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Nature沉磅发觉:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖

2024-09-23 17:38:36
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  麻将胡了当咱们进食后,血液中的葡萄糖浓度就会上升饮食,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抵达大脑。大脑中的下丘脑弓状核(ARC),认真感知胰岛素秤谌,调控食品摄入和闭连心理经过(比方燃烧脂肪和耗费能量),假如ARC中的神经元对胰岛素失落敏锐性,咱们就会首先吃得更多,积蓄脂肪,并呈现肥胖等代谢壮健题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的全体机造仍不了然。

  该钻探发掘,下丘脑弓状核(ARC)神经元方圆的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被加强和重塑,进而正在ARC神经元方圆造成一个“浆糊状”分子收集——神经元方圆收集(PNN),劝止胰岛素抵达和影响,进而驱动胰岛素招架,叨光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破损PNN,开释其围困的ARC神经元,或许逆转胰岛素招架、加强代谢壮健并大大减轻体重。

  这项钻探确定了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,这一发掘希望鼓舞肥胖和2型糖尿病等以胰岛素招架为特色的代谢性疾病的诊治。

  胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝渗透亏折或效力被强迫,就会导致一系列代谢性疾病,比方肥胖和2型糖尿病,这两种常见疾病都以胰岛素招架为特色。有钻探讲明,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至闭首要,该个别可能感知胰岛素秤谌,并正在代谢性疾病的进步经过中出现胰岛素招架,但其机造尚不齐备了然。

  胰岛素招架与表周构造的细胞表基质(ECM)重塑亲切闭连,此中太过的ECM重积会导致一种被称为纤维化的形势,进而损害胰岛素的影响和信号传导。守旧上以为,纤维化只发作正在表周构造,然而,正在急性脑毁伤以及几种神经编造疾病中,也考查到了大脑内的ECM重塑。

  近来的少许钻探发掘,正在神经元成熟经过中,下丘脑弓状核(ARC)中表达刺鼠相闭卵白(AgRP)的神经元(饥饿神经元)方圆造成了神经元方圆收集(PNN),这是一种特有的ECM亚型。AgRP可能弥补食欲,省略新陈代谢和能量耗费,是最有用和历久的食欲刺激剂之一。

  神经元方圆收集(PNN)的造成直接影响AgRP的效力,而PNN和ARC神经元之间的固相闭连或许夸大了调控代谢的神经内渗透轴的根本机造。以是,鉴于神经纤维化与代谢效力妨碍之间的相闭,ARC神经元的PNN重塑或许代表了代谢性疾病的全新发病机造。

  正在这项最新钻探中,钻探团队探究了大脑蜕变是否会驱动胰岛素招架。钻探团队连结12周给幼鼠喂食高脂饮食,然后通过搜聚构造样本实行考查和检测基因蜕变来监测ARC神经元的PNN重塑饮食。

  他们发掘,正在幼鼠首先高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN发作了明显蜕变——由固定支架变为井井有条的“浆糊”。跟着幼鼠体重的弥补,其ARC神经元对胰岛素的感知技能也随之降落,以至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一形势。

  论文通信作家 Garron T. Dodd 教员暗示,跟着不壮健饮食的陆续,ARC-PNN变得“更厚、更粘”,它就像是一道樊篱劝止了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素招架。

  为了逆转这些蜕变,钻探团队给高脂肪饮食幼鼠打针或许消化ECM的酶,或者氟胺(强迫ECM造成的幼分子药物)。这两种方式都告捷肃除了幼鼠大脑中的十分鸠合的“浆糊状”ECM,弥补了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素招架和代谢效力妨碍,明显减轻了体重。

  不光云云,钻探团队还发掘,下丘脑的炎症会导致PNN的破损,这或许与神经胶质细胞相闭,这类细胞也可能影响支架的组织完备性。钻探团队暗示,正在诊治安详性方面,通过靶向神经元方圆的支撑组织来诊治胰岛素招架或许比直接靶向神经元更安详。

  总的来说,这项楬橥于 Nature 的钻探发掘,正在代谢疾病的成长经过中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元方圆收集(PNN)被加强和重塑,驱动胰岛素招架和代谢效力妨碍。通过卵白酶或幼分子药物破损肥胖幼鼠的十分ARC-PNN,可能逆转ARC神经元的胰岛素招架,鼓舞代谢疾病的缓解,由此阐明靶向肃除ARC的神经纤维化或许是代谢性疾病的全新诊治办法。Nature沉磅发觉: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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