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Nature沉磅浮现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖

2024-09-23 20:27:10
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  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细胞渗透更多的胰岛素,其通过血液中轮回并达到大脑饮食。大脑中的下丘脑弓状核(ARC),卖力感知胰岛素程度,调控食品摄入和联系心理经过(比如燃烧脂肪和泯灭能量),假若ARC中的神经元对胰岛素失落敏锐性,咱们就会起首吃得更多,积蓄脂肪,并展示肥胖等代谢矫健题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的的确机造仍不真切。

  该磋议浮现,下丘脑弓状核(ARC)神经元界限的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被巩固和重塑,进而正在ARC神经元界限造成一个“浆糊状”分子收集——神经元界限收集(PNN),阻遏胰岛素达到和用意,进而驱动胰岛素抵造,干扰寻常的食品摄入和代谢,导致肥胖、2型糖尿病等题目。而利用酶或幼分子药物作怪PNN,开释其掩盖的ARC神经元,可能逆转胰岛素抵造、巩固代谢矫健并大大减轻体重。

  这项磋议确定了ARC神经元的细胞表基质(ECM)重塑是驱动代谢性疾病的根本机造,这一浮现希望督促肥胖和2型糖尿病等以胰岛素抵造为特性的代谢性疾病的调治。

  胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝渗透不够或功用被造止,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抵造为特性。有磋议阐明,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至闭紧急,该局部可能感知胰岛素程度,并正在代谢性疾病的发达经过中爆发胰岛素抵造,但其机造尚不统统真切。

  胰岛素抵造与表周结构的细胞表基质(ECM)重塑亲切联系,此中太甚的ECM浸积会导致一种被称为纤维化的地步,进而损害胰岛素的用意和信号传导。古代上以为,纤维化只发作正在表周结构,然而,正在急性脑毁伤以及几种神经编造疾病中,也调查到了大脑内的ECM重塑。

  迩来的少许磋议浮现,正在神经元成熟经过中,下丘脑弓状核(ARC)中表达刺鼠联系卵白(AgRP)的神经元(饥饿神经元)界限造成了神经元界限收集(PNN),这是一种特其它ECM亚型。AgRP可能加多食欲,省略新陈代谢和能量泯灭,是最有用和历久的食欲刺激剂之一。

  神经元界限收集(PNN)的造成直接影响AgRP的功用,而PNN和ARC神经元之间的固相闭联可以夸大了调控代谢的神经内渗透轴的根本机造。于是,鉴于神经纤维化与代谢功用阻拦之间的联系,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。

  正在这项最新磋议中,磋议团队探究了大脑转化是否会驱动胰岛素抵造。磋议团队相联12周给幼鼠喂食高脂饮食,然后通过采鸠合构样本实行调查和检测基因转化来监测ARC神经元的PNN重塑。

  他们浮现,正在幼鼠起首高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN发作了明显转化——由固定支架变为横七竖八的“浆糊”。跟着幼鼠体重的加多,其ARC神经元对胰岛素的感知才能也随之降落,乃至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一地步。

  论文通信作家 Garron T. Dodd 教诲暗示,跟着不矫健饮食的一连饮食,ARC-PNN变得“更厚、更粘”,它就像是一道屏蔽阻遏了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素抵造饮食。

  为了逆转这些转化,磋议团队给高脂肪饮食幼鼠打针可能消化ECM的酶,或者氟胺(造止ECM造成的幼分子药物)。这两种措施都告捷根除了幼鼠大脑中的卓殊麇集的“浆糊状”ECM,加多了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素抵造和代谢功用阻拦,明显减轻了体重。

  不单如斯,磋议团队还浮现,下丘脑的炎症会导致PNN的作怪,这可以与神经胶质细胞相闭,这类细胞也可能影响支架的机闭完全性。磋议团队暗示,正在调治太平性方面,通过靶向神经元界限的援帮机闭来调治胰岛素抵造可以比直接靶向神经元更太平。

  总的来说,这项楬橥于 Nature 的磋议浮现,正在代谢疾病的起色经过中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元界限收集(PNN)被巩固和重塑,驱动胰岛素抵造和代谢功用阻拦。通过卵白酶或幼分子药物作怪肥胖幼鼠的卓殊ARC-PNN,可能逆转ARC神经元的胰岛素抵造,督促代谢疾病的缓解,由此声明靶向根除ARC的神经纤维化可以是代谢性疾病的全新调治式样。Nature沉磅浮现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖

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