative disorders.

• MeSH
• Alzheimerova nemoc * farmakoterapie   metabolismus   patologie   MeSH
• amyloidní beta-protein metabolismus   MeSH
• amyloidový prekurzorový protein beta genetika   metabolismus   MeSH
• ghrelin farmakologie   analogy a deriváty   terapeutické užití   metabolismus   MeSH
• hormon uvolňující prolaktin * analogy a deriváty   farmakologie   MeSH
• lidé MeSH
• liraglutid farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• modely nemocí na zvířatech * MeSH
• myši inbrední C57BL MeSH
• myši transgenní * MeSH
• myši MeSH
• neuroprotektivní látky farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• neurozánětlivé nemoci farmakoterapie   metabolismus   MeSH
• presenilin-1 genetika   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

AIMS: This study investigates the neuroprotective effects of lipidized analogues of 2-SS-CART(61-102) derived from anorexigenic neuropeptide cocaine- and amphetamine-regulated transcript peptide (CARTp) in light of the link between obesity, its comorbidities, and the development of Alzheimer's disease. METHODS: We introduce novel lipidized analogues derived from 2-SS-CART(61-102), a specific analogue of natural CART(61-102), with two disulfide bridges. Using hypothermic PC12 cells, we tested the effect of the most potent analogues on Tau phosphorylation. We further described the anorexigenic and neuroprotective potential of subcutaneously (SC) injected lipidized CARTp analogue in a mouse model with prediabetes and obesity induced by neonatal monosodium glutamate (MSG) administration. RESULTS: Compared to the non-lipidized 2-SS-CART(61-102), all lipidized analogues exhibited a potent binding affinity to PC12 cells and enhanced in vitro stability in rat plasma. Two most potent lipidized analogues attenuated hypothermia-induced Tau hyperphosphorylation at multiple epitopes. Subsequently, chronic SC treatment with palm-2-SS-CART(61-102) significantly decreased body weight and food intake, improved metabolic parameters, decreased level of pTau and increased neurogenesis in hippocampi of obese MSG mice. CONCLUSION: Our unique CARTp analogue palm-2-SS-CART(61-102) shows promise as a potent anti-obesity and neuroprotective agent.

• MeSH
• anorektika farmakologie   MeSH
• buňky PC12 MeSH
• fosforylace účinky léků   MeSH
• glutamát sodný * MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• lipidy chemie   krev   MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• myši inbrední C57BL MeSH
• myši MeSH
• neuroprotektivní látky * farmakologie   MeSH
• obezita * metabolismus   farmakoterapie   MeSH
• proteiny nervové tkáně * metabolismus   MeSH
• proteiny tau metabolismus   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Regulace příjmu potravy a nutričního stavu organismu je komplexní děj, který se odehrává na úrovni několika orgánových systémů. Centrálním regulátorem je hypothalamus, který integruje nervové a hormonální signály z periferie a monitoruje sérové hladiny glukózy a lipidů. V hypothalamu se nacházejí neurony produkující jak orexigenní hormony zvyšující příjem potravy (neuropeptid Y, agouti-related protein, orexiny), tak anorexigenní hormony, které působí opačným mechanismem (proopiomelanokortin, kokainem a amfetaminem regulovaný transkript). Gastrointestinální trakt je místem produkce především anorexigenních regulačních hormonů (cholecystokinin, oxyntomodulin, bombesin), které zpětnovazebně prostřednictvím cirkulace a vagových zakončení ovlivňují hypothalamická centra. Jediným orexigenním peptidem tvořeným v trávicím traktu je ghrelin. Pankreatické hormony (inzulin, pankreatický polypeptid, amylin), které ovlivňují glukózový metabolismus, regulují také příjem potravy a nutriční stav organismu přímým působením na CNS i nepřímo prostřednictvím ovlivnění glykémie. Pohled na tukovou tkáň jako na pasivní úložiště energie je již překonán. Adipocyty produkují řadu hormonálně aktivních látek, které se podílejí jak na regulaci tělesné hmotnosti (leptin), tak insulinové senzitivity (adiponektin, rezistin). Sérové hladiny uvedených regulačních hormonů reagují dynamicky jak na příjem potravy, tak na celkový nutriční stav organismu. Jejich periferní nebo centrální aplikace působí změnu příjmu potravy a u některých z nich byla již vyvinuta syntetická analoga, u kterých se předpokládá využití v léčbě poruch výživy u člověka. Proto jsou tyto hormony vhodné ke studiu z pohledu klinické biochemie jako potencionální biomarkery.

Regulation of food intake and nutritional status is a complex process which takes place in several organ systems. Hypothalamus is the central regulator that integrates signals from the nervous system and peripheral hormones and monitors serum levels of glucose and lipids. In the hypothalamus, there are neurons producing both orexigenic hormones that increase food intake (neuropeptide Y, agouti-related protein, orexins), and anorexigenic hormones, that act in antagonistic way (proopiomelanocortin, cocaine- and amphetamine-regulated transcript). Gastrointestinal tract is mainly the source of anorexigenic regulatory hormones (cholecystokinin, oxyntomodulin, bombesin), that influence hypothalamic centres by both circulation and vagal nerves. The only orexigenic peptide produced by gastrointestinal tract is ghrelin. Pancreatic hormones (insulin, pancreatic polypeptide, amylin), that influence glucose metabolism, regulate also food intake and nutritional status of the organism both by direct action on CNS and indirectly through changes of glycaemia. Adipose tissue is not considered a passive place of energy stores anymore. Adipocytes produce quite a number of hormonally active substances that participate in the regulation of body weight (leptin), and insulin sensitivity (adiponectin, resistin). Serum levels of above-mentioned regulatory hormones are dynamically influenced both by food intake, and general nutritional status of the organism. Peripheral or central administration leads to changes in food intake and for some of them synthetic analogues are being developed with potential future use in treatment of nutritional disorders. Thus, these hormones are suitable for studies in the field of clinical biochemistry as potential biomarkers.

• MeSH
• biologické markery analýza   MeSH
• financování organizované MeSH
• gastrointestinální hormony analýza   MeSH
• nutriční nároky MeSH
• nutriční stav MeSH
• peptidové hormony analýza   MeSH
• přijímání potravy fyziologie   MeSH

Obezita bývala obtížně léčitelným onemocněním, neboť se u většiny pacientů nedařilo trvale dosáhnout potřebného dietního režimu. Navíc dříve platilo, že snížení tělesné hmotnosti u diabetika nebo u osoby, u které se diabetes vyskytuje v rodinné anamnéze, bylo těžší. Dnes se situace radikálně zlepšila – máme široké možnosti, jak u pacientů s diabetem hmotnost snižovat, a to zejména s využitím inkretinových analog a gliflozinů. V Evropě, na rozdíl od USA, nám však chybí účinnější farmakoterapie obezity nediabetiků. Blíží se ovšem doba, kdy budeme moci i nediabetiky léčit inkretinovými analogy a centrálně působícími anorektiky. Přes účinnost moderní farmakoterapie nesmíme zapomínat na psychologickou léčbu, režimová opatření a bariatrickou chirurgii. V budoucnu se principy použitelné v léčbě obezity ještě více rozšíří, včetně možností tzv. biologické léčby.

Obesity used to be difficult to treat since most patients exhibited poor long-term adherence to the required diet. It also used to be true that achieving weight reduction in diabetics or in patients with family history positive for diabetes was less likely. Nowadays, the situation is much better – there is a wide range of possibilities to reduce weight in diabetics, especially using incretin analogues and gliflozins. In Europe, more effective pharmacotherapy of obesity in non-diabetics is missing compared to the U.S. However, the time is approaching when it will be possible to treat even non-diabetics by incretin analogues and centrally acting anorectics. Despite the effectiveness of modern pharmacotherapy, we must not forget about psychotherapy, lifestyle modifications, and bariatric surgery. The principles of obesity treatment shall widen even more in future, including so called biological therapy.

• Klíčová slova
• léčba obezity nediabetiků, léčba obezity diabetiků, Adipex retard, lixisenatid,
• MeSH
• anorektika * terapeutické užití   MeSH
• bariatrická chirurgie * využití   MeSH
• biologická terapie MeSH
• bupropion aplikace a dávkování   farmakologie   kontraindikace   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• exenatid MeSH
• fentermin aplikace a dávkování   farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• fixní kombinace léků MeSH
• glifloziny MeSH
• inhibitory enzymů * aplikace a dávkování   farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• inkretiny * terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• lipasa * antagonisté a inhibitory   aplikace a dávkování   farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• liraglutid MeSH
• naltrexon aplikace a dávkování   farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• obezita * dějiny   diagnóza   farmakoterapie   terapie   MeSH
• orlistat MeSH
• potravní doplňky * MeSH
• transportní proteiny pro sodík a glukosu * antagonisté a inhibitory   aplikace a dávkování   farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH