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Nature沉磅展现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖
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细胞渗出更多的胰岛素,其通过血液中轮回并达到大脑。大脑中的下丘脑弓状核(ARC),担任感知胰岛素秤谌,调控食品摄入和闭系心理流程(比方燃烧脂肪和损耗能量),借使ARC中的神经元对胰岛素失落敏锐性,咱们就会入手下手吃得更多,蕴蓄积聚脂肪,并闪现肥胖等代谢强壮题目。然而,这些饥饿神经元调控代谢的整个机造仍不睬解。 该咨询发明,下丘脑弓状核(ARC)神经元边际的细胞表基质(ECM)正在代谢性疾病中被加强和重塑,进而正在ARC神经元边际变成一个“浆糊状”分子汇集——神经元边际汇集(PNN),阻难胰岛素达到和效力,进而驱动胰岛素抗拒,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损坏PNN,开释其笼罩的ARC神经元,也许逆转胰岛素抗拒、加强代谢强壮并大大减轻体重。 这项咨询确定了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,这一发明希望煽动肥胖和2型糖尿病等以胰岛素抗拒为特点的代谢性疾病的调节。 胰岛素是体内降血糖的独一激素,一朝渗出缺乏或成效被压迫,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抗拒为特点。有咨询评释,下丘脑弓状核(ARC)对换节代谢至闭首要,该局限可能感知胰岛素秤谌,并正在代谢性疾病的发展流程中发作胰岛素抗拒,但其机造尚纷歧律理解。 胰岛素抗拒与表周结构的细胞表基质(ECM)重塑亲切闭系,个中太过的ECM浸积会导致一种被称为纤维化的景色,进而损害胰岛素的效力和信号传导。古代上以为,纤维化只产生正在表周结构,然而,正在急性脑毁伤以及几种神经体系疾病中,也观看到了大脑内的ECM重塑。 比来的极少咨询发明,正在神经元成熟流程中,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)边际变成了神经元边际汇集(PNN),这是一种特有的ECM亚型。AgRP可能扩大食欲,删除新陈代谢和能量损耗,是最有用和长期的食欲刺激剂之一。 神经元边际汇集(PNN)的变成直接影响AgRP的成效,而PNN和ARC神经元之间的固相干系或者夸大了调控代谢的神经内渗出轴的根基机造。因而,鉴于神经纤维化与代谢成效贫困之间的联系,ARC神经元的PNN重塑或者代表了代谢性疾病的全新发病机造。 正在这项最新咨询中,咨询团队探究了大脑转化是否会驱动胰岛素抗拒饮食。咨询团队衔接12周给幼鼠喂食高脂饮食,然后通过采会合构样本实行观看和检测基因转化来监测ARC神经元的PNN重塑。 他们发明,正在幼鼠入手下手高脂肪饮食的几周内,ARC-PNN产生了明显转化——由固定支架变为横七竖八的“浆糊”。跟着幼鼠体重的扩大,其ARC神经元对胰岛素的感知才能也随之低落饮食,乃至直接将胰岛素打针到大脑中也无法逆转这一景色。 论文通信作家 Garron T. Dodd 熏陶表现,跟着不强壮饮食的接连,ARC-PNN变得“更厚、更粘”,它就像是一道樊篱阻难了胰岛素进入大脑,由此导致胰岛素抗拒。 为了逆转这些转化,咨询团队给高脂肪饮食幼鼠打针也许消化ECM的酶,或者氟胺(压迫ECM变成的幼分子药物)。这两种举措都告捷拂拭了幼鼠大脑中的十分麇集的“浆糊状”ECM,扩大了胰岛素的摄取,进而明显缓解了胰岛素抗拒和代谢成效贫困,明显减轻了体重。 不只如许,咨询团队还发明,下丘脑的炎症会导致PNN的损坏,这或者与神经胶质细胞相闭,这类细胞也可能影响支架的机闭无缺性。咨询团队表现,正在调节安详性方面,通过靶向神经元边际的维持机闭来调节胰岛素抗拒或者比直接靶向神经元更安详。 总的来说,这项宣告于 Nature 的咨询发明饮食,正在代谢疾病的成长流程中,下丘脑弓状核(ARC)的神经元边际汇集(PNN)被加强和重塑,驱动胰岛素抗拒和代谢成效贫困。通过卵白酶或幼分子药物损坏肥胖幼鼠的十分ARC-PNN,可能逆转ARC神经元的胰岛素抗拒,煽动代谢疾病的缓解,由此表明靶向拂拭ARC的神经纤维化或者是代谢性疾病的全新调节式样。Nature沉磅展现:高脂饮食让大脑变“浆糊”困住饥饿神经元导致肥胖