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Nature重磅展现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖
im电竞当咱们进食后,血液中的葡萄糖浓度就会上升,触发胰腺中的胰岛β细胞排泄更多的胰岛素,其通过血液中轮回并达到大脑。大脑中的下丘脑弓状核(ARC),控造感知胰岛素程度,调控食品摄入和干系心理历程(比如燃烧脂肪和消磨能量),要是ARC中的神经元对胰岛素遗失敏锐性,咱们就会起头吃得更多,积攒脂肪,并显示肥胖等代谢矫健题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的整个机造仍不睬解。 该琢磨觉察,下丘脑弓状核(ARC)神经元边缘的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被加强和重塑,进而正在ARC神经元边缘造成一个“浆糊状”分子汇集——神经元边缘汇集(PNN),遏止胰岛素达到和效用,进而驱动胰岛素拒抗,干扰平常的食品摄入和代谢,导致肥胖、2型糖尿病等题目。而应用酶或幼分子药物捣蛋PNN,开释其笼罩的ARC神经元,可以逆转胰岛素拒抗、加强代谢矫健并大大减轻体重。 这项琢磨确定了ARC神经元的细胞表基质(ECM)重塑是驱动代谢性疾病的根基机造,这一觉察希望煽动肥胖和2型糖尿病等以胰岛素拒抗为特性的代谢性疾病的医疗。 胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝排泄不够或效用被箝造,就会导致一系列代谢性疾病,比如肥胖和2型糖尿病,这两种常见疾病都以胰岛素拒抗为特性。有琢磨表白,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至闭紧要,该片面能够感知胰岛素程度,并正在代谢性疾病的转机历程中爆发胰岛素拒抗,但其机造尚不完整理解。 胰岛素拒抗与表周结构的细胞表基质(ECM)重塑亲热干系,此中太甚的ECM浸积会导致一种被称为纤维化的征象,进而损害胰岛素的效用和信号传导。古代上以为,纤维化只爆发正在表周结构,然而,正在急性脑毁伤以及几种神经体系疾病中,也张望到了大脑内的ECM重塑。 迩来的少许琢磨觉察,正在神经元成熟历程中,下丘脑弓状核(ARC)中表达刺鼠闭系卵白(AgRP)的神经元(饥饿神经元)边缘造成了神经元边缘汇集(PNN),这是一种特有的ECM亚型。AgRP能够扩大食欲,省略新陈代谢和能量消磨,是最有用和长久的食欲刺激剂之一。 神经元边缘汇集(PNN)的造成直接影响AgRP的效用,而PNN和ARC神经元之间的固相相闭可以夸大了调控代谢的神经内排泄轴的根基机造。所以,鉴于神经纤维化与代谢效用困苦之间的闭系,ARC神经元的PNN重塑可以代表了代谢性疾病的全新发病机造。 正在这项最新琢磨中,琢磨团队探究了大脑蜕化是否会驱动胰岛素拒抗。琢磨团队陆续12周给幼鼠喂食高脂饮食,然后通过采聚合构样本举办张望和检测基因蜕化来监测ARC神经元的PNN重塑饮食。 他们觉察,正在幼鼠起头高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN爆发了明显蜕化——由固定支架变为井然有序的“浆糊”。跟着幼鼠体重的扩大,其ARC神经元对胰岛素的感知才力也随之低落,乃至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一征象。 论文通信作家 Garron T. Dodd 教员示意,跟着不矫健饮食的一连,ARC-PNN变得“更厚、更粘”,它就像是一道樊篱遏止了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素拒抗。 为了逆转这些蜕化,琢磨团队给高脂肪饮食幼鼠打针可以消化ECM的酶,或者氟胺(箝造ECM造成的幼分子药物)。这两种要领都告捷扫除了幼鼠大脑中的特地鸠集的“浆糊状”ECM,扩大了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素拒抗和代谢效用困苦,明显减轻了体重。 不光如许,琢磨团队还觉察,下丘脑的炎症会导致PNN的捣蛋,这可以与神经胶质细胞相闭,这类细胞也能够影响支架的布局完美性。琢磨团队示意,正在医疗安笑性方面,通过靶向神经元边缘的增援布局来医疗胰岛素拒抗可以比直接靶向神经元更安笑。 总的来说,这项宣告于 Nature 的琢磨觉察,正在代谢疾病的发达历程中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元边缘汇集(PNN)被加强和重塑,驱动胰岛素拒抗和代谢效用困苦。通过卵白酶或幼分子药物捣蛋肥胖幼鼠的特地ARC-PNN,能够逆转ARC神经元的胰岛素拒抗,煽动代谢疾病的缓解,由此证据靶向扫除ARC的神经纤维化可以是代谢性疾病的全新医疗格式。 本文为汹涌号作家或机构正在汹涌音信上传并公布,仅代表该作家或机构观念,不代表汹涌音信的观念或态度,汹涌音信仅供应新闻公布平台。申请汹涌号请用电脑访候。Nature重磅展现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖