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Nature重磅展現(xiàn):高脂飲食讓大腦變“漿糊”困住饑餓神經(jīng)元導(dǎo)致肥胖
當(dāng)咱們進(jìn)食后,血液中的葡萄糖濃度就會上升,觸發(fā)胰腺中的胰島β細(xì)胞排泄更多的胰島素,其通過血液中輪回并來到大腦。大腦中的下丘腦弓狀核(ARC),掌握感知胰島素水準(zhǔn),調(diào)控食品攝入和閉聯(lián)心理歷程(比如燃燒脂肪和花消能量),借使ARC中的神經(jīng)元對胰島素遺失敏銳性,咱們就會首先吃得更多,堆集脂肪,并顯現(xiàn)肥胖等代謝矯健題目。然而,這些饑餓神經(jīng)元調(diào)控代謝的全體機造仍欠亨曉。 該探討察覺,下丘腦弓狀核(ARC)神經(jīng)元邊緣的細(xì)胞表基質(zhì)(ECM)正在代謝性疾病中被鞏固和重塑,進(jìn)而正在ARC神經(jīng)元邊緣造成一個“漿糊狀”分子匯集——神經(jīng)元邊緣匯集(PNN),造止胰島素來到和影響,進(jìn)而驅(qū)動胰島素抵拒,干擾平常的食品攝入和代謝,導(dǎo)致肥胖、2型糖尿病等題目。而應(yīng)用酶或幼分子藥物搗亂PNN,開釋其籠罩的ARC神經(jīng)元,不妨逆轉(zhuǎn)胰島素抵拒、鞏固代謝矯健并大大減輕體重。 這項探討確定了ARC神經(jīng)元的細(xì)胞表基質(zhì)(ECM)重塑是驅(qū)動代謝性疾病的根基機造,這一察覺希望促使肥胖和2型糖尿病等以胰島素抵拒為特質(zhì)的代謝性疾病的診治。 胰島素是體內(nèi)降血糖的獨一激素,一朝排泄虧欠或效力被箝造,就會導(dǎo)致一系列代謝性疾病,比如肥胖和2型糖尿病,這兩種常見疾病都以胰島素抵拒為特質(zhì)。有探討證據(jù),下丘腦弓狀核(ARC)對換節(jié)代謝至閉要緊,該個別可能感知胰島素水準(zhǔn),并正在代謝性疾病的發(fā)達(dá)歷程中爆發(fā)胰島素抵拒,但其機造尚不十足通曉。 胰島素抵拒與表周結(jié)構(gòu)的細(xì)胞表基質(zhì)(ECM)重塑親近閉聯(lián),此中太甚的ECM浸積會導(dǎo)致一種被稱為纖維化的景象,進(jìn)而損害胰島素的影響和信號傳導(dǎo)。古板上以為,纖維化只爆發(fā)正在表周結(jié)構(gòu),然而,正在急性腦毀傷以及幾種神經(jīng)體例疾病中,也閱覽到了大腦內(nèi)的ECM重塑。 近來的少少探討察覺,正在神經(jīng)元成熟歷程中,下丘腦弓狀核(ARC)中表達(dá)刺鼠閉系卵白(AgRP)的神經(jīng)元(饑餓神經(jīng)元)邊緣造成了神經(jīng)元邊緣匯集(PNN),這是一種怪異的ECM亞型。AgRP可能增補食欲,節(jié)減新陳代謝和能量花消,是最有用和長期的食欲刺激劑之一。 神經(jīng)元邊緣匯集(PNN)的造成直接影響AgRP的效力,而PNN和ARC神經(jīng)元之間的固相干系不妨夸大了調(diào)控代謝的神經(jīng)內(nèi)排泄軸的根基機造。是以,鑒于神經(jīng)纖維化與代謝效力阻擋之間的閉系,ARC神經(jīng)元的PNN重塑不妨代表了代謝性疾病的全新發(fā)病機造。 正在這項最新探討中,探討團隊探究了大腦轉(zhuǎn)變是否會驅(qū)動胰島素抵拒。探討團隊相接12周給幼鼠喂食高脂飲食,然后通過搜聚中構(gòu)樣本舉行閱覽和檢測基因轉(zhuǎn)變來監(jiān)測ARC神經(jīng)元的PNN重塑。 他們察覺,正在幼鼠首先高脂肪飲食的幾周內(nèi),ARC-PNN爆發(fā)了明顯轉(zhuǎn)變——由固定支架變?yōu)闉跗甙嗽愕摹皾{糊”。跟著幼鼠體重的增補,其ARC神經(jīng)元對胰島素的感知本事也隨之消浸,以至直接將胰島素打針到大腦中也無法逆轉(zhuǎn)這一景象飲食。 論文通信作家 Garron T. Dodd 教誨顯示,跟著不矯健飲食的陸續(xù),ARC-PNN變得“更厚、更粘”,它就像是一道屏蔽造止了胰島素進(jìn)入大腦,由此導(dǎo)致胰島素抵拒。 為了逆轉(zhuǎn)這些轉(zhuǎn)變,探討團隊給高脂肪飲食幼鼠打針不妨消化ECM的酶,或者氟胺(箝造ECM造成的幼分子藥物)。這兩種格式都勝利拔除了幼鼠大腦中的十分會集的“漿糊狀”ECM,增補了胰島素的攝取,進(jìn)而明顯緩解了胰島素抵拒和代謝效力阻擋,明顯減輕了體重。 不光這樣,探討團隊還察覺,下丘腦的炎癥會導(dǎo)致PNN的搗亂,這不妨與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞相閉,這類細(xì)胞也可能影響支架的構(gòu)造完善性。探討團隊顯示,正在診治平安性方面,通過靶向神經(jīng)元邊緣的扶幫構(gòu)造來診治胰島素抵拒不妨比直接靶向神經(jīng)元更平安。 總的來說,這項宣告于 Nature 的探討察覺,正在代謝疾病的進(jìn)展歷程中,下丘腦弓狀核(ARC)的神經(jīng)元邊緣匯集(PNN)被鞏固和重塑,驅(qū)動胰島素抵拒和代謝效力阻擋。通過卵白酶或幼分子藥物搗亂肥胖幼鼠的十分ARC-PNN,可能逆轉(zhuǎn)ARC神經(jīng)元的胰島素抵拒,促使代謝疾病的緩解,由此說明靶向拔除ARC的神經(jīng)纖維化不妨是代謝性疾病的全新診治形式。Nature重磅展現(xiàn):高脂飲食讓大腦變“漿糊”困住饑餓神經(jīng)元導(dǎo)致肥胖