終於發現讓人不再暴飲暴食的方法科學家找到大腦中控制食物攝入的信號通路
大腦控制著我們身體的溶血磷脂,而溶血磷脂反過來又控制著激活營養攝入的程序,研究表明脂質合成的特定抑製劑可以作為新的肥胖療法發表在《自然代謝》上。
圖片:小鼠大腦的神經細胞(綠色)和蛋白質PRG-1(紅色)。如果神經細胞含有PRG-1,細胞就會呈現黃色。
一组研究人员开发了一种治疗饮食失调的全新方法。科学家们证明,下丘脑中的一组神经细胞(所谓的AgRP,豚鼠相关肽神经元)控制内源性溶血磷脂的释放,而溶血磷脂反过来控制大脑皮层神经细胞的兴奋性,从而刺激食物摄入。在这一过程中,信号通路的关键步骤由自体taxin酶控制,它负责在大脑中产生溶血磷脂酸(LPA),作为网络活动的调节器。因此,在动物模型中,给予自体taxin抑制剂可以显著减少空腹后的过量进食和肥胖。
飲食失調,尤其是肥胖,是世界各地工業化社會各種疾病的最常見原因之一,特別是具有永久性殘疾或致命後果的心血管疾病,如心髒病發作、糖尿病或中風。羅伯特·科赫研究所(Robert Koch Institute)在2021年報告稱,德國有67%的男性和53%的女性超重。23%的成年人嚴重超重(肥胖)。迄今為止,用藥物來影響飲食行為的嘗試被證明是無效的。一種調節控制飲食行為的神經網絡興奮性的新療法,將是控制這種普遍肥胖的決定性一步。
研究小組發現,在突觸LPA信號受損的人群中,肥胖和隨之而來的II型糖尿病的發病率增加。由Johannes Vogt教授(科隆大學醫學院)、Robert Nitsch教授(Münster大學醫學院)和Thomas Horvath教授(美國紐黑文耶魯醫學院)領導的研究小組現在已經表明,LPA控制大腦皮層神經元的興奮性在控制進食行為中起著至關重要的作用:AgRP神經元調節血液中溶磷脂酰膽鹼(LPC)的數量。通過主動運輸,LPC到達大腦,在那裡它被autotaxin (ATX)酶轉化為LPA,在突觸上活躍。突觸LPA信號刺激大腦中的特定網絡,從而導致食物攝入的增加。
在小鼠模型中,禁食一段時間後,血液中LPC的增加導致了大腦中LPA刺激的增加。這些小鼠表現出典型的覓食行為。兩者均可通過給予自體taxin抑製劑實現規範化。另一方面,肥胖的小鼠在連續服用這些抑製劑後體重下降。
Vogt解释说:“我们发现,通过基因突变和ATX的药理抑制,过量食物摄入和肥胖的人数显著减少。因此,我们多年来研究的关于脑内多巴胺控制的兴奋性的基本发现,也在饮食行为中发挥着核心作用。”
Nitsch認為這一發現是新藥研發的重要一步:“數據顯示,突觸LPA信號通路紊亂的人更有可能超重和患二型糖尿病。”這是ATX抑製劑治療成功的有力跡象,我們目前正在與位於耶拿的Hans Kn?ll研究所共同開髮用於人類的ATX抑製劑。”
這些關於神經元網絡在進食行為中通過溶血磷脂的興奮控制的發現,以及他們提出的新的治療可能性,在未來不僅有助於治療飲食失調,還有助於治療神經和精神疾病。
文章標題
AgRP 神經元通過外周衍生的溶血磷脂控制皮質突觸的進食行為